GFY15 型煤矿用风速传感器使用说明书

 

 

 

一 概述

 

1、 产品特点

GFY15 型煤矿用风速传感器（以下简称传感器）采用嵌入式微控制器技术，在测量原理上使用的

 

是利用微压差变化来测量风速，内部线性化和温度补偿均采用数字化实现。彻底解决了风管内气流紊流

 

问题，在低风速下仍然能保证高精确测量，抗污染能能力强，维护成本低。该仪器具有结构简单、测量

 

准确、性能稳定、可靠性高等特点。通过本公司所生产的FYF5(A)矿用遥控器可方便设置工作点，同

 

时输出200～1000HZ 的频率信号和RS-485 数字信号，可方便与各种类型的煤矿安全监测系统配套使用。

 

2、主要用途及适用范围

 

主要用于连续监测矿井通风总回风巷、井下主要测风站、扇风机等处的风速，是矿井通风安全参数

 

测量的重要仪表。

 

3、型号的组成及其代表意义

 

 

 

 

G

 

 

 

 

F

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

15

 

 

最大测量范围15m/s

差压原理

风速

 

传感器

 

 

 

4、环境条件

 

1）使用环境条件

 

 

a) 工作温度

 

b) 相对湿度

 

c) 气压

 

 

－5℃～40℃；

 

≤98%；

 

（80～116）kPa；

 

 

d) 机械环境 ：无显著振动和冲击的场所；

 

e) 可含有瓦斯、煤尘等的场所；

 

f)防爆标志：矿用本质安全型，防爆标志ExibI

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2）贮存温度

 

 

 

 

 

 

 

－40℃～＋60℃。

 

 

3）关联设备及检测元件见附录A。

 

二 工作原理与结构

 

1、 结构

传感器结构见图1。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.电源/信号线2.航空插座3.标牌4.灯罩5.手把6.外壳7.蜂鸣器窗口8.数码显示器窗口

9. 航空插座10.传感器连接线11.微差压传感器

图1

 

2、工作原理

 

仪器由电源电路、风速检测元件、单片机信号处理单元、显示电路、报警电路、红外遥控电路、频

 

率信号输出电路、RS-485 通讯电路等构成，工作原理框图见图2。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

当仪器上电进入正常工作状态后，仪器上的风速传感器把采集到的数据送到单片机上，经过微处理

器数据处理，由数码管显示出风速，并输出200～1000 赫兹的频率信号供其它设备使用，同时通过RS

－485 电路完成数据上传。仪器的报警电路是由蜂鸣器、发光二极管及驱动电路组成，当风速低于设定

的报警点时，仪器会发出声光报警信号。红外遥控电路可在现场设定报警点、仪器地址、通讯速率等。

 

 

三 技术特征

1、工作电源：DC 9V～24V，电流＜100mA

2、测量范围 ：0.4～15m/s；

3、基本误差：±0.2m/s；

4、显示分辨率：0.1 m/s；

5、显示：四位LED 显示；

6、输出信号：频率（200～1000）Hz (脉冲宽度≥0.5 ms)；输出高电平5V(负载电阻>1.5 k)；

数字信号：RS485 1200bps～9600bps；

7、RS485 传输距离：≤2km；

四 尺寸及重量

外型尺寸：（245×125×55）mm；

 

重量：

 

≤1kg 。

 

 

五 使用方法

 

1、传感器的接线

传感器使用条件应符合技术指标中规定的要求，并按下图接线，经检查无误后方可通电。

具体接线如图3 所示。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.报警信号输出（兰线）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. RS485 输出A（绿线）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. .RS485 输出B （黄线）

 

 

4 频率信号输出（褐线）

 

 

5. 电源－（黑线）

 

 

6.电源+(红线)

 

 

 

图3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

2、 红外遥控设置方法（仪器调校时需使用本公司生产的FYF5（A）型矿用遥控器，如图4 所示。）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图４

 

将遥控器对准显示窗口，在有效的距离和角度范围内进行调节（当按键一直按着时，遥控器不会连

发红外信号，如需调节时，应点按按键，使用时请注意），通过遥控器，用户可对以下参数进行调整或

设定。仪器各项功能参数的调校采用功能菜单项方式，其功能菜单项选项含义见表2。

表2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1）退出菜单（P_ _ 0）

 

按“◀”按键，进入菜单功能选择画面，显示“P_ _ 0”时，通过“▲”或“▼”键来选择要执行

 

的功能，当把刚选择的功能执行完成后，如果还想执行其它功能，可以不退出菜单功能选择画面，继续

 

