低功耗采用AT89LV51 单片机进行集中处理,从而大大减少了繁琐的模拟电路和元器件,节省了电路功耗。
煤矿安全规程规定,甲烷浓度超过1%时,传感器应进行报警;超过1.5%时,井下设备应断电;超过2%时应立即撤离所有人员。文中研究的甲烷传感器检测范围为0%～4%,完全满足煤矿安全规程的要求。
采用红外遥控和机载按键两种方式。正常工作时,仪表配有时间显示。
加入了方便井下工人使用的辅助功能,如矿井环境温度显示、年月日时间显示、仪器电量检测、历史浓度数据存储等。
传感器应安装在井下无淋水的地点。
传感器由关联设备提供电源。
注意：连接前应确认关联设备输出电压符合传感器输入电压要求。
■ 传感器由四芯航空插头与外部设备联接，其各接线端子功能如下表：
接线端号 定义 对应矿用电缆 。
1 电源＋ 红
2 电源－ 绿
3 输出信号＋ 蓝
4 空
■ 注意：连接前应确认关联设备输出电压符合传感器输入电压要求。
■ 传感器配用红外遥控器为FYF3型遥控发送器，用一节普通纽扣电池供电。当遥控器长期不使用时，应将电池取出存放，以防电池电解液溢出腐蚀机件。
■ 注意：不得使用规定以外其它任何形式的电池。
■ 当使用遥控器操控传感器时，将遥控器前端红外发射二极管指向被控传感器显示窗口，按下遥控器键盘上相应按键，遥控器即发射对应控制编码，同时遥控器上发射指示灯闪亮。
■ 传感器的所有工作参数调校都使用配套的FYF3遥控发送器遥控进行。
■ 因为对传感器的敏感元件而言，其工作环境为一个热力学系统，因此传感器开始工作之初，需要一个热平衡过程。为了正确配置传感器工作参数，在进行与检测相关的参数（如敏感元件工作电压、软硬件零点、甲烷精度等）调整前，传感器必须先通电预热2小时。
■ 当用气样对传感器进行标定时，可通过橡胶管和充气罩以 100mL/min的稳定流量向气室中充以气样气体，在传感器工作于检测状态下，待读数稳定后进行调试。
应指定专门维护人员使用、维护本甲烷传感器。
搬运传感器时，应防止剧烈振动和撞摔。打开该传感器后盖时，应防止拉断机内连线及损坏机内元件。
传感器所接的本安电源，其原电路电气参数，连接电缆型号均不得改变。
传感器长期不用时，应放置在干燥、无腐蚀气体、无辐射、无强烈震动的环境中。
仪器的外壳、黑白元件等重要配件，应从仪器的生产厂家购买，严禁代用。
用户不能随意更改仪器的电路结构及元件的参数，以免影响仪器的防爆性能。
严禁使用说明书中规定以外的关联设备使用，若与其他设备联接须经防爆检验。
GJC4矿用甲烷传感器是采用热催化原理探头制成的固定式智能甲烷测量仪器。该传感器适用于煤矿井下各作业场所中测量空气中的甲烷浓度。传感器具有红外线控调校功能，具有超限声、光报警功能，抗高浓度甲烷冲击保护功能，以及超限断电指令输出功能；另外，由于传感器没有调节孔和需要调节的零件，使得密封性能更好，工作更可靠。传感器具有多种信号输出制式，可与国内各种监测系统配套使用。
a) 温 度：0～40℃
b) 相对湿度：≤98%（25℃时）
c) 大气压力：80kPa～116kPa
d) 风 速：0～8m/s
e) 煤矿井下具有甲烷气体爆炸性危险的环境中，测量空气中的甲烷浓度。
传感器由电源电路、甲烷气体敏感元件及电桥电路、放大电路、A/D转换电电源电路将由关联设备送来的电源稳压为5V电压，供给整机电路使用。 甲烷气体敏感元件是采用热催化原理探头（俗称黑白元件），电桥供电电压为2.80V。黑白元件的工作原理是：黑白元件由测量元件（黑元件）和补偿元件（白元件）构成，测量元件的表面有黑色的催化剂。工作时黑白元件有工作电流流过而发热，空气中的甲烷在高温的测量元件的催化剂作用下，发生无焰燃烧。甲烷浓度越高，测量元件的温度越高，而补偿元件的温度不变。测量电桥输出与甲烷浓度成比例的信号电压。
