礦用風(fēng)速傳感器 型號(hào)：KG3088
測(cè)量范圍: 0~15.0m/s
基本誤差： ±(0.3+1%讀數(shù))m/s
輸出信號(hào)制： 頻率：200~1000HZ； 5~15HZ ； 5~155HZ
電流：1~5mA
電 源： 12~24V
顯示方式： 四位數(shù)碼管顯示
其他功能： 聲光報(bào)警
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1 概述
KG3088型風(fēng)速傳感器是采用超聲波渦街原理制成的固定式智能測(cè)風(fēng)儀表。該儀器適用于煤礦井下各通風(fēng)巷道中測(cè)量風(fēng)流速度。儀器具有紅外線遙控校正功能，可避免校正過程中對(duì)儀器周圍的流場(chǎng)干擾，使儀器的校正更方便、準(zhǔn)確。另外，由于儀器沒有調(diào)節(jié)孔，使得密封性能更好，工作更可靠。儀器具有多種信號(hào)輸出方式，可與國(guó)內(nèi)各種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配套使用。
2 基本參數(shù)
2.1 工作環(huán)境條件：
溫度：0~40℃
相對(duì)濕度：≤96%
大氣壓力：86~106kPa
2.2 測(cè)量范圍： 0~15.0m/s
2.3 基本誤差：±0.3 m/s
2.4 分辨率： 0.1m/s
2.5 顯示方式：三位LED
2.6 防爆型式：礦用本質(zhì)安全型
2.7 防爆標(biāo)志：ExibI(150℃)
2.8 輸出信號(hào)制：頻率：200~1000Hz；5~15Hz；5~155Hz；
0~150Hz ；5~205Hz；0~200Hz；
（電流脈沖輸出或光電隔離輸出）
電流：1~5mA（負(fù)載電阻<500Ω）；
4~20mA（負(fù)載電阻<150Ω）；
2.9 工作參數(shù)：工作電壓12—18V DC; 工作電流<80mA;
2.10 關(guān)聯(lián)設(shè)備： 本公司生產(chǎn)的JY18型礦用直流電源；
輸出電壓：18VDC,
輸出電流：300mA;
最大短路電流：350mA;
防爆型式：礦用澆封隔爆兼本質(zhì)安全型
防爆標(biāo)志：ExmdibI（150℃）
防爆證號(hào)：399912.
當(dāng)與其他關(guān)聯(lián)設(shè)備配接時(shí)，必須經(jīng)過防爆聯(lián)檢并取得防爆合格證后方能下井。
2.11 配接設(shè)備：經(jīng)防爆聯(lián)檢合格的礦用環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：A-1系統(tǒng)分站、KJ4系統(tǒng)中KJ200TD分站、KJ200TK分站。接口負(fù)載電路為純電阻本安型電路。
2.12 傳輸電纜：采用四芯電纜傳輸，其中：
電纜參考型號(hào)：YZ3×1．5+1×1．0
電纜最大長(zhǎng)度：1000m
電纜分布參數(shù)：26Ω/km；0．1uF/km；1mH/km
2.13 外形尺寸：300mm×120mm×60mm
2.14 質(zhì)量：<2kg
2.15 遙控器：使用KG3088型傳感器專用遙控器。遙控器在井下必須與出廠時(shí)配備的動(dòng)物皮套一起使用。
遙控器的主要技術(shù)參數(shù)如下：
電池：2節(jié)AA型錳鋅干電池，禁止使用其他電池；
最高開路電壓：3．3V；
最大短路電流：4．7A；
3 工作原理
3．1整機(jī)工作原理
儀器由電源電路、振蕩電路、超聲發(fā)射接收電路、放大電路、檢波電路、整形電路、智能信號(hào)處理、顯示電路、信號(hào)輸出電路等構(gòu)成。
電源電路將由關(guān)聯(lián)設(shè)備送來的電源穩(wěn)壓為5V電壓，供給整機(jī)電路使用。
振蕩電路產(chǎn)生一個(gè)約145KHz的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)超聲發(fā)射元件發(fā)出超聲波。
超聲接收元件將接收到的被氣流旋渦調(diào)制以后的超聲波信號(hào)變換成電信號(hào)，經(jīng)放大、檢波、整形后，得到與風(fēng)速成正比的頻率信號(hào)，經(jīng)智能信號(hào)處理后，由顯示電路顯示風(fēng)速值，并經(jīng)信號(hào)輸出電路輸出電流或頻率信號(hào)。
超聲波渦街測(cè)量風(fēng)速原理簡(jiǎn)述如下：
風(fēng)流流經(jīng)障礙物時(shí)，在障礙物的邊緣下風(fēng)流側(cè)會(huì)產(chǎn)生一列氣流旋渦，旋渦的產(chǎn)生頻率與風(fēng)速成正比，通過測(cè)量該旋渦頻率，即可算得風(fēng)速值。
儀器探頭組件中的三角柱即為渦街產(chǎn)生桿。三角柱的下風(fēng)流兩側(cè)有一對(duì)超聲波發(fā)射接受元件，超聲波穿過有旋渦的流場(chǎng)后，被旋渦調(diào)幅。接收到的超聲波信號(hào)經(jīng)放大、檢波后，即可獲得旋渦頻率信號(hào)，經(jīng)數(shù)字處理后得到真實(shí)風(fēng)速值。
3．2 儀器的功能介紹
儀器剛開機(jī)后的5秒內(nèi)，顯示單片機(jī)軟件的版本信息，5秒后進(jìn)入正常工作狀態(tài)，顯示風(fēng)速值。
