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一、概述
1.CD4(B)多參數(shù)氣體測定器（以下簡稱測定器）是個人佩戴式檢測環(huán)境多種氣體的儀表，采用高性能微控制器及新型電子元件設(shè)計(jì)的智能化、多功能、超小型數(shù)字式測定儀器，集體積小，重量輕，功能全面，簡單易用等到優(yōu)點(diǎn)于一身。適用于煤礦有瓦斯爆炸危險(xiǎn)的場所，如采掘工作面，回風(fēng)巷道、機(jī)電峒室等處定點(diǎn)使用，也可供領(lǐng)導(dǎo)干部、通風(fēng)?管理人員、瓦斯檢測員、放炮員、井下班組長等流動作業(yè)時配帶使用。
2.測定器還可廣泛應(yīng)用于其他有可燃性氣體爆炸危險(xiǎn)的場所。對環(huán)境氣體中的可燃性氣體濃度進(jìn)行監(jiān)測，防止瓦斯爆炸和多種氣體事故發(fā)生，確保生產(chǎn)安全。
3.主要特點(diǎn)
3.1采用高穩(wěn)定多種氣體元件，并經(jīng)嚴(yán)格老化篩選；
3.2采用新型單片機(jī)電路，使整機(jī)性能顯著改善；
3.3外殼用高強(qiáng)度阻燃防靜電工程塑料制成；
3.4當(dāng)測定器電源電壓低于3.2V時，欠壓關(guān)機(jī)電路動作，發(fā)出欠壓關(guān)機(jī)指令，關(guān)斷電源。
3.5 紅色數(shù)碼管顯示多種氣體的濃度值；
3.6采用專用充電器，具有可靠的防過充保護(hù)。
二、產(chǎn)品分類
1.型號含義
C D 4 (B)
? ? ? ? ? 設(shè)計(jì)序號
? ? ?
? ? ? ? ? ? 4參數(shù)

? ?

