RMLD激光甲烷遥距检测仪

RMLD激光甲烷遥距检测仪（手持式）

一、概述

随着政府，企业及社会对燃气管道安全及环保的日益重视，

燃气管道的安全巡检，尤其是泄漏检测越来越显得重要。现有的便携

式检漏仪都要求探头置于有燃气的环境中，与燃气直接接触。实际现

场中，常遇到管道或设施难以到达，甚至不能到达（例如围墙内，花

圃中，河流上方，高楼外立管，房间里面等等）的情况。这就使得

管网泄漏巡检效率不高或对某些管段放弃巡检，给燃气管道安全带来

隐患。针对这一现象，RMLD激光甲烷遥距检测仪应运而生。

美国汉斯激光甲烷遥距检测仪(RMLD TM)是一种高科技的先进技术，

能检测出从远距离泄漏出的甲烷。RMLD是泄漏检测的新一代的领先

产品，它大大地提高了步行巡检的效率和安全性，该仪器面世以来，

得到全世界的广泛认可，并获得2005年100佳发明奖。

使用RMLD可以使得原来不能到达或不易到达的地方的巡检

变为可能。因为采用了一种叫做TDLAS（可调谐二级管激光吸收）技

术,不用像现有的便携式检测仪要求将探头置于有可燃气体的环境

中，RMLD的激光束由探测器发出后，穿越管道或设施上方空间，射

到另一端的目标（如墙，树，路面或柱子等）上。

二、工作原理

RMLD 是美国汉斯公司联合美国燃气研究院，以及多家大型

燃气营运公司最新研究的成果，其核心部分采用了最先进的可变波长

(TDLAS)技术。该仪器工作原理如下：

激光束由探测器发出后，穿越管道或设施上方空间，射到另

一端的目标（如墙，树或柱子等）上，部分被目标反射回到探测器。

被反射的光被收集起来并被转换成电信号。这些电信号用来分析甲烷

的浓度，其单位为ppm-m。通过采用波长模制激光吸收光谱技术，

该探测器达到极高的灵敏度。某一波长的光只被甲烷吸收，因此，只

对甲烷有反应，不受其它气体成份的影响，这大大提高了检测的准确

性，消除了误测。

三、系统组成

·激光发生子系统，包含激光光源模块及电子模块，用来综合激光和

控制信号。

·信号处理模块，用来分离和处理被吸收信号。

·探测器，包括激光发射器及接收器。

·可充电电池盒。

四、系统特点

·操作灵活，可便携巡检；也可装在车上进行车载式巡检。

·对人（即使射到眼睛）、动物及物件无伤害。

·30米长的范围一次检测完成，大大提高了检测效率。

·只对甲烷有反映，检测准确可靠。

·遥距检测功能使得一些不能到达或难以到达的地方检测得以实现。

·仪器箱内装有甲烷，每次开机时都自动进行标定。

·最大检测距离：100米。

五、系统参数

·检测原理：可调谐二极管激光光谱吸收技术(TDLAS)

·测量范围：0 to 99999 ppm﹒m

·灵敏度：5 ppm﹒m 在从0到50英尺的距离(15 m)

10 ppm﹒m 从50 到100 英尺(15 to 30 m)

·探测距离：100英尺(30m)标称距离。最大检测距离：100米

·光束尺寸：圆锥形光束, 100英尺(30 m)距离时末端直径为22英寸(56 cm)

·检测报警模式：数字式甲烷探查(DMD)模式：检测到的浓度超过设置的报警值时,报警声与浓度成正比·报警值调整范围：0～255 ppm﹒m

·连续声音提示：声音强度与甲烷浓度成正比

·系统故障警示：报警声和显示器指示

·自检&标定：自带的自检和标定用的单元可核实操作功能并且调整激光波长以达到最大灵敏度。该测试气体单元固定在仪器箱内成为一体

·设计标准：满足EMC (EN61000-6-2, EN6100-6-4) UL，美国FDA等

·激光对人眼的安全性：

红外检测用激光：I级；

绿色瞄准用激光：III A级；不要直接或用光学仪器观看仪器激光束。

·显示：大型背光LCD，容易观看（75英寸数显）

·工作温度：0o~122o F（-17o ~ 50o C）

·湿度：5 to 95 % RH，不冷

·密封性：达到IP54等级(防水、抗尘)

·仪器重量：4 kg （收发器1.3 kg; 控制器2.7kg）

·携带箱：6.4 kg；86 cm x 24 cm x 36 cm

·电源：内部可充电锂电池

扩展备用电池包用5节2号电池(可选)

·电池工作时间：连续工作8小时（在0o C，不开启背景照明,采用内部电池时）

·电池充电器：外部在线充电器，110～240VAC, 50/60 Hz万用充电指示器（8个小时充满）·背带配件：单肩背带（标准配置）

双肩背带（可选配置）

JCB4便携式甲烷检测报警仪使用说明书

JCB4便携式甲烷检测报警仪使用说明书一、概述 1、用途 JCB4便携式甲烷检测报警仪（以下简称报警仪）是个人佩戴式的矿用甲烷检测仪表，采用高精度电化学氧传感器和高精度模拟电路设计制造的新型甲烷智能检测仪器。单片微机智能化控制技术，能迅速、准确地连续监测环境气体中的甲烷浓度，并在浓度超标时自动报警。适用于煤矿井下测量甲烷含量，如采掘工作面，回风巷道、机电峒室等处定点使用，也可供领导干部、通风管理人员、瓦斯检测员、放炮员、井下班组长等流动作业时配带使用。报警仪还可广泛应用于其他需要甲烷含量测量的场所。对环境气体中的甲烷含量进行监测，确保生产安全 2、型号含义（0．00～4．00）％CH4 二、特点 1、体积小，重量轻，便于携带； 2、报警仪采用薄膜开关技术，安全可靠，使用寿命长。不但解决了机械开关接触不良的问题，而且提高了仪器的密封性能；

