光学瓦斯检定器的全部操作以及原理.

光学瓦斯检定器的全部操作以及原理.

第一节光学瓦斯检定器的特点及构造 一、光学瓦斯检定器的功能和特点 光学瓦斯检定器,是用来测定瓦斯浓度,也可测定其他气体（如二氧化碳等）的浓度 的一种仪器.按其测量瓦斯浓度的范围分为（精度）和（精度 ）两种.这种仪器的特点是携带方便,操作简单,安全可靠,且有足够的精度：但构 造复杂,维修不便. 二、光学瓦斯检定器的构造 光学瓦斯检定器有很多种类,我国生产的主要有和型,其外形和内部构 造基本相同,现以—型为例说明其构造如下. —型瓦斯检定器外形是个矩形盒子,其由气路、光路和电路三大系统组成,如 图所示. ---------------------------------------3 第十五篇矿山瓦斯检测仪器 气路系统.由吸气管、进气管、水分吸收管、二氧化碳吸收管、吸气橡皮球 、气室（包括瓦斯室和空气室）和毛细管等组成.其主要部件的作用是：气室用于 分别存贮新鲜空气和含有瓦斯或二氧化碳的气体；水分吸收管内装有氯化钙（或硅胶）, 用于吸收混合气体中的水分,使之不进入瓦斯室,以使测定准确；毛细管,其外端连通大 气,其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（或瓦斯室内）的温 度和绝对压力相同,同时又使含瓦斯的气体不能进入空气室；二氧化碳吸收管内装有颗 粒直径为的钠石灰,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. 图+,-—型光学瓦斯检定器 .—外形图；/—内部构造 —目镜；—主调螺旋,—微调螺旋；—吸气孔；—进气孔；0—微读数观察窗；1—微读数电门； 2—光源电门；—水分吸收管；—吸气橡皮球；—二氧化碳吸收管；—干电池；—光源盖； —目镜盖；—主调螺旋盖；0—灯泡；1—光栅；2—聚光镜；—光屏；—平行平面镜； —平面玻璃；—气室；—反射棱镜；—折射棱镜；—物镜；0—测微玻璃； 1—分划板；2—场镜；—目镜保护盖,—毛细管 光路系统.如图所示. 电路系统.其功能和作用是为光路供给电源.由电池、灯泡0、光源盖、光 源电门2和微读数电门1组成. ·2· ---------------------------------------4 第一章光学瓦斯检定器构造、原理及规范操作 图—型瓦斯检定器的光路系统图 —光源；—聚光镜；—平面镜；—平行玻璃；—气室；—折光棱镜； +—反射棱镜；,—望远镜系统 第二节光学瓦斯检定器的工作原理 光学瓦斯检定器是根据光干涉原理制成的.它的光路系统如图所示.其 工作原理如下： 由光源发出的光,经聚光镜到达平面镜.并经其反射与折射形成两束光,分别 通过空气室和瓦斯室,再经折光棱镜折射到反射棱镜+,再反射给望远镜系统,.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,如果以空气室和瓦斯室都充入新鲜 空气产生的条纹为基准（对零）,那么,当含有瓦斯的空气充入瓦斯室时,由于空气室中的 新鲜空气与瓦斯室中的含有瓦斯的空气的密度不同,他们的折射率即不同,因而光程也 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 ·,· ---------------------------------------5 第十五篇矿山瓦斯检测仪器 纹的位移大小与瓦斯浓度的高低成正比关系,所以,根据干涉条纹的移动距离就可以测 知瓦斯的浓度.我们在分划板上读出位移的大小,其数值就是测定的瓦斯浓度. 第三节光学瓦斯检定器的规范操作 一、使用光学瓦斯检定器之前的准备工作 须对瓦斯检定器进行以下检查工作： 检查药品性能.检查水分吸收管中的氯化钙（或硅胶）和外接的二氧化碳吸收 管中的钠石灰是否变色,若变色则失效,应打开吸收管更换新药剂,新药剂的颗粒直 径要在之间,不可过大或过小.因为颗粒过大不能充分吸收通过气体中的水分 或二氧化碳；颗粒过小又容易堵塞甚至其粉末被吸入气室内.颗粒直径不合要求会影响 测定的精度. 检查气路系统.首先检查吸气球是否漏气：用手捏扁吸气球,另一手掐住胶管, 然后放松气球,若气球不胀起,则表明不漏气；其次,检查仪器是否漏气：将吸气胶皮管同 检定器吸气孔连接,堵住进气孔,捏扁吸气球,松手后球不胀起为好；最后,检查气路 是否畅通,即放开进气孔,捏放吸气球,以气球瘪起自如为好. 检查光路系统,按下光源电门,由目镜观察,并旋转目镜筒,调整到分划板清晰为 止,再看干涉条纹是否清晰,如不清晰,可取下光源盖,拧松灯泡后盖,调整灯泡后端小 柄,同时观察目镜内条纹,直到条纹清晰为止.然后拧紧灯泡后盖,装好仪器. 清洗瓦斯室.在地面或井下新鲜空气中,手捏气球次. 对零.按下微读数盘的零位刻度与指标线重合；旋下主调螺旋盖,再按下光源 电门,调动主调螺旋,同时观看目镜,在干涉条纹中选定一条黑基线与分划板的零位 相重合,并记住这条黑基线；然后,一边观看目镜一边盖好主调螺旋盖. 二、使用光学瓦斯检定器测定瓦斯浓度 应按以下方法和步骤进行： 调零.在待测地点附近的进风巷道中,捏放气球数次,然后检查微读数盘的零位 刻度与指标是否重合,选定的黑基线与分划板的零位是否重合.若有移动,则按“对零” ·· ---------------------------------------6 第一章光学瓦斯检定器构造、原理及规范操作 操作方法进行调整,使光谱处在零位状态. 测定.将连接在二氧化碳吸收管进气口的胶皮管伸向待测位置,然后捏放气球 次,将待测气体吸入瓦斯室. 读数.按下光源电门、由目镜中观察黑基线的位置.如其恰与某整数刻度重 合,读出该处刻度数值,即为瓦斯浓度；如果黑基线位于两个整数之间,如图中 所示,则应顺时针转动微调螺旋,使黑基线退到较小的整数位置上,如图中 所示,然后,从微读数盘上读出小数位,整数与小数相加就是测定出的瓦斯浓度,例如, 若从整数位读出的数值为,微读数为+,则测定的瓦斯浓度+,.