兩種甲烷傳感器為煤礦井下工作者保駕護(hù)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(yùn)輸、鍋爐等行業(yè)，隨著經(jīng)濟(jì)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(shí)逐年増長�？梢哉f煤炭行業(yè)已經(jīng)深入我們的國家隊(duì)各行各業(yè)。為保證生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、使用環(huán)節(jié)的安全，需要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的瓦斯爆炸、毒性氣體泄漏防爆等危險(xiǎn)氣體進(jìn)行檢測、監(jiān)控。

瓦斯其實(shí)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)舛取⒀鹾�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(fù)壓區(qū)。此時(shí)，外界的空氣、煤層中的瓦斯大量向負(fù)壓區(qū)補(bǔ)充，只要井下有火源，到一定濃度就會(huì)再次爆炸。越爆炸，新鮮空氣、瓦斯的補(bǔ)充速度越快；氣體補(bǔ)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�；茨弦患颐旱V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(duì)人們的生命安全和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失。甲烷是導(dǎo)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(duì)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(shí)系統(tǒng)維護(hù)的工作量也相對(duì)較大導(dǎo)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(duì)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(dāng)濃度超過預(yù)置報(bào)警值時(shí)會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，以提醒用戶及時(shí)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(cái)產(chǎn)安全。煤礦井中常用的甲烷氣體傳感器有半導(dǎo)體的、催化燃燒的、紅外的、電化學(xué)的，而半導(dǎo)體鑒于它的高性價(jià)比、高靈敏度、高響應(yīng)速度等優(yōu)點(diǎn)，依然占據(jù)工業(yè)和民用在甲烷檢測和報(bào)警系統(tǒng)上的很大一塊市場。

1.半導(dǎo)體甲烷傳感器：

5 O+ m2 w1 ~( ^$ w% l) j一、日本figaro 甲烷一氧化碳傳感器（CH4/CO傳感器）TGS3870描述：
, J( U6 C- |3 H' q( LTGS3870-B00是用于檢測甲烷與一氧化碳的微珠型半導(dǎo)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(gè)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）。
TGS3870-B00對(duì)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?xì)鈭?bào)警器市場理想的傳感器。
- a& {* K9 L( q, s二、日本figaro 甲烷一氧化碳傳感器（CH4/CO傳感器）TGS3870特點(diǎn)：
8 q/ d7 p# u& w2 |* 體積小，低功耗
- d! s) H4 [7 t7 [1 I* 對(duì)甲烷、一氧化碳選擇性好、靈敏度高
  I% O1 D0 ^! R1 W/ U. Y* 對(duì)乙醇蒸汽靈敏度低
: w7 ^4 ~  P" Z' s* 使用壽命長，成本低
三、甲烷一氧化碳傳感器（CH4/CO傳感器）TGS3870應(yīng)用:
' _  z3 R$ u! d5 _/ |$ I* 甲烷、一氧化碳復(fù)合型報(bào)警器
- C7 d+ J. d2 R2 `( N2.催化燃燒式的甲烷傳感器：
4 G" S0 O9 H7 M- [一、日本Figaro 甲烷傳感器 CH4傳感器 氣體傳感器 TGS6814 描述：
/ y! }% U7 O# c" \5 dTGS6814是催化燃燒式的甲烷傳感器,是TGS6812的升級(jí)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(shí),線性輸出與輸出的高度穩(wěn)定性也是其主要特征。
& D+ ]3 v; t( j: X2 t, X7 cTGS6814的蓋帽內(nèi)有特殊設(shè)計(jì)的過濾層，使其對(duì)有機(jī)蒸汽的交叉靈敏度很低。此外，此傳感器對(duì)硅化合物的耐受性更佳，更適應(yīng)惡劣環(huán)境。
1 h  }. h" a. _; W二、日本Figaro 甲烷傳感器 CH4傳感器 氣體傳感器 TGS6814 特點(diǎn)：
$ e: Y1 t' K) @, V對(duì)甲烷靈敏度很高
% P6 ]* ?8 G1 F$ {( `* T氣體濃度與傳感器輸出呈線性關(guān)系
9 d7 ]9 I* V: S' {( Y, ~對(duì)有機(jī)蒸汽靈敏度很低
輸出基線具有優(yōu)異的穩(wěn)定性
) f0 `8 [) e- P三、日本Figaro 甲烷傳感器 CH4傳感器 氣體傳感器 TGS6814 應(yīng)用：
4 K9 x% u$ X1 U: @/ c( A& w甲烷氣體檢測儀
' V, T! y. K/ w9 B5 G- z
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