机载甲烷断电仪中的矿用激光甲烷传感器 AG-6-CH4-28M2

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: `- D& d+ }+ A# Q国家矿山安全监察局于2024年3月19日发布的《重要工作部署》明确规定，掘井机、采煤机等井下移动机械设备必须安装具备甲烷电闭锁和故障闭锁功能的机载甲烷断电仪。这一要求旨在切实预防潜在安全生产风险，保障矿工的生命安全和企业的稳定发展。

3 [; o/ H8 X" h+ b( e9 D* I( m+ a采煤机
4 t) b$ J: q/ q6 v机载甲烷断电仪的重要性及系统组成
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机载甲烷断电仪作为井下安全避险“六大系统”之一的监测监控系统，直接关系到矿工的生命安全和企业的稳定发展。该系统支持独立装置本地控制、兼容现有安全监控系统联网、独立系统联网三种运行模式。其核心组件包括激光甲烷传感器、断电仪主机、备用电源和无线传输设备，实现了对采煤机、掘进机、钻机等井下移动机械设备运行环境甲烷浓度的实时显示、声光报警、超限断电闭锁、自动解锁以及报警信息自动推送等功能。
传统监控系统的局限性
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传统的有线监控系统在布线、维护成本和灵活性方面逐渐暴露出明显的短板，特别是在煤矿生产中，瓦斯灾害一直是悬在矿工头上的达摩克利斯之剑。催化原理的甲烷传感器由于精度和稳定性无法满足现场需求，离线式的工作模式也使得实时监控难以实现。这些因素导致了传统监控系统的局限性，亟需更先进的技术来提升矿山安全监控水平。
激光甲烷传感器的优势
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4 r7 I9 Q$ {5 c6 K" }$ O& _近年来，激光甲烷传感器技术的发展为解决上述问题提供了新的途径。相比于传统的催化原理传感器，激光甲烷传感器在多个方面展现出显著优势：
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高测量精度：基于激光光谱吸收原理，激光甲烷传感器对甲烷的检测具有极高的分辨率，测量精度可达±0.05% CH₄，远高于催化甲烷传感器的±0.1% CH₄。
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精准稳定：激光甲烷传感器使用光学元件和检测原理，性能更加稳定，在长期运行过程中，测量数据的偏差较小。而催化甲烷传感器依赖催化剂活性，长时间运行后会因中毒、老化等因素影响测量稳定性。

0 ^: A  R- k/ B- R强抗干扰能力：激光甲烷传感器不受环境中的硫化氢、二氧化硫等杂质气体的影响，对湿度、温度等环境因素的适应性更强。催化甲烷传感器则容易受到这些杂质气体的毒害，导致失效或测量不准确。
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: d6 F5 h" J" @! q长寿命：激光甲烷传感器不存在催化剂老化、中毒等问题，使用寿命较长，一般可达5-10年，而催化甲烷传感器的使用寿命通常仅为2-3年。这大大减少了传感器的更换频率，降低了维护成本。
5 f% e- w1 g% dAG-6-CH4-28M2 矿用激光甲烷传感器模块的特点:
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工采网的矿用激光甲烷传感器模块 AG-6-CH4-28M2 是基于可调谐激光气体吸收光谱技术（TD-LAS）开发，采用 1653.7nm 激光对甲烷气体进行特征 “指纹谱” 吸收探测，抗水汽及其它气体干扰。该传感模块采用折叠光路结构设计，吸收光程长，探测灵敏度和精度高；超低功耗设计，具有 0-100%VOL 全量程检测及温度和压力补偿修正，环境适用性强；通用螺纹安装接口和通讯接口设计，适用性强。该产品作为甲烷气体监测仪的核心部件，可广泛用于煤矿、非煤矿山及工业化工等领域的甲烷气体泄漏探测报警。
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8 Q% T, Q. P! j( H7 e    精准控温探测：确保测量结果的准确性。
- Z1 f5 T9 K+ z; d& o3 h+ k" \    防水汽设计：有效抵抗水汽干扰，提高测量可靠性。
# k6 j' Y; R' Q# q1 {8 V0 H    低功耗设计：延长电池寿命，减少更换频率。
    实时温压补偿：根据环境温度和压力变化自动调整测量结果，确保数据的准确性。
# T4 j0 }9 k; ~: H" s: ]2 m4 S    防爆设计：符合矿井安全标准，适用于爆炸性环境。

) o3 k3 p. ]4 [8 X4 |( n! Z结论

$ D7 {- m0 K' l1 x0 S) S' _6 eAG-6-CH4-28M2 矿用激光甲烷传感器模块凭借其高精度、高稳定性、强抗干扰能力和长寿命等特点，成为新一代机载甲烷断电仪的理想选择。它不仅提升了矿山安全监控的水平，还为矿工的生命安全和企业的稳定发展提供了强有力的保障。随着技术的不断进步和政策的推动，激光甲烷传感器必将在未来的矿山安全领域发挥更大的作用。