在煤矿井下安全监测中,甲烷传感器出现负数读数是现场技术人员经常遇到的棘手问题。矿用隔爆型甲烷传感器依据GB 3836系列标准设计,本质安全型电路在正常工况下输出值应在0%至4%CH₄范围内。当显示屏或上传数据出现-0.1%甚至-0.5%的负值时,并非传感器真的”测到了负浓度”,而是零点漂移、元件老化或标定失准的综合表现。煤矿安全规程(AQ 1029-2019)明确要求甲烷传感器必须定期校准,负数读数本质上是校准体系失效的信号。
排查负数问题的第一步是判断故障层级。传感器内部催化燃烧元件(热导式传感器中的加热丝)长期使用后热敏电阻阻值变化,导致零点电压偏移;红外传感器则因气室污染或光源衰减产生类似偏差。现场可通过将传感器置于新鲜空气中静置15分钟,观察读数是否回落至0±0.05%区间。若仍为负值,需使用标准气体(通常为2%CH₄钢瓶气)进行零点与满度标定,校准时须严格遵循《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》中的校准周期要求,即甲烷传感器每7天至少校准一次。
若标定后负数仍复现,问题可能出在传输链路。矿用本安型传输线路(KJ系列系统)中,信号衰减或接线盒接触不良会造成模拟量传输失真,表现为接收端数据低于实际值。此时应检查传感器至分站之间的本安型电缆是否老化、绝缘是否破损,必要时更换信号线或重新紧固接线端子。对于已出现负数报警的传感器,在修复前必须将该测点纳入加密巡检范围,人工瓦斯检测仪每班补测,确保不出现监测盲区。需要强调的是,任何情况下不得以软件方式”屏蔽”负数报警,这属于违反《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》的违规行为。


小晋