儀器進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，當(dāng)達(dá)到一定的風(fēng)速范圍時(shí)，可通過遙控器對(duì)儀器進(jìn)行校正。
4 使用方法
4．1 安裝
儀器應(yīng)安裝在井下無淋水的地點(diǎn)，離巷道幫壁的距離在30cm以上。
儀器的大五芯插頭的引腳排列如下：
a . 對(duì)于用12~24V.DC 供電的儀器，引腳排列如下：
1腳---電源正，紅線；
2腳---電源負(fù)，黑線；
3腳---輸出信號(hào)正或光電耦合器的集電極（光電隔離頻率輸出時(shí)），黃線；
4腳---輸出信號(hào)負(fù)（儀器內(nèi)部與電源負(fù)相連）或光電耦合器的發(fā)射極，藍(lán)線；
5腳---空腳
b . 對(duì)于用350mA恒流源供電的儀器，引腳排列如下：
1腳---電源負(fù)，黑線；
2腳---電源正，紅線；
3腳---輸出信號(hào)正或光電耦合器的集電極（光電隔離頻率輸出時(shí)），黃線；
4腳---輸出信號(hào)負(fù)（儀器內(nèi)部與電源負(fù)相連）或光電耦合器的發(fā)射極，藍(lán)線；
5腳---空腳
4．2 校正
用遙控器對(duì)準(zhǔn)儀器的顯示窗口，按一下遙控器的“開關(guān)”按鈕，即可通過遙控器的“向上”、“向下”按鈕，將顯示調(diào)節(jié)到希望的值上。
儀器的調(diào)節(jié)有一定的范圍，當(dāng)顯示值在0.5m/s以下時(shí)，向上調(diào)、向下調(diào)都無效；當(dāng)顯示值在0.5~1.0m/s時(shí)，向下調(diào)無效，向上調(diào)有效；顯示值在1.0m/s以上時(shí), 向上調(diào)、向下調(diào)都有效。但是，當(dāng)調(diào)節(jié)到將要超過儀器設(shè)計(jì)允許的動(dòng)態(tài)范圍時(shí)，不管顯示值是多少，均調(diào)節(jié)無效。比如真實(shí)風(fēng)速是1.0m/s，欲將顯示調(diào)節(jié)到5.0m/s是不允許的。
在地面校正時(shí)，應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞內(nèi)進(jìn)行。
在井下校正時(shí)，一般用精密風(fēng)表作為標(biāo)準(zhǔn)，將儀器的顯示校準(zhǔn)到巷道的平均風(fēng)速值上。
4．3 遙控器的使用方法
遙控器有四個(gè)鍵，分別是“開關(guān)”、“轉(zhuǎn)換”、“向上”、“向下”。
按一下“開關(guān)”鍵，儀器進(jìn)入遙控狀態(tài)，此時(shí)儀器的顯示閃爍。若風(fēng)速在允許調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)，可以通過“向上”和“向下”鍵調(diào)節(jié)顯示的大小。調(diào)節(jié)完后，再按一下“開關(guān)”鍵，儀器退出遙控狀態(tài)，恢復(fù)正常的測(cè)量狀態(tài)。
儀器在遙控狀態(tài)中時(shí)，不管風(fēng)速大小，按一下“轉(zhuǎn)換”鍵，儀器將恢復(fù)到出廠時(shí)的狀態(tài)，即用戶所做的校正無效。
4．4 儀器的輸出信號(hào)
4．4．2 頻率輸出
輸出信號(hào)為頻率時(shí)，除了有不同的頻率范圍以外，儀器的輸出電路還有如下幾種型式，以供用戶訂貨時(shí)選擇：
a ．光電耦合器隔離型式—開路的集電極/發(fā)射極輸出，允許電流10mA；
b ．NPN三極管輸出型式—三極管的集電極上拉輸出，上拉電阻300歐/5V；輸出電流：流入 50mA。
c ．PNP三極管輸出型式—三極管的集電極開路輸出，輸出電流：流出 10mA/5Vp-p。
4．4．3 電流輸出
輸出電流1~5mA時(shí)，允許最大負(fù)載電阻500歐；輸出電流4~20mA時(shí)，允許最大負(fù)載電阻125歐。
5 維護(hù)維修
5． 1 新儀器的啟用
用戶收到新儀器后，應(yīng)在地面與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)設(shè)備和配接設(shè)備連接，通過試驗(yàn)后再下井安裝投入使用，以確認(rèn)儀器的各項(xiàng)性能完好。
5．2 用戶不能隨意更改儀器的電路結(jié)構(gòu)及元件參數(shù)，以免影響儀器的防爆性能。
5．3 儀器的維修應(yīng)由經(jīng)過培訓(xùn)的技術(shù)人員進(jìn)行。用戶無法排除儀器的故障時(shí)，應(yīng)寄回生產(chǎn)廠家或通知生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)維修。
6 儀器的成套性
儀器出廠時(shí)，包括下列內(nèi)容：
a． KG3088型風(fēng)速傳感器一臺(tái)；
b． 插頭電纜線一根；
c．使用說明書一本；
d．產(chǎn)品合格證一張；
7 訂貨須知
7．1 儀器的輸出信號(hào)范圍及輸出電路型式，應(yīng)在訂貨合同中注明。
7．2 儀器的輸入電源型式，應(yīng)在訂貨合同中注明。
7．3 儀器的關(guān)聯(lián)設(shè)備型號(hào)、配接設(shè)備型號(hào)以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)型號(hào)，應(yīng)在訂貨合同中注明。
