二氧化碳傳感器在煤礦上的應(yīng)用現(xiàn)在的社會(huì)是經(jīng)濟(jì)的社會(huì)，全球的競(jìng)爭(zhēng)是科技的競(jìng)爭(zhēng)，能源的競(jìng)爭(zhēng)，煤礦所處的戰(zhàn)略地位可謂是十分的重要，但時(shí)時(shí)發(fā)生的煤礦中毒事件卻成為人們心中揮之不去的陰影。能夠測(cè)試井下空氣質(zhì)量的CO2傳感器萬(wàn)為煤礦**生產(chǎn)必不可少的設(shè)備。當(dāng)然，測(cè)試濕度的濕度傳感器和轉(zhuǎn)換空氣了二氧化碳變送器也是非常重要的，今天我們主要介紹采用國(guó)外進(jìn)口的紅外C02敏感元件開(kāi)發(fā)研制的與目前煤礦環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相兼容的、可用于煤礦井下環(huán)境的傳感器。該產(chǎn)品具有高可靠性、長(zhǎng)壽命、高靈敏度等優(yōu)點(diǎn)，使我國(guó)煤礦環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性得到了進(jìn)一步提高。 二氧化碳傳感器在煤礦上的應(yīng)用C02氣體在煤礦井下的主要來(lái)源是有機(jī)物和煤的氧化煤巖層中涌出、爆破作業(yè)及人的呼吸等C02無(wú)色無(wú)味容易被人們所忽視，但當(dāng)C02濃度達(dá)到0.3％時(shí)人們出現(xiàn)明顯**，>3％時(shí),會(huì)刺激**系統(tǒng)，引起呼吸加快，增大吸氧量，達(dá)到％時(shí)，耳鳴，憋氣，呼吸困難濃度過(guò)大時(shí)，會(huì)使C02濃度降低引起缺氧而窒息死亡，它屬于窒息氣體。因此在煤礦井下通風(fēng)條件十分有限的環(huán)境里，C02氣體濃度的多少。直接影響著人的身體健康。 為了保證井下煤礦工人的身體健康，提供適宜的工作環(huán)境和條件，提高工作效率，《煤礦**規(guī)程**百條》明確規(guī)定，采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中C02濃度不得超過(guò)0．5％?！睹旱V**規(guī)程》**百三十五條規(guī)定，礦井總回風(fēng)巷或一翼回風(fēng)巷中瓦斯或c02濃度超過(guò)0．75％時(shí)，必須立即查明原因，進(jìn)行處理《煤礦**規(guī)程》**百三十六條規(guī)定，采區(qū)回風(fēng)巷采掘工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1．0％或C02濃度超過(guò)1．5％時(shí)，必須停止工作，撤出人員采取措施，進(jìn)行處理?！睹旱V**規(guī)程》一百三十九條規(guī)定，采掘工作面風(fēng)流中C02濃度達(dá)到1．5％時(shí)，必須停止工作，撤出人員，查明原因，制定措施，進(jìn)行處理。由此可見(jiàn)，二氧化碳傳感器和二氧化碳變送器在煤礦生產(chǎn)中的重要性。 二氧化碳傳感器在煤礦上的應(yīng)用當(dāng)前,氣體的檢測(cè)技術(shù)有很多，如電化學(xué)技術(shù)與催化燃燒技術(shù)，化學(xué)紙帶技術(shù)，固態(tài)金屬氧化物技術(shù),紅外技術(shù),光電離技術(shù)等等。紅外技術(shù)具有精度和靈敏度高、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性和可靠性好、準(zhǔn)確度不受被測(cè)氣體氣流速度的影響等優(yōu)點(diǎn)。因此紅外技術(shù)成為當(dāng)前比較流行的氣體探測(cè)技術(shù)，美、英、德等國(guó)先后在煤礦井下采用過(guò)紅外監(jiān)測(cè)技術(shù)測(cè)試瓦斯?jié)舛炔⑷〉昧顺晒?，目前已?jīng)有非常成熟的產(chǎn)品在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用【l】。