光學瓦斯檢定器光學瓦斯檢定器的操作使用維修一、光學瓦斯檢定器的特點及構造

1、光學瓦斯檢定器的功能和特點光學瓦斯檢定器，是用來測定瓦斯?jié)舛龋部蓽y定其他氣體（如二氧化碳等）的濃度的一種儀器。按其測量瓦斯?jié)舛鹊姆秶譃?～10%（精度0.01%）和0～100%（精度0.1%）兩種。這種儀器的特點是攜帶方便，操作簡單，安全可靠，且有足夠的精度；但構造復雜，維修不便。

2、光學瓦斯檢定器的構造光學瓦斯檢定器有很多種類，我國生產的主要有AQG和AWJ型，其外形和內部構造基本相同，現以AQG-1型為便說明其構造如下。光學瓦斯檢定器的操作使用維修

AQG-1型瓦斯檢定器外形是個矩形盒子，其由氣路、光路和電路三大系統(tǒng)組成，如圖1所示。⑴氣路系統(tǒng)。由吸氣管4、進氣管5、水分吸收管9、二氧化碳吸收管11、吸氣橡皮球10、氣室（包括瓦斯室和空氣室）22和毛細管30等組成。其主要部件的作用是：氣室用于分別存貯新鮮空氣和含有瓦斯或二氧化碳的氣體；水分吸收管內裝有氯化鈣（或硅膠），用于吸收混合氣體中的水分，使之不進入瓦斯室，以使測定準確；毛細管，其外端連通大氣，其作用是使測定時的空氣室內的空氣溫度和絕對壓力與被測地點（或瓦斯室內）的溫度和絕對壓力相同，同時又使含瓦斯的氣體不能進入空氣室；二氧化碳吸收管內裝有顆粒直徑為2～5mm的鈉石灰，用于吸收混合氣體中的二氧化碳，以便準確地測定瓦斯?jié)舛取９鈱W瓦斯檢定器的操作使用維修1—目鏡；2—主調螺旋；3—微調螺旋；4—吸氣孔；5—進氣孔；6—微讀數觀穿窗；7—微讀數電門；8—光源電門；9—水分吸收管；10—Ⅰ～吸氣橡皮球；11—一氧化碳吸收管；12—干電池；13—光源蓋；14—目鏡蓋；15—主調螺旋蓋；16—燈泡；17—光柵；18—聚光鏡；19—光屏；20—平行平面鏡；21—平面玻璃；22—氣室；23—反射棱鏡；24—折射棱鏡；25—物鏡；26—測微玻璃；27—分劃板；28—場鏡；29—目鏡保護蓋；30—毛細管圖1AQG-1型光學瓦斯檢定器(a)外形圖(b)內部構造光學瓦斯檢定器的操作使用維修1—光源；2—聚光鏡；3—平面鏡；4—平行玻璃；5—氣室；6—折光棱鏡；7—反射棱鏡；8—望遠鏡系統(tǒng)圖2AQG—1型瓦斯檢定器的光路系統(tǒng)圖光學瓦斯檢定器的操作使用維修⑵光路系統(tǒng)。如圖2所示。⑶電路系統(tǒng)。其功能和作用是為光路供給電源。由電池12、燈泡16、光源蓋13、光源電門8和微讀數電門7組成。光學瓦斯檢定器的操作使用維修瓦斯鑒定器各組件作用1.照明裝置組：是儀器產生干涉條紋的光源部分，燈泡的額定電壓1.35V（伏），0.3A（安）2.聚光鏡組：匯集光源，使之形成平行光束。3.平面鏡組：光線經過此鏡分裂為兩束光線，由于鏡座的作用，該鏡向后傾斜55度。4.折光棱鏡組：將平面鏡射出的兩列光束經兩次90度反射后，折回平面鏡上。5.反射棱鏡組：用于調節(jié)光譜的位置。光學瓦斯檢定器的操作使用維修6.物鏡組：調節(jié)鏡座可使干涉條紋在分化版上成像清晰7.測微鏡組：轉動微動手輪時，因齒輪帶動刻度盤和測微玻璃座，使其偏轉，產生光線的偏折，使干涉條紋移動主要供測定1%以下的微數使用。8.目鏡組：起放大作用，便于觀察。通過旋轉鏡座調節(jié)視度，看清光譜。在0~10%、或0~100%范圍共21道刻線9.吸收管組：內吸收管裝有氯化鈣或硅膠，用以吸收井下空氣中的水分；外吸收管內裝納石灰，用以吸收井下空氣中的CO2。光學瓦斯檢定器的操作使用維修10.氣室組：共分三格兩側為空氣室，中間為瓦斯室為平衡氣室內的大氣壓力，裝有盤型管。11.按鈕組：分為上下兩個按鈕，分別用來控制測微光源和干涉條紋光源系統(tǒng)的照明電路。光學瓦斯檢定器的操作使用維修AQG—2型瓦斯鑒定器主要技術數據：1、目鏡分化板刻度最低為：

