光学瓦斯检测仪器课件

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光学瓦检器工作性能检查和仪器校正
4、气路系统 按照由“吸气橡皮球——吸气管——进气管——水分吸收 管——二氧化碳吸收管——辅助管部件先后顺序进行检查， 找出堵塞或漏气部件。 其操作方法： 先用一只手堵住进气孔，用另一手捏扁吸气橡皮球。然后， 松手吸气橡皮球不胀起，即管件及气路系统不漏气畅通； 放开进孔，捏、放吸气橡皮球，以吸气橡皮球胀起自如为 好。
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五、使用光学瓦检器常见故障及处理方法 （一）零位“漂移” 1、原因：仪器气室内空气不新鲜，毛细管失去作用；“对零”时的地点 与待测地点的温度和绝对压力相差很大；瓦斯室气路不畅通。 2、处理方法：经常用新鲜空气清洗气室，不要连班使用一台瓦检器，避 免毛细管内空气不新鲜；仪器对零时，应尽量在与待测地点温度、标 高相近的附近进风巷内进行，避免因温度和压差过大引起零位“漂 移”；经常检查气路系统，发现不畅通或堵塞要及时修理。 （二）干涉条纹无法归零或干涉条纹和分划板刻度线不平行 ——不要摔撞仪器，应找专职人员调校。 （三）目镜内出现雾气——找专职人员修理。 （四）无光或亮度不够——换灯泡、换干电池。 （五）药品失效——换药品。 （六）漏气——找出漏气部件，撤切除更换处理。
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引言
矿井瓦斯是煤矿重要灾害之一。搞好瓦斯 检测工作是提供安全有效排放治理瓦斯是决策 措施依据；是预防和杜绝瓦斯事故非常重要基 础性工作。 煤矿瓦斯检查员是国家煤矿法定的主要特 殊工种之一。作为瓦检员必须掌握瓦检仪器构 造和工作原理，，会维护、保养仪器，会排除 一般故障， 会校正仪器 更重要的是会快捷、准 确使用仪器测定出CH4和CO2浓度，为治理瓦斯 提供决策措施依据。 当前，光学瓦检器仍是煤矿井下检测瓦斯浓 度安全性好、精度较高、很适用的一种仪器。 7
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二、光学瓦检器工作原理 由光源发出的光，经聚光镜到达平面镜，并经其反射 和折射形成两束光，分通过空气室（两侧）和瓦斯室（中 间），再经折光棱镜折射到反射棱镜，最后反射给望远系 统。由于光程差的结果，在物镜的焦平面上将产生干涉条 纹。 由于光的折射率与气体介质的密度有直接关系。如果 以空气室都充入新鲜空气产生的条纹为基准线（对零）， 那么当含有瓦斯的空气充入瓦斯室。因空气室中的新鲜空 气与瓦斯室中的含有瓦斯的空气的密度不同，它们的折射 率即不同，进而光程也就不同，于是干涉条纹产生位移。 从目镜中可以看到干涉条纹移动的距离。 由于干涉条纹的位移大小与瓦斯浓度的多少成正比关 系，所以根据干涉条纹的移动距离就可以测知瓦斯的浓度。 ——在分划板（粗读数刻度盘）上读出位移的大小，其数值 就是测定的瓦斯浓度
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使用光学瓦检器测定CH4和CO2浓度的方法步骤
（二） 使用光学瓦检器测定CO2浓度的方法 步骤 ——首先在靠近巷道底板处测定出瓦斯的浓 度；然后在同一地点，去掉二氧化碳吸收 管用水份吸收管测定出瓦斯和二氧化碳混 合气体的浓度 。后者减去前者，再乘以 0.955的校正系数（由于瓦斯和二氧化碳的 折射率相差不大，一测定时也可不校正）， 即为所测定的二氧化碳浓度。
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七、小结 各位学员！ 光学瓦检器使用全课程内容，我采用讲 授法、讨论法加演练示范操作教学方法已 向大家传授完毕。望在工作中实践运用， 不断地提高使用技能和水平，为煤矿安全 生产工作发挥积极重要作用。 谢谢大家！
