摘要：根据烟雾（温度）传感器两种开关量式、电位式不同的工作原理，利用现有条件制作而成的成套试验装置。通过试验前后环境的变化来监测烟雾（温度）传感器前后动作变化，根据对应的动作变化来判断烟雾（温度）传感器的灵敏可靠性。
关键词：开关量式；电位式；灵敏可靠；热敏探头
一、前言
《煤矿安全规程》第三百七十三条：采用滚筒驱动带式输送机运输时，应遵守下列规定：（三）必须装设驱动滚筒防滑保护、堆煤保护和防跑偏装置。（四）应装设温度、烟雾保护和自动洒水装置。
为确保皮带机各类保护动作灵敏可靠，谢桥煤矿要求每天对各类动作保护做试验。其中烟雾保护由于受井下条件限制，井下现场只能通过烟雾传感器上的试验按钮来进行试验，而该试验方法无法判断一旦真正出现烟雾时烟雾传感器是否动作。而温度保护受井下条件限制，无法试验。
为此，我矿进一步要求井下在用皮带机烟雾、温度传感器必须每季度升井进行一次实际试验。因谢桥煤矿没有专门进行该类试验的试验器材，只能利用现有设备配件根据实际试验需要制作简易的试验装置。
二、要解决的技术问题
提供烟雾传感器足够工作电压是试验的首要条件，通过谢桥矿所有在用烟雾传感器的调查统计，其工作电压集中在DC12V、DC24V这两个档位，因此只要提供DC12V、DC24V的工作电压即可试验谢桥矿所有在用烟雾传感器。
根据调查结果显示谢桥矿在用矿用本安型烟雾传感器存在两种工作原理。
其一工作原理为开关量式。当被监测的环境中烟雾浓度少于一定值时，输出为常开（常闭）；当被监测的环境中烟雾浓度大于动作值时，输出变为常闭（常开），同时伴生相应动作指示（不同型号传感器，动作指示不相同），皮带机综合保护器动作，经主机使胶带机中止运行。
第二种工作原理为电位式。当被监测的环境中烟雾浓度少于一定值时，传感器输出为高电位（低电位）；当烟雾浓度大于动作值时，传感器输出为低电位（高电位），皮带机综合保护器动作，经主机使胶带机中止运行。
对于第二种工作原理的烟雾传感器，只要在提供电源的基础上，在监测的环境中前后烟雾浓度变化，通过万用表电位变化数值来观察判断烟雾传感器的性能。
同理统计谢桥矿所有在用温度传感器，其工作电压集中在DC12V、DC24V这两个档位。其工作方式存在植入式与红外线感应传导两种，这两种工作方式对于试验结论无影响不予考虑。
温度传感器工作原理也存在两种。
其一工作原理为开关量式。当被监测的环境中温度低于一定值时，输出为常开（常闭）；当被监测的环境中温度高于动作值时，输出为常闭（常开），同时伴生相应动作指示（不同型号传感器，动作指示不相同），皮带机综合保护器动作，经主机使胶带机中止运行。
其二工作原理为电位式。当被监测的环境中温度低于一定值时，传感器输出为高电位（低电位）；当温度高于动作值时，传感器输出为低电位（高电位），皮带机综合保护器动作，经主机使胶带机中止运行。
综上所述只要提供合适的传感器工作电压即可对谢桥矿所有在用烟雾、温度传感器进行试验。
对于烟雾（温度）电位式传感器则通过提供电源时，现场用万用表测量传感器输出端试验环境变化前后的电位，通过试验前后两次测量的电位数值变化量来判断烟雾（温度）电位式传感器性能是否良好。
三、具体实施方式
现场安装两个开关电源模块，一个提供DC12V电源，一个提供DC24V电源。两个电源用不同的空开控制，出口端接一组接线端子排，以方便后续试验接线。同时在接线端子排上安设一个自带电源且不构成闭合的红灯，其作用通过红灯的亮（灭）来显示烟雾（温度）开关量式传感器动作指示是否正常。
其安装效果如下图所示：
烟雾传感器的试验场所是有烟雾产生的，因此需要安设一个带门密闭柜子，方便安装烟雾传感器，同时不影响现场环境。
烟雾开关量式传感器试验时，传感器上电源接线分别接在接线端子排对应电源上，传感器输出端与接线端子排上红灯相连。
其试验效果如下图所示：
接好线后。只需在密闭柜子内点燃蚊香产生烟雾，关上柜门等待，待密闭柜中烟雾浓度足够即可。
密闭环境中监测的烟雾浓度达到动作值后，观察接线端子排上的红灯是否动作。通过红灯的亮（灭）来显示烟雾开关量式传感器动作指示是否正常，从而判断烟雾开关量式传感器的性能是否良好。
烟雾电位式传感器试验时，传感器上电源接线分别接在接线端子排对应电源上，传感器输出端与万用表两只测量笔相连。其他试验程序不变。通过试验前后两次测量的电位数值变化量来判断烟雾电位式传感器性能是否良好。
温度传感器的试验场所需要动作温度的时时监测，这就需要利用旧的GZBY-Ⅰ型高压电网综合保护器上温度监测功能。
其安装效果如下图所示：
温度开关量式传感器试验时，传感器上电源接线分别接在接线端子排对应电源上，传感器输出端与接线端子排上红灯相连。温度开关量式传感器的热敏探头（红外线探头）置于试验场所空气中，观察接线端子排上的红灯是否动作。
然后将温度开关量式传感器的热敏探头探入试验场所准备的一盆热水内（红外线探头正对热水）。同时将GZBY-Ⅰ型高压电网综合保护器上的探头深到该盆热水中。
其试验效果如下图所示：
热水盆内热水温度达到动作值后，观察接线端子排上的红灯是否动作。通过红灯的亮（灭）来显示温度开关量式传感器动作指示是否正常。从而判断温度开关量式传感器的性能是否良好。
温度电位式传感器试验时，传感器上电源接线分别接在接线端子排对应电源上，传感器输出端与万用表两只测量笔相连。其他试验程序不变。通过试验前后两次测量的电位数值变化量来判断温度电位式传感器性能是否良好。
四、有益效果
经过上述改造，该套装置结构简单，操作起来简单方便，不仅增强了作业人员操作实用性，提高了试验准确率，使该型设备达到更好地使用效果。2019年2月设备投入使用后，经过实践证明使用效果非常好，可推广使用。我矿采用该装置后试验在用烟雾传感器、温度传感器实用性强，试验方便、整洁，试验准确性较高，大大提高了矿井的安全系数。
论文作者:于邢春
论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/18
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