GC1000J型礦用粉塵濃度傳感器（以下簡稱傳感器）是為了滿足現(xiàn)有煤礦監(jiān)測井下粉塵濃度而利用激光散射原理開發(fā)的高科技傳感器。該傳感器的研制成功填補了我國不能長期監(jiān)測井下粉塵的空白。該傳感器能夠長時間連續(xù)實時檢測井下粉塵濃度并同時輸出與礦用監(jiān)控系統(tǒng)相適應的信號，傳感器除了和本公司的KJ70N年煤礦監(jiān)測系統(tǒng)配合使用外還可以和其他煤礦監(jiān)測系統(tǒng)相兼容。

傳感器執(zhí)行中華人民共和國煤炭行業(yè)標準MT63 - 1997《直讀式粉塵濃度測量儀表》其型號及規(guī)格如下:

G    C    1000   J                                                        

                             激光原理；

                              測量范圍；

                              粉塵濃度；

礦用傳感器及敏感元件。

設備使用環(huán)境條件要求如下：

a） 環(huán)境溫度：0℃～+40℃ ；

b） 相對濕度：≤95%（＋25℃）；

c） 大氣壓力：80 kPa～106 kPa；

d） 無顯著振動和沖擊的場合；

e） 煤礦井下有爆炸性氣體混合物，但無破壞絕緣的腐蝕性氣體的Ⅰ類場合。

ａ）　采用激光散射原理對井下粉塵濃度快速、準確測量。

ｂ）　采用獨特的光學鏡頭清潔系統(tǒng)、保證在全量程范圍內(nèi)準確測量。

ｃ）　采用紅外遙控調(diào)校傳感器各參數(shù)，實現(xiàn)不開蓋調(diào)節(jié)使調(diào)校更加簡單。

本傳感器由供電電源、激光傳感頭、光電二極管、光學清掃系統(tǒng)、自動空氣過濾系統(tǒng)、A/D變換器、遙控器及紅外接收頭、單片機以及顯示電路和頻率（或電流）信號輸出及斷電輸出電路等部分組成。其工作原理見下面框圖：

當空氣中的粉塵顆粒經(jīng)過傳感器時，被粉塵散射的激光散射到光電二極管上，光電二極管將粉塵濃度的微弱光信號變成微弱電信號，再將電信號進行放大、檢波變成模擬直流信號，直流信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號由單片機進行處理后顯示粉塵濃度，同時輸出與粉塵濃度相對應的頻率信號，并且根據(jù)粉塵濃度輸出斷電信號。

光學清掃系統(tǒng)主要是清潔激光器的發(fā)射面，保證激光器和光電二極管在全量程范圍內(nèi)都能夠準確發(fā)射激光信號。單片機根據(jù)粉塵濃度大小每隔一段時間向清掃系統(tǒng)發(fā)出自動清掃命令對激光頭及光電二極管部分進行清掃，當進行清掃時三位顯示濃度數(shù)碼管從左往右輪流顯示“-”持續(xù)約30秒后數(shù)碼管從右往左輪流顯示“-”也持續(xù)30秒，兩個循環(huán)后清掃結(jié)束恢復正常測量狀態(tài)。空氣過濾系統(tǒng)主要是為光學系統(tǒng)提供清潔空氣保證激光器和光電二極管盡量不受到粉塵污染發(fā)射和接收面。當傳感器連續(xù)工作1000小時后應更換空氣過濾器。具體更換方法：先將圖１中所示空氣過濾器蓋板打開，再將下面的通氣端板卸掉，取出被污染的空氣過濾器，換上新的后裝好通氣端板、蓋板即可。