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低浓度甲烷温度传感器

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把甲烷和温度做进同一个壳体,初衷是省一路供电和一路通信。矿用本安电源 DC 18 V 供给,甲烷通道走 200~1000 Hz 频率或 RS485,温度通道多用同一路 485 的不同寄存器地址输出,一台设备同时上传两个量。省下来的是线缆和分站端口,精度并不会因此提高,这一点在选型时要想清楚。一体机的接线比两台单机简单,故障判断反而更难,甲烷通道异常时先要排除温度通道的干扰。

催化燃烧式测量本身对温度敏感。环境温度每变化 10 ℃,零点可产生 0.02~0.05 %CH4 的偏移,载体催化元件在高湿高温巷道里尤其明显。带温度通道的机型通常用实测温度做软件补偿,把补偿量叠加到甲烷读数上,补偿曲线的质量直接决定冬夏两季的零点稳定性。补偿参数一般出厂写好,现场不要随意改动,改之前先把原值记下来。

容易忽略的是温度测点与气室位置不一致。温度探头贴在壳壁上,测到的是壳温而不是环境气温,夏季壳温可能比气温高 8~10 ℃,补偿就会过冲,表现为白天读数偏高、夜间偏低,看起来像零点漂移,其实是补偿算错了。选型时应确认温度探头是否伸入气室流道,或者在壳体上独立开孔、暴露在采样气流中。

选型注意三点:温度量程与精度,巷道环境监测用 0~40 ℃、±0.5 ℃ 已经够用,追求更细的分辨率意义不大;两路信号是否共用通信参数,共用时改地址要同步改分站定义,否则会出现温度正常、甲烷掉线的怪现象;一体机的防爆标志是否覆盖两路电路,Exib I Mb 的本安参数要按两路合并计算,不能只按甲烷通道核算。

安装后做一次比对:用经过检定的温度计在探头旁静置 15 分钟,读数差超过 1 ℃ 就要求重新标定补偿曲线;同时用 0.50% 标准气样通一次,确认温度变化时甲烷读数不跟着跳。两项都过了,一体机才算真正可用。调校时把温度读数一并记录,能看出补偿是否在正常工作。

低浓度甲烷温度传感器 - 实拍图1 低浓度甲烷温度传感器 - 实拍图2



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