兩種甲烷傳感器為煤礦井下工作者保駕護航

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煤礦行業(yè)提供的能源主要用作電廠、化工、鋼鐵、運輸、鍋爐等行業(yè)，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，雖然在能源應(yīng)用的占比有所下降，但是需求總量確實逐年増長�？梢哉f煤炭行業(yè)已經(jīng)深入我們的國家隊各行各業(yè)。為保證生產(chǎn)、加工、運輸、使用環(huán)節(jié)的安全，需要對各個環(huán)節(jié)的瓦斯爆炸、毒性氣體泄漏防爆等危險氣體進行檢測、監(jiān)控。

瓦斯其實是吸附在煤層中的一種非常規(guī)天然氣，又稱為煤層氣，其主要成分和天然氣一樣，均為甲烷 (CH4),是一種非常潔凈、高效、優(yōu)質(zhì)、安全的能源。

煤礦瓦斯爆炸的三要素是足夠的瓦斯?jié)舛�、氧含量和火源。瓦斯爆炸及隨之而來的燃燒大量消耗氧氣、 瓦斯等氣體，形成空氣負壓區(qū)。此時，外界的空氣、煤層中的瓦斯大量向負壓區(qū)補充，只要井下有火源，到一定濃度就會再次爆炸。越爆炸，新鮮空氣、瓦斯的補充速度越快；氣體補充速度越快，越容易形成新的爆炸條件。理論上說，只要煤礦井下火源不滅，就存在連續(xù)發(fā)生很多次爆炸的可能。淮南一家煤礦就曾經(jīng)連續(xù)爆炸1000多次。

而煤炭開采過程中煤礦瓦斯爆炸事故頻繁發(fā)生，對人們的生命安全和經(jīng)濟財產(chǎn)造成了巨大損失。甲烷是導致瓦斯爆炸發(fā)生的主要成分，目前國內(nèi)用于檢測甲烷濃度的傳感器技術(shù)水平相對比較落后測量穩(wěn)定性較差、檢測范圍窄、易受到其他氣體的影響同時系統(tǒng)維護的工作量也相對較大導致甲烷等易爆氣體檢測數(shù)據(jù)的可靠性和可信度降低。因此如何快速穩(wěn)定的檢測和預(yù)警煤礦中甲烷氣體的濃度，對于預(yù)防煤礦瓦斯泄漏事故具有重要的意義。

甲烷傳感器的選擇

甲烷傳感器用于空氣中甲烷濃度的檢測，當濃度超過預(yù)置報警值時會發(fā)出聲光報警信號，以提醒用戶及時采取安全措施，防止爆炸及中毒事故發(fā)生，從而保障生命、財產(chǎn)安全。煤礦井中常用的甲烷氣體傳感器有半導體的、催化燃燒的、紅外的、電化學的，而半導體鑒于它的高性價比、高靈敏度、高響應(yīng)速度等優(yōu)點，依然占據(jù)工業(yè)和民用在甲烷檢測和報警系統(tǒng)上的很大一塊市場。

1.半導體甲烷傳感器：

一、日本figaro 甲烷一氧化碳傳感器（CH4/CO傳感器）TGS3870描述：
TGS3870-B00是用于檢測甲烷與一氧化碳的微珠型半導體氣體傳感器。由于采用了微珠型氣體傳感結(jié)構(gòu)，通過向傳感器的加熱器施加周期性變化的高、低不同的電壓，就可以讓一個傳感器能夠檢測到甲烷與一氧化碳兩種氣體。而且，氣體感知體非常微小，加熱器的功耗僅需38mW（平均）。
2 [; P- k. t2 _) ^% X" s' f* M0 @TGS3870-B00對居住環(huán)境中典型的干擾氣體乙醇蒸汽靈敏度極低，非常耐用，因此是燃氣報警器市場理想的傳感器。
二、日本figaro 甲烷一氧化碳傳感器（CH4/CO傳感器）TGS3870特點：
+ h, {: ?5 J+ j  e8 S" c! |) b* 體積小，低功耗
* 對甲烷、一氧化碳選擇性好、靈敏度高
; t/ C' J/ r8 j! U* {1 r* 對乙醇蒸汽靈敏度低
* 使用壽命長，成本低
" J. F4 ^5 i9 d) O, Q# r三、甲烷一氧化碳傳感器（CH4/CO傳感器）TGS3870應(yīng)用:
1 l( H9 t  ]1 c- ~" z9 p* 甲烷、一氧化碳復合型報警器
! v+ C( g5 ^& J2.催化燃燒式的甲烷傳感器：
2 J5 u# B4 [6 b$ k7 M一、日本Figaro 甲烷傳感器 CH4傳感器 氣體傳感器 TGS6814 描述：
TGS6814是催化燃燒式的甲烷傳感器,是TGS6812的升級版本�？梢詸z測100%LEL水平爆炸下限的甲烷氣體，亦可以檢測H2，此傳感器不但具有優(yōu)異的耐久性與快速響應(yīng)能力，與此同時,線性輸出與輸出的高度穩(wěn)定性也是其主要特征。
TGS6814的蓋帽內(nèi)有特殊設(shè)計的過濾層，使其對有機蒸汽的交叉靈敏度很低。此外，此傳感器對硅化合物的耐受性更佳，更適應(yīng)惡劣環(huán)境。
5 e7 i  a! X3 A二、日本Figaro 甲烷傳感器 CH4傳感器 氣體傳感器 TGS6814 特點：
, G1 [5 j6 f7 U- J對甲烷靈敏度很高
, A1 d1 ~! M0 w5 U5 C; O: o氣體濃度與傳感器輸出呈線性關(guān)系
6 W$ P1 u1 l& X) l  e5 X對有機蒸汽靈敏度很低
( J* y7 z: W9 c輸出基線具有優(yōu)異的穩(wěn)定性
! s+ P0 ?" G! [5 e. B三、日本Figaro 甲烷傳感器 CH4傳感器 氣體傳感器 TGS6814 應(yīng)用：
甲烷氣體檢測儀

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