3、报警仪具有电池欠压自动关机的功能，以解决不能及时关机造成电池过放电问题，保护电池不受损坏，关机后整机耗电极小 4、当氧气浓度低于测量下限时，仪器具有保护载体催化元件的功能，此时，仪器将保持超限时的氧气浓度值 5、报警仪具有时钟、自检、电池电压显示等功能三、环境和使用条件报警仪在下列条件下正常使用： 1、环境温度：0℃～40℃； 2、湿度：≤98％； 3、大气压力：80kPa～116kPa； 4、风速：≤8m／s； 5、具有甲烷爆炸性危险的煤矿井下。报警仪贮存条件： 1、高温：＋60℃； 2、低温：－40℃； 3、湿度：≤95％； 4、振动：20m／s2； 5、冲击：300m／s2。四、主要技术指标 1、测量范围:0.00-4.00%CH4 2、测量误差： 0．00～1．00％CH4 1.00－3．00%CH4 3.00-4.00％CH4

激光检测技术研究现状与发展趋势

激光检测技术研究现状与发展趋势提要：激光检测学科发展现状在光电检测领域，利用光的干涉、衍射和散射进行检测已经有很长的历史。由泰曼干涉仪到莫尔条纹，然后到散斑，再到全息干涉，出现了一个个干涉场，物理量（如位移、温度、压力、速度、折射率等）的测量不再需要单独测量，而是整个物理量场一起进行测量。自从激光出现以后，电子学领域的许多探测方法（如外差、相关、取样平均、光子计数等）被引入，使测量灵敏度和测量精度得到大大提高。用激光检测关键技术(激光干涉测量技术、激光共焦测量技术、激光三角测量技术)实现的激光干涉仪、激光位移传感器等，可以完成纳米级非接触测量。可以说，超精密加工技术将随着高精密激光检测技术的发展而发展；在此基础上，提出了激光测量需解决的关键技术及今后的发展方向。 1.测量原理 1.1激光测距原理先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。

1.2激光测位移原理激光发射器通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面，经物体反射的激光通过接收器镜头，被内部的CCD线性相机接收，根据不同的距离，CCD线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离，数字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离。 2.激光测量系统的应用激光功率和能量是描述激光特性的两个基本参数，激光功率计和能量计是最常用的两类激光测量仪器。随着激光技术的不断发展，对激光测试技术和测量仪器提出了更高要求。由于调Q和锁模激光的出现和应用，要求测量的激光功率已从毫瓦、瓦、千瓦、兆瓦直到千兆瓦以上。激光能量也从毫焦尔逐渐跨过千焦尔。脉冲激光的持续时间也由毫秒、微秒、毫微秒、而缩短至微微秒量级。光谱范围也从紫外、可见、红外扩展到近毫米波段。激光精密测量和某些生物医学方面的研究和应用(如眼科治疗、细胞手术器等)的发展，对激光测量的精度也提出了非常高的要求。 2.1激光非球面检测技术长期以来，非球面检测技术一直制约着非球面制造精度的提高，尤其对于高精度非球面的检测。规的非球面检测方法如刀口阴影法、激光数字干涉法及接触式光栅测量法等，对于检测工件表面来说都有一定的局限性。原子力显微镜是利用纳米级的探针固定在可灵敏操控的微米级尺度的弹性悬臂上，当针尖很靠近样品时，其顶端的原子与

气相色谱法测定沼气中甲烷含量的不确定度计算(精)

收稿日期 :2014-05-19作者简价 :贺莉 (1981－ , 女 , 助理研究员 , 主要从事沼气产品及设备检测方法研发工作 , E-mail :heliscu@gmail．com 通信作者 :陈子爱 , E-mail :nybzqzj@163．com 气相色谱法测定沼气中甲烷含量的不确定度计算贺莉 , 冉毅 , 蒋鸿涛 , 张冀川 , 袁丁 , 陈子爱 (1．农业部沼气科学研究所 , 成都 610041; 2．农业部沼气产品及设备质量监督检验中心 , 成都 610041 摘要 :NY /T1700-2009《沼气中甲烷和二氧化碳的测定气相色谱法》是测定沼气中甲烷含量的标准方法。为找出对该实验检测的主要影响因素 , 通过分析测试过程 , 量化不确定度分量 , 计算合成不确定度和扩展不确定度。实验测量不确定度为 5．88%, 置信区间为 95%的扩展不确定度为 11．76%, 可为样品检测提供参考。关键词 :不确定度 ; 沼气 ; 甲烷 ; 气相色谱法中图分类号 :S216．4 文献标志码 :A 文章编号 :1000－1166(2014 05－0050－02 Evaluation of the Uncertainty in Methane Content Determination with Gas Chromatography /HE Li , ＲANYi , JIANG Hong-tao , ZHANG Ji-chuan , YUAN Ding ,

CHEN Zi-ai /(1．Biogas Institute of Ministry of Agriculture , CHengdu 610041, China ; 2．The Quality Inspection Center of Biogas Appliance of Ministry of Agriculture (BIQIC-MOA , Chengdu 610041, China Abstract :Gas Chromatography system is the standard method for detection of methane in biogas according to NY /T1700－2009．For the sake of finding the main influencing factors , the uncertainties in the detection process were discussed , and source of uncertainty was analyzed．The results showed that the combined uncertainty of factors was 5．88%, while expand-ed uncertainty was 11．76%． Key words :uncertainty ; biogas ; methane ; gas chromatography 1实验部分 1．1实验仪器方法、设备及试剂 1．1．1实验方法参照《沼气中甲烷和二氧化碳的测定气相色谱法》 NY /T1700-2009, 具体试验流程如下 :分析前 , 使用峰面积外标法进行校准。取样器用样气清洗 3次 , 首次分析注入 30mL , 重复分析每次注入 30mL 吹洗。每次分析完毕 , 打印出组分百分含量 , 连续分析两次。数据经 CH 4-CO 2标气校准后 , 可对气体中甲烷和二氧化碳进行测定。 1．1．2仪器设备和实验试剂气相色谱仪及工作站 :型号 SC-2000重庆川仪九厂生产 , 氢火焰检测器 ;

