kj101co型一氧化碳传感器使用说明书.docx
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kj101co型一氧化碳传感器使用说明书
KJ101N-CO型电化学
一氧化碳传感器
使用说明书
中煤电子
二○○七年六月
一、概述
KJ101N-CO型电化学一氧化碳传感器是由嵌入式单片机控制的智能仪表。
该传感器采用本安电路设计，适用于煤矿井下或地面有瓦斯爆炸液体环境中，能够对矿井总回风或采区回风中以及管道中的一氧化碳进行连续检测。
它也可与KJ4、KJF2000等各种型号监测系统配套使用。
该仪器采用进口传感元件，具有检测灵敏度高、稳定性好、测量围宽、兼容性好以及非线性校正、温度度补偿、红外参数设置、0.8”数码与显示等优点。
对于管道型一氧化碳传感器将环境一氧化碳传感器更换传感元件护罩即可。
二、主要技术指标
1）测量围：
0-400PPM、0-500PPM、0－1000PPM
2）测量误差：
0－100KKM时±4PPM（绝对误差）
100-1000PPM时测量值的±5%（相对误差）
3）显示分辨率：
1.0PPM
4）工作电压：
１８Ｖ
5）工作电流：
<70mA
6）防爆型式：
矿用本质安全型
7）防爆标志：
ibI（150℃）
8）报警围：
1.0-99.0PPM
9）声光报警：
声级>85db红色LED闪光
10）响应时间：
4秒
11）工作条件：
温度：
0-75℃
相对湿度：
≤96%
大气压力80-106Kpa
12）输出信号：
①数字串行码格式
②脉冲频率方式：
200-1000Hz
③模拟电流方式：
1-5mA;4-20mA
13）关联设备：
电源型号：
KJ101N-F1
名称：
矿用监控分站
防爆形式：
Exd[ib]I
14）传感器-电源距离：
2Km（1.5mm2铜芯电缆）
分布电感≤1mh/Km
分布电容≤0.1μF/Km
15）遥控距离：
>6m
16）仪器重量：
1.4Kg
三、仪器的联接
1）仪器外形图
2）本仪器四芯插座与外部设备联接，接线方式如下：
端号
功能
备注
1
电源-端
本安
2
电源+端
本安
3
信号输出
电流/脉冲/串码
4
断电输出
4.7V/8mA
四、仪器的通电与使用
当仪器接通电源后，单片机复位启动，数码管依次显示：
――――复位、启动、自检状态
P×××一氧化碳传感器信号输出制式标志
C×××一氧化碳零频
L×××一氧化碳精度
A××.×报警值
F××.×断电值
E××.×复电值
0.0H预热状态
××.×P或
×××P一氧化碳检测值（当检测值小于100PPM时显示一位小数，大于或等于100PPM时无小数位）
五、安装
KJ101N-CO型电化学一氧化碳传感器一般安装在总回风、采区回风或采空区回风巷道中，具体安装位置请根据巷道的具体情况和《煤矿安全规程》的有关规定执行。
六、调试与标定
1）遥控器使用方法
本仪器遥控器使用两节5＃普通干电池供电。
井下严禁使用镍镉、镍氢、锂等可充电电池。
使用遥控器时，将遥控器前端指向被控传感器，按下遥控器键盘上相应按键，遥控器即发射对应控制编码，同时遥控器上发射指示灯亮。
被控传感器正确接收控制编码后，即发出短暂鸣响回应，且数码管有相应显示。
遥控器处于发射状态时如发射指示灯偏暗或遥控器控制距离明显缩短，应及时更换电池。
2）报警值调整
本仪器设有声光报警功能，报警门限可由遥控器测定，操作方法如下：
按下遥控器“报警+”键或“报警-”键，仪器在非调整状态第一次接收到该命令时并不立即执行调整，而是先将当前的报警值显示出来，首字符为“A”，如：
AXX.X，持续按键不放，报警值会以1PPM的步进量增加或减小，设定围1-99.0PPM并循环往复，当达到所需值后放按键，仪器5秒钟后返回测量状态；报警值设定为0.0PPM时，仪器关闭报警功能。
仪器的报警值一经设定即长期记忆，直到下次修改为止。
注意：
①、本报警值仅对传感器声光报警功能有效，监测系统报警值与其无关。
②、本仪器的断电值可任意设定，请用户按煤矿《安全规程》规定设置。
③、本传感器设定的报警方式为超限报警，也就是说当检测值高于或等于报警值时发出声光报警。
3）断电值调整