5%

2、測量的范圍：

0~100%

3、測微刻度盤最小值

0.2%AQG—1型瓦斯鑒定器主要技術數據1、目鏡分化板刻度最低為：

0.5%

2、測量的范圍：

0~10%

3、測微刻度盤最小值

0.02%光學瓦斯檢定器的操作使用維修二、光學瓦斯檢定器的工作原理

光學瓦斯檢定器是根據光干涉原理制成的。它的光路系統(tǒng)如圖2所示。其工作原理如下：由光源1發(fā)出的光，經聚光鏡2到達平面鏡3。并經其反折射形成兩束光，分別通過空氣室和瓦斯室，再經折光棱鏡6折射到反射棱鏡7，再反射給望遠鏡系統(tǒng)8。由于光程差的結果，在物鏡的聚焦平面上將產生干涉條紋。光學瓦斯檢定器的操作使用維修

由于光的折射率與氣體介質的密度有直接關系，如果以空氣室和瓦斯室都充入新鮮空氣產生的條紋為基礎（對零），那么，當含有瓦斯的空氣充入瓦斯室時，由于空氣室中的新鮮空氣與瓦斯室中的含有瓦斯的空氣的密度不同，他們的折射率即不同，因而光程也就不同，于是干涉條紋產生位移，從目鏡中可以看到干涉條紋移動的距離。由于干涉條紋的位移大小與瓦斯?jié)舛鹊母叩统烧汝P系，所以，根據干涉條紋的移動距離就可以測知瓦斯的濃度。我們在分劃板上讀出位移的大小，其數值就是測定的瓦斯?jié)舛取９鈱W瓦斯檢定器的操作使用維修三、光學瓦斯檢定器的操作

1、使用光學瓦斯檢定器之前的準備工作須對瓦斯檢定器進行以下檢查工作：

⑴檢查藥品性能。檢查水分吸收管9中的氯化鈣（或硅膠）硅膠由深藍色變?yōu)闇\藍色或透明色為失效。檢查外接的二氧化碳吸收管11中的鈉石灰是否變色，若由粉紅色變?yōu)闇\黃色或乳白色則失效，應打開吸收管更換新藥劑，新藥劑的顆粒直徑要在3—5mm之間，不可過大或過小。因為顆粒過大不能充分吸收通過氣體中的水分或二氧化碳；顆粒過小又容易堵塞甚至其粉末被吸入氣室內。顆粒直徑不合要求會影響測定的精度。光學瓦斯檢定器的操作使用維修

⑵檢查氣路系統(tǒng)。首先檢查吸氣球是否漏氣：用手捏扁吸氣球，另一手掐住吸氣球膠管，然后放松氣球，若氣球不鼓起，則表明不漏氣；其次，檢查儀器是否漏氣：將吸氣膠皮管同檢定器吸氣孔4連接，堵住進氣孔5，捏扁吸氣球，松手后球不鼓起為氣密；最后，檢查氣路是否暢通，即放開進氣孔，捏放吸氣球，以氣球快速鼓起為整機氣路暢通。⑶檢查干涉條紋的清晰度。按下部按鈕，由目鏡觀察，并旋轉目鏡筒，調整到分劃板清晰為止，再看干涉條紋是否清晰，如不清晰，可取下光源蓋，擰松燈泡后蓋，調整燈泡后端小柄，同時觀察目鏡內條紋，直到條紋清晰為止。然后擰緊燈泡后蓋，裝好儀器。光學瓦斯檢定器的操作使用維修

⑷清洗瓦斯室。在地面或井下新鮮空氣中，手捏氣球5—10次，清洗氣室地點的溫度與被測地點的溫度正負不差10攝氏度。

⑸零位調整。按上部按鈕，調整測微手輪使微讀數盤的零位刻度與指標線重合；旋下主調螺旋蓋15，再按下部按鈕8，調整觸動手輪2，同時觀看目鏡，在干涉條紋中的兩條黑色基準線中選定任意一條黑基線與分劃板的零位相重合，并記住這條黑基線；然后，一邊觀看目鏡一邊蓋好主調螺旋蓋15。光學瓦斯檢定器的操作使用維修2、使用光學瓦斯檢定器測定瓦斯?jié)舛?/p>