測量范圍:（0.00～4.00）%CH4,? (0～1000)×10-6CO

(0.0～25.0)%O2,? ? ? ? (0～100)×10-6 H2S

? ? ? ? ? ? ? 多參數(shù)
?
? ? ? ? ? ? ? ? 測定器

2. 防爆型式：礦用本質(zhì)安全型；防爆標(biāo)志：Ex ib I Mb。
3.外形尺寸：125mm×64mm×29mm；重量：500g。
4.電池工作電壓范圍：DC2.80V～DC4.30V。
三、主要技術(shù)參數(shù)
1.工作環(huán)境:
? a）溫? ? 度：0～40℃；
? b）相對濕度：≤98% (25℃)；
? c）大氣壓力：80 kPa～116kPa；
d）風(fēng)? ? 速：≤8m／s；
e）貯存溫度為：-40℃～+60℃
f) 在煤礦井下具有爆炸性氣體環(huán)境中使用。
2.測定器的甲烷部分測量范圍：（0.00～4.00）%CH4 ；硫化氫部分測量范圍：（0.0～100.0）×10-6 H2S；氧氣部分測量范圍：（0～25.0）%O2；一氧化碳部分測量范圍：（0～1000）×10-6 CO。
3.測定器宜采用自然擴(kuò)散取樣方式。
4.測定器的顯示值應(yīng)為四位有效讀數(shù)，應(yīng)以百分比體積濃度表示測量值，采用數(shù)字顯示，其甲烷部分分辨率：0.01%CH4，硫化氫部分分辨率：1×10-6 H2S；氧氣部分分辨率：0.1%O2；一氧化碳部分分辨率：0.01%CO2；并能表示顯示值的正或負(fù)。
5.基本誤差：測定器基本誤差應(yīng)符合表1的規(guī)定。
? ? ? ? ? ?表1?
氣體名稱 測量范圍 基本誤差
甲烷（%CH4） 0.00～1.00 ±0.06%CH4
1.00～4.00 真值的±6%
硫化氫（×10-6H2S） 0～49 ±3×10-6H2S
50～100 真值的±10%
一氧化碳（×10-6CO） 0～20 ±2×10-6CO
＞20～100 ±4×10-6CO
＞100～500 測量值的±5.0%
＞500～1000 測量值的±6.0%
氧氣（%O2） 0.0～5.0 ±0.5%O2
＞5.0～25.0 ±3%FS
6.工作時間：測定器的電池正常充滿電后，其工作時間應(yīng)不小于10h；正常工作時間內(nèi)，測定器不應(yīng)出現(xiàn)欠壓關(guān)機(jī)。
7.響應(yīng)時間：測定器甲烷部分的響應(yīng)時間不大于25s；硫化氫部分的響應(yīng)時間不大于45s；一氧化碳部分的響應(yīng)時間不大于45s；氧氣部分的響應(yīng)時間不大于35s。
8.報(bào)警功能
8.1測定器的報(bào)警點(diǎn)甲烷部分應(yīng)能在（0.50～2.50）%CH4范圍內(nèi)任意設(shè)置，出廠時設(shè)定在1.00%CH4。硫化氫報(bào)警點(diǎn)應(yīng)能在（0～20）×10-6 H2S范圍內(nèi)任意設(shè)置，一氧化碳、氧氣報(bào)警點(diǎn)應(yīng)能在在測量范圍內(nèi)任意設(shè)置，一氧化碳出廠時設(shè)定在24×10-6 CO；氧氣出廠時設(shè)定在18.0%O2。
8.2測定器報(bào)警聲級強(qiáng)度在距其1m遠(yuǎn)處應(yīng)不小于75dB(A)；光信號在黑暗處的能見度應(yīng)不小于20m遠(yuǎn)。
8.3報(bào)警方式：紅燈閃爍、報(bào)警聲。
9.測定器外殼采用ABS工程塑料，有效起電面積＜100cm2，使用時加動物皮質(zhì)的皮套。
10.測定器外殼防護(hù)：IP54。
11.測定器的紅外甲烷元件壽命：≥1年；一氧化碳傳感器壽命：≥1年；氧氣傳感器壽命：≥1年；硫化氫傳感器壽命：≥1年。
12.電池：采用GRD103450錳酸鋰電池一節(jié)，容量1.5Ah，電池采用保護(hù)板，具有雙重過充電保護(hù)電壓保護(hù)、過放電保護(hù)電壓保護(hù)、短路保護(hù)功能的保護(hù)電路。保護(hù)板和蓄電池用環(huán)氧樹脂澆封后置于單獨(dú)電池盒，澆封的厚度不小于1mm，鋰電池應(yīng)符合MT/T1051-2007第4.4條的規(guī)定。
13.本安參數(shù)：Uo：4.3V，Io：1.1A； 額定工作電壓：3.7V，工作電流：≤200mA。
四、工作原理
1.測定器由機(jī)殼、紅外甲烷傳感器、電化學(xué)式一氧化碳硫化氫元件、氧氣元件、電路主板、電池、數(shù)碼管顯示器等組成。
2.測定器對于一氧化碳（CO）、氧氣（O2）及硫化氫（H2S）氣體測量采用電化學(xué)傳感器，其結(jié)構(gòu)由電解液中的三個電極構(gòu)成（見圖1）。
測定器對于甲烷（CH4）氣體采用紅外檢測原理。