本仪器设有断电脉冲输出功能，断电门限可由遥控器设定，操作方法如下：
按下遥控器“断电+”键或“断电-”键,仪器在非调整状态第一次接收到该命令时并不立即执行调整,而是先将当前的断电值显示出来,首字符为“F”,如:
FXX.X,持续按键不放,断电值会以1PPM的步进量增加或减小,设定围0.0-99.0PPM并循环往复,当达到所需值后释放按键,仪器5秒钟后返回测量状态；按一次“断电+”或“断电-”键，仪器显示当前的断电值。
仪器的断电值一经设定即长期记忆，直到下次修改为止。
注意：
①、本断电值仅对传感器输出的断电信号有效，系统断电值与其无关。
②、本仪器的断电值可任意设定，请用户按煤矿《安全规程》规定设置。
③、本传感器设定的断电方式为超限断电，也就是说当检测值高于或等于断电值时输出断电信号。
4）复电值调整
本仪器设有断电回差复电功能，复电门限可由遥控器设定，操作方法如下：
按下遥控器“复电+”键或“复电-”键,仪器在非调整状态第一次接收到该命令时并不立即执行调整,而是先将当前的断电值显示出来,首字符为“E”,如:
EXX.X,持续按键不放,断电值会以1.0PPM的步进量增加或减小,设定围为0-“断电值”并循环往复,当达到所需值后释放按键,仪器5秒钟后返回测量状态；按一次“复电+”或“复电-”键，仪器显示当前的复电值。
仪器的复电值一经设定即长期记忆，直到下次修改为止。
注意：
①、本断复电仅对传感器输出的断电信号有效，系统复电值与其无关。
②、本仪器的复电值在0-“断电值”之间任意设定，请用户根据实际需要设置。
③、本传感器设定的复电方式为低限复电，也就是说当检测值小于复电值时输出复电信号。
5）输出信号制式选择
本仪器设有三种信号输出制式，以适应不同关联设备输入要求。
信号输出制式可由遥控器设定，操作方法如下：
按下遥控器“显精度”键不松手，传感器连续接到16组“显精度”键码后。
顺次转换一种输出制式，并在数码管上有相应制式序号显示。
首字符“P”,如：
P50A。
信号输出制式序号与信号输出制式对应关系见下表。
如果发现传感器工作正常，但主机不能正确接收信号，可用复位键重新启动传感器，观察输出制式是否有误。
KJ101N-CO型一氧化碳传感器输出制式序号对照明细表
序号
信号输出制式
对应量程
P000
数字串行码
0.0-400PPM
P400
200-1000Hz
0.0-400PPM
P500
200-1000Hz
0.0-500PPM
P50A
1-5mA或4-20mA
0.0-500,0-100PPM
6）模拟信号输出零点值调整
本仪器模拟信号输出零点值可由遥控器设定，操作方法如下：
在仪器信号输出端和公共端之间串入数字式电流表，量程选择在200mA。
按下遥控器“零点+”键或“零点-”键，注意观察电流表，仪器在非调整状态下第一次接收到该命令时并不立即执行调整，而是先将当前的零点电流值输出出来。
持续按键不放，零点电流值达到所需值（如4mA）后释放按键，仪器5秒钟后返回测量状态。
仪器的零点电流值一经设定即长期记忆，直到下次修改为止。
注意：
①如按键调整零点电流值是仪器发出警告鸣响，而输出的零点电流值末达到期望值，表明零电流值不在软件调整围，应对相应硬件参数进行调整;
②零点电流值的调整应在满度电流值调整之前完成，反之模拟信号输出可能不正确;
③仪器当前检测值与调整零点电流值相互独立，无牵连关系。
7）模拟信号输出满度值调整
本仪器模拟信号输出满度值可由遥控器设定，操作方法如下：
在仪器信号输出端和公共端之间串入数字式电流表，量程选择在200mA。
按下遥控器“满度+”键或“满度-”键，注意观察电流表，仪器在非调整状态第一次接收到该命令时并不立即执行调整，而是先将当前的满度电流值输出出来。
持续按键不放，满度电流值会依按键的不同增量或减量，当满度电流值达到所需值（如20mA）后释放按键，仪器5秒钟后返回测量状态。
仪器的满度电流值一经设定即长期记忆，直到下次修改为止。
注意：
①如按键调整满度电流值时仪器发出警告鸣响，而输出的满度电流值末达期望值，表明满度电流值不在软件调整围，应对相关硬件参数进行调整;
②满度电流值的调整应在零点电流值正确调整完毕后方可进行，反之模拟信号输出可能不正确;