通过“▲”或“▼”键来选择要执行的功能。（注：只有在显示“P_ _ 0”画面时，按“OK”键才能退

 

出菜单功能选择画面。如果20 秒时间内没有再次按按键，将自动退回到风速显示。）

 

2）零点标定菜单（P_ _ 1）

 

将风速传感器的探头放置在室内的实验台上，在无风状态下稳定3 分钟后，按“◀”键显示“P_ _

 

0”,按一下“▲”键仪器显示“P_ _ 1”，按一下“OK” 键后显示“P0.00”,再按一下“OK”键，标零

 

4

字   符 含  义 P_ _ 0 退出菜单 P_ _ 1 零点标定 P_ _ 2 标定 P_ _ 3 报警点设置 P_ _ 4 本机地址设置 P_ _ 5 波特率设置 P_ _ 6 查看输出频率 P_ _ 7 恢复出厂设置

 

 

 

 

 

 

 

 

完成。

 

3）标定菜单（P_ _ 2）

 

将风速传感器的探头插入风洞的测试口固定好（注意要保持探头的风向与风洞的风向一致），再根

 

据风洞的操作规程，把风洞的风速调节在3.0m/s。稳定3 分钟后，按一下“◀”键，仪器显示“P_ _ 0”

 

菜单，再按两下“▲”键，仪器显示“P_ _ 2” 功能菜单，按一下“OK”键后显示“P×××”, 再按

 

“▲”键或“▼”键，将传感器的显示值调为3.0m/s，按一下“OK”键，3.0m/s 标定完成.

 

按照上面的方法依次把风洞风速调节在6.0m/s、9.0m/s、12.0m/s、15.0m/s，分别进行标定。为了在

 

标定后保证测量精度，在标定时必需按照上面的风速从小到大的顺序进行标定。

 

4）报警点设置菜单（P_ _ 3）

 

按一下“◀”键进入菜单功能选择画面，显示“P_ _ 0”时，按三下“▲”键,仪器显示“P_ _ 3” 功

 

能菜单，按一下“OK”键后显示当前报警点值（例如“b _ 1.0”）, 按“▲”键报警风速加0.1，按“▼”

 

键报警风速减1℃，按“OK”键保存设定的报警点值。

 

5）地址设置菜单（P_ _ 4）

 

按一下“◀”键进入菜单功能选择画面，显示“P_ _ 0”时，按四下“▲”键,仪器显示“P_

 

_ 4” 功能菜单，按一下“OK”键后显示当前地址值（例如“d _ 0 0”）, 按“▲”键地址号加1，按“▼”

 

键地址号减1，按“OK”键保存设定的地址。

 

6）波特率设置菜单（P_ _ 5）

 

按一下“◀”键进入菜单功能选择画面，显示“P_ _ 0”时，按五下“▲”键,仪器显示“P_

 

_ 5”功能菜单，按一下“OK”键后显示当前波特率大小（例如显示“1200”），按“▲”键或

 

“▼”键，循环显示波特率“1200”、“2400”、“4800”、“9600”，按“OK”键保存设定的波特率。

 

7）恢复出厂设置（P_ 7）

 

按一下“◀”键进入菜单功能选择画面，显示“P_ _ 0”时，按一下“▽”键,仪器显示“P_ _7”

 

功能菜单，按一下“OK”键后显示“A90”， 再次按下“OK”键将恢复出厂值（恢复的出厂值

 

包括：取消标定的数值、报警点恢复到0.0m/s、本机地址恢复到０、波特率恢复到1200）。

 

六 故障分析及排除

 

仪器的一般故障现象及处理方法(参见表2)，修理仪器时不得改变与本安性能有关的参数。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

表2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

七 注意事项

 

 

1、仪器应有专人维护使用，并严格按照说明书操作和调整，严禁随便拆卸仪器。

2、仪器在携带、使用中应避免碰撞摔磕，并注意保持仪器清洁。

 

3、仪器有损坏部件时返回厂家维修更换。

 

4、严禁在井下拆机检查和修理，严禁随意更换仪器的元器件。

 

 

八 成套性

 

 

 

1、传感器

2、航空插头

3、遥控器

4、使用说明书

5、合格证

 

 

 

1 台

1 个

1 个

1 份

1 份

 

 

九 贮存、运输

 

 

1 仪器应贮存在干燥、清洁、无硫化物、无磷化物等有害气体室内。

2 包装好的仪器应适用于铁路、公路、水路和航空运输。

 

 

十 开箱及检查