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集成點(diǎn)式激光甲烷傳感探頭(漫反式)-深國安百科
UGT-DGJG-CH4
集成點(diǎn)式激光甲烷傳感探頭（漫反式）
一、產(chǎn)品簡介
UGT-DGJG-CH4集成點(diǎn)式激光甲烷傳感探頭采用可調(diào)諧激光光譜吸收（TDLAS）技術(shù)對目標(biāo)氣體進(jìn)行精確測量專業(yè)儀器。集成點(diǎn)式激光甲烷傳感探頭集成先進(jìn)的激光器和探測器等，實(shí)現(xiàn)高精度、高密度、高可靠的小型化集成封裝；傳感探頭采用開放式氣體交換方式，同時采用獨(dú)有技術(shù)確保光電分割，確保傳感探頭的本征安全；傳感探頭采用了優(yōu)良的光學(xué)系統(tǒng)及優(yōu)異算法，實(shí)現(xiàn)了高難度精確測量，確保了傳感探頭檢測精度高、反應(yīng)快、功耗低等優(yōu)勢。
二、集成點(diǎn)式激光甲烷傳感探頭產(chǎn)品特點(diǎn)
●高精度，小型化，低功耗；
●有效吸收光程長，在小型的光學(xué)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了較長的有效吸收光程；
●高可靠、本征抗干擾（非甲烷氣體均無反應(yīng)）；
●較寬的工作電壓（3.3-5.0V）進(jìn)行供電，TTL串口，便于二次集成；
●本安防爆設(shè)計(jì)，EMC 防護(hù)設(shè)計(jì)；
●防水防塵設(shè)計(jì)；
三、集成點(diǎn)式激光甲烷傳感探頭應(yīng)用領(lǐng)域
1.工業(yè)領(lǐng)域
石油化工行業(yè)：在石油煉制、化工生產(chǎn)等過程中，激光甲烷傳感探頭可安裝在儲存罐、反應(yīng)釜、輸送管道等設(shè)備附近，實(shí)時監(jiān)測甲烷泄漏情況，防止因甲烷泄漏引發(fā)的火災(zāi)、爆炸等安全事故。
煤炭行業(yè)：用于煤礦井下的采掘工作面、回風(fēng)巷道等區(qū)域，及時檢測甲烷濃度，保障礦工的生命安全和礦井的安全生產(chǎn)。當(dāng)甲烷濃度超過安全閾值時，傳感探頭會立即發(fā)出警報(bào)，以便采取相應(yīng)的通風(fēng)、疏散等措施。
電力行業(yè)：在天然氣發(fā)電廠等場所，激光甲烷傳感探頭可對燃?xì)廨啓C(jī)、天然氣輸送管道等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，確保天然氣的安全使用，避免因甲烷泄漏造成設(shè)備損壞或人員傷亡。
2.市政領(lǐng)域
城市燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)：安裝在城市燃?xì)夤艿赖难鼐€、閥門井、調(diào)壓站等位置，實(shí)時監(jiān)測燃?xì)庑孤┣闆r。一旦發(fā)現(xiàn)甲烷泄漏，能夠及時定位泄漏點(diǎn)，便于維修人員迅速采取措施進(jìn)行修復(fù)，保障城市燃?xì)夤?yīng)的安全。
污水處理廠：污水處理過程中會產(chǎn)生沼氣，其中含有一定量的甲烷。激光甲烷傳感探頭可用于監(jiān)測污水處理廠的厭氧發(fā)酵池、沼氣儲存罐等區(qū)域的甲烷濃度，防止沼氣泄漏引發(fā)安全事故，同時也有助于優(yōu)化污水處理工藝。
3.倉儲物流領(lǐng)域
危險(xiǎn)化學(xué)品倉庫：對于儲存甲烷或其他含有甲烷的危險(xiǎn)化學(xué)品倉庫，激光甲烷傳感探頭可安裝在倉庫內(nèi)的各個角落和通風(fēng)口等位置，實(shí)時監(jiān)測倉庫內(nèi)的甲烷濃度，確保倉庫的安全。
物流運(yùn)輸：在運(yùn)輸甲烷等易燃易爆氣體的槽罐車、集裝箱等運(yùn)輸工具上安裝激光甲烷傳感探頭，可實(shí)時監(jiān)測運(yùn)輸過程中是否有氣體泄漏，一旦發(fā)生泄漏能及時發(fā)現(xiàn)并采取措施，保障運(yùn)輸安全。
4.環(huán)保領(lǐng)域
垃圾填埋場：垃圾填埋過程中會產(chǎn)生大量的填埋氣，其中甲烷是主要成分之一。激光甲烷傳感探頭可用于監(jiān)測垃圾填埋場的甲烷排放情況，以便采取相應(yīng)的減排措施，減少對環(huán)境的污染。
