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集成点式激光甲烷传感探头(漫反式)-深国安百科

UGT-DGJG-CH4

集成点式激光甲烷传感探头(漫反式) 

 激光甲烷传感探头

一、产品简介

UGT-DGJG-CH4集成点式激光甲烷传感探头采用可调谐激光光谱吸收(TDLAS)技术对目标气体进行精确测量专业仪器。集成点式激光甲烷传感探头集成先进的激光器和探测器等,实现高精度、高密度、高可靠的小型化集成封装;传感探头采用开放式气体交换方式,同时采用独有技术确保光电分割,确保传感探头的本征安全;传感探头采用了优良的光学系统及优异算法,实现了高难度精确测量,确保了传感探头检测精度高、反应快、功耗低等优势。

 激光甲烷传感探头

二、集成点式激光甲烷传感探头产品特点

高精度,小型化,低功耗;

有效吸收光程长,在小型的光学系统中实现了较长的有效吸收光程

高可靠、本征抗干扰(非甲烷气体均无反应)

较宽的工作电压(3.3-5.0V)进行供电,TTL串口,便于二次集成

本安防爆设计,EMC 防护设计;

防水防尘设计;

 

三、集成点式激光甲烷传感探头应用领域

1.工业领域

石油化工行业:在石油炼制、化工生产等过程中,激光甲烷传感探头可安装在储存罐、反应釜、输送管道等设备附近,实时监测甲烷泄漏情况,防止因甲烷泄漏引发的火灾、爆炸等安全事故。

煤炭行业:用于煤矿井下的采掘工作面、回风巷道等区域,及时检测甲烷浓度,保障矿工的生命安全和矿井的安全生产。当甲烷浓度超过安全阈值时,传感探头会立即发出警报,以便采取相应的通风、疏散等措施。

电力行业:在天然气发电厂等场所,激光甲烷传感探头可对燃气轮机、天然气输送管道等设备进行监测,确保天然气的安全使用,避免因甲烷泄漏造成设备损坏或人员伤亡。

激光甲烷传感探头

2.市政领域

城市燃气供应系统:安装在城市燃气管道的沿线、阀门井、调压站等位置,实时监测燃气泄漏情况。一旦发现甲烷泄漏,能够及时定位泄漏点,便于维修人员迅速采取措施进行修复,保障城市燃气供应的安全。

污水处理厂:污水处理过程中会产生沼气,其中含有一定量的甲烷。激光甲烷传感探头可用于监测污水处理厂的厌氧发酵池、沼气储存罐等区域的甲烷浓度,防止沼气泄漏引发安全事故,同时也有助于优化污水处理工艺。

激光甲烷传感探头

3.仓储物流领域

危险化学品仓库:对于储存甲烷或其他含有甲烷的危险化学品仓库,激光甲烷传感探头可安装在仓库内的各个角落和通风口等位置,实时监测仓库内的甲烷浓度,确保仓库的安全。

物流运输:在运输甲烷等易燃易爆气体的槽罐车、集装箱等运输工具上安装激光甲烷传感探头,可实时监测运输过程中是否有气体泄漏,一旦发生泄漏能及时发现并采取措施,保障运输安全。

激光甲烷传感探头

4.环保领域

垃圾填埋场:垃圾填埋过程中会产生大量的填埋气,其中甲烷是主要成分之一。激光甲烷传感探头可用于监测垃圾填埋场的甲烷排放情况,以便采取相应的减排措施,减少对环境的污染。

工业废气排放监测:一些工业生产过程中会排放含有甲烷的废气,激光甲烷传感探头可安装在废气排放管道上,实时监测废气中甲烷的浓度,帮助企业实现废气达标排放,同时也为环保部门的监管提供数据支持。

 

四、集成点式激光甲烷传感探头技术参数(参照、仅供参考)

说明:

本激光甲烷传感探头每隔2秒会发出一组数据,数据格式如附件一所示;

本传感探头省电模式推荐给传感探头供电的电源工作电压3.6V,工作电流限流在300mA~400mA;

集成点式激光甲烷传感探头具体参数信息参见下表:

   

最小值

典型值

最大值

单位

常规参数

贮存温度

-40

-

85

操作温度

-40

-

60

工作湿度(无冷凝)

-

-

98

%RH

工作压强

80

-

116

kPa

测量范围

0

-

100

%LEL

基本误差

常温、常压

±3%LEL

-

全工况

±7%LEL

-

响应时间

-

15

-

s

检测下限

3

%LEL

最小分辨率

0.01

%VOL

通讯接口

TTL

波特率

-

115200

-

baud

停止位

-

1

-

Bit

数据位

-

8

-

Bit

校验位

-

-

-

Bit

流控位

-

-

-

Bit

电气性能室温

工作电压

3.3

3.6

5.0

V

工作电流(均值)

-

30

-

mA

工作电流(瞬时)