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21光Βιβλιοθήκη 瓦检器日常维护、保养以及使用时要注意的事项
（五）大气压的影响。高原地区气压低，空气密度小测量 的瓦斯浓度数值偏听偏小，应按修正公式计算校正。 （六）火区的影响。火区范围及附近气温高，氧气浓度低， 对测定精度影响较大，甚至于不能用该仪器测定火区范 围及附近的瓦斯浓度。 （七）高浓度二氧化碳的影响。可将几台仪器的二氧化碳 吸收管串联使用。 （八）按有关规定将仪器定期送交具备资质计量检定单位 调试校正。 （九）长时间不使用的仪器，要拆下干电池，将仪器悬挂 在通风良好且干燥的地方。 （十）经常擦干净仪器外部部件，防止脏物进入仪器污染 内部零件，维护保养好仪器。
光学瓦斯检测仪器及使用与简单维护
单位：盘县煤矿安全培训中心 教师：张元吉 二0一三年五月
教学对象：
• 煤矿瓦斯检查工
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教学方法：
• 讲授法加演示法 • ——利用光学瓦斯检定器进行手指 口述示范教学。
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内容提要 一、光学瓦斯检查仪器的概念、结构、种类及用途 二、光学瓦检器工作原理 三、光学瓦检器工作性能检查和仪器校正 四、使用光学瓦检器测定CH4和CO2浓度的方法和步 骤 五、使用光学瓦检器常见故障及处理方法 六、光学瓦检器日常维护、保养以及使用时要注意 事项 七、小结
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光学瓦斯检查仪的概念、结构、种类用途
1、光路系统 由光源，聚光镜，平面镜，平行玻璃， 折光棱镜，反折棱镜，望远系统组成。 其功能是产生光干涉条纹，以及产生气 体介质密度不同的光位移。
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光学瓦斯检查仪的概念、结构、种类用途
2、电路系统
由干电池，灯泡，光源盖，光源电门 （粗读数电门），微读数电门等组成。
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重点：使用光学瓦检器测定CH4和CO2浓度 的方法和步骤 难点：一、光学瓦检仪检查和校正操作演练 二、使用光学瓦检仪测定CH4和CO2 浓度操作演练
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教学目的：
• 通过教学使学员掌握光学瓦检仪器构造 和工作原理，会维护、保养仪器，会排除 一般故障， 会校正仪器 ，更重要的是会快 捷、准确使用仪器测定出CH4和CO2浓度。 为煤矿搞好瓦斯治理实现安全生产作贡献。
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六、光学瓦检器日常维护、保养以及使用时要注意的事项 （一）正确携带（示范）和使用好瓦检器，防止与其它硬物 碰撞，损坏仪器内部零件及光学镜片。 （二）光干涉条纹不清晰。若调整光源灯泡不能处理，就拆 开仪器擦拭附在光学玻璃镜片上的雾粒、灰尘，调整光路 系统。 （三）如果空气中含有一氧化碳、硫化氢气体，会使瓦斯浓 度检测结果偏高。其处理方法：一是增加一个辅助吸收管， 其内装有颗粒活性炭，可消除硫化氢气体的影响；二是增 加一个辅助管，其内装有40%氧化铜或60%二氧化锰的混 合物，则可消除一氧化碳的影响。 （四）氧气的影响。氧气每降低1%，测量结果偏大0.2%
一、光学瓦斯检查仪的概念、结构、种类用途 （一）光学瓦斯检查仪的概念 ——光学瓦斯检查仪是根据光学原理制作的，用来 测定空气中的瓦斯（CH4）和二氧化碳（CO2）气体 浓度的一种仪器。以下简称为简称为光学瓦检器。 （二）光学瓦检器种类及结构 ——我国制造的光学瓦检器有西安和抚顺两个产家， 分别有AQJ和AWJ型高、低浓度光学瓦检器两种。 其中，AQJ-1型低浓度（检测范围：0-10%）光学 瓦检器在煤矿井下常见使用。 ——光学瓦检器其外观似个矩形盒子，分别由光路 系统、电路系统和气路系统三大系统组成。