甲烷CH4气体检测仪

甲烷CH4气体检测仪甲烷CH4气体检测仪适用于各种环境和特殊环境中的甲烷CH4气体浓度和泄露，在线检测及现场声光报警，对危险现场的作业安全起到了预警作用，此仪器采用进口的电化学传感器和微控制器技术，具有信号稳定，精度高，重复性好等优点，防爆接线方式适用于各种危险场所，并兼容各种控制器，PLC,DCS等控制系统，可以同时实现现场报警和远程监控，报警功能，4-20mA标准信号输出，继电器开关量输出。甲烷CH4气体检测仪产品特性： ①进口电化学传感器具有良好的抗干扰性能，适用寿命8年。 ②采用先进微处理技术，响应速度快，测量精度高，稳定性和重复性好。 ③检测现场具有具有现场声光报警功能，气体浓度超标即时报警，是危险场所作业的安全保障。 4现场带背光大屏幕LCD显示，直观显示气体浓度，类型，单位，工作状态等。 5独立气室，更换传感器无须现场标定，传感器关键参数自动识别。 6全量程范围温度数字自动跟踪补偿，保证测量准确性。甲烷CH4气体检测仪技术参数：检测气体：空气中的甲烷CH4 检测范围：0~100ppm,0~200ppm,0~1000ppm,0~1000ppm,0~5000ppm,100%LEL可选。分别率：0.01ppm(0~100ppm);0.1ppm(0~1000ppm);1ppm(0~10000ppm以上)；0.1LEL. 工作方式：固定式连续工作，扩散式，管道式，流通时，泵吸式可选。检测误差：≦1%（F.S）响应时间：≦10S 输出信号：电流信号输出4-20MA 报警方式：2路无源节点信号输出，报警点可设置。工作环境：-20℃~50℃(特殊要求：（-40℃~+70℃) 相对湿度：≦90%RH 工作电压：DC12~30V

激光测量技术总结

激光测量技术第一章激光原理与技术 1、简并度：同一能级对应的不同的电子运动状态的数目；简并能级：电子可以有两个或两个以上的不同运动状态具有相同的能级，这样的能级叫简并能级 2、泵浦方式：光泵浦，电泵浦，化学泵浦，热泵浦 3、激光产生三要素：泵浦，增益介质，谐振腔阀值条件:光在谐振腔来回往返一次所获得光增益必须大于或者等于所遭受的各种损耗之和. 4、He-Ne 激光器的三种结构：【主要结构：激光管（放电管，电极，光学谐振腔）+电源+光学元件】 1）内腔式；2）外腔式；3）半内腔式 5、激光器分类：1）工作波段：远红外、红外激光器；可见光激光器；紫外、真空紫外激光器；X 光激光器 2）运转方式：连续激光器；脉冲激光器；超短脉冲激光器 6、激光的基本物理性质：1）激光的方向性。不同类型激光器的方向性差别很大，与增益介质的方向性及均匀性、谐振腔的类型及腔长和激光器的工作状态有关。气体激光器的增益介质有良好的均匀性，且腔长大，方向性，最好！例1：对于直径3mm 腔镜的632.8nmHe-Ne 激光器输出光束，近衍射极限光束发散角为 2）激光的高亮度。 3）单色性。激光的频率受以下条件影响：能级分裂；腔长变化←泵浦、温度、振动 4）相干性：时间相干性(同地异时)：同一光源的光经过不同的路径到达同一位置，尚能发生干涉，其经过的时间差τc 称为相干时间。相干长度：例 : He-Ne laser 的线宽和波长比值为10-7求Michelson 干涉仪的最大测量长度是多少？解：，最大测量长度为Lmax=Lc/2=3.164m 。空间相干性（同时异地）：同一时间，由空间不同的点发出的光波的相干性。 7、相邻两个纵模频率的间隔为谐振腔的作用：（1）提供正反馈；（2）选择激光的方向性；（3）提高激光的单色性。例设He-Ne 激光器腔长L 分别为0.30m 、1.0m,气体折射率n~1,试求纵模频率间隔各为多少? 8、激光的横模：光场在横向不同的稳定分布，激光模式一般用TEMmnq 表示原因：激活介质的不均匀性，或谐振腔内插入元件（如布儒斯特窗）破坏了腔的旋转对称性。激光横模形成的主要因素是谐振腔两端反射镜的衍射作用,光束不再是平行光，光强也改变为非均匀的。 λ λν?=?=?=//2c t c L c 1 =?c ντm L c 328.6/2=?=λλrad d 4102/22.1-?≈≈λθnL C 2=?νHz 105.10.1121031.0m,Hz 1053 .012103,m 30.0288288 1?=???=?=?=???=?==?νννL L nL c

【CN210221803U】一种激光甲烷遥测系统的云台式结构【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920636757.8 (22)申请日 2019.05.06 (73)专利权人武汉阿卡瑞思光电自控有限公司地址 430000 湖北省武汉市洪山区书城路 26号A栋401-405室（文秀街口） (72)发明人黄碧海　钱进　吴振宇　胡荣凯　邓滇　高鹏　 (74)专利代理机构武汉蓝宝石专利代理事务所 (特殊普通合伙) 42242 代理人王振宇 (51)Int.Cl. G01N 21/27(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)实用新型名称一种激光甲烷遥测系统的云台式结构 (57)摘要本实用新型提供一种激光甲烷遥测系统的云台式结构包括激光甲烷检测仪和图像采集装置，还包括旋转云台以及设置在所述旋转云台底部的支撑底座，所述旋转云台包括第一立柱，所述第一立柱的底部设有第一旋转件，且所述第一旋转件的一端与所述第一立柱转动连接，另一端与所述支撑底座连接，所述支撑底座内安装有驱动所述第一旋转件转动的第一驱动电机，本实用新型采用上述结构中设有的第一驱动电机通过驱动第一旋转件沿水平面上转动，从而带动旋转台在水平面上开始转动，进而增大旋转台上设置的激光甲烷遥测仪的检测范围，以便更能全面的检测待测区域内是否存在待测气体甲烷的泄漏，从而提高检测的精准性。权利要求书1页说明书4页附图1页CN 210221803 U 2020.03.31 C N 210221803 U

