GFY15(B)型矿用双向风速传感器使用说明书V2.3

ISO9001:2008\ISO14001:2004\OHSAS18001:2007认证企业中煤科工集团重庆研究院有限公司产品使用说明书GFY15(B)型矿用双向风速传感器执行标准:Q/MKC959-2013版本号:VER2.3出版日期:2014.09感谢您选购本产品！为了保证安全并获得最佳效能，安装、使用产品前，请详细阅读本使用说明书并妥善保管，以备今后参考。I前言本说明书详细地介绍了的使用方法及使用注意事项，使用者在使用前请务必仔细阅读。在生产过程中执行的是中煤科工集团重庆研究院有限公司企业标准Q/MKC959-2013。II目次前言………………………………………………………………………………………………I1概述………………………………………………………………………………………………12工作原理及结构特征……………………………………………………………………………23技术特性…………………………………………………………………………………………24尺寸、重量、材质………………………………………………………………………………35使用、调校………………………………………………………………………………………46典型故障处理……………………………………………………………………………………67安装与使用………………………………………………………………………………………78维修及保养………………………………………………………………………………………89简易定标法………………………………………………………………………………………810运输、贮存………………………………………………………………………………………811开箱及检查………………………………………………………………………………………912资质编号…………………………………………………………………………………………913传感器关联、配接及配套设备表………………………………………………………………9附件一：安装固定说明………………………………………………………………………11～141警示语：1、本安关联设备未经联检不得与传感器连接！2、严禁改变本安电路和与本安电路有关的元器件的型号、规格和参数！3、井下严禁带电开盖！4、传感器安装一定要牢固，不得摆动和旋转！GFY15（B）型矿用双向风速传感器1概述1.1产品特点GFY15（B）型矿用双向风速传感器（以下简称传感器）采用差压原理，无转动部件，性能可靠。可长时间连续监测矿井总回和各进、回风巷等地的实时风速、风向和风量。1.2主要用途和适用范围该产品主要用于煤矿井下进、回风巷道通风风速、风量测量和风向监测。煤矿井下有毒有害气体通过通风方式排出井口外，所以通风的监测是保证矿井安全生产的重要手段。1.3品种、规格1.3.1品种：矿用双向风速传感器。1.3.2规格：GFY15（B）。1.4型号的组成及其代表意义1.5使用环境条件1.5.1工作环境条件a）温度:（0～40）℃；b）湿度:≤95%；c）大气压力:(80～110)kPa；d)无显著震动和冲击的场合。e）含有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤矿井下。1.5.2贮存温度：（-40～＋60）℃。1.6安全特征防爆类型:矿用本质安全型，防爆标志:ExibIMb。2工作原理及结构特征22.1工作原理传感器的工作原理框图如图1所示，传感器为连续检测风速和风量的设备，它将风速引起的压差信号变成电信号，经单片机处理后，输出显示。图1传感器工作原理框图2.2结构特征传感器外型结构示意图2如下：图2传感器外型结构示意图1-提手2-压线夹3-外壳4-煤安标志牌5-前铭牌6-后铭牌7-蜂鸣器8-遥控孔9-显示窗10-后盖螺钉11-报警灯12-正风口13-反风口14-电源/通讯航空插座3技术特性3.1主要特征S型皮托管微压差元件单片机遥控电路声光报警信号输出数码管显示33.1.1传感器具有风速、风向、风量检测功能（风速、风量功能只能二选一）。