工業(yè)廢氣排放監(jiān)測：一些工業(yè)生產(chǎn)過程中會排放含有甲烷的廢氣，激光甲烷傳感探頭可安裝在廢氣排放管道上，實(shí)時監(jiān)測廢氣中甲烷的濃度，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)廢氣達(dá)標(biāo)排放，同時也為環(huán)保部門的監(jiān)管提供數(shù)據(jù)支持。
四、集成點(diǎn)式激光甲烷傳感探頭技術(shù)參數(shù)（參照、僅供參考）
說明：
本激光甲烷傳感探頭每隔2秒會發(fā)出一組數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式如附件一所示；
本傳感探頭省電模式推薦給傳感探頭供電的電源工作電壓3.6V，工作電流限流在300mA～400mA；
集成點(diǎn)式激光甲烷傳感探頭具體參數(shù)信息參見下表：
參 數(shù) | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | |
常規(guī)參數(shù) | |||||
貯存溫度 | -40 | - | 85 | ℃ | |
操作溫度 | -40 | - | 60 | ℃ | |
工作濕度（無冷凝） | - | - | 98 | %RH | |
工作壓強(qiáng) | 80 | - | 116 | kPa | |
測量范圍 | 0 | - | 100 | %LEL | |
基本誤差 | 常溫、常壓 | ±3%LEL | - | ||
全工況 | ±7%LEL | - | |||
響應(yīng)時間 | - | 15 | - | s | |
檢測下限 | 3 | %LEL | |||
最小分辨率 | 0.01 | %VOL | |||
通訊接口 | |||||
TTL | 波特率 | - | 115200 | - | baud |
停止位 | - | 1 | - | Bit | |
數(shù)據(jù)位 | - | 8 | - | Bit | |
校驗(yàn)位 | - | - | - | Bit | |
流控位 | - | - | - | Bit | |
電氣性能（室溫） | |||||
工作電壓 | 3.3 | 3.6 | 5.0 | V | |
工作電流（均值） | - | 30 | - | mA | |
工作電流（瞬時） | - | 250 | 320 | mA | |
外形尺寸 | |||||
直徑 x 長（最大尺寸） | Φ45 x 78 | mm | |||
五、集成點(diǎn)式激光甲烷傳感探頭產(chǎn)品外形及引線定義
5.1集成點(diǎn)式激光甲烷傳感探頭外形尺寸及引線定義(常規(guī)款)
5.2集成點(diǎn)式激光甲烷傳感探頭裝配防水罩尺寸圖（收費(fèi)選配）
六、集成點(diǎn)式激光甲烷傳感探頭通訊格式
傳感器處于自動檢測狀態(tài)時，輸出形式為ASCⅡ字符串定長輸出，共計(jì)29個字節(jié)，格式如下簡要說明，具體參見附件一：激光甲烷傳感器串口通信協(xié)議：
+xxx.xx空格符號nn.n空格pppp.pp空格SS空格HH<CR><LF>
+xxx.xx代表濃度，單位 %VOL，范圍+000.00～+999.99；
符號nn.n代表溫度，單位 ℃，范圍-99.9～+99.9；
pppp.pp代表氣體壓強(qiáng)，單位mbar,范圍0000.00～9999.99
SS為產(chǎn)品狀態(tài)碼；
HH為前面25個字節(jié)的異或校驗(yàn)值，該校驗(yàn)字節(jié)以2個字符的形式進(jìn)行輸出；
<CR><LF>代表回車符和換行符。
附件一：激光甲烷傳感器串口通信協(xié)議：
1. 通訊端口配置
探頭通過串口與外部進(jìn)行通訊，通訊接口配置如下：
配置項(xiàng) | 參數(shù) |
波特率 | 115200 |
停止位 | 1 |
數(shù)據(jù)位 | 8 |
校驗(yàn)位 | 無 |
流控制 | 無 |
2. 數(shù)據(jù)輸出格式
2.1當(dāng)探頭處于自動測量檢測狀態(tài)時，輸出形式為主動定長字符串輸出，共計(jì)29個字節(jié)，格式如下：
功能碼 | 濃度 | 空格 | 溫度 | 空格 | 壓強(qiáng) | 空格 | 狀態(tài)碼 | 空格 | 異或校驗(yàn)碼 | 回車符 | 換行符 | |
字節(jié)序號 | 1-7 | 8 | 9-13 | 14 | 15-21 | 22 | 23-24 | 25 | 26-27 | 28 | 29 | |