权　利　要　求　书1/1页CN 210221803 U 1.一种激光甲烷遥测系统的云台式结构，包括激光甲烷检测仪(5)和图像采集装置(6)，其特征在于，还包括旋转云台(1)以及设置在所述旋转云台(1)底部的支撑底座(2)，所述旋转云台(1)包括第一立柱(10)，所述第一立柱(10)的底部设有第一旋转件(3)，且所述第一旋转件(3)的一端与所述第一立柱(10)转动连接，另一端与所述支撑底座(2)连接，所述支撑底座(2)内安装有驱动所述第一旋转件(3)转动的第一驱动电机。 2.根据权利要求1所述的一种激光甲烷遥测系统的云台式结构，其特征在于，所述旋转云台(1)还包括穿设在所述第一立柱(10)上的第二横柱(11)，且所述第一立柱(10)与第二横柱(11)相互垂直设置，所述第二横柱(11)一端设有第二旋转件(4)，所述第二旋转件(4)的一端与所述第二横柱(11)转动连接，所述第二旋转件(4)的另一端与所述激光甲烷检测仪(5)连接，所述第二横柱(11)的另一端设有第三旋转件(7)，所述第三旋转件(7)的一端与所述第二横柱(11)转动连接，另一端则所述图像采集装置(6)连接，所述第二横柱(11)内还安装有用于驱动所述第二旋转件(4)、第三旋转件(7)转动的第二驱动电机。 3.根据权利要求2所述的一种激光甲烷遥测系统的云台式结构，其特征在于，所述第二旋转件(4)上可拆卸连接有第二法兰件，所述第二旋转件(4)通过所述第二法兰件与所述激光甲烷检测仪(5)活动连接。 4.根据权利要求2所述的一种激光甲烷遥测系统的云台式结构，其特征在于，所述第三旋转件(7)上可拆卸连接有第三法兰件且第三旋转件(7)通过所述第三法兰件与所述图像采集装置(6)活动连接。 5.根据权利要求4所述的一种激光甲烷遥测系统的云台式结构，其特征在于，所述图像采集装置(6)的下表面固定安装有用于提供照明的补光灯(8)。 6.根据权利要求2所述的一种激光甲烷遥测系统的云台式结构，其特征在于，所述第二旋转件(4)沿竖直面的旋转角度在0～180度。 7.根据权利要求1所述的一种激光甲烷遥测系统的云台式结构，其特征在于，所述第一旋转件(3)上还固定连接有第一法兰件，所述第一旋转件(3)通过第一法兰件与所述支撑底座(2)可拆卸连接。 2

气体检测仪分类

气体检测仪分类气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具，主要是指便携式/手持式气体检测仪。主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类，气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。一般认为，气体传感器的定义是以检测目标为分类基础的，也就是说，凡是用于检测气体成份和浓度的传感器都称作气体传感器，不管它是用物理方法，还是用化学方法。比如，检测气体流量的传感器不被看作气体传感器，但是热导式气体分析仪却属于重要的气体传感器，尽管它们有时使用大体一致的检测原理。气体检测仪分类按检测对象分类，有可燃性气体(含甲烷)检测报警仪、有毒气体检测报警仪、氧气检测报警仪。按检测原理分类，可燃性气体检测有催化燃烧型、半导体型、热导型和红外线吸收型等；有毒气体检测有电化学型、半导体型等；氧气检测有电化学型等。按使用方式分类，有便携式和固定式。按使用场所分类，有常规型和防爆型。按功能分类，有气体检测仪、气体报警仪和气体检测报警仪。按采样方式分类，有扩散式和泵吸式。气体检测仪中的0-100% LEL与0-n PPM （1）“LEL"是指爆炸下限。可燃气体在空气中遇明火种爆炸的最低浓度，称为爆炸下限—简称%LEL。英文：Lower Explosion Limited。可燃气体在空气中遇明火种爆炸的最高浓度，称为爆炸上限—简称%UEL。英文：Upper Explosion Limited。那么什么是爆炸下限？可燃性气体的浓度过低或过高它是没有危险的，它只有与空气混合形成混合气或更确切地说遇到氧气形成一定比例的混合气才会发生燃烧或爆炸。燃烧是伴有发光发热的激烈氧化反应，它必须具备三个要素：a、可燃物（燃气）；b、助燃物（氧气）；c、点火源（温度）。可燃气的燃烧可以分为两类，一类是扩散燃烧，即挥发的或从设备中喷出、泄漏的可燃气，遇到点火源混合燃烧。另一类燃烧，是可燃气与空气混合着火燃烧，这种燃烧反应激烈而速度快，一般会产生巨大的压力和声响，又称之为爆炸。燃烧与爆炸没有严格的区分。有关权威部门和专家已经对目前发现的可燃气作了燃烧爆炸分析，制定出了可燃性气体的爆炸极限，它分为爆炸上限（英文upper explode limit的简写UEL）和爆炸下限（英文lower explode limit的简写LEL）。低于爆炸下限，混合气中的可燃气的含量不足，不能引起燃烧或爆炸，高于上限混合气中的氧气的含量不足，也不能引起燃烧或爆炸。另外，可燃气的燃烧与爆炸还与气体的压力、温度、点火能量等因素有关。爆炸极限一般用体积百分比浓度表示。爆炸极限是爆炸下限、爆炸上限的总称，可燃气体在空气中的浓度只有在爆炸下限、爆炸上限之间才会发生爆炸。低于爆炸下限或高于爆炸上限都不会发生爆炸。因此，在进行爆炸测量