我國(guó)也曾經(jīng)引進(jìn)過(guò)一些先進(jìn)的紅外監(jiān)測(cè)儀器，如紅外測(cè)溫、紅外測(cè)距、紅外瓦斯探頭等，但在我國(guó)自行開(kāi)發(fā)紅外監(jiān)測(cè)探頭進(jìn)行煤礦環(huán)境氣體監(jiān)測(cè)的目前還比較少。 礦用紅外C02傳感器的開(kāi)發(fā)大連礦山**科學(xué)技術(shù)研究院采用國(guó)外進(jìn)口的紅外敏感元件，開(kāi)發(fā)研制了與煤礦環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相兼容的?？捎糜诿旱V井下使用的二氧化碳傳感器,目前已投入生產(chǎn)。 氣體濃度的紅外檢測(cè)技術(shù)是由于不同氣體對(duì)紅外輻射的選擇性吸收，不同氣體成分在紅外波段內(nèi)有不同的特征吸收波長(zhǎng)，根據(jù)氣體成分對(duì)某一特征吸收波長(zhǎng)的吸收大小而確定氣體的濃度。在非色散紅外吸收法中,氣體對(duì)紅外輻射的吸收遵循朗泊一比爾定律：=Ioe一L (1)式中——紅外輻射的初始能量；——紅外輻射被氣體吸收后的能量；K——與氣體及輻射波長(zhǎng)有關(guān)的常數(shù)；C——被測(cè)氣體的濃度；L——輻射通過(guò)氣體層的厚度。由(1)式可知：通過(guò)檢測(cè)紅外輻射經(jīng)氣體吸收后的輻射強(qiáng)度,就可計(jì)算出被測(cè)氣體的濃度。紅外二氧化碳傳感器是基于物質(zhì)對(duì)紅外輻射有選擇的原理,它的工作波長(zhǎng)是預(yù)先確定的,測(cè)量的對(duì)象是一種或幾種預(yù)先確定的物質(zhì),可以作連續(xù)的定量分析。一般紅外氣體敏感元件的基本組成部分為：紅外源(即白熾燈)，探頭(如熱電池，煙火探頭)，選擇適當(dāng)波長(zhǎng)的方法(如光帶通過(guò)干擾過(guò)濾器)和樣本元件。輻射從輻射源通過(guò)樣本元件和波長(zhǎng)選擇器。波長(zhǎng)選擇對(duì)傳感器的相對(duì)選擇性有相當(dāng)大的影響。未被樣本吸收的輻射被探頭測(cè)出，對(duì)樣本中目標(biāo)氣體的濃度值提供測(cè)量的結(jié)果。樣本中的另1個(gè)探頭(或渠道)被設(shè)置成另一種波長(zhǎng),不會(huì)被樣本中任何可能出現(xiàn)的波長(zhǎng)稀釋?zhuān)@通常被用來(lái)提供參考測(cè)量值。 該二氧化碳傳感器可以在距離電源箱或分站2 km以上距離的情況下正常工作。誤差?。涸?b>二氧化碳傳感器**度高，誤差在±0．05％內(nèi)。靈敏度高：反應(yīng)速度快，響應(yīng)時(shí)間<20 S。預(yù)熱時(shí)間短：預(yù)熱時(shí)間<1min。無(wú)方向性：CO2傳感器不受位置和氣流方向及流速的影響。調(diào)校周期長(zhǎng)：調(diào)校周期在3個(gè)月以上。壽命長(zhǎng)：整機(jī)故障年限>5 a。高可靠性：由于不同的氣體在紅外波段有各不相同的特征吸收波長(zhǎng)，所以測(cè)量的**度不受其他環(huán)境氣體的影響。成本低：由于CO2傳感器采用光學(xué)原理設(shè)計(jì)，在使用過(guò)程中基本沒(méi)有什么損耗。雖然其初期投資較高些，但總體價(jià)格要低于其他類(lèi)型的傳感器。 GRG2型CO2傳感器的開(kāi)發(fā)研制成功，使我國(guó)在煤礦環(huán)境監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性得到提高。它的大規(guī)模推廣使用，將改善我國(guó)煤炭行業(yè)的**狀況，從而保證煤礦工人免受CO2氣體的侵害。二氧化碳傳感器，濕度傳感器以及二氧化碳變送器的產(chǎn)生讓我們珍愛(ài)生命，時(shí)刻牢記——**是生產(chǎn)永恒的主題。 | 