-

250

320

mA

外形尺寸

直径 x 最大尺寸

Φ45 x 78

mm

五、集成点式激光甲烷传感探头产品外形及引线定义

5.1集成点式激光甲烷传感探头外形尺寸及引线定义(常规款) 

集成点式激光甲烷传感探头尺寸图

集成点式激光甲烷传感探头针脚图

5.2集成点式激光甲烷传感探头装配防水罩尺寸图(收费选配

集成点式激光甲烷传感探头防水罩 

六、集成点式激光甲烷传感探头通讯格式

传感器处于自动检测状态时,输出形式为ASCⅡ字符串定长输出,共计29个字节,格式如下简要说明,具体参见附件一:激光甲烷传感器串口通信协议:

+xxx.xx空格符号nn.n空格pppp.pp空格SS空格HH<CR><LF>

+xxx.xx代表浓度,单位 %VOL,范围+000.00~+999.99;

符号nn.n代表温度,单位 ℃,范围-99.9~+99.9;

pppp.pp代表气体压强,单位mbar,范围0000.00~9999.99

SS为产品状态码;

HH为前面25个字节的异或校验值,该校验字节以2个字符的形式进行输出;

<CR><LF>代表回车符和换行符。

附件一:激光甲烷传感器串口通信协议:

1. 通讯端口配置

探头通过串口与外部进行通讯,通讯接口配置如下:

配置项

参数

波特率

115200

停止位

1

数据位

8

校验位

流控制


 

2. 数据输出格式

2.1当探头处于自动测量检测状态时,输出形式为主动定长字符串输出,共计29个字节,格式如下:

功能码

浓度

空格

温度

空格

压强

空格

状态码

空格

异或校验码

回车符

换行符

字节序号

1-7

8

9-13

14

15-21

22

23-24

25

26-27

28

29

字节位数

7

1

5

1

7

1

2

1

2

1

1

单位

%VOL

-

-

mbar

-

-

-

-

-

-

举例

ASCII

+000.00

<SP>

+21.4

<SP>

1001.01

<SP>

00

<SP>

28

<CR>

<LF>

HEX

2B 30 30 30 2E 30 30

20

2B 32 31 2E 34

20

31 30 30 31 2E 30 31

20

30 30

20

32 38

0D

0A

 

2.2关于集成点式激光甲烷传感探头异或校验的方法说明:

计算方式为从第一个字节开始逐一向后进行异或计算。即第一个字节异或第二个字节,所得结果再异或第三个字节,以此类推,直至前25个字节结束,得出一个字节的校验结果,将该结果转换为两个字符输出。例如计算结果为0X28,那么字符‘2’和‘8’即为输出结果,若所包含字符为字母,输出均为大写形式。

举例说明:

1:当前浓度为0.00%VOL 温度为21.4°C压力为1001.01 mbar输出如下:+000.00 +21.4 1001.01 00 28<CR><LF>

2:当前浓度为2.01%VOL 温度为-9.4°C压力为989.12 mbar输出如下:+002.01 -09.4 0989.12 00 2D<CR><LF> 

2.3状态码说明

默认模式输出情况下第23字节和24字节为用ASCII码表示的状态码,表征探头的工作状态。将两个ASCII码字节转换为对应的BCD码,即每个字节转化为一个4位16进制的数据,将第23字节ASCII码转换成BCD码后形成高4位,将第24字节ASCII码转换成低四位,共计8个数据位为一个字节,每个位表征不同的故障,具体为:

 

23字节

24字节

D8

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

保留

温控异常标示

温压传感器通讯异常标示

是否标定标志

光强过小标示

光强太大标示

吸收峰是否偏出标示

保留

默认为0

1:温控异常

0:正常

1:通讯异常

0:正常

1:未标定

0:已标定

1:过小

0:正常

1:过大

0:正常

1:偏出

0:未偏出

默认为0

例子

1.产品工作正常:此时输出状态码为00,对应第23字节的ASCII码为0X30及其对应BCD码为B0000,对应第24字节的ASCII码为0X30及其对应BCD码为B0000,对应的标志位为:B0000 0000。

2.如果吸收峰偏出:此时输出状态码为02,对应第23字节的ASCII码为0X30及其对应BCD码为B0000,对应第24字节的ASCII码为0X32及其对应BCD码为B0010,对应的标志位为:B0000 0010。

3.如果温控异常、同时光强过大:此时输出状态码为44,对应第23字节的ASCII码为0X34及其对应BCD码为B0100,对应第24字节的ASCII码为0X34及其对应BCD码为B0100,对应的标志位为:B0100 0100。

4.如果温控异常、温压传感器通讯异常、产品未标定、光强过小、吸收峰偏出:此时输出状态码为7A,对应第23字节的ASCII码为0X37及其对应BCD码为B0111,对应第24字节的ASCII码为0X41及其对应BCD码为B1010,对应的标志位为:B0111 1010。



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