基于FPGA的便携式甲烷浓度测试仪的设计2

目录 1 绪论 (1) 1.1 瓦斯气体概述 (1) 1.1.1 瓦斯气体性质 (1) 1.1.2 瓦斯气体的爆炸 (2) 1.2 煤矿瓦斯检测仪的发展状况 (2) 1.3 本课题的研究意义 (3) 2 系统总体方案设计 (5) 2.1 系统总体构成及工作原理 (5) 2.2 系统的设计原理 (6) 2.2.1 传感器的选择 (6) 2.2.2 无线数据传输模块的选择 (9) 2.2.3 FPGA芯片、VHDL语言简介 (11) 3 系统硬件设计 (13) 3.2 A/D转换模块 (13) 3.2.1 ADC0809概述 (13) 3.2.2 数模转换电路 (16) 3.3 无线传输模块设计 (16) 3.4 LED显示电路设计 (18) 3.5 报警电路设计 (19) 4 系统软件设计 (21) 4.1 PTR2000无线传输模块 (22) 4.1.1 PTR2000模块程序设计 (22) 4.1.2 串行无线传输协议设计 (22) 4.1.3 发射端程序设计 (23) 4.1.4 接收端程序设计 (28) 4.2 AD转换程序设计 (31) 4.3 码制转换子程序 (34)

4.4 显示译码子程序 (36) 5 总结 (40) 参考文献 (41) 附录 (42) 致谢 (44)

1 绪论中国煤炭产量高居世界第一，国家一直把煤矿的安全生产作为重中之重，给予高度的关注。在我国的煤矿生产事故中，瓦斯造成的伤亡和损失成为实现安全生产的最大障碍。我国95%的煤矿开采是地下作业。煤矿事故占工矿企业一次死亡10人以上特大事故的72.8%至89.6%（2002-2005年）；煤矿企业一次死亡10人以上事故中，瓦斯事故占死亡人数的71%。煤矿所面临的重大灾害事故是相当严峻的，造成的损失是极其惨重的。由于煤矿事故多，死亡人数多，造成了我国煤矿的百万吨死亡率一直居高不下。特别是煤矿重大及特大瓦斯灾害的频发，不但造成国家财产和公民生命的巨大损失，而且严重影响了我国的国际声誉。所以及时准确地检测瓦斯浓度和报告危险在安全生产中具有重要意义[1-2]。为了确保矿井的生产安全，防止瓦斯爆炸，国内外煤矿研究所在此领域进行了很长时间的研究，开发出很多类型的瓦斯检测仪，但目前的瓦斯检测仪都普遍存在体积大、安装复杂、操作不便、智能化程度低等缺点。因此开发研制便于携带、多功能，精度高的瓦斯检测仪对促进煤炭行业安全生产具有重要的现实意义。 1.1 瓦斯气体概述要设计一个瓦斯浓度检测仪，就必须，明确研究对象的性质及其爆炸所需的条件等，只有在明确了研究对象之后，才能很好地对其进行检测，下面就将对瓦斯气体的特性和爆炸条件进行详细地介绍。 1.1.1 瓦斯气体性质瓦斯是煤矿开采过程中的多种有害气体的总称，它有自己的性质和特点，是可以被控制和利用的。矿井瓦斯是指从煤体和围岩中逸出的以及在生产过程中产生的多成分的混合气体，包括：CH4、CO2、CO、N2、C2H6、SO2、H2S等。主要成分是甲烷、一氧化碳和二氧化碳、硫化氢等。甲烷是矿井瓦斯的主要成分，是一种无色无味的气体，不助燃，但当与空气混合到一定浓度时，遇明火能燃烧或爆炸，爆炸界限为5～16%；空气中甲烷浓度超过40%时，空气中的氧含量将下降到12%以下，此时空气与甲烷的混合气体不再发生爆炸，但能将人窒息[3]。

便携式甲烷检测报警仪使用及管理制度(最新版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改便携式甲烷检测报警仪使用及管理制度(最新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

便携式甲烷检测报警仪使用及管理制度 (最新版) 第一条为确保便携式甲烷报警仪使用管理顺利进行，真正发挥报警仪的功效，做到群检群防，杜绝井下瓦斯事故，各矿需成立专门领导机构，负责督查执行情况，并协调统一安排。第二条各矿要按下井应携带仪器的最多人数考虑便携式甲烷检测报警仪数量的配备（备用量不低于35%在用数量），配足仪器数量，保证正常需要。第三条便携式甲烷检测报警仪由各矿通风工区统一管理，建立账卡，编号入账，对每台仪器的使用、调校、返修等情况均要登记备案，并专人管理。第四条各矿必须设置单独的便携式甲烷检测报警仪发放室，确定便携式甲烷检测报警仪收发专用窗口。

第五条发放室设专职收发员负责仪器日常的收发、保管、充电和日常维护。收发员负责按牌号发放和收取仪器；上井应及时擦拭、清扫仪器进入气孔和外部的煤尘，保持仪器的清洁、美观；下井时检查便携式甲烷检测报警仪的零点和电压，保证下井仪器电量充足，仪器完好、准确、可靠。第六条每班必须设置专职校验人员，严格按照生产厂家提供的《产品使用说明书》每7天用新鲜空气和校准气样对仪器进行调校，确保便携式甲烷检测报警仪的精度。第七条便携式甲烷检测报警仪的各工种上岗人员必须经培训合格并持有相关部门颁发的上岗工作人员资格证，方可上岗操作，专职校验人员需取得国家安全计量站颁发的计量鉴定证书。第八条便携式甲烷检测报警仪每7天进行一次报警试验，确保仪器正常使用。第九条便携式甲烷检测报警仪的鉴定仪器应放在通风干燥处存放，避免与H2S等有害气体接触，仪器校验完成应及时擦拭、清扫仪器，保持仪器的清洁完好。

