CN112924614A - 热催化甲烷传感器在有甲烷环境中调整零点的方法 - Google Patents
热催化甲烷传感器在有甲烷环境中调整零点的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112924614A CN112924614A CN202110102071.2A CN202110102071A CN112924614A CN 112924614 A CN112924614 A CN 112924614A CN 202110102071 A CN202110102071 A CN 202110102071A CN 112924614 A CN112924614 A CN 112924614A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- methane
- sensor
- thermocatalytic
- methane sensor
- zero point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 142
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- -1 i.e. Chemical compound 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/10—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using catalysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/22—Fuels; Explosives
- G01N33/225—Gaseous fuels, e.g. natural gas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
本发明提供了一种热催化甲烷传感器在有甲烷环境中调整零点的方法，属于热催化甲烷传感器调整零点的方法技术领域。本发明热催化甲烷传感器正常测量甲烷时，供电电压为3V，热催化甲烷传感器调整零点时，供电电压为≤1.5V。本发明无需将热催化甲烷传感器转移到无甲烷的地方，也不用提供装载洁净空气的钢瓶，极大地简化了甲烷传感器调零的操作程序，大大降低了工作量。由于该传感器在国内的应用量很大，在煤矿还是强制性的，所以可以大为减少每个应用单位的专门人员。应用本发明的方法，还可以使甲烷传感器的调零由传感器自动完成或远程操控完成。
Description
技术领域
本发明涉及一种热催化甲烷传感器在有甲烷环境中调整零点的方法，属于热催化甲烷传感器调整零点的方法技术领域。
背景技术
在环境中存在甲烷气体的场所(如煤矿)，大量使用热催化工作原理的甲烷传感器，参见国标AQ6203-2006《煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器》。为了保障传感器的测量精度，必须定期对传感器进行校准，国标的规定时间是15天。校准的项目主要有：传感器的零点和传感器的精度。
通俗的讲，零点就是在无甲烷环境中，传感器的测量值要保证为零。
但是，传感器是在有甲烷环境中工作的，人为创造一个无甲烷的环境就成为调零的先决条件。现在通行的方法有两种，一是将传感器转移到无甲烷的环境，现场用另一台传感器替换，二是用钢瓶装载洁净的空气，在现场给传感器注入空气来调整。
不论使用何种方法，其工作量都是很大的，操作的程序也是复杂的，其中之一还需要中断测量。目前，使用单位都需要配备专门的、专业的队伍从事该工种的工作。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种热催化甲烷传感器在有甲烷环境中调整零点的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种热催化甲烷传感器在有甲烷环境中调整零点的方法，热催化甲烷传感器正常测量甲烷时，供电电压为3V，热催化甲烷传感器调整零点时，供电电压为≤1.5V。
本发明的有益效果
本发明无需将热催化甲烷传感器转移到无甲烷的地方，也不用提供装载洁净空气的钢瓶，极大地简化了甲烷传感器调零的操作程序，大大降低了工作量。由于该传感器在国内的应用量很大，在煤矿还是强制性的，所以可以大为减少每个应用单位的专门人员。
应用本发明的方法，还可以使甲烷传感器的调零由传感器自动完成或远程操控完成。
附图说明
图1为现有热催化甲烷传感器的测量电路图(该电路图只有3V供电)。
图2为本发明热催化甲烷传感器的测量电路图(该电路图有3V和1.5V供电,由开关切换)。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图2所示，本实施例所涉及的一种热催化甲烷传感器在有甲烷环境中调整零点的方法，热催化甲烷传感器正常测量甲烷时，供电电压为3V，热催化甲烷传感器调整零点时，供电电压为≤1.5V。
图1是热催化甲烷传感器的测量电路，当有甲烷出现时，测量元件的电阻会发生变化，反应到电路中就是VCH4的变化。VCH4的值与甲烷的值成正比。通过对VCH4的计量，就实现了对甲烷的测量，可以说VCH4的大小，对应的就是甲烷的大小。
这一切的前提，就是在无甲烷的环境中时VCH4＝0，否则VCH4的值就不能代表甲烷的浓度了。通过调整R1，可以使VCH4＝0，这就是调零的作用。
但是，由于工作原理(测量元件的工作原理)所限，在工作的过程中，元件的参数量会变化的，也就是说，调整好的传感器，工作一段时间后，还得再进行调整，否则VCH4≠0，国标规定的调整周期是15天。
也就是说甲烷的出现会使VCH4发生变化，称之为ΔV
参数的变化，同样会使VCH4发生变化，称之为ΔV0
实际上，本测量方式表达的甲烷值VCH4＝ΔV0+ΔV
而真实的甲烷为VCH4＝ΔV
当ΔV0≠0时，测量的结果就分不清是甲烷气体造成的，还是参数偏差造成的。
当在无甲烷时，ΔV＝0，这时VCH4＝ΔV0，通过调整R1只要将ΔV0调整到零，就实现了零点的调整。
可以看出，调零的必要条件是ΔV＝0,就是无甲烷环境。现行的各种调整方式，都是人为地创造一个ΔV＝0的条件，然后调零。
如果能在有甲烷的环境下，也能使得ΔV＝0，就可以完成这个发明构想了。
由于测量元件对甲烷是敏感的，现行条件下，只要有甲烷，ΔV≠0，否则也就不能测量甲烷了。
通过实验发现测量元件对甲烷的敏感程度与供电电源的电压正相关。当电压下降到1.5V以下时，测量元件对甲烷的敏感程度可忽略不计，也就是即使有甲烷，ΔV＝0。
在供电电压1.5V的条件下，调整R1，可以改变VCH4，也就是ΔV0，称之为ΔVL0，通过调整R1，使ΔVL0＝0。
但是，如果将电压恢复到3V后，这时的ΔV0是否依然等于零？实际上，R1、R2、参考元件、测量元件，它们在关系到本应用方面的参数，不会因为电压的变化而变化。只要排除甲烷的因素，即甲烷不敏感或没有甲烷，3V供电和1.5V以下供电时的电路参数量相同的，也就是：ΔV0＝ΔVL0
只要在1.5V下，调整R1使得ΔVL0＝0，则恢复3V后，ΔV0＝0，这个条件存在。试验数据也证明了这点。
基于以上两点，对图1进行了调整，见图2：