③仪器当前检测值与调整满度电流值相互独立，无牵连关系，调试满度时不需加模拟负载;
④仪器出厂前模拟电流输出已精确标定，用户请勿随意调整。
模拟量标定技巧：
模拟量输出信号有很大阻尼延迟时间，迅速按压“＋－”键时，往往会发生矫枉过正的现象，调整时，当输出值接近所要调整的目标前，停止连续按压一个方向的按键，改为“零点＋”键与“零点－”键交替进行，这样可以保证平均值不变，慢慢等待输出电流趋于稳定，然后再稍加修正，切记按键不要长时间停止，一旦停止，仪器输出电流就会自动恢复到当前测值上！
用同样的技巧进行满度调整。
8）地面调试与标定
①零点调整
本仪器调零分硬件调零与软件调零两部分。
仪器出厂前硬件调零已完成，用户使用时，只需用软件调零即可。
在更换传感元件或使用日久后，软件零点漂移中心太远时须重新硬件调零。
软件的调零围较小，一般在±70字左右，如果硬件零点偏移较大，会影响软件调零围。
本仪器推荐硬件零点低浓300±50Hz。
硬件调零方法如下：
将仪器置于空气中，通电2小时后，用遥控器的“显低频”键将仪器置成频率显示状态，仪器先显“XXXX”，用以提示显示低浓频率，单位为Hz。
用小螺丝刀微调电位器R5，将零点频率调在300Hz左右，再按“显低频”恢复测量显示，否则4分钟后仪器自动恢复测量显示。
在频率显示状态，如仪器显示“000”并短鸣示警，表示压控振荡器已停振；如仪器显示“9999”并短鸣示警，表示压控振荡器输出已大于10000Hz。
②软件零点调整
在硬件调零完成后方可进行调零。
用遥控器的“调零＋”键或“调零-”键对仪器进行软件零点调整。
点按或持续按键不放，零点会以每步1.0PPM增减，当仪器显示“0.0”时释放按键，软件调零即告完成。
如软件调零达到上限或下限时，仪器会发出长声提醒音。
软件调零参数仪器自动记忆，失电后不丢失。
如果发现软件调零围不能以零点为对称时（0±70字），可用硬件调零将其修正。
注意：
a、本仪器的软件调零只是程序中的常数修正，对硬件无任何影响，也不会改变测量精度。
b、仪器工作于“频率显示”状态时，频率脉冲输出维持操作前值。
③精度标定
本仪器的精度（灵敏度）调整全部由软件完成，调整时要求气样浓度50PPM以上；并且在调零完成后方可进行，方法如下：
在气室套上充气罩，通气流量为50ml/Min，待仪器显示稳值后用遥控器的精度调整键将显示值调至与气样值相同。
调试一旦开始按键且间隔小于4秒就可以关闭气样阀，仪器会自动记忆调试之初测值，不会影响调试精度并且节约气样。
注意：
a、本仪器精度系数调整围在10-99之间，可用精度显示键观察精度调整系数，仪器失电后精度系数自动记忆。
b、如果精度系数已调到上限仍不能调到所需数值，可能是传感元件已到寿命或电路有故障。
c、精度调整时，仪器自动锁定调零键以防误调。
如在调整过程中仪器鸣响示警，则可能是按错键或精度值越界。
七、仪器常见故障与处理
KJ101N-CO型电化学一氧化碳传感器故障与处理简表
故障现象
原因分析
处理方法
仪器无任何显示
电源未接通电源回路短路复位电路故障
检查、处理
数码管无显示
IC7损坏JT损坏IC1损坏
更换
个别数码管显示缺段
IC1故障IC3损坏
更换
数码管插接不牢
插接牢固
数码管损坏
更换
个别数码管不显示
IC3损坏数码管阳极断路
更换更换
仪器重复显示“0”并鸣响
IC1故障
更换
显示数据不正确
若调整无效，则传感元件坏
更换
充标准气样时显示数值无变化
元件引线开路或元件损坏
检查、更换
八、使用注意事项
1）长时间停用后再次上电初元件约需要5分钟才能稳定；
2）在高浓甲烷环境应用时会加速电化学一氧化碳元件的老化；
3）在含有一氧化碳的环境不得任意按动遥控器的调零键，否则造成零点漂移；
4）充保准气样标定时，按遥控器的精度键调整，不得按调零键调整；
5）对于备用的电化学一氧化碳传感元件，要密封保存，否则影响其正常寿命。
九、仪器的成套性
KJ101N-CO型电化学一氧化碳传感器1台
遥控器1只
五号电池2节
M5六扳手1只
连接插头1只
充气罩1只
使用说明书1本
中煤电子
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