激光甲烷遥距检测仪FDL

FDL-7手持式激光甲烷遥距检测仪 FDL-7是一款创新性的便携式激光检测设备，可以很方便从30米远的距离检测难以接近的区域和危险区域的甲烷泄漏情况。 FDL-7激光遥距甲烷检测仪应用了国际先进的TDLAS（可调谐二极管激光吸收光谱）技术，使用户可以远距离检测甲烷从而保证人身安全。在使用时，只需将激光光束指向待测目标上，用户无需进入到待测管道所在的潜在危险区域。只有在发现真正有燃气泄漏的情况下，才需要让经过培训的人员去进行漏点确认和修复。用FDL-7大大减少了燃气泄漏的预判工作，相对于传统工作方法来说节约了大量的燃气管线巡查的成本。检测原理 FDL-7核心部分采用最先进的可调谐半导体激光吸收光谱技术，激光束由探测器发出后，穿越管道或设施射到另一端目标上，部分会被目标反射回探测器。由于甲烷只会对某一波长的光进行吸收，通过波长模制激光吸收光谱技术，探测器不仅能够达到极高的灵敏度，而且还不受其他气体成分的影响，极大的提高了设备检测的准确度，还能有效的消除误差。典型应用范围：检查燃气管线，例如管道位置很高的情况巡查危险区域，例如沼气工厂，燃气调压站在窗外对建筑物内较高浓度的甲烷进行检测远距离检查密闭式气体厂不定时的检查埋地管线特点：彩色LCD触摸屏只针对甲烷进行检测，对于其他碳氢化合物没有交叉反应响应非常迅速，精度高，可检测到极少量的甲烷泄漏用户可设定报警值即便是隔着多层中空式的玻璃，也可以检测到甲烷通过功能键和触摸屏进行操作，简单直观绿色指示激光，即使是在阳光直射下，在测量范围内的可视性也是最佳的测量结果可以选择以图形或数字的方式来显示

声间、图形指示报警外壳坚固，防护等级IP54 可充电锂电池能保证8小时的工作时间技术参数：

便携式甲烷检测仪的操作规程

行业资料：________ 便携式甲烷检测仪的操作规程单位：______________________ 部门：______________________ 日期：______年_____月_____日第1 页共5 页

便携式电器管理控制程序 3.1设备管理部对便携式电器进行管理,建立台帐。 3.2设备管理部负责对便携式电器的校验工作。 3.3职能部门负责对所有便携式电器的管理工作。 4执行程序 4.1所有生产用电源即插型、充电型便携式电器设备（电焊机、砂轮切割机、手电钻、摇表、万用表、应急灯等）在使用前由设备管理部建立《便携式电器设备注册表》。 4.2所有办公用电源即插型、充电型便携式电器设备（电视机、饮水机、VCD、照相机、摄像机、播扩音设备、传真机、复印机和电脑、打印机、投影仪）在使用前由职能部门建立《便携式电器设备注册表》。 4.3设备管理部组织各使用单位对便携式电器设备半年依据设备使用说明书进行一次普查并将普查结果记入《便携式电器设备注册表》，各使用单位负责便携式电器设备的日常维护，每一次使用前都必须进行完好检查，对不完好设备及时修复或更换。 4.4所有报废、丢失、损坏的设备，由设备管理部、职能部门记入《便携式电器设备注册表》中并责成相关单位补充或修复。 5相关文件 6相关记录 ★便携式电器设备注册表第 3 页共 5 页

便携式甲烷检测仪使用管理规定示范文本

便携式甲烷检测仪使用管理规定示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

便携式甲烷检测仪使用管理规定示范文本使用指引：此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。为搞好矿井安全生产，强化“一通三防”管理，保证便携仪的正常使用，根据《煤矿安全规程》要求，制定便携式甲烷检测仪（以下简称便携仪）使用管理规定如下：一、使用管理要求： 1、使用人员：矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘区队长、采煤机司机、通风区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工、安全监测工下井时必须携带便携仪。 2、携带人员必须经过专门培训，考试合格后，方可使用便携仪。 3、每一入井便携仪必须保证仪器完好、电量充足、数据准确。

4、便携仪必须正确使用，严禁不开机入井和入井后不使用。 5、携带人员必须爱护便携仪，严禁在井下敲打、撞击、拆开仪器，避免硬物碰撞造成损坏和乱扔乱放、保证仪器表面清洁。 6、便携仪的吊挂必须严格按照相关标准进行。 7、便携仪升井后要及时交回充电。 8、便携仪要定期进行校验、做好发放记录及台帐。二、考核： 1、不按规定携带便携仪入井者，每次考核50元。 2、不按规定位置悬挂使用，每次考核50元。 3、丢失或人为损坏，每台次考核责任人800元。 4、井下随意拆卸便携仪的考核责任人500元。 5、当班升井的便携仪没有交回充电，考核责任人50元。

激光位移传感器

随着21 世纪的到来,人们开始进入了以知识经济为特征的信息时代, 微电子技术、计算机技术、通讯网络技术及自动化技术高速发展的同时, 作为工业自动化技术工具的自动化仪表及装置也向数字化、智能化、网络化发展。传感器技术、计算机技术和通讯技术一起构成了现代信息的三大基石。而非接触检测可以克服接触式检测的不足，对于各种测量目标都可以提供高灵敏度、高精度、高效率的数据采集，从而实现对被测物各种参数的非接触测量。它不会造成被测表面的划伤和损坏，对各种材料制成的工件皆可实现测量。非接触检测的最大优点是在被检测物体加工过程中便可实现测量。非接触检测的最大优点是在被测物体加工过程中便可对其进行测量，即在线实时检测，从而实现对加工过程的控制，降低废品率，可大大节省检测时间，提高生产效率，这是接触式检测方式所无法比拟的。目前，非接触检测主要以激光检测和红外探测为为代表，而激光检测技术是最先进应用最广泛的检测技术之一。可实现高精度、高效率、非接触在线检测。对于解决国防及民用工业生产中的产品零件检测难题起到了及其重要的作用。传感器是利用某种转换原理, 将物理的、化学的、生物的等外界信号变成可以直接测量的电信号的装置。在实现生产自动化的过程中,采用适当的传感器(能满足系统要求的长期稳定性、可靠性、精确度等性能指标) 是十分重要的。传感器是现代检测与控制系统中必不可少的组成部分,它的好坏直接关系到整个系统的成败。在传感器测量技术中, 越来越广泛地运用了超声、微波、激光等声、光、电技术来解决不同工业领域中遇到的特殊测量问题和提高性能的要求。激光器作为一种新型光源, 与普通光源有显著的不同。他利用受激发射原理和激光腔的滤波效应,使所发光波具有一系列新的特点。激光检测技