應按以下方法和步驟進行：

⑴調零。在井下井底車場、進風大巷或測地點附近的進風巷道中，捏放氣球7-8次，然后檢查微讀數盤的零位刻度與指標是否重合，選定的黑基線與分劃板的零位是否重合。若有移動，則按“對零”操作方法進行調整，使光譜處在零位狀態(tài)。

CH4檢測儀自檢準確的方法：將基準線與零位重疊后，第五條紅藍線與7%重疊，證明儀器標準。光學瓦斯檢定器的操作使用維修

⑵測定瓦斯。將連接在二氧化碳吸收管進氣口的膠皮管伸向待測位置，然后捏放氣球5—10次，將瓦斯室氣體完全置換。然后方可將吸氣管收回。

⑶讀數。按下光源電門8，由目鏡1中觀察黑基線的位置。如其恰與某整數刻度重合，讀出該處刻度數值，即為瓦斯?jié)舛龋蝗绻诨€位于兩個整數之間，如圖7—3中b所示，則應順時針轉動微調螺旋3，使黑基線退到較小的整數位置上，如圖7—3中c所示，然后，從微讀數盤上讀出小數位、整數與小數相加就是測定出的瓦斯?jié)舛龋纾魪恼麛滴蛔x出的數值為1，微讀數為0.52，則測定的瓦斯?jié)舛?.52%。光學瓦斯檢定器的操作使用維修光學瓦斯檢定器的操作使用維修

3、應用光學瓦斯檢定器測定二氧化碳濃度用光學瓦斯檢定器測定二氧化碳濃度時，要首先測出瓦斯?jié)舛龋缓笕サ舳趸嘉展埽贉y定出瓦斯和二氧化碳混合氣體的濃度，后者減去前者，再乘以0.955的校正系數（由于二氧化碳的折射率與瓦斯折射率相差不大，一般測定時，也可不校正），即為所要測定的二氧化碳濃度。注：測瓦斯和混合氣體要在同一地點、同一位置進行。

光學瓦斯檢定器的操作使用維修瓦斯鑒定器(AQG--1)的允許規(guī)定誤差：瓦斯含量

允許誤差的范圍%以上0~1

±0.051~4

±0.14~7

±0.27~10

±0.3瓦斯鑒定器(AQG--2)的允許規(guī)定誤差：瓦斯含量

允許誤差的范圍%以上

0~10

±0.5%

10~4

0

±1%40~70

±2%

70~100

±3%光學瓦斯檢定器的操作使用維修【例題】用光學瓦斯檢定器在礦井總回風巷內進行測定工作，在未去掉二氧化碳吸收管時，測得巷道距頂30cm處和距底30cm處的讀數分別為0.68%和0.45%；取下二氧化碳吸收管測得巷道底30cm處的讀數為1.19%。試計算并判定該回風巷中風流的瓦斯和二氧化碳濃度是否符合《規(guī)程》規(guī)定。光學瓦斯檢定器的操作使用維修解：⑴風流中瓦斯?jié)舛葹?.68%。⑵風流中二氧化碳濃度：（1.19%—0.45%）×0.955=0.71%⑶風流中的瓦斯和二氧化碳濃度不超過0.75%因此，符合《規(guī)程》規(guī)定。

4、使用光學瓦斯檢定器進行測定時，發(fā)生零位漂移的原因和預防方法光學瓦斯檢定器的操作使用維修光學瓦斯檢定器發(fā)生零位漂移（俗稱跑正或跑負），會造成測定結果不準或錯誤。發(fā)生零位漂移的常見原因：一是儀器空氣室內不新鮮，毛細管失去作用；二是“對零”時的地點與待測地點的溫度和壓力相差較大；三是瓦斯室氣路不暢通。防止零位漂移的辦法有：⑴經常用新鮮空氣清洗空氣室，不要連班使用一個檢定器，以免毛細管內空氣不新鮮。⑵儀器對零時，應盡量在與待測地點溫度相近、標高相同的附近進風巷內進行，以免因溫差、壓差過大引起零位漂移。⑶經常檢查檢定器的氣路，發(fā)現不暢通或堵塞要及時修理。光學瓦斯檢定器的操作使用維修

