GJG100J 矿用激光甲烷传感器出厂检验报告及记录
煤矿用激光甲烷传感器检定规程
煤矿用激光甲烷传感器检定规程1 范围本规程适用于煤矿井下使用的量程为(0～100)%CH4激光甲烷传感器（以下简称“传感器”）的首次检定、后续检定和使用中检查。
2引用文献本规程引用下列文献：JJF1001-2011《通用计量术语及定义》JJF1094-2002《测量仪器特性评定》AQ 6211-2008《煤矿用非色散红外甲烷传感器》MT 209-1990《煤矿通讯、检测、控制用电工、电子产品通用技术要求》使用本规程时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3 概述传感器是由激光光谱吸收原理来测量甲烷浓度。
传感器主要由激光探头、电子部件和显示部分等组成。
工作时，被测环境中的甲烷以扩散方式与激光探头接触，将甲烷浓度值转换成电信号，然后通过电子部件处理，并显示甲烷浓度值和输出对应于甲烷浓度值的电信号，从而实现甲烷含量的检测与报警。
当甲烷浓度达到报警设定点时，传感器发出声、光报警信号。
传感器按用途可分为环境检测类和瓦斯抽放管道检测类。
4 计量性能要求4.1示值误差:传感器的示值误差应符合表1的规定。
4.2重复性不大于1%。
4.3响应时间环境检测类不大于25s，瓦斯抽放管道检测类不大于50s。
4.4漂移零点漂移：±0.04%CH4，量程漂移：±2.0%CH4。
4.5报警误差传感器应具有报警功能，环境检测类传感器为超上限报警，并在(0≤X＜5)%CH4范围内可任意设置报警点，报警显示值与设定值的差值应不超过±0.05%CH4。
瓦斯抽放管道检测类传感器为超下限报警，并在(25＜X≤35)%CH4范围内可任意设置报警点，报警显示值与设定值的差值应不超过±0.5%CH4。
4.6报警声级强度及信号报警声级强度在距其1m远处的声响信号的声压级应不小于80dB(A)；报警光信号应能在黑暗环境20m处清晰可见。
4.7信号传输误差传感器使用单芯截面积为1.5mm2的铜芯电缆或者模拟电缆时，其传输距离应不小于2km，显示值与输出信号值（换算为甲烷浓度值）的误差应符合4.1的规定。
激光甲烷传感器在煤矿安全监控系统中的实际应用高久兴
激光甲烷传感器在煤矿安全监控系统中的实际应用高久兴发布时间：2021-05-19T11:40:53.980Z 来源：《基层建设》2020年第31期作者：高久兴[导读] 摘要：根据《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》的要求，激光甲烷传感器被大量应用到煤矿安全监控系统中，激光甲烷传感器具有全量程测量、数字（RS485）通信、测量精确，工作稳定，无需用户频繁校准，可长期在线工作等优点。
中煤新集二矿摘要：根据《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》的要求，激光甲烷传感器被大量应用到煤矿安全监控系统中，激光甲烷传感器具有全量程测量、数字（RS485）通信、测量精确，工作稳定，无需用户频繁校准，可长期在线工作等优点。
本文就以GJG100J矿用激光甲烷传感器（中煤科工集团重庆研究院有限公司生产）为例，阐述一下激光甲烷传感器在煤矿监控系统实际应用。
关键词：激光甲烷传感器的工作原理；主要参数；使用接线；调校；常见故障GJG100J矿用激光甲烷传感器采用国际先进的激光吸收光谱气体技术测量甲烷气体浓度。
根据朗伯-比尔定律，每种具有极性分子结构的气体都有对应特征吸收波长，在光程和反射系数不变的情况下气体浓度与吸收率具有符合朗伯-比尔定律公式的对应关系。
传感器就是基于此吸收原理研制而成。
GJG100J矿用激光甲烷传感器基本技术指标1.电气性能：工作电压9～25VDC，功耗≦2.5W，2.输出信号制式：①频率型ǀ型，200Hz～1000Hz～2000Hz（对应0.00%CH4～10.0%CH4～100%CH4）；频率型ǀǀ型，200Hz～1000Hz（对应0.00%CH4～100%CH4）；②RS485总线型：RS485，传输速率2400bps，传输信号工作电压直流峰值：≤15VP-P（实测平均电压3～5VDC）；③CAN总线型：传输速率5Kbps，传输信号工作电压直流峰值：≤15VP-P。
