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煤矿安全监测监控系统;内容提要;上 篇 监控系统组成及其功能 ;一、系统组成及其作用 ;监测监控系统结构图;国外瓦斯安全监测监控系统 ;国内瓦斯安全监测监控系统;传感器简介;传感器的作用 ;传感器的优点;传感器的组成;二、安全监控系统功能;2.1 矿井有害气体监测;载体热催化传感器结构;一氧化碳监测 ;MSA－570系列一氧化碳检测报警器 ;MSA－580系列硫化氢检测报警器 ;氧气（O2）检测 ;电磁法测氧(O2);2.2 环境状态参数监测;超声波旋涡风速传感器 原理：卡曼涡街理论，就是在无限流场中，垂直流体流向插入一根无限长的非流线型阻挡体（旋涡发生体），在雷诺数为200～50000范围内，阻挡体的下游将产生内旋的、互相交替的旋涡列,其旋涡频率f与流体流速V成正比，与阻挡体直径d成反比。 式中 St---常数，在雷诺数Re=200～2×105范围内，对于园柱体St=0.21； f---卡曼???涡频率，次/s； V---流体流速，m/s； d---挡阻体直径，m。 由公式可知，只要准确测出旋涡频率f，就可以确定出流体流速的大小，即风速的大小。 ;超声波旋涡风速传感器构造;超声波旋涡风速传感器性能指标;压力传感器 ;压力传感器;湿度检测仪器;羟乙基纤维素—炭湿敏元件和金属氧化物陶瓷湿敏元件制作的传感器 以聚苯乙烯塑料作基体，基体上面两侧敷以两金属电极，中间敷以湿度感应薄膜。湿度感应薄膜由羟乙基纤维素、炭粉、山梨醇和三硝基甲苯等混合而成。炭粒在胶膜内处于悬浮状态，在正常情况下，纤维素不导电，但炭是导电体，由于悬浮炭粒的互相接触，在两电极间构成一个具有一定电阻的导体，电阻的大小与炭粒接触情况有关。由于纤维素具有吸湿膨胀作用。 ;2.3 风门开停状态监测;一、工作原理: KGE12系列风门传感器是一种磁性驱动的接近开关，它将触发磁铁装在风门上，而把开关组件安装在对应的门框上。 当风门关闭时，触发磁钢紧靠开关组件，由磁力产生的磁场使开关组件维持闭合（或断开）状态，这时由舌簧开关输出一闭合（或断开）信号给监测系统分站或向地面传输信号的载波设备，经数据线在地面中心站或模拟盘显示风门“关”状态。 当风门打开时，触发磁钢离开了舌簧开关，开关组件即输出一断开（或闭合）信号给监测系统让或向地面传输信号的载波设备，经数据线在地面中心站模拟盘显示风门“开”状态。;风门开停传感器性能: 防爆型式：矿用本质安全型。防爆标志：ExibI（150℃） 使用环境温度：-5℃~+40℃； 输入电源：DC10~24V； 动作距离：不小于30 mm，不大于70 mm ； 防护等级：IP54； 信号输出型式：Ⅰ型：一组转换接点，Ⅱ型：恒流-5mA/+5mA，Ⅲ型：恒流0/5mA。 输出信号传输距离：≤2Km； 外型尺寸mm：开关组件：138×52×31； 触发磁钢：138×52×31； 触发磁钢材质：氧化物磁钢； 触发磁钢特点：抗老化、抗杂散磁场、全密封；;2.4 机电设备开停状态检测;开/停传感器主要技术指标 供电电源 本安型15V DC 最大工作电流 30mA 使用环境温度 -20℃-40℃ 相对湿度 ≤95% 输出信号 恒流±5mA 继电器触点信号 防爆标志 Exib ;KGKT-C10型开/停传感器电路原理 KGKT-C10型开/停传感器电路如图5-3所示。图中L为检测线圈。当机电设备工作时，有电流流过供电电缆，在其周围产生磁场，通过电磁感应，在L上感应出电压信号。 感应信号经IC放大，电压放大倍数Av=RP1/R1=470/0.51≈1000。 放大的电压信号，再经V1，V2及C2构成的整流滤波电路，将交流信号变为直流信号。;2.5 矿井生产在线监测;KG1003型矿用超声料位计由1003.1控制箱，KG1003.2探测器和1003.3显示箱组成，适用于连续检测井下各种物料料仓的料位。同时也可适用与地面易爆环境场合的料仓的料位检测。 KG1003型矿用超声料位计主要技术指标 探测器工作频率 18kHz 探测器重复频率 2.5Hz 测量距离 ≤125m 控制箱输入电压