3 硬件电路介绍 3.1甲烷传感器
3.1.1 KG9701型智能低浓度沼气传感器
KG9710型智能低浓度沼气传感器主要用于监测煤矿井下环境气体中的瓦斯浓度，是煤矿预防瓦斯突出和瓦斯爆炸必不可少的测量仪表。它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，并具有就地显示瓦斯浓度值，超限声光报警等功能。采用国家科技“九五”攻关项目成果：高稳定性、长寿命热催化元件，通过改变制作工艺及催化剂配方(自制)等，大大提高了催化元件的性能指标，利用人工智能技术对信息进行处理分析，增强了仪器抗高瓦斯冲击的能力，将稳定性能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。
目前该传感器已广泛应用于全国大、中、小型煤矿，在国内市场占有率超过60％，在煤矿预防瓦斯灾害方面经常发挥重要作用，产生了可观的经济效益和良好的社会效益。
主要技术指标：
测量范围：0～4.00%CH4(0～10.00%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
4.00～10.00%CH4 ≤±8.00%真值(相对误差) 元件检测反应速度：≤20s 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，≥85dB(声强)，能见度＞20m(光强) 报警点范围：0.5～2.5％连续可调 采样方式：限制扩散式 整机工作电压：9～24V DC
传输距离：3km(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
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3.1.2 高浓度瓦斯传感器(国产) 型号:ZR14-GJW4/100 基本参数 工作环境条件: 温度: 0℃～40℃ 相对湿度: ≤98% 大气压力: 86kPa～116kPa 风速: 0m/s～8m/s 测量范围:
高浓： 0%CH4～100%CH4 温度： 0℃～40℃ 测量范围（%CH4） 高浓：4.00-10.0 >10.0
基本误差（%CH4） ≤±1.0
测量上限的±10% 温度：基本误差：±2℃
分辨率: 高浓0. 1%CH4， 温度0.1℃
显示方式: 六位LED，其右三位显示甲烷，左三位显示温度 响应时间: ≤20s
报警点: 可调,仪器出厂时设定在1.00%CH4； 在0.3%CH4-3.5%CH4内可调
断电点: 可调,仪器出厂时设定在1.50%CH4 复电点: 可调, 仪器出厂时设定在1.00%CH4 高低浓度转换点： 1）从低到高：3.5% CH4 2）从高到低：2.5% CH4
调节方式：使用本公司生产的FYF型遥控器 防爆标志：ExibI 防爆合格证号：1044440 安全标志证号：20042726 报警方式:声光，其中:
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音量: ≥85dB 光可见度: ≥20m 工作方式:扩散式
防爆型式:矿用本安兼隔爆型； 防爆标志：ExibdI。
输出信号: 两路 200Hz～1000Hz频率输出。 甲烷：200～600Hz对应甲烷浓度为0～4%
600～1000Hz对应甲烷浓度为4～100%。
温度：200Hz～1000Hz对应0℃～40℃。 Ui：≤DC 20V；Ii：≤90mA。
关联设备:本公司生产的DJ4G-2000固定式甲烷断电仪 防爆型式：矿用隔爆兼本质安全型
防爆标志：Exd[ib]I，传感器到断电仪的距离不大于2000米。 防爆合格证号：1042460 安全标志证号：20042728。
配接设备：本公司生产的KJF33通用监控分站 防爆型式：矿用本质安全型，防爆标志：ExibI 防爆合格证号：1034356 ，安全标志证号：
20033034传感器到分站的距离不大于2000米。
传输电缆:
电缆最大长度：2000m
分布电容≤0.1μF／km 分布电感≤1mH／km
外形尺寸：200 mm×110 mm×35mm 质量：1.1kg
3.2 ADC0809引脚图与接口电路 3.2.1 A/D转换器芯片ADC0809简介
8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道抵制锁存用译码电路，其转换时间为100μs左右。
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图3.2.1《ADC0809引脚图》
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3.2.2. ADC0809的内部结构
ADC0809的内部逻辑结构图下图所示：
图3.2.2《ADC0809内部逻辑结构》
图中多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用一个A/D转换器进行转换，这是一种经济的多路数据采集方法。地址锁存与译码电路完成对A、B、C 3个地址位进行锁存和译码，其译码输出用于通道选择，其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出，因此可以直接与系统数据总线相连。
表3.2.1为通道选择表。
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