3.显示值稳定性：在传感器（0.00～10.0）%CH4范围内，当甲烷浓度值恒定时，传感器显示值或传输信号值（换算为甲烷浓度值）变化量不超过0.04%CH4；在（0.00～100）%CH4范围内，当甲烷浓度值恒定时，传感器显示值或传输信号值（换算为甲烷浓度值）变化量不超过0.4%CH4；传感器工作稳定性不小于60天，基本误差应符合下表规定（表一）4.GJG100J矿用激光甲烷传感器响应时间（T90：传感器标气是达到标准气样值90%所需要的时间）不大于25秒。
甲烷传感器井下现场校验管理办法
甲烷传感器地下现场校准管理措施1、信息监控中心根据《煤矿安全规程》第492条规定，使用载体催化元件的甲烷传感器必须使用标准气体样品和空气气体样品在设备位置进行校准，每15天至少一次。
对甲烷电闭锁和风电闭锁功能、超限断电功能每15天至少测试一次。
可能造成局部通风机停电的，每半年测试一次。
2、采掘工作面使用的甲烷传感器调校检测、断电试验起始时间为批准开工时间。
甲烷传感器调校检测工作由监控一、二队按计划在检修班进行，每个生产班组必须安排一人配合现场调整操作人员完成调整工作，并在调校记录卡上签字。
3、监控一、第二组必须根据甲烷传感器校准计划安排当天的工作，必须提前一天在调度会上审批《甲烷传感器超限断电闭锁及报警功能进行测试报告》；并将该报告送井下机电队一份。
4、调整工作开始前，信息监控中心机房值机人员应根据现场调整计划，逐一标记调整操作范围内的测点，核对该队所有参数设置，确认参数设置准确。
5、监控一、二队现场调校人员到现场后，告知队组即将进行调校工作。
然后，团队电工将通过电话联系信息监控中心的机房服务员，经同意后方可开始调校工作。
调校人员按照甲烷传感器调校操作流程逐一进行调校，并进行甲烷超限断电功能、故障闭锁功能测试试验。
调校工作全部结束后，队组电工电话汇报信息监控中心机房值班员。
机房值机员核对断电情况、调校情况、甲烷传感器位置等是否有误。
6、信息监控中心机房核对工作结束后，机房值班员根据现场调整计划取消调整操作范围内的测量点标记。
7、如甲烷超限断电功能试验失败，该工作面必须停止生产；监控一、二队和生产队的电工必须及时处理，使甲烷超限断电功能恢复正常。
功能恢复正常后，方可恢复生产，并填写记录，信息监控中心必须组织对其进行分析，查明原因，落实责任。
8、断电试验成功后，各生产班组认真填写停电试验记录（附表2）。
9、调校期间，各班组电工服从现场调整人员、机房值机员的安排，严禁检修风机和随意切换风机。
GJG100J矿用激光甲烷传感器说明书
感谢您选购本产品！为了保证安全并获得最佳效能，在安装、使用产品前，请务必详细阅读本使用说明书并妥善保管，以备今后参考。
GJG100J矿用激光甲烷传感器使用说明书执行标准：GB 3836-2010AQ 6211-2008Q/NCS015-2016宁波创盛仪表有限公司NINGBO TRUNSUN INSTRUMENT CO﹒，LTD.安标编号：MFB170040 防爆合格证号：5版本号：颁布日期: 警告：本传感器检修时不得改变本安电路和本安电路有关的元器件的电气参数、规格和型号，本安产品不得随意与其他未经联检的设备连接。
在井下或危险场所采样过程中，严禁打开机盖，出现故障应返回地面请专职人员维修。
GJG100J矿用激光甲烷传感器一概述产品特点、主要用途及使用范围GJG00J矿用激光甲烷传感器（以下简称传感器）采用光谱吸收原理测量甲烷气体浓度，测量精确，工作稳定，无需用户校准，可长期在线工作。
传感器输出标准的频率信号或RS485数字信号，可以与监控分站等其它控制器联机使用，适用于煤矿井下有瓦斯、煤尘爆炸危险的环境。
使用环境条件a) 环境温度：0℃～＋40℃；b) 平均相对湿度：不大于95%（＋25℃）；c) 大气压力：80kPa～116kPa；d) 无显著振动和冲击的场合；e)煤矿井下有甲烷、煤尘爆炸性混合物，但无破坏绝缘的腐蚀性气体的混合气体。
关联设备见附录。
防爆型式：矿用本质安全型，防爆标志：ExiaⅠMa。