圖1
3.一氧化碳（CO）、氧氣（O2）及硫化氫（H2S）氣體測量原理：
工作電極的工作信號經(jīng)過U2轉(zhuǎn)化為電壓信號，電路同時保持工作電極的電壓處于其偏壓之下，線路中運(yùn)放U1在對電極產(chǎn)生一電壓信號，該信號與工作電極電流信號一致。同時恒電勢電路使工作電極及參考電極之間保持一恒定的電位差。
4.甲烷（CH4）氣體測量采用紅外檢測原理：
甲烷氣體通過紅外甲烷傳感器轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電信號，電信號經(jīng)過放大濾波，經(jīng)微控制器處理后，通過數(shù)字形式顯示出對應(yīng)的空氣中所含甲烷濃度的大??；如甲烷濃度超過其設(shè)置的報(bào)警點(diǎn)時，報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警聲報(bào)警信號，以示濃度超限。
5.欠壓關(guān)機(jī)
電池電壓取樣電路將取得的電壓信號送到微控制器片內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再由微控制器進(jìn)行處理，經(jīng)處理后的數(shù)字信號送至驅(qū)動電路，以驅(qū)動數(shù)碼管顯示電池電壓。微控制器時刻監(jiān)視電池電壓是否欠壓（≤3.2V），當(dāng)發(fā)生電池電壓欠壓報(bào)警時，微控制器3秒鐘后控制開關(guān)電路關(guān)機(jī)，以保護(hù)電池不致過放電。
五、使用及調(diào)試方法
1.使用方法
1.1將充電器電源插頭插入儀器，充電器的指示燈由綠色變?yōu)榧t色，正常充電約5小時左右，充電器的指示燈由紅色變?yōu)榫G色，說明電池充滿，自動停止充電，充電結(jié)束。
1.2測定器充電后,應(yīng)進(jìn)行開機(jī)試驗(yàn)。按動電子薄膜開關(guān)電源開關(guān)。
1.3該儀器可以手持使用，也可別在腰帶上，懸掛使用，注意避免猛烈摔打、碰撞。
1.4本儀器通常固定專人使用、保管、維護(hù)。當(dāng)然也可以由礦上集中管理使用，要嚴(yán)格按照使用說明書進(jìn)行操作和調(diào)校，禁止隨便拆開儀器或旋動電位器。
1.5當(dāng)電源電壓低于3.2V，本機(jī)將自動關(guān)斷電源，此時應(yīng)及時充電，以備下次使用。
1.6對儀器的零點(diǎn)和測試精度要定期校對，為七天一次，注意保持儀器的清洗，尤其要及時清掃進(jìn)氣窗口，避免異物堵塞。
1.7在使用中注意建立使用登記制度，對每臺儀器的調(diào)校，故障處理，更換部件，正常使用及人員變更均應(yīng)做詳盡記錄。
2.調(diào)試方法
2.1開機(jī)及關(guān)機(jī)操作
? ? 在關(guān)機(jī)狀態(tài)下長按鍵，儀器開機(jī)并進(jìn)行自檢后進(jìn)入正常檢測界面。在開機(jī)狀態(tài)下并在正常檢測界面下長按鍵，儀器關(guān)機(jī)。
2.2進(jìn)入及退出功能操作
正常檢測界面下，長按鍵，進(jìn)入密碼驗(yàn)證界面，按和鍵和鍵輸入正確密碼（初始密碼為000000）后選擇“確認(rèn)”儀器進(jìn)入菜單模式，可進(jìn)行各項(xiàng)功能選擇。
2.3時間設(shè)置
? ? 在功能設(shè)定界面中按和鍵選中“時間設(shè)置”按鍵進(jìn)入時間設(shè)置界面。按和鍵調(diào)節(jié)年、月、日、時、分后短按鍵，選中標(biāo)志閃爍，按和鍵調(diào)節(jié)數(shù)值，設(shè)置完成后短按鍵，用同樣方法對其他項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)節(jié)。最后長按鍵保存時間設(shè)置并返回檢測界面會有設(shè)置成功提示，短按鍵返回到功能界面。
2.4報(bào)警設(shè)置
? ? 在功能界面中按和鍵選中“報(bào)警設(shè)置”短按鍵，進(jìn)入報(bào)警點(diǎn)設(shè)置界面。按和鍵選擇要設(shè)置報(bào)警點(diǎn)的氣體后短按鍵，選中標(biāo)志閃爍，按和鍵調(diào)節(jié)數(shù)值，設(shè)置完成后短按鍵，用同樣方法對其他項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)節(jié)。最后選擇“確認(rèn)”儀器短按鍵返回到功能界面。
2.5零點(diǎn)設(shè)置
? ? 在功能界面中按和鍵選中“零點(diǎn)設(shè)置”短按鍵，進(jìn)入零點(diǎn)設(shè)置界面。等待各零點(diǎn)穩(wěn)定后，按鍵可觀察各零點(diǎn)是否正確，短按鍵返回到功能界面。
2.6校準(zhǔn)設(shè)置
警告：在校準(zhǔn)儀器前，一定要進(jìn)行零點(diǎn)設(shè)置。校準(zhǔn)時標(biāo)準(zhǔn)氣樣流量為200ml/min。
在功能界面中按和鍵選中“校準(zhǔn)設(shè)置”短按鍵，進(jìn)入校準(zhǔn)設(shè)置界面。如要校準(zhǔn)甲烷先按按和鍵選中甲烷，然后短按鍵，選中標(biāo)志閃爍，此時通入2.00％CH4標(biāo)準(zhǔn)氣樣，待數(shù)值穩(wěn)定后短按鍵，此時數(shù)字顯示閃爍，按和鍵將數(shù)值調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)氣樣值，短按鍵保存甲烷設(shè)置并有設(shè)置成功提示（左邊字符蘭色顯示）。如果需要校準(zhǔn)其他氣體時，按校準(zhǔn)甲烷方法進(jìn)行。如果要退出，選擇“返回”短按鍵返回到功能界面。
六、故障分析與處理、注意事項(xiàng)
1.故障分析與處理
測定器一般有易損件和電路兩種故障。易損件主要是指測定器的催化元件、電池、蜂鳴器及按鍵開關(guān)。電池的正常工作壽命一年半以上，主要的故障是容量不足（工作時間縮短）。電路故障主要是電子開關(guān)電路。微控制器電路故障主要是供電電源。對于電路的高級維修技術(shù)，我公司將定期舉辦培訓(xùn)班，負(fù)責(zé)培訓(xùn)高級維修人員。
測定器常見故障及處理