光干涉甲烷传感器(GJ系列)利用光干涉原理检测甲烷浓度。传感器内部以波长632.8nm的He-Ne激光作为光源,光路中设置干涉仪结构。当测量腔内气体折射率发生变化时,光程差随之改变,干涉条纹产生位移。光电元件读取位移量后,经信号处理电路换算为甲烷浓度值输出。由于甲烷折射率低于空气,浓度越高,条纹位移越大,整体测量线性度较好。
目前煤矿井下广泛使用的矿用隔爆型光干涉甲烷传感器(如GJ2000系列),外壳采用铝合金压铸,防爆等级为ExdI Mb,适用于煤矿井下瓦斯检测。测量范围通常为0~4%CH₄,示值误差可控制在±0.1%CH₄以内。根据《煤矿安全规程》要求,此类传感器每7天须完成一次标校,以防止零点漂移导致误报或漏报。标校时需使用标准甲烷气样进行比对,确认示值偏差在允许范围内。
现场安装需注意:传感器应悬挂在巷道顶帮的清洁处,避开淋水区域和强气流直接冲击位置;电缆引入装置须做好密封处理,防止水汽进入测量腔。在高温高湿矿井中,镜片表面易结露导致干涉条纹模糊,此时可选用带加热除雾功能的型号,或在传感器防护罩内加装硅胶干燥剂并定期更换。
与断电控制器配合使用时,当甲烷浓度达到1.5%CH₄应触发声光报警并切断受控区域电源。日常维护中,需定期检查光学镜片是否污损或老化,若灵敏度下降,应擦拭镜片或更换密封圈。还需注意,光干涉式传感器对背景光较敏感,安装位置应避开强光直射测量窗口,以免影响测量精度。


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