型号及命名G J G 100 J激光原理测量范围：（0%～100%）CH4光学原理甲烷传感器二结构特征、工作原理、接线示意图结构特征传感器采用密封结构的不锈钢壳体，在壳体侧面和底面分别设有电缆接口和测量进气口，壳体顶部设有报警灯。
壳体上部留有悬挂把手，安装方便。
工作原理传感器由激光测量探头、信号处理电路，主控制器，电源调理电路，信号输出电路等组成。
激光测量探头由主板提供稳定电源，内部电路驱动激光管产生甲烷气体特征吸收激光。
GJC甲烷传感器说明书完整版
G J C甲烷传感器说明书集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]GJC4矿用甲烷传感器使用说明书执行标准：GB3836-2010AQ 6203-2006Q/SW02-2015出版日期：2015/05/25使用说明书警示：维修时不得改变本安电路和与本安电路有关的元器件的电气参数、规格和型号！本安关联产品不得随意改变配置！1. 概述GJC4矿用甲烷传感器(以下简称传感器)是集甲烷气体检测、声光报警、监测数据显示、通信为一体的低浓度甲烷传感器。
本传感器采用最新技术，采用冗余设计，提高了传感器的可靠性，并符合国家和煤炭工业有关行业标准《AQ 6203-2006 煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器》。
传感器外观：其正面为传感器的外形及LED显示器上部有固定传感器的提手、中间部安装有喇叭、下部有光报警玻璃罩、左上部为电源和通信电缆接口。
GJC4矿用甲烷传感器是为满足在易燃易爆场所对低浓度甲烷（）的监测而设计的。
本传感器设计的防爆级别为本质安全。
产品符合相应的国家或行业标准。
满足特殊场所，如：煤矿的安全监控等需求。
传感器的基本电路结构如图1所示（按信号传递规则）。
GJC4矿用甲烷传感器采用微电子技术，吸收国内外众多甲烷传感器的特点，并在此基础上形成构造出独特的产品。
传感器采用通用微处理器和高精度A/D转换器，具有工作精度高、稳定可靠的特点，数据通信为一体。
减少了在构造监控系统时所需的设备类型，方便用户使用。
2. 产品特点传感器使用环境（工作条件）a 工作温度：0℃～+40℃；b 存储温度：-40℃～+60℃；c 相对湿度：<95%；d 气压：86kPa～110 KPa；使用地点无强烈腐蚀性气体，含有瓦斯或者煤尘的矿井下；无淋水、沁水、蒸汽的环境中。
检测范围甲烷检测范围：；电源（必须使用具有安全标志的矿用本质安全电源）工作电压：9V～24V DC（矿用本质安全电源）；工作电流 < 100mA DC（18V DC）。
激光甲烷传感器在矿井生产过程中的应用研究
激光甲烷传感器在矿井生产过程中的应用研究摘要：阐述了激光甲烷传感器在煤炭工业中的应用，并强调了与传统催化式甲烷传感器相比，其周期、维护、寿命和其他气体危害的优势，以分析激光甲烷传感器在矿井生产中的应用为基础。
关键词：激光甲烷传感器；井下应用；频率煤炭长期以来是我国最大的能源，占全国能源结构的70%。
我国煤炭开采分布广，煤炭开采条件极为复杂，是瓦斯事故造成的煤炭工业面临的主要问题。
41%的瓦斯区域处于我国高瓦斯矿区，严重威胁着我国煤炭工业的安全生产和运营营。
瓦斯是煤层和周围岩体中的特殊气体，约占83-89%，容易燃及爆炸。
煤体的透气性不好，在采掘前很难排出，开采时容易瓦斯突出。
地质条件优越、煤炭资源丰富的国家，尽管地质条件和环境条件复杂，但由于人均资源有限，即使在煤炭开采过程中已经制定了原材料开采计划，如果能够稳定、准确和迅速地获得瓦斯气体的来源、成分和浓度，对这些采相关措施保证作业人员安全。
一、矿用激光甲烷传感器工作原理当激光发射的激发光谱靠近甲烷气体的吸收峰时，通过温度控制和电流控制，将激光器的频谱宽度设置为甲烷的相应吸收峰，然后，通过添加与正弦波和三角波重叠的调制信号来调整频谱宽度，通过甲烷浓度变化来获取第二次谐波信号，采用锁相环技术实现甲烷浓度检测原理。
二、案例分析某整合资源矿井。
井的面积为9 422平方公里，3号至15号煤层的施工许可证，3号煤层容量为2 773 000t，厚度为5.30m，存在煤与瓦斯危害、无粉尘爆炸、中等水文地质和没有冲击地压危害。
