光干涉式甲烷测定器说明书模板

CJG100光干涉式甲烷测定器使用说明书

1概述

1.1产品特点

CJG100光干涉式甲烷测定器应用了光波的干涉原理, 测定迅速、准确。具有使用方便、维修简单、体积小、重量轻、经济、耐用等特点。

1.2主要用途及适用范围

用于测定矿山、工厂等场所的甲烷的浓度。

1.3产品型号

C J G 100 ――测定范围(0～100％CH4)

光干涉

甲烷

测定器

1.4使用环境条件

1.4.1温度: ( -20~+40) ℃

1.4.2湿度: ＜96%( 25℃时)

1.4.3工作压力: ( 80~110) kPa

2总体结构及其工作原理

2.1总体结构

图1仪器的结构

1照明装置组, 2聚光镜组, 3平面镜组, 4折光棱镜组, 5反射棱镜组, 6物镜组,

7测微组, 8目镜组, 9吸收管组10气室组, 11按钮组

2.2工作原理

仪器内部的光学系统如图2所示。

图2光学系统图

由光源1发出的光经过聚光镜2后到达平面镜3, 并在0点分为两部分; 一部分反射, 一部分折射。第1部分光束穿过气室5的空气室, 折光棱镜6将其折回穿过另侧的气样室后又回到平面镜3, 折射入平面镜后在其后表面( 镀反射膜) 反射, 于0点穿出平面镜向反射棱镜7前进, 经偏折后进入望远镜8: 第2部分光束折射入平面镜后在其后表面反射, 然后穿过气室中央气样室回到平面镜, 于0｀点反射后于第1部分光束会合, 一同进入望远镜, 两光束的物镜的焦平面上产生白光特有的干涉现象; 干涉花样中央为白纹, 两旁为彩纹, 眼睛经过目镜进行观测。

2.3 仪器构造

仪器构造如图1所示, 现将其主要部分分述如下;

2.3.1电源, 照明装置组; 是仪器产生干涉条纹的光, 电源部分。电源采用1号电池一节, 额定电压1.5伏。光源灯泡为特殊制作, 其额定电压为1.35伏, 电流为0.3安培, 发光亮度为1.8Lm。

2.3.2聚光镜组; 聚光镜和镜座用虫胶胶牢, 该镜用以会集由光源发出的光, 以增强其亮度。

2.3.3平面镜组; 是产生光的干涉的重要部件。光线经过此板后分裂为二。由于镜座的作用, 该镜向后倾斜约55＂, 以得到所需的干涉条纹宽度( 一条条纹到另一条条纹间的距离) 。经过聚光镜的光线以45°交角射向平面镜。

2.3.4折光棱镜组; 也是产生光的干涉的重要条件, 将光线经两次90°反射后折回到平面镜。固定方法与平面镜相同, 改变后要导致干涉条纹的倾斜或宽度改变。

2.3.5反射棱镜组; 将光线作90°转向, 而且当转动粗动螺杆作上下调节时能移动干涉条纹。棱镜用压板紧固在底座下。底座经过弹簧片与仪器本体连接。当棱镜变位时, 会使干涉条纹不明或消失。在携带或使用过程中为了防止粗动螺杆的变位而引起条纹的移动, 应用护盖盖上。

2.3.6物镜组; 将物镜镜片分清凹凸面后和镜座用虫胶胶牢。其上的光屏用以改进干涉条纹的清晰度。调节物镜座前后距离可使干涉条纹在分划板上成象清晰

2.3.7测微组; 当转动测微手轮时, 因齿轮带动了该度盘和测微螺杆转动, 螺杆推动测微玻璃座, 座上有测微玻璃用虫胶胶牢, 它的偏转产生光线的偏折, 使干涉条纹移动。刻度盘一格相当于0.2%CH4, 估计可达0.1%CH4。当刻度盘转动50格( 全部刻度) 时, 干涉条纹在分划板上的移动量应为10%CH4, 否则应移动连接座进行调整。

2.3.8目镜组; 起放大作用, 便于观察。可旋转保护玻璃框来调节视度, 使看到的条纹及刻度线清晰明显。为了保护目镜, 其上带有目镜罩。

2.3.9 吸收管组; 在它里面所装的药品因各矿井的情况不同而能够不同。为作二氧化碳和甲烷( 也称”瓦斯”) 两种气体的测量, 且要求变换速度方便,

则最好在附加吸收管( 长的) 内装石灰( 苏达石灰) 用来吸收二氧化碳, 在短的吸收管内装氯化钙用来吸收水蒸气。这种装法的缺点是当有较多的水蒸气时, 会引起钠石灰的潮解而降低能效。因此应经常注意更换药品。

如果主要作甲烷测量, 且水蒸气大, 则最好在长管内装氯化钙, 在短管内装钠石灰。如果水蒸气不大, 甚至能够不用长管, 而在短管的上半部装氯化钙, 下半部装钠石灰等等。

2.3.10气室组; 是测定气体的主要部分, 共分二格( 图3) 。一侧的小格称为空气室, 一侧的大格称为气样室。各室的两端上侧有弯曲的紫铜管用以连接橡皮管。对气室的基本要求是; 空气室和气样室各不漏气及相互间不串气。

图3气室

管1接橡皮堵头, 管3接盘形管。盘形管的作用是自动平衡气压变化( 使空气室和大气沟通, 和气样室具有相同的气压) 和减少气体的扩散作用的影响。因仪器在矿井下使用时, 污浊空气可能逐渐渗入空气室, 影响测定结果( 使测定结果偏低) 。因此必须定期拆出橡皮堵头和盘形管, 用新鲜空气清洗盘形管和空气室。

管2和4各为气样的进口与出口。在气室的两端粘合剂把平行玻璃板与气室框粘合, 以防止外面气体侵入或气样室与空气室相互串气而影响测量的准确性。由于经过气室的气体不清洁, 水蒸气、灰尘和药品的小颗粒等侵入气室, 容易附着与平行玻璃板上, 影响干涉条纹的清晰, 因此在平