3.1.2传感器具有输出状态指示功能。3.1.3传感器具有红外遥控设置功能。3.1.4传感器具有声光报警功能。3.2主要技术指标3.2.1工作电压、工作电流：工作电压：(9～25)VDC；工作电流≤180mA。3.2.2输出信号传感器具有两路信号输出，一路输出风速（或风量）信号，一路输出风向信号；3.2.2.1风速输出信号制式为以下四种，出厂时输出信号制式为四选一：a）电流：DC（4～20）mA，负载电阻（0～500）Ω；b)电流：DC（1～5）mA，负载电阻（0～1）kΩ；c）频率：(200～2000)Hz（输出电流2mA时，脉冲宽度大于0.3ms，脉冲幅度：高电平不小于3V，低电平不大于0.5V），当风速信号为频率信号时，(200～1000)Hz对应正向风速值，(1200～2000)Hz对应反向风速值；d）数字信号：RS-485数字通信，信号工作电压峰峰值不大于15Vp-p、信号工作电流峰峰值不大于150mA。3.2.2.2风向输出信号制式为以下两种，出厂时输出信号制式为二选一：a）电流：1mA/5mA，负载电阻（0～500）Ω,其中1mA对应正风（或顺风）信号，5mA对应反风（或逆风）信号；b）数字信号：RS-485数字通信，信号工作电压峰峰值不大于15Vp-p、信号工作电流峰峰值不大于150mA。3.2.3正向风速测量范围：(0.4～15)m/s，分辨率0.1m/s。3.2.4风量测量范围：根据巷道横截面积实时显示测量点风量值，最大量程为750m3/s。3.2.5反向风速测量范围：(0.4～15)m/s，分辨率0.1m/s。3.2.6基本误差3.2.6.1正向风速基本误差:±0.2m/s。3.2.6.2反向风速基本误差：±0.2m/s。3.2.7传感器使用电缆的单芯截面积为1.5mm2时，传感器与关联、配接设备之间的传输距离≥2km。3.3本安参数：Ui：25.0V、Ii：470mA、Ci:0.88μF、Li:80μH。4尺寸、重量、材质4.1外形尺寸：（373.6×130×65）mm4.2整机重量：≤3kg。4.3外壳材质：304L。45使用、调校使用前用户必须认真、仔细阅读本《使用说明书》，对传感器的主要性能、技术指标及主要功能有一个全面的了解，然后再进行具体的接线、使用及操作。传感器正确上电预热后便可用于环境风速、风向和风量的检测，也可用遥控器进入传感器调校模式对传感器测量值、报警点等进行设置修改，具体设置方法如下所述。调校指示位测量值图3显示屏示意图5.1零点调校当传感器长时间使用或长时间存放后再使用（上电30分钟后），可能会出现测量偏差，此时需要对传感器零点进行调校。具体操作步骤如下：1、传感器预热：进行零点调校必须在传感器上电时间大于30分钟后进行。2、零点调校：待传感器充分预热后，将传感器置于无风环境中，若此时测量值不是0.0m/s，可通过下列办法调零设置。具体方法是：将遥控器对准传感器遥控位置，轻轻按动遥控器上的选择键，使显示窗内的调校指示位显示“1”，然后再根据需要分别按动摇控器的上升键或下降键或上下键同时按动，直至传感器显示值为0.0m/s为止。注意：零点调校必须置于无风环境中。5.2精度调校在完成传感器的零点标校后，第二步是传感器的精度校准。具体方法是：将风速传感器放入标准环形风洞中，传感器上电并经过20秒倒计时，然后将风洞内风速值设定在12m/s，待风洞内风速值稳定后，将传感器调校指示位设置为“2”状态，然后进行校准，待校准完后循环退出调校指示位（此时调校指示位无显示），最后将风洞内风速值分别设定在0.4m/s，3m/s，6m/s，9m/s，14m/s，待风洞内风流稳定后，读取微压计数值，并换算为风速值，取连续三次测值的算术平均值作为该风速测定点的实际风速值；读取传感器显示值，取连续三次测值的算术平均值作为该风速测定点的测量风速值，求取实际风速值与测量风速值的差值即为该点的正向风速基本误差。