1.安全监测系统(实验前)是高瓦斯矿井，监测是KJ90NB系统(当前升级到kj90x系统)安装后工作正常。
实验前，在系统机架下应用了98台甲烷传感器(高KG9001C、40台，低密度KG9701A时58台)，采用催化燃烧进行频率传输。
2.激光传感器的测试背景和情况。
根据国家安全局的技术文件《积极推进矿井激光传感器的使用》，研究所决定在矿井下激光甲烷传感器的应用，并为下一代的应用积累经验。
桑树坪二井激光甲烷传感器现场应用存在问题与解决办法
桑树坪二井激光甲烷传感器现场应用存在问题与解决办法发布时间：2021-07-14T03:40:19.995Z 来源：《中国科技人才》2021年第11期作者：杨柯宋朝晖张新仓[导读] 桑树坪二号井为煤与瓦斯双突矿井，在用安全监控系统为北京华夏仙岛新技术有限责任公司生产的KJ66NB型。
韩城矿业有限公司桑树坪二号井陕西韩城 715400摘要：现代化煤炭生产企业离不开现代化安全监测监控系统，安全监控系统为各级生产指挥者和业务部门提供环境安全参数动态信息，为指挥生产提供第一手资料。
通过对被测参数的比较和分析，为预防灾害事故提供技术数据，便于提前采取防范措施；通过对被测参数实施实时有效的控制，及时实现自动报警、断电和闭锁，便于制止事故的发生或扩大；在发生事故的情况下，能及时指示最佳救灾和避灾路线，为抢救和疏散人员、器材提供决策信息。
关键词：煤矿?监控系统?安全生产?激光甲烷传感器桑树坪二号井为煤与瓦斯双突矿井，在用安全监控系统为北京华夏仙岛新技术有限责任公司生产的KJ66NB型。
于2014年安装，2014年开始正式投入运行，2019年12月完成了数字化升级改造，2020年将井下所有催化式甲烷传感器更换为激光甲烷传感器。
地面监控中心配置有监控主机备机，XD181网络通信控制器、短信报警平台等设备。
井下装备有39台监控分站和400台各类传感器。
根据《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》的通知（煤安监函〔2016〕5号）文件要求，通过对安全监测监控系统改造，不断提高煤矿安全监控系统的准确性、灵敏性、可靠性、稳定性和易维护性。
1使用过程中发现的问题桑树坪二号井在应用激光甲烷传感器发现部分传感器存在系统监控图样异常现象，具体表现为三种类型，类型一为长期监测曲线呈现锯齿图样，类型二为长期监测曲线呈现直线图样，类型三为长期监测曲线呈现锯齿+直线的图样。
具体图样如下：根据现场应用经验该井下应用场景不会出现此类型曲线，进行了分析，并随机抽取了三台典型传感器进行分析。
甲烷传感器误操作进去标校模式报告范文
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出厂检验报告及记录
备注：检验结果(无数值)符合要求打“√”，不符合要求打“×”；检验结果有实测数值的需在检验结果栏内填写实测值；结论填写“合格”或“不合格”。
检验员：_____________________ 审核：_______________________
检验日期：___________________ 日期：_______________________
附表1（响应时间、最小分辨率、显示值稳定性测试、基本误差、传输距离）
响应时间试验方法：
(1)在密闭的试验箱中，将注气取样装置与传感器进气部分相接，校准传感器，记录显示值。
(2)再通入清洁空气，待传感器零点稳定后，把按规定流量通有标准气样的注气装置迅速换到取样头上，并记录传感器的显示值达到原显示值90%所需要的时间，测量3次，取其算术平均值。
附表2（工作稳定性）
试验方法：
把校准好的传感器放置在空气中运行，对传感器依次通入清洁空气和35.0%CH4的标准气样，传感器通气时间3min，连续测量3次，记录显示值，取其算术平均值。
每天试验一次，连续运行15天，试验期间不得调整传感器。
测试员：____________________ 检验员：___________________ 检验日期：______________________。