两种甲烷传感器为煤矿井下工作者保驾护航

pc爱生活

煤矿行业提供的能源主要用作电厂、化工、钢铁、运输、锅炉等行业，随着经济的快速发展，虽然在能源应用的占比有所下降，但是需求总量确实逐年増长。可以说煤炭行业已经深入我们的国家队各行各业。为保证生产、加工、运输、使用环节的安全，需要对各个环节的瓦斯爆炸、毒性气体泄漏防爆等危险气体进行检测、监控。

瓦斯其实是吸附在煤层中的一种非常规天然气，又称为煤层气，其主要成分和天然气一样，均为甲烷 (CH4),是一种非常洁净、高效、优质、安全的能源。

煤矿瓦斯爆炸的三要素是足够的瓦斯浓度、氧含量和火源。瓦斯爆炸及随之而来的燃烧大量消耗氧气、 瓦斯等气体，形成空气负压区。此时，外界的空气、煤层中的瓦斯大量向负压区补充，只要井下有火源，到一定浓度就会再次爆炸。越爆炸，新鲜空气、瓦斯的补充速度越快；气体补充速度越快，越容易形成新的爆炸条件。理论上说，只要煤矿井下火源不灭，就存在连续发生很多次爆炸的可能。淮南一家煤矿就曾经连续爆炸1000多次。

而煤炭开采过程中煤矿瓦斯爆炸事故频繁发生，对人们的生命安全和经济财产造成了巨大损失。甲烷是导致瓦斯爆炸发生的主要成分，目前国内用于检测甲烷浓度的传感器技术水平相对比较落后测量稳定性较差、检测范围窄、易受到其他气体的影响同时系统维护的工作量也相对较大导致甲烷等易爆气体检测数据的可靠性和可信度降低。因此如何快速稳定的检测和预警煤矿中甲烷气体的浓度，对于预防煤矿瓦斯泄漏事故具有重要的意义。

甲烷传感器的选择

甲烷传感器用于空气中甲烷浓度的检测，当浓度超过预置报警值时会发出声光报警信号，以提醒用户及时采取安全措施，防止爆炸及中毒事故发生，从而保障生命、财产安全。煤矿井中常用的甲烷气体传感器有半导体的、催化燃烧的、红外的、电化学的，而半导体鉴于它的高性价比、高灵敏度、高响应速度等优点，依然占据工业和民用在甲烷检测和报警系统上的很大一块市场。

1.半导体甲烷传感器：

一、日本figaro 甲烷一氧化碳传感器（CH4/CO传感器）TGS3870描述：
TGS3870-B00是用于检测甲烷与一氧化碳的微珠型半导体气体传感器。由于采用了微珠型气体传感结构，通过向传感器的加热器施加周期性变化的高、低不同的电压，就可以让一个传感器能够检测到甲烷与一氧化碳两种气体。而且，气体感知体非常微小，加热器的功耗仅需38mW（平均）。
+ z) \, k2 m8 N* g3 STGS3870-B00对居住环境中典型的干扰气体乙醇蒸汽灵敏度极低，非常耐用，因此是燃气报警器市场理想的传感器。
二、日本figaro 甲烷一氧化碳传感器（CH4/CO传感器）TGS3870特点：
* 体积小，低功耗
* 对甲烷、一氧化碳选择性好、灵敏度高
( m4 Z8 i2 m: Q; Y) F, d0 [/ d0 y* 对乙醇蒸汽灵敏度低
* I- V# i5 b; @2 U+ y: z7 S6 L( D* 使用寿命长，成本低
三、甲烷一氧化碳传感器（CH4/CO传感器）TGS3870应用:
9 X- c9 A. f+ R; Q9 `+ [9 M- t* 甲烷、一氧化碳复合型报警器
# ~  q$ d7 F) b9 P; f2.催化燃烧式的甲烷传感器：
一、日本Figaro 甲烷传感器 CH4传感器 气体传感器 TGS6814 描述：
: Z6 d5 J7 G, T; b) Y4 F) CTGS6814是催化燃烧式的甲烷传感器,是TGS6812的升级版本。可以检测100%LEL水平爆炸下限的甲烷气体，亦可以检测H2，此传感器不但具有优异的耐久性与快速响应能力，与此同时,线性输出与输出的高度稳定性也是其主要特征。
6 v' M5 O4 m2 X$ e( y+ s4 KTGS6814的盖帽内有特殊设计的过滤层，使其对有机蒸汽的交叉灵敏度很低。此外，此传感器对硅化合物的耐受性更佳，更适应恶劣环境。
0 p9 I! R' }/ Z. h二、日本Figaro 甲烷传感器 CH4传感器 气体传感器 TGS6814 特点：
) g# x& Y1 l1 ~, r6 o对甲烷灵敏度很高
, [* v7 ?6 g, F% F. p- ?. ~* d气体浓度与传感器输出呈线性关系
对有机蒸汽灵敏度很低
1 i" C, s! {8 r, ^# V输出基线具有优异的稳定性
三、日本Figaro 甲烷传感器 CH4传感器 气体传感器 TGS6814 应用：
甲烷气体检测仪
: N) m1 q) q  C