在正常测量时，由3V供电，当需要调整零点时，由1.5V供电，由于此时检测器件对甲烷不敏感，此时调零，就实现了在有甲烷环境下的热催化甲烷传感器零点调整。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种热催化甲烷传感器在有甲烷环境中调整零点的方法，热催化甲烷传感器正常测量甲烷时，供电电压为3V，其特征在于，热催化甲烷传感器调整零点时，供电电压为≤1.5V。
2.根据权利要求1所述的热催化甲烷传感器在有甲烷环境中调整零点的方法，其特征在于，热催化甲烷传感器调整零点时，供电电压为1.5V。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110102071.2A CN112924614A (zh) | 2021-01-26 | 2021-01-26 | 热催化甲烷传感器在有甲烷环境中调整零点的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110102071.2A CN112924614A (zh) | 2021-01-26 | 2021-01-26 | 热催化甲烷传感器在有甲烷环境中调整零点的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112924614A true CN112924614A (zh) | 2021-06-08 |
Family
ID=76166119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110102071.2A Pending CN112924614A (zh) | 2021-01-26 | 2021-01-26 | 热催化甲烷传感器在有甲烷环境中调整零点的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112924614A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104215817A (zh) * | 2014-09-02 | 2014-12-17 | 沈阳汇博自动化仪表有限公司 | 快响应穿芯式直流漏电流传感器 |
| CN105675660A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-06-15 | 国网上海市电力公司 | 绝缘气体特征传感器的桥式补偿电路 |
| CN107535029A (zh) * | 2015-04-17 | 2018-01-02 | Ga股份有限公司 | 超高效率led灯驱动装置及驱动方法 |
| CN112924623A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-06-08 | 山西美安科技有限公司 | 煤矿用气体类传感器防水栅 |
-
2021
- 2021-01-26 CN CN202110102071.2A patent/CN112924614A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104215817A (zh) * | 2014-09-02 | 2014-12-17 | 沈阳汇博自动化仪表有限公司 | 快响应穿芯式直流漏电流传感器 |
| CN107535029A (zh) * | 2015-04-17 | 2018-01-02 | Ga股份有限公司 | 超高效率led灯驱动装置及驱动方法 |
| CN105675660A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-06-15 | 国网上海市电力公司 | 绝缘气体特征传感器的桥式补偿电路 |
| CN112924623A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-06-08 | 山西美安科技有限公司 | 煤矿用气体类传感器防水栅 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 周元华: "甲烷传感器的智能化设计", 《机械与电子》 * |
| 王汝琳等: "自动校零瓦斯传感器", 《煤矿自动化》 * |
| 马龙超等: "气体传感器在有毒气体监测中的应用", 《仪表技术与传感器》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101806602B (zh) | 自动校正零偏的压阻式传感器电路 | |
| CN104373366B (zh) | 风扇控制系统及控制风扇转速的方法 | |
| CN103278257B (zh) | 铂电阻非线性修正温度变送电路 | |
| ATE538429T1 (de) | VERFAHREN, SYSTEM UND KALIBRIERTECHNIK FÜR LEISTUNGSMESSUNG UND -VERWALTUNG ÜBER MEHRFACHE ZEITMAßSTÄBE | |
| CN106933127B (zh) | 一种气体类传感器的控制方法 | |
| CN112924614A (zh) | 热催化甲烷传感器在有甲烷环境中调整零点的方法 | |
| CN102522696A (zh) | 闭环数字式ld激光器驱动电路 | |
| US20030159497A1 (en) | Combustible gas detector and method for its operation | |
| CN102914250A (zh) | 一种隧道施工期间周边位移监控量测系统 | |
| CN103105429B (zh) | 一氧化碳传感器自动调零的方法 | |
| CN116242900A (zh) | 一种NOx传感器芯片性能测试反馈方法 | |
| LU102377B1 (en) | Measurement device for deformation of coal seam | |
| CN204989409U (zh) | 一种火炮随动放大器箱检测系统 | |
| CN203799480U (zh) | 一种污水处理厂硫化氢便携式报警仪 | |
| CN207780013U (zh) | 一种可燃气体探测器的零点自校正系统 | |
| CN104457909A (zh) | 一种智能型射频导纳控制器 | |
| CN204269190U (zh) | 一种智能型射频导纳控制器 | |
| CN205982165U (zh) | 一种基于fsm的管道腐蚀监测系统 | |
| CN202119852U (zh) | 用于自动化针床的工装电路 | |
| CN212163721U (zh) | 一种超低功耗智能井盖监测装置 | |
| JPH0547066B2 (zh) | ||
| CN201935957U (zh) | 一种基于电压测量的智能数字交流毫伏表 | |
| RU2339935C1 (ru) | Способ измерения концентрации взрывоопасных газов | |
| SU660184A1 (ru) | Устройство дл автоматического регулировани возбуждени синхронной машины | |
| CN111351504B (zh) | 一种标度因数可编程的电流频率转换装置及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210608 |