字節(jié)位數(shù) | 7 | 1 | 5 | 1 | 7 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 1 | |
單位 | %VOL | - | ℃ | - | mbar | - | - | - | - | - | - | |
舉例 | 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關(guān)于集成點(diǎn)式激光甲烷傳感探頭異或校驗(yàn)的方法說明：
計(jì)算方式為從第一個字節(jié)開始逐一向后進(jìn)行異或計(jì)算。即第一個字節(jié)異或第二個字節(jié)，所得結(jié)果再異或第三個字節(jié)，以此類推，直至前25個字節(jié)結(jié)束，得出一個字節(jié)的校驗(yàn)結(jié)果，將該結(jié)果轉(zhuǎn)換為兩個字符輸出。例如計(jì)算結(jié)果為0X28，那么字符‘2’和‘8’即為輸出結(jié)果，若所包含字符為字母，輸出均為大寫形式。
舉例說明：
例1：當(dāng)前濃度為0.00%VOL 溫度為21.4°C壓力為1001.01 mbar輸出如下：+000.00 +21.4 1001.01 00 28<CR><LF>
例2：當(dāng)前濃度為2.01%VOL 溫度為-9.4°C壓力為989.12 mbar輸出如下：+002.01 -09.4 0989.12 00 2D<CR><LF>
2.3狀態(tài)碼說明
默認(rèn)模式輸出情況下第23字節(jié)和24字節(jié)為用ASCII碼表示的狀態(tài)碼，表征探頭的工作狀態(tài)。將兩個ASCII碼字節(jié)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的BCD碼，即每個字節(jié)轉(zhuǎn)化為一個4位16進(jìn)制的數(shù)據(jù)，將第23字節(jié)ASCII碼轉(zhuǎn)換成BCD碼后形成高4位，將第24字節(jié)ASCII碼轉(zhuǎn)換成低四位，共計(jì)8個數(shù)據(jù)位為一個字節(jié)，每個位表征不同的故障，具體為：
第23字節(jié) | 第24字節(jié) | ||||||
D8 | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 |
保留 | 溫控異常標(biāo)示 | 溫壓傳感器通訊異常標(biāo)示 | 是否標(biāo)定標(biāo)志 | 光強(qiáng)過小標(biāo)示 | 光強(qiáng)太大標(biāo)示 | 吸收峰是否偏出標(biāo)示 | 保留 |
默認(rèn)為0 | 1：溫控異常 0：正常 | 1：通訊異常 0：正常 | 1：未標(biāo)定 0：已標(biāo)定 | 1：過小 0：正常 | 1：過大 0：正常 | 1：偏出 0：未偏出 | 默認(rèn)為0 |
例子
1.產(chǎn)品工作正常：此時輸出狀態(tài)碼為00，對應(yīng)第23字節(jié)的ASCII碼為0X30及其對應(yīng)BCD碼為B0000，對應(yīng)第24字節(jié)的ASCII碼為0X30及其對應(yīng)BCD碼為B0000，對應(yīng)的標(biāo)志位為:B0000 0000。
2.如果吸收峰偏出：此時輸出狀態(tài)碼為02，對應(yīng)第23字節(jié)的ASCII碼為0X30及其對應(yīng)BCD碼為B0000，對應(yīng)第24字節(jié)的ASCII碼為0X32及其對應(yīng)BCD碼為B0010，對應(yīng)的標(biāo)志位為:B0000 0010。
3.如果溫控異常、同時光強(qiáng)過大：此時輸出狀態(tài)碼為44，對應(yīng)第23字節(jié)的ASCII碼為0X34及其對應(yīng)BCD碼為B0100，對應(yīng)第24字節(jié)的ASCII碼為0X34及其對應(yīng)BCD碼為B0100，對應(yīng)的標(biāo)志位為:B0100 0100。
4.如果溫控異常、溫壓傳感器通訊異常、產(chǎn)品未標(biāo)定、光強(qiáng)過小、吸收峰偏出：此時輸出狀態(tài)碼為7A，對應(yīng)第23字節(jié)的ASCII碼為0X37及其對應(yīng)BCD碼為B0111，對應(yīng)第24字節(jié)的ASCII碼為0X41及其對應(yīng)BCD碼為B1010，對應(yīng)的標(biāo)志位為:B0111 1010。
