煤矿用氧气测定器(矿山救援用的防爆便携式气相色谱仪，重量仅6公斤，检测神速)

Posted 2023-06-02

篇首语：读书和学习是在别人思想和知识的帮助下，建立起自己的思想和知识。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了煤矿用氧气测定器(矿山救援用的防爆便携式气相色谱仪，重量仅6公斤，检测神速)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

煤矿用氧气测定器(矿山救援用的防爆便携式气相色谱仪，重量仅6公斤，检测神速)

技术背景

煤炭等不可再生资源在我国能源架构中占有及其重要的位置，煤矿安全也是社会始终关心的热点话题之一。2019年，根据我国专家统计出的数据发现，瓦斯爆炸占煤矿总事故的36%以上，造成的死亡人数高达1300余人，占总死亡人数的55.6%，而造成瓦斯爆炸的原因，多是因为瓦斯浓度过高，或是矿区有引火温度，或是氧气浓度过高。

一旦遇到明火，瓦斯就会瞬间爆炸，高温会破坏工作人员的皮肤和其他人体器官，造成设备的损坏等，产生爆炸后，氧气剧烈消耗，还会造成工作人员窒息，并产生新的有毒气体，进而使工作人员中毒，还可能造成煤尘爆炸。为降低矿区安全事故发生数量，确保工作人员生命健康安全，相关单位研发出煤矿用便携式气相色谱仪，用以分析矿井下空气成分，切实做好预防，及时掌握煤自然过程中气体组份浓度变化规律，防止瓦斯爆炸等恶劣事件发生。

现有技术

煤矿用便携式气相色谱仪一经推出，即在矿区广泛运用，但由于部分仪器中配置的高精度气体热导传感器更新不及时，其硅微技术不够成熟，仪器整体功耗较高，温度适用范围有较大限制，受气温等影响，灵敏度也不够精准；仪器设计不够合理，一味追求体积小巧，忽略了电池的耐用程度，仪器中配备的锂电池不能保证其长久使用，开展应急监测和现场分析时，经常会因为电量不足导致信息难以快速传递，无形中降低了工作效率。

现有的部分仪器采样距离小于1千米，这在面积巨大的矿区远远不够，检测范围小使得矿区的安全隐患增加。仪器没有自动报警功能，遇到危险时工作人员不能第一时间了解，容易造成煤矿安全事故发生。仪器对气体的分析周期长，分析软件不能全智能化操作，需要手动完成历史查询、切换曲线、直接显示结果、打印报告等操作，不能保证工作快速进展。

仪器内置微型气泵采样只能辨识出O2氧气、C2H6乙烷、N2氮气等几种矿区井下常见的气体，检测精准度较低，所采用的声光报警系统音质不够清晰；另外，仪器内的分析软件不够智能化，数据分析时间周期较长，总体来看，仪器需要改进的地方还有很多。

技术介绍

MGC-3000便携式气相色谱仪能及时检测分析出常见的气体，包括氧、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丁烷，为救灾指挥提供决策依据。地面自动采取井下灾区气体进行实时在线气体分析，无需人工采样，远距离自动采样距离超过1km，可移动式推车系统，方便快捷迅速移动主机。

技术特点

1、采用计算机反控技术，实现仪器气路压力数字化显示：

MGC-3000所有气路压力均通过压力传感器数字显示，通过工作站即可直接读取载气、氢气和空气的压力，实施掌握分析条件。

2、采用计算机反控技术，实现仪器温度的设置、显示等操作：

MGC-3000所有温度参数均实现数字显示，通过工作站即可直接读取和控制包括柱箱、检测器、转化炉等各路温度，操作简洁明了。

3、采用计算机反控技术，实现一键开机：

MGC-3000的升温、降温等操作均可通过工作站轻点鼠标实现，完全摒弃了以前在试验室色谱中的繁琐操作，基本实现了一键开机。

4、轻点鼠标完成点火和电流设置等操作：

MGC-3000内置有自动气路控制装置，在您轻点鼠标时自动放掉一部分空气，使氢气和空气的配比达到适合点火的比例，并在自动完成点火后恢复这一比例；同样，通过工作站软件中的桥流设置窗口即可完成热导桥流的设置

5、数字化FID电子调零技术，增强仪器的抗干扰能力：

MGC-3000的FID检测器信号调零采用电子调零技术，利用高精度数字电路对FID进行基流补偿，实现FID输出信号电平的电子调节。由于电子调节可以直接安装在电路板的信号通道上，提高电子噪声抑制能力，不存在机械电位器连线时的干扰信号。由于减小了寄生参数，因而具有较强的抗干扰能力。

6、内置静音空气泵，无需外接空气气源：

MGC-3000主机内部自带一个进口的小型空气泵，可以不间断地为仪器提供空气气源，由于采用了防震设计，空气泵可以悄无声息的工作，使用者几乎不会感觉它的存在。

7、热导钨丝断气保护功能：

MGC-3000具有智能的热导断气保护功能，当载气压力小于安全阈值时，系统会自动切断热导电流，以保护热导检测器不受到损坏。

应用情况

研发单位

本技术由公共安全装备网的会员企业北京凌天智能装备集团股份有限公司研发。北京凌天智能装备集团股份有限公司创建于2003年，致力于用创新的装备让世界更安全，立志成为全球高端安全装备的持续领跑者。

北京凌天创新的技术、服务和系统致力于为消防、执法部门、安监局、煤矿、石化、武警多个领域服务。涉及无人机、机器人、无人船、特种装备、应急救援装备、执法装备、煤矿装备等高端装备的研发。