科技背景

　　在我国能源体系中，煤炭等不可再生资源占据着举足轻重的地位，煤矿安全也一直是社会关注的热点问题之一。据我国专家统计，2019年，瓦斯爆炸事故占煤矿事故总数的36%以上，死亡人数高达1300多人，占煤矿总死亡人数的55.6%，而造成瓦斯爆炸的主要原因，是瓦斯浓度过高，或者矿区存在引火温度，或者氧气浓度过高。

　　一遇明火，瓦斯立即爆炸，高温会破坏工作人员的皮肤和其它人体器官，造成设备损坏等，发生爆炸后，氧气大量消耗，还会引起工作人员窒息，产生新的有毒气体，进而引起工作人员中毒，还可能引起煤尘爆炸。为了减少煤矿安全事故的发生，保证煤矿职工的生命和健康，相关部门研制了便携式煤矿用气相色谱仪，用于煤矿井下空气成分的分析，切实做好预防工作，及时掌握煤矿自然过程中气体组份含量的变化规律，防止瓦斯爆炸等严重事故的发生。

　　目前的技术

　　当便携式气相色谱仪问世后，在矿山得到了广泛应用，但是由于部分仪器配置的高精度气体热导率传感器更新不及时，其硅微技术还不够成熟，仪器整体功耗较高，温度应用范围受到很大限制，受气温等因素的影响，灵敏度也不够精确，仪器设计不够合理，一味追求体积小，忽视电池耐久性，仪器装备的锂电池不能保证其长期使用，应急监测和现场分析经常因电量不足而造成信息传递困难，无形中降低了工作效率。

　　已有的一些仪器采样距离小于1KM，这在面积大的矿区是远远不够的，探测范围小使矿区的安全隐患增大。仪表无自动报警功能，工作人员遇有危险无法及时了解，容易导致煤矿安全事故发生。仪表对气体的分析周期长，分析软件无法完全智能化地进行操作，需要手工进行历史查询、曲线转换、直接显示结果、打印报告等操作，无法保证工作进度迅速。

　　内置式气泵对井中常见气体O2氧、C2H6乙烷、N2氮等进行采样，其检测精度较低，所采用的声光报警系统声音质量不够清晰;此外，仪器内部的分析软件智能化程度不高，数据分析周期较长，整体而言，仪器还有待改进。

　　技巧介绍

　　用MGC-3000便携式GCCCCCCDDDDDDDD等仪器可以及时检测到常见气体，包括氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙炔、丙烷、丁烷等。现场自动采用井下现场气体实时在线分析，无需人工采样，自动采样距离远达1km以上，可移动的推车系统，方便快速的移动主机。

　　科技特性

　　采用计算机反控技术，实现了仪表气路压力的数字化显示。

　　MGC-3000全部气路压力通过压力传感器数字显示，可直接通过工作台读出载气、氢气和空气压力，实现掌握分析条件。

　　采用计算机反控技术，实现了仪表温度的设定、显示等操作：

　　所有的温度参数都实现了数字显示，通过工作站可以直接读取和控制各种温度，包括柱箱、检测器、转化炉等，操作简便。

　　采用计算机反控技术，可实现一键启动：

　　采用工作站鼠标轻触即可完成MGC-3000的加温、降温等操作，彻底抛弃了之前在实验室色谱中的繁琐操作，基本实现了一键启动。

　　四是鼠标轻点，完成点火和电流设定等操作：

　　该MGC-3000内置自动气路控制装置，当你点鼠标时自动放出部分空气，使氢气与空气的比例达到适于点火的比例，并在自动点火完成后恢复该比例;同样，热导桥的设置也可以通过工作站软件中的桥流设置窗口来完成。

　　数字FID电子调零技术，增强仪器的抗干扰能力：

　　在MGC-3000型FID检测器的信号调零中，采用电子调零技术，通过高精度数字电路对FID基流进行补偿，从而实现FID输出信号电平的电子调整。因为可以直接将电子调节安装在电路板的信号通道上，从而提高了电子噪声的抑制能力，避免了机械电位器连接时信号的干扰。该系统降低了寄生参数，具有较强的抗干扰能力。

　　内置静音空气泵，不需外接空气源：

　　在MGC-3000主机上自带一台进口的小气泵，可不间断地为仪器提供气源，由于采用了防震设计，空气泵能静静地工作，用户几乎感觉不到它的存在。

　　七、热导钨丝断气保护作用：

　　MGC-3000具有智能热导式断气保护功能，当载气压力低于安全阈值时，系统自动切断热导电流，使热导检测器免受损坏。

　　适用条件。

　　研究开发机构

　　该技术是由公安装备网成员企业北京凌天智能装备集团有限公司研制开发而成。成立于2003年的北京凌天智能装备集团有限公司，致力于以创新的装备让世界更加安全，致力于成为全球高端安全装备的持续领先者。

　　北京凌天创新技术服务体系，致力于为消防、执法、安监、煤矿、石化、武警等行业提供全方位的服务。主要研究开发了无人机、机器人、无人驾驶飞机、特种设备、应急救援设备、执法设备、煤矿设备等高端装备。