甲烷CH4浓度分析仪

甲烷CH4浓度分析仪甲烷CH4浓度分析仪（SK-600-CH4）是一款采用模块化设计、具有智能化传感器检测技术、整体隔爆（d）结构、固定安装方式的有毒气体检测仪。标准配置为带点阵LCD液晶显示、三线制4~20mA模拟和RS485数字信号输出，可选配置为可编程开关量输出等模块，根据用户需求提供定制化产品，还支持输出信号微调等功能，方便系统组网及维护。可检测CH4、CH4S、CH4、CH4、CH4、SCH4、CH4、CH4、NCH4、CH4、ClCH4、ETO等多种有毒有害气体，详情可咨询东日瀛能。同时我司甲烷CH4传感器销往：河北省、山东省、辽宁省、黑龙江省、吉林省、甘肃省、青海省、河南省、江苏省、湖北省、湖南省、江西省、浙江省、广东省等全国各地。（注意：甲烷CH4传感器（SK-600-CH4）在不同的应用环境或行业有不同的别名，如甲烷CH4检测仪甲烷CH4变送器甲烷CH4探测器甲烷CH4探头便携式甲烷CH4探头甲烷CH4检测装置）特点 ■智能化EC传感器，采用本质安全技术，可支持多气体、多量程检测，并可根据用户需求提供定制化产品，无需工具可实现传感器互换、离线标定和零点自校准 ■智能的温度和零点补偿算法，使仪器具有更加优良的性能具有很好的选择性，避免了其他气体对被检测气体的干扰 ■多种信号输出，既可方便接入PLC/DCS等工控系统，也可以作为单机控制使用

■超大点阵LCD液晶显示，支持中英文界面 ■免开盖，红外遥控器操作，单人可维护 ■本地报警指示，一体化声光报警器（选配） ■仪器具有超量程、反极性保护，能避免人为操作不当引起的危险 ■丰富的电气接口，可供用户选择 ■通过ATCH4、UL、CSA等认证，具有国际化高端品质（同时对于不同行业的针对性应用有：甲烷CH4报警装置高精度甲烷CH4浓度分析仪甲烷CH4检测模块甲烷CH4传感器RS485信号输出甲烷CH4报警器4-20mA信号输出甲烷CH4报警器固定式带液晶显示型甲烷CH4检测仪带显示带声光报警器固定式甲烷CH4检测仪等产品模式）东日瀛能科技甲烷CH4探头厂家甲烷CH4探头价格详情可咨询东日瀛能SK-600-CH4 技术参数: ■产品名称：甲烷CH4报警器SK-600-CH4 ■检测气体：甲烷CH4 ■检测原理：电化学原理、催化燃烧原理 ■检测范围：0-10ppm、0-20ppm、0-50ppm、0-200ppm、0-5000pp等任意可选 ■分辨率：0.1ppm、0.1ppm、0.2ppm、1ppm、25ppm等可选 ■检测方式：扩散式、泵吸式可选 ■显示方式：液晶显示 ■输出信号：用户可根据实际要求而定，最远可传输2000米（单芯1mm2屏蔽电缆） ①两线制4-20mA电流信号输出（三线制可选） ②RS-485数字信号输出，配合RS232转接卡可在电脑上存储数据（选配） ③2组继电器输出：无源触电容量220VAC3A，24VDC3A（选配） ④报警信号输出：现场声光报警，报警声音：<90分贝（选配） ■检测精度：≤±2%（F.S） ■重复性：≤±1% ■零点漂移：≤±1%（F.S/年） ■报警方式：声、光报警

工业固定式CH4甲烷检测仪

IDG100-CH4甲烷固定式气体检测仪一、产品描述: IDG100系列固定式气体变送器通过对大气中甲烷进行连续在线检测及声光报警，不仅对特殊场合气体浓度起到控制作用，对危险现场气体泄漏更有预警作用，及时保护各种现场的生命以及财产安全。仪器广泛应用于石油、化工、冶金、消防、煤矿、电力、船舶、环保、电信、医疗等行业。IDG100系列检测仪采用进口传感器结合高速、高精度处理电路，具有信号稳定，精度高、重复性好等优点，并且采用防爆设计，适用于各种危险场合。仪器输出各种标准信号，可以兼容各种报警系统、PLC、DCS等控制系统。二、产品特性: 1、采用各种进口传感器，寿命至少2年 2、采用高速、高精度处理电路对传感器信号进行处理，响应速度快、测量精度高,稳定性和重复性好 3、仪器自带背光大屏幕显示，直观显示气体浓度、类型、单位等各种参数 4、气室独立设计，结合空气动力学，更能快速、准确检测目标气体 5、全量程范围温度数字自动跟踪补偿，保证测量准确性 6、软件校准加按键设置，操作简单人性化

7、具备数据恢复功能，无须担心误操作 8、RS485、三线制4-20mA输出，继电器输出和声光报警可选 9、可为客户配套WLO Sin气体采集软件，软件具有数据存储、查询、导出功能。三、技术参数: 检测原理：电化学检测对象：CH4甲烷检测量程：0-100%LEL 分辨率：0.1%LEL 检测精度：±3% 重复精度：±1% 响应时间：30S 接线方式：M20*1.5内螺纹接线线材：RVVP3*0.75mm2 安装方式：壁挂式、管道式、泵吸式壳体材料：铝合金隔爆外壳外形尺寸：125*106*153mm 防爆等级：ExdII CT6 防护等级：IP65 整机重量：1.8Kg 工作温度：-20～50℃（特殊要求根据需要定制）工作湿度：10～95%RH非凝露工作电源：24VDC（12-30VDC）工作电流：33mA@24V 输出方式：RS485、三线制4-20mA（可根据客户需求定制GPRS、R2S、WI2SI等无线网络传输方式）报警方式：一组继电器输出（2A@30V）、声光报警（可选）声光报警电流：120mA，80db@1m 计量认证：第三方计量认证执行标准：GB15322.1-2003,GB3836.1-2010 GB3836.2-2010,GB3836.4-2010

