科技背景

　　在我國(guó)能源體系中，煤炭等不可再生資源占據(jù)著舉足輕重的地位，煤礦安全也一直是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。據(jù)我國(guó)專家統(tǒng)計(jì)，2019年，瓦斯爆炸事故占煤礦事故總數(shù)的36%以上，死亡人數(shù)高達(dá)1300多人，占煤礦總死亡人數(shù)的55.6%，而造成瓦斯爆炸的主要原因，是瓦斯?jié)舛冗^(guò)高，或者礦區(qū)存在引火溫度，或者氧氣濃度過(guò)高。

　　一遇明火，瓦斯立即爆炸，高溫會(huì)破壞工作人員的皮膚和其它人體器官，造成設(shè)備損壞等，發(fā)生爆炸后，氧氣大量消耗，還會(huì)引起工作人員窒息，產(chǎn)生新的有毒氣體，進(jìn)而引起工作人員中毒，還可能引起煤塵爆炸。為了減少煤礦安全事故的發(fā)生，保證煤礦職工的生命和健康，相關(guān)部門研制了便攜式煤礦用氣相色譜儀，用于煤礦井下空氣成分的分析，切實(shí)做好預(yù)防工作，及時(shí)掌握煤礦自然過(guò)程中氣體組份含量的變化規(guī)律，防止瓦斯爆炸等嚴(yán)重事故的發(fā)生。

　　目前的技術(shù)

　　當(dāng)便攜式氣相色譜儀問(wèn)世后，在礦山得到了廣泛應(yīng)用，但是由于部分儀器配置的高精度氣體熱導(dǎo)率傳感器更新不及時(shí)，其硅微技術(shù)還不夠成熟，儀器整體功耗較高，溫度應(yīng)用范圍受到很大限制，受氣溫等因素的影響，靈敏度也不夠精確，儀器設(shè)計(jì)不夠合理，一味追求體積小，忽視電池耐久性，儀器裝備的鋰電池不能保證其長(zhǎng)期使用，應(yīng)急監(jiān)測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)分析經(jīng)常因電量不足而造成信息傳遞困難，無(wú)形中降低了工作效率。

　　已有的一些儀器采樣距離小于1KM，這在面積大的礦區(qū)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，探測(cè)范圍小使礦區(qū)的安全隱患增大。儀表無(wú)自動(dòng)報(bào)警功能，工作人員遇有危險(xiǎn)無(wú)法及時(shí)了解，容易導(dǎo)致煤礦安全事故發(fā)生。儀表對(duì)氣體的分析周期長(zhǎng)，分析軟件無(wú)法完全智能化地進(jìn)行操作，需要手工進(jìn)行歷史查詢、曲線轉(zhuǎn)換、直接顯示結(jié)果、打印報(bào)告等操作，無(wú)法保證工作進(jìn)度迅速。

　　內(nèi)置式氣泵對(duì)井中常見(jiàn)氣體O2氧、C2H6乙烷、N2氮等進(jìn)行采樣，其檢測(cè)精度較低，所采用的聲光報(bào)警系統(tǒng)聲音質(zhì)量不夠清晰;此外，儀器內(nèi)部的分析軟件智能化程度不高，數(shù)據(jù)分析周期較長(zhǎng)，整體而言，儀器還有待改進(jìn)。

　　技巧介紹

　　用MGC-3000便攜式GCCCCCCDDDDDDDD等儀器可以及時(shí)檢測(cè)到常見(jiàn)氣體，包括氧氣、氮?dú)?、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙炔、丙烷、丁烷等?，F(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)采用井下現(xiàn)場(chǎng)氣體實(shí)時(shí)在線分析，無(wú)需人工采樣，自動(dòng)采樣距離遠(yuǎn)達(dá)1km以上，可移動(dòng)的推車系統(tǒng)，方便快速的移動(dòng)主機(jī)。