将传感器旋转180度放入标准环形风洞中，传感器上电并经过20秒倒计时，然后将风洞内风速值分别设定在0.4m/s，3m/s，6m/s，9m/s，12m/s，14m/s，待风洞内风流稳定后，读取微压计数值，并换算为风速值，取连续三次测值的算术平均值作为该风速测定点的实际风速值；读取传感器显示值，取连续三次测值的算术平均值作为该风速测定点的测量风速值，求取实际风速值与测量风速值的差值即为该点的反向风速基本误差。55.3下限报警点设置将遥控器对准传感器遥控位置，轻轻按动遥控器上的选择键，使显示窗内的调校指示位显示“3”，然后再根据需要分别按动摇控器的上升键或下降键，将显示窗内的数值（即报警点）设置为所需要的数值即可完成本传感器下限报警点的设置。下限报警点调校范围：(0.3～3.0)m/s，默认值0.8m/s。5.4上限报警点设置将遥控器对准传感器遥控位置，轻轻按动遥控器上的选择键，使显示窗内的调校指示位显示“4”，然后再根据需要分别按动摇控器的上升键或下降键，将显示窗内的数值（即报警点）设置为所需要的数值即可完成本传感器上限报警点的设置。上限报警点调校范围：(4.0～15.0)m/s，默认值9.0m/s。5.5报警功能设定将遥控器对准传感器遥控位置，轻轻按动遥控器上的选择键，使显示窗内的调校指示位管显示“5”，然后再根据需要分别按动摇控器的上升键或下降键，将显示窗内的显示值设置“ON”即为报警功能开，将显示窗内的显示值设置“OFF”即为报警功能关,如图4、图5所示。图4报警功能开图5报警功能关5.6反向报警点设置将遥控器对准传感器遥控位置，轻轻按动遥控器上的选择键，使显示窗内的调校指示位显示“6”，然后再根据需要分别按动摇控器的上升键或下降键，将显示窗内的数值（即报警点）设置为所需要的数值即可完成本传感器反向报警点的设置。设置范围(-0.5～-9.0)m/s，默认值：-1.0m/s。5.7断面面积设置将遥控器对准传感器遥控位置，轻轻按动遥控器上的选择键，使显示窗内的调校指示位显示“7”，然后再根据需要分别按动摇控器的上升键或下降键，显示窗内的数值显示为“FS”即为风速测量状态，显示窗内的数值显示为“FL”即为风量测量状态，如图6、图7所示。若要实现风量测量功能，请选择风量测量状态，然后再根据需要分别按动摇控器的上升键或下降键，将显示窗内的数值（即断面面积）设置为所需要的数值即可完成本传感器断面面积的设置。5ON5OFF6图6风速测量状态图7风量测量状态5.8自检功能为了方便检查传感器工作是否正常，本传感器专门设计了自检功能。具体的使用方法是：将遥控器对准传感器遥控位置，按动遥控器上的选择键，使传感器显示窗内的调校指示位显示“8”，此时传感器的默认显示值应为传感器测试的测量值，并输出对应的频率信号或电流信号；若此时同时按下“上键”和“下键”，则传感器显示自检值，同时发出声光报警提示，此状态下也可单独按动“上键”或“下键”改变自检值，设置范围从（-15.0～15.0）m/s，设置步长0.1m/s。特别提醒：每次对传感器部分参数进行调节后，断电之前，都必须使传感器的调校指示位循环至无显示后，才能保存数据，否则，将导致此次调校无效。6典型故障处理6.1传感器显示数值乱跳a.当传感器显示数值乱跳时，可能是传感器固定不牢，在风流的吹动下上下左右摇摆所致。处理方法：将传感器在安装点固定牢，风流吹过无法使传感器出现下上下左右摇摆即可。如问题任存在则寄回厂家予以维修，不可私自拆卸以免造成不可修复错误。b.传感器前后3m范围内有遮挡物。处理方法：保证传感器安装在前后3m范围内无任何遮挡物的地方。c.传感器元件损坏。处理方法：更换传感器元件。6.2报警时有光无声或声音嘶哑当传感器报警时出现有光无声或声音嘶哑现象时，首先应检查蜂鸣器的连线有无断线，如无断线则属蜂鸣器故障。处理方法：可先用橡胶等弹性物对蜂鸣器片予以衬垫以排除嘶哑现象。如不行，则更换蜂鸣器片。6.3报警时无声无光如传感器显示已达报警值但传感器仍无光无声，经检查确定报警灯连线无断线时，请检查传感器7FL7FS7电路板上的相