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光学瓦检器工作性能检查和仪器校正
3、光、电路系统 按下光源电门（主电源门），由目镜观察：亮度是否 符合要求？分划板刻度线及干涉条纹是否清晰？ 如亮度弱或不亮——更换干电池或灯泡。 如分划板刻度线及干涉条纹不清晰——由目镜观察， 并旋转目镜筒调整至分划板清晰为止；若干涉条纹不清晰， 可取下光源盖，拧松灯泡后坐盖，调整灯泡后端小柄，同 时由目镜观察干涉条纹至到清晰为止。然后拧紧灯泡后坐 盖装好仪器。
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光学瓦检器工作性能检查和仪器校正
（二）校正仪器 1、清洗瓦斯室 ——在地面或井下（井底车场，局部通风风 筒口）新鲜空气中，手捏橡皮球5-10次或 数次。
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光学瓦检器工作性能检查和仪器校正
2、对零（双归零） A、先按下微读数电源门，观看微读数刻度盘，同时 调动（逆时针方向）微调螺旋，直至指标线与零 刻度线正好重合——微（精）读数对零工作完毕。 B、之后，旋拧下主调螺旋盖，按下主电源门由目镜 盯住分划板上干涉条纹线，旋转主调螺旋，在干 涉条纹线中选一条明显的作为基线与分划板的零 刻度线正好重合。记住这条与零刻度线正好重合 的干涉条纹线，盖好主调螺旋盖——粗（大）读 数对零工作完毕。
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四、使用光学瓦检器测定CH4和CO2浓度的方法步骤 （一） 使用光学瓦检器测定CH4浓度的方法步骤 第一步，对零。在待测地点附近的进风流中进行操作。其“对零”的操 作方法同上所述。 第二步，测定。将连接在二氧化碳吸收管进气口的辅助管伸向待测位置 （井巷顶部周围：有支架50mm;锚喷、砌碹200mm风流中)，然后捏 放橡皮球5-10次，将所测气体吸入仪器气室。 第三步，读数。按下光源电门，由目镜中观察原对零那条基线移动的位 置。如其恰好与某整数刻度线重合，该刻度数值即为所检测的瓦斯浓 度；如原对零那条基线移动的位置位于两个整数之间，按下主电源门 不松手指,由目镜眼睛盯着那条基线, 按顺时针方向转动微调螺旋，使 那条基线退到正中压在小的那条刻度线上，然后按下微读数电门，从 微读数盘上读出小数（精读数），最后将那小的整数值加上精读数值， 所得的数值即为测定的瓦斯浓度值。
其功能是为光路系统提供电源。
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光学瓦斯检查仪的概念、结构、种类用途
3、气路系统 由吸气皮球，吸气管，进气管，水分吸收管，二氧化碳 吸收管，气室，毛细管等组成。其主要部件及作用如下： A、气室：用于分别存贮新鲜空气和含有瓦斯（CH4）气体。 B、毛细管：其外端与大气连通，作用是使测定时的空气室内 的空气温度和绝对压力与被测地点的温度和绝对压力保持 相同，同时又使用权含瓦斯的气体不能进入空气室。 C、水分吸收管：管内装有氯化钙（或硅胶），用于吸收混合 气体中的水分，使之不进入瓦斯室，以使测定结果准确。 D、二氧化碳吸收管：管内装有颗粒直径为2-5mm的钠石灰， 用于吸收混合气体中的二氧化碳，以便准确地测定瓦斯浓 度。
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三、光学瓦检器工作性能检查和仪器校正 （一） 光学瓦检器工作性能检查 1、外观检查 电源门的防爆盖，目镜盖，主螺旋盖及橡皮管件等齐全完 好；仪器无损伤现象。 2、药品性能 通过肉眼观察其药品（氯化钙或硅胶、钠石灰）的颜色和 颗粒度大小。颜色变为失效，反之有效；钠石灰的颗粒度 直径在2-5mm之间，过大不能充分吸收通过气体中的水份 和二氧化碳；过小又容易堵塞甚至其粉未被吸入空气室内。 颗粒度直径不符合要求会影响测定精度。