　　科技特性

　　采用計(jì)算機(jī)反控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了儀表氣路壓力的數(shù)字化顯示。

　　MGC-3000全部氣路壓力通過(guò)壓力傳感器數(shù)字顯示，可直接通過(guò)工作臺(tái)讀出載氣、氫氣和空氣壓力，實(shí)現(xiàn)掌握分析條件。

　　采用計(jì)算機(jī)反控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了儀表溫度的設(shè)定、顯示等操作：

　　所有的溫度參數(shù)都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字顯示，通過(guò)工作站可以直接讀取和控制各種溫度，包括柱箱、檢測(cè)器、轉(zhuǎn)化爐等，操作簡(jiǎn)便。

　　采用計(jì)算機(jī)反控技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)一鍵啟動(dòng)：

　　采用工作站鼠標(biāo)輕觸即可完成MGC-3000的加溫、降溫等操作，徹底拋棄了之前在實(shí)驗(yàn)室色譜中的繁瑣操作，基本實(shí)現(xiàn)了一鍵啟動(dòng)。

　　四是鼠標(biāo)輕點(diǎn)，完成點(diǎn)火和電流設(shè)定等操作：

　　該MGC-3000內(nèi)置自動(dòng)氣路控制裝置，當(dāng)你點(diǎn)鼠標(biāo)時(shí)自動(dòng)放出部分空氣，使氫氣與空氣的比例達(dá)到適于點(diǎn)火的比例，并在自動(dòng)點(diǎn)火完成后恢復(fù)該比例;同樣，熱導(dǎo)橋的設(shè)置也可以通過(guò)工作站軟件中的橋流設(shè)置窗口來(lái)完成。

　　數(shù)字FID電子調(diào)零技術(shù)，增強(qiáng)儀器的抗干擾能力：

　　在MGC-3000型FID檢測(cè)器的信號(hào)調(diào)零中，采用電子調(diào)零技術(shù)，通過(guò)高精度數(shù)字電路對(duì)FID基流進(jìn)行補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)FID輸出信號(hào)電平的電子調(diào)整。因?yàn)榭梢灾苯訉㈦娮诱{(diào)節(jié)安裝在電路板的信號(hào)通道上，從而提高了電子噪聲的抑制能力，避免了機(jī)械電位器連接時(shí)信號(hào)的干擾。該系統(tǒng)降低了寄生參數(shù)，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。

　　內(nèi)置靜音空氣泵，不需外接空氣源：

　　在MGC-3000主機(jī)上自帶一臺(tái)進(jìn)口的小氣泵，可不間斷地為儀器提供氣源，由于采用了防震設(shè)計(jì)，空氣泵能靜靜地工作，用戶幾乎感覺(jué)不到它的存在。

　　七、熱導(dǎo)鎢絲斷氣保護(hù)作用：

　　MGC-3000具有智能熱導(dǎo)式斷氣保護(hù)功能，當(dāng)載氣壓力低于安全閾值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切斷熱導(dǎo)電流，使熱導(dǎo)檢測(cè)器免受損壞。

　　適用條件。

　　研究開發(fā)機(jī)構(gòu)

　　該技術(shù)是由公安裝備網(wǎng)成員企業(yè)北京凌天智能裝備集團(tuán)有限公司研制開發(fā)而成。成立于2003年的北京凌天智能裝備集團(tuán)有限公司，致力于以創(chuàng)新的裝備讓世界更加安全，致力于成為全球高端安全裝備的持續(xù)領(lǐng)先者。

　　北京凌天創(chuàng)新技術(shù)服務(wù)體系，致力于為消防、執(zhí)法、安監(jiān)、煤礦、石化、武警等行業(yè)提供全方位的服務(wù)。主要研究開發(fā)了無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、無(wú)人駕駛飛機(jī)、特種設(shè)備、應(yīng)急救援設(shè)備、執(zhí)法設(shè)備、煤礦設(shè)備等高端裝備。