2019年安全监控工竞赛理论试题(答案)

安全监测工技能竞赛试题姓名：得分：一、单项选择题（每空1分，共85题，共计85分） 1.KJ90X型安全监控系统本地断电时间为（ B ）。 A ≤1S B ≤2S C ≤3S D ≤5S 2.监控分站给总线型开关量传感器供电电压是（ C） A 5V B 12V C 18V D 24V 3.一氧化碳传感器的工作原理是（ C）。 A 热导原理 B 热催化原理 C 电化学原理 D 光学原理 4.综采工作面采煤机的断电范围（C） A 工作面及回风巷所有非本安电源 B 进风巷所有非本安电源 C 采煤机电源 D 进风、回风、工作面等所有非本安电源 5.高瓦斯矿井和突出矿井掘进巷道中部甲烷传感器断电值（C） A ≥0.5% B ≥0.75% C ≥1% D ≥1.5% 6.在采煤工作面进风巷需要设置甲烷传感器的矿井类型（A） A 突出矿井 B 高瓦斯矿井 C 低瓦斯矿井 D 所有矿井均要安设 7.联网平台服务器不用部署下面哪一项:( A ) A WCF程序编辑器 B IIS互联网信息服务 C 解析软件 D 数据库 8.监控分站控制口输出信号（A） A 电压信号 B 电流信号 C 频率信号 D 触点信号 9.监控分站主通讯指示灯常亮表示（C） A 通讯正常 B 通讯误码 C 通讯中断 D 传感器断线 10.监控分站所配接的电源型号（C） A KDW127 B KDW18A C KDW65A D KDW24B 11.KGA5型一氧化碳传感器输出的频率范围（B） A 0Hz-1000Hz B 200Hz-1000Hz C 200Hz-2000Hz D 1200Hz-2000Hz 12.KJF16B型监控分站最多可以接多少个开关量传感器（D） A 8 B 16 C 24 D 28 13.大气中，二氧化碳的浓度大约（C）

便携式甲烷检测仪的操作规程

便携式甲烷检测仪的操作规程为了加强便携式甲烷检测仪的使用工作年限，增强使用寿命，提高其精确度，准确的检测出各点的的瓦斯浓度，特制定以下操作规程。 1、使用前必须认真、仔细阅读《使用说明书》对报警仪的用途、使用范围、性能及主要技术指标有一个全面的了解，然后进行具体的使用、操作。 2、在使用前先观察其外形有无损坏或变形，严禁携带坏仪器入井。 3、便携式甲烷检测仪在每次使用前必须充电，按住自检键，观察其电压必须有3.6v以上才能保证可靠工作。首先在清洁空气中打开电源，预热15min，观察指示窗是否为零，如有偏差，则需调整电位器使其归零。 4、测量时，用手将仪器的传感器部位举至或悬挂在测量处，经十几秒钟的自然扩散，即可读取瓦斯浓度的数值，也可由工作人员随身携带，在瓦斯超限发出声、光报警时，重点监视环境瓦斯，或采取相应措施。 5、在检查过程中应注意顶板支护及两帮情况防止伤人事故的发生。 6、当瓦斯浓度或氧气浓度超过规定限度应迅速退出并及时处理或汇报。 7、便携式甲烷检测仪的最大测点为5.00%CH4，当瓦斯浓度超过这浓度时，其显时窗也显时为5。此时应停止使用仪器，否则将会影响仪器的测量精度及热催化元件的使用寿命。 8、爱护仪器，经常保持仪器的清洁。 9、未尽事宜按有关规定执行。便携式甲烷检测仪的使用人员操作规程 1、仪器使用人员必须经过培训，掌握一定的瓦斯检测基本知识和通风基础知识，懂得仪器的基本原理、结构、使用方法和注意事项。 2、交牌领取仪器后，必须先检查仪器是否完好，需要检查下列内容。（1）电是否充足，打开仪器开关，看液晶有无欠压指示。（2）检查仪器精确度，看数码显示是否在零位或在允许误差范围内。（3）仪器外壳是否有破裂、手提袋是否牢固可靠，后盖四周是否严密，螺丝有无短缺或松动，其它零部件是否齐全。 3、经上述检查确认完好后，即可携带入井，若发现问题交回管理人员处理，不得将不合格的仪器带入井下使用。 4、现场使用测定，在待测地点打开仪器开关（不得打开电压显示开关），将仪器举到测定点，经过一定的反应时间（一般大于15秒），即可直接读数。 5、开、掘工作面班长携带的便携仪应连续监测。在未到作业地点和离开作业地点辅助作业时间内应关闭仪器，连续监测时要控制使用时间不得超过说明书中的最大使用时间，防止仪器欠压。 6、机电工、工程技术人员、管理干部携带的仪器应点式测试。测定前打开仪器，检查后及时关闭。 7、无论点式测试，还是连续监测，在井下一经发现仪器欠压，应立即关闭开关，停止使用，上井后如实将情况报告维修人员，以便及时处理。 8、使用便携式仪器的人员必须对工作面风流、回风流、局部地点（落山角），电器设备附近20范围内和可能发生瓦斯聚集的地点等进行检查，并严格执行《煤矿安全规程》中有关规定和我矿《便携式仪器使用管理规定》。 9、使用便携式仪器的人员要爱护仪器，不得乱扔、乱放，不摔打、碰撞和挤压，不得交给他人代管和使用。 10、仪器的外部调节电位不能个人随意调节，个人不得随意打开仪器维修或玩闹。 11、开拓、炮掘掘进工作面中仪器要悬挂在顶帮支护完好，并避开淋水和热源，距工作面