电桥信号电压经过放大和A/D转换后，变成数字信号，进入单片机进行处理。经智能信号处理后，由显示电路显示甲烷浓度值，并经信号输出电路输出电流或频率信号。 报警/断电电路由蜂鸣器、发光二极管和驱动电路构成。当甲烷浓度超过设定的报警点时，传感器会发出声光报警信号。当甲烷浓度超过设定的断电点时，传感器会有断电指令信号输出；甲烷浓度超过断电点以后，只有当甲烷浓度降低到设定的复电点以下时，传感器才会解除断电指令输出。
KG9001C高低浓度甲烷传感器主要用于监测高瓦斯煤矿井下环境气体中的瓦斯浓 度，可以连续自动地将井下沼气浓度转换成标准电信号输送给关联设备，并具有就地显示沼气浓度值，超限声光报警等功能。还可与各类型监测系统及断电仪、风电瓦斯闭锁装置配套，适宜在煤矿采掘工作面、回风巷道等地点固定使用。采用热催化原理与热导原理相结合来测量沼气浓度，克服了单一元件测量过程中的不稳定现象，利用人工智能技术对信息进行处理和分析，将稳定性指标由一周提高至一月，使用寿命由一年延长至一年半。具有性能稳定、测量精确、响应速度快，结构坚固、易使用易维护等特点。增加了遥控调校、断电控制、故障自校自检等新功能，大大节约了使用与维护费用。
a) 温 度：0～40℃ b) 相对湿度：≤98%（25℃时）
c) 大气压力：80kPa～116kPa d) 风 速：0～8m/s
e) 煤矿井下具有甲烷气体爆炸性危险的环境中，测量空气中的甲烷浓度。
测量范围：0～100.00%CH4
测量精度：0.00～1.00%CH4 ≤±0.10%CH4 1.00～2.00%CH4 ≤±0.20%CH4 2.00～4.00%CH4 ≤±0.30%CH4 4.00～40.00%CH4 ≤±8.00%CH4 40.00～100.00%CH4 ≤±10.00%真值(相对误差)
元件检测反应速度：≤30s 调校周期：≤1个月 使用寿命：≥1.5年
信号带负载能力：0～400Ω 报警方式：二级间歇式声光报警，≥80dB(声强)，能见度>20m(光强)
报警点范围：0.5～2.5%CH4连续可调 采样方式：扩散式 整机工作电压：9～24V DC
整机工作电流：≤70mA DC 传输距离：2km(供电18V DC使用1.5mm2截面铜芯电缆)
输出信号：200～1000Hz、1～5mA DC 防爆型式：ExibdⅠ矿用本安兼隔爆型
KJ101-45B型甲烷传感器是由单片机控制的红外遥控智能型检测仪表。该传感器采用本安电路设计，适用于煤矿井下采掘工作面、回风巷道、机电硐室等有瓦斯爆炸气体环境中，能够对瓦斯浓度进行连续检测。它可与KJ90、KJ70、KJ10、KJF2000、KJ95、KJ4-2000等矿井监测系统配套使用，也可配接ABD-21K、KJ101N-F1.1等断电仪。
KJ101-45B型甲烷传感器具有检测灵敏度高、稳定性好、测量范围宽、兼容性强以及开机自检、非线性补偿、灵敏度校正、参数显示及免开盖调校等优点。
本仪器采用红外线调校，整机未提供任何调整孔，仪器的零点、精度调整，报警值、断电值、输出信号制式设定以及参数显示全部由红外遥控器控制。因此可减小调整时机械损伤、提高整机密封性、延长仪器使用寿命。
本仪器与分站之间通信含有串行数码方式，具有传输速率高，可靠性好的特点，避免了脉冲方式信号传输时因受干扰造成异常大数的现象。
测量范围：0.00～100％CH4 测量误差：<±10％×显示值
报警范围：0.1～9.9％CH4 声光报警：声级>85db 红色LED闪光
工作电压：8～20V DC 工作电流：<60mA(19V)
防爆型式：ExibdI（矿用隔爆兼本安型） 响应时间：<15秒 ９）
工作条件：温度：0～40℃ 相对湿度：≤98％
输出信号：a、数字串行码格式
b、脉冲频率方式：0～5000Hz;200～1000～1960Hz 200～1000Hz;200～600～960Hz 0～500Hz;0～150Hz;5～15Hz
c、模拟电流方式：1～5mA;4～20mA
