一、概 述
煤矿安全监控设备和监控系统是保障矿井安全生产的重要手段。煤矿安全监控是综合性技术,涉及多项学科,内容复杂、难度高,要求维护管理人员具有较高的技能。“THMACG-1型煤矿传感器实训装置”是为满足煤矿安全监控技术人员技术培训要求而研制的。设备主要包含目前煤矿安全监控常用到的监测传感器,包括:温度传感器、瓦斯传感器、氧气传感器、一氧化碳传感器、硫化氢传感器、二氧化碳传感器、水位传感器、负压传感器等。通过该设备可使学生掌握煤矿传感器的基本原理、结构、联接、设置、调节、校准与维护。
二、特 点
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该装置为台式结构,实训台桌面采用高绝缘度、高强度、耐高温的密度板,符合环境保护标准。具有接地、漏电保护、采用高绝缘的安全型插座,安全性符合相关国家标准。
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每个传感器可检测实际的物理量,还配有模拟实际物理量的调节电位器来模拟实际的物理量的变化,气体传感器在无气样时也可用该模拟的物理量做测试。
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传感器设计布局模块化,结构清晰,检测点的引出,方便测试。
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传感器输出信号包括RS485信号输出、1~5mA电流信号输出、200~1000Hz的频率信号输出,均与实际煤矿传感器输出信号的标准一致。
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传感器的参数设置及校准均可用红外遥控器来进行设置,与实际的煤矿传感器的调校方式一致。
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传感器主控芯片采用AVR高速单片机,稳定可靠。
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配套上位机监控软件,对传感器检测量进行采集显示等。
三、技术性能
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实验台工作电源:单相三线~220V±10% 50Hz
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传感器工作电源:DC7V~20V
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工作环境:环境温度-10℃~+40℃;相对湿度<85%(25℃) 海拔<4000m
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传感器输出信号:1~5mA恒流信号,负载电阻0~500Ω;200~1000Hz频率信号,负载电阻1.5kΩ时输出高电平不小于3.0V,输出低电平不高于0.5V,整个频率范围内正脉冲和负脉冲的宽度均不小于0.3ms;RS485信号,波特率1200bps
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传感器模块尺寸:298mm×200mm×55mm
四、装置配置及功能
1.传感器
序号
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设备名称
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数量
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设备参数
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1
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温度传感器
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1台
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测量范围-5℃~45℃;误差±0.5℃
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2
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氧气传感器
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1台
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测量范围0~25%;误差为±3%(满量程)
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3
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瓦斯传感器
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1台
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测量范围0~4%;误差0~1%为±0.1%,1%~3%为真值的10%,3%~4%为±0.3%
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4
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一氧化碳传感器
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1台
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测量范围0~1000ppm;误差0~100ppm为±4ppm,100~500ppm为测量值的±5%,500~1000ppm为测量值的±6%
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5
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硫化氢传感器
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1台
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测量范围0~100ppm;误差为±3ppm
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6
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二氧化碳传感器
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1台
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测量范围0~5%;误差为±0.3%
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7
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水位传感器
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1台
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测量范围0~5m;误差为±2%
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8
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负压传感器
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1台
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测量范围0~5kPa;误差为±2%(满量程)
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9
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开关信号模拟器与控制执行指示器
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1台
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10
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RS485转232接口与仿真线
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1台
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11
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水位模拟装置
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1台
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2.实训台
提供实训所需的电源及各种测试仪表等,具体功能如下:
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直流电源:三路+15V/2A的直流电源。
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数字直流电压表1只:四个档位,量程0~200V,输入阻抗10MΩ,精度0.5级。
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数字直流毫安表1只:三个档位,量程0~200mA,精度0.5级。
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数字频率计1只:VP-P≥1V,频率测量范围1~9999Hz,测量误差<0.1%。
3.配套部件
序号
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系统部件
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数量
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备注
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1
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氮气气样
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1瓶
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用户自配
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2
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甲烷气样
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1瓶
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用户自配
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3
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一氧化碳气样
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1瓶
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用户自配
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4
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硫化氢气样
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1瓶
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用户自配
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5
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高纯氮气气样
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1瓶
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用户自配
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五、实训项目
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煤矿传感器的基本原理与组成结构
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煤矿传感器的联接、设置、调节和校准