5、當溫度和氣壓變化較大時，校準光學瓦斯檢定器測得的瓦斯?jié)舛戎倒鈱W瓦斯檢定器是在1個標準大氣壓（約為0.1Mpa（兆帕））溫度20℃的條件下標定刻度的。當被測地點的大氣壓力超過（1.01×105）Pa±100pa（帕）、溫度超過（20±2）℃范圍時，應當進行修正。修正的方法是將已測得的瓦斯或二氧化碳濃度值乘以校正系數K′：

K′=（101325/p）·（T/293）=345.82T/p(7-1)式中T—測定地點絕對溫度，絕對溫度與攝氏溫度t的關系是T=t+273；P——測定地點的大氣壓力，Pa。【例題】在井下某一地點用光學瓦斯檢定器測定的風流中的瓦斯?jié)舛葹?.86%，同時測得該地點的空氣溫度為28℃、大氣壓力為78805Pa，求算校正系數為：K′=345.82T/p=345.82（28+273）/78805=1.32該地點真實的瓦斯?jié)舛戎禐椋?.86%×1.32=1.14%光學瓦斯檢定器的操作使用維修

6、光學瓦斯檢定器的常見故障與排除⑴檢查藥品時如藥品失效會發(fā)現藥品的顆粒變小成粉或膠結一起應及時更換，否則可能使測定甲烷數值偏高，有時甚至可阻塞進氣管路。⑵氣密檢查如果發(fā)現漏氣應想法找出漏氣的部位，及時更換吸管或吸球。如漏氣，在接頭處應將漏氣管頭切下。光學瓦斯檢定器的操作使用維修

⑶檢查光路如發(fā)現無光，應打開光源蓋檢查燈泡，及時更換。如燈泡正常則應更換電池。當發(fā)現燈光暗紅時也是電池用得太久，應及時更換。⑷當發(fā)現干涉條紋無法歸零，或干涉條紋和分劃板的刻線不平行，不要摔打，應找專職校對人員調校。⑸當目鏡內出現霧氣也應找專職人員修理。四、光學瓦斯檢定器使用和保養(yǎng)注意事項⑴攜帶和使用時，防止和其他硬物碰撞以免損壞儀器內部零件和光學鏡片。⑵光干涉條紋不清晰，往往是由于空氣濕度過大，光學玻璃上有霧粒或灰塵附在上面以至光學系統(tǒng)有毛病造成的。如果調整光源燈泡后不能達到目的，就要由修理人員拆開進行擦拭，或調整光路系統(tǒng)。光學瓦斯檢定器的操作使用維修

⑶測定時，如果空氣中含有一氧化碳、硫化氫等其他氣體時，因為沒有這些氣體的吸收劑，將使瓦斯測定結果偏高。為消除這一影響，應再加一個輔助吸收管，管內裝有顆粒活性炭可消除硫化氫影響，裝有40%氧化銅和60%二氧化錳的混合物，可消除一氧化碳的影響。⑷在火區(qū)、密閉區(qū)等嚴重缺氧地點，由于氣體成分變化大，用光學瓦斯檢定器測定瓦斯時，測定結果會比實際濃度偏大很多（試驗可知，氧氣濃度每降低1%，瓦斯測定結果約偏大0.2%）。這時，必須采取試樣，用化學分析的方法而不準使用光學瓦斯檢定器測定瓦斯?jié)舛取９鈱W瓦斯檢定器的操作使用維修

⑸高原地點的空氣密度小、氣壓低，使用時應對儀器進行相應調整，或根據當地實測的空氣溫度和大氣壓力用公式（7-1）計算校正系數，對測定結果進行校正。⑹儀器不用時，要放在干燥的地方，并取出電池，以防腐蝕儀器，遠離油酸水類。⑺要定期對儀器進行檢查、校正，發(fā)現問題，及時維修，不準用損壞的儀器進行測定。保養(yǎng)溫度0-30攝氏度，使用溫度-15+40光學瓦斯檢定器的操作使用維修甲烷（瓦斯）的性質、來源、危害性質:無色、無味、無臭、無毒的氣體,比重0.554。來源:煤巖中。危害:在空氣中的含量達到一定濃度時,遇火會燃燒和爆炸;濃度達到40%以上時,能使人窒息死亡。光學瓦斯檢定器的操作使用維修瓦斯的爆炸上限、下限

和最強爆炸濃度

瓦斯爆炸的濃度范圍稱為瓦斯的爆炸界限。瓦斯爆炸的最高濃度16%,稱為爆炸