矿井瓦斯检测仪器仪表研讨.doc

平煤股份十三矿职教中心 教 案 课 程 名 称 矿井瓦斯、一氧化碳、 氧气检测仪器仪表 授 课 班 级 瓦斯检查工操作资 格培训 教师（签名） 教 研 组 别 2011年11月 教师： 课题章节 第十二章矿井瓦斯监测仪及其使用 授课班级 瓦斯检查工操作资格培训班 教学目的 掌握知识：通过本章的学习，使学员学习掌握矿井瓦斯、一氧化碳、氧气检测仪器仪表的使用、原理、适应范围、故障处理及注意事项等知识。 训练能力：要求每位学员对仪器仪表都能熟练使用和进行故障处理。 课时分配 （180分钟） 组织教学 2分钟 布置作业 2分钟 复习旧课 8分钟 小 结 4分钟 讲授新课 160分钟 其 他 4分钟 重点难点 重点：仪器仪表的原理和使用 难点：维修和故障处理 教学方法 讲述法 教 具 挂图 作业布置 复习题 参考资料 煤矿瓦斯检查工操作资格培训考核教材 【组织教学】（2分钟）检查出勤、装束、精神状态、师生互相问候。调动学员激情、调节课堂气氛。（调整情绪、提起精神） 【复习旧课】（5分钟）启发式教学 【导入新课】（2分钟） 【讲授新课】（75分钟） 【课堂小结】（3分钟） 第十二章 矿井瓦斯监测仪及其使用 光学甲烷检测仪及其使用 光学甲烷检测仪的特点及其构造 1、光学甲烷检测仪的功能和特点 光学甲烷检测仪是用来测定甲烷浓度，也可测定其他气体（如二氧化碳等）浓度的一种仪器。按其测量甲烷浓度的范围，分为0—10%（精度0.01%）和0—100%（精度0.1%）两种。这种仪器的优点是：携带方便，操作简单，安全可靠，且有足够的精度。其缺点是：构造复杂，维修不便。 2、光学甲烷检测仪的构造 光学甲烷检测仪有很多种类，我国生产的主要有AQG型和AWJ型，其外形和内部构造基本相同，现以AQG—1型为例介绍其构造。 AQG—1型光学甲烷检测仪外形是个矩形盒子，由气路、光路和电路三大系统组成。如图所示。 ⑴气路系统。由吸气管、进气管、水分吸收管、二氧化碳吸收管、吸气像皮球、气室（包括甲烷室和空气室）和毛细管组成。其主要部件的作用是：气室用于分别存储新鲜空气和含有甲烷或二氧化碳的气体；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，使之不进入甲烷室，以使测定准确；毛细管，其外端连通大气，它的作用是使测定时的空气室内的空气温度和绝对压力与北侧地点（或甲烷室内）的温度和绝对压力相同，同时又使含甲烷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。 ⑵光路系统。由光源、聚光镜、平面镜、平行玻璃、气室、折光棱镜、反射棱镜、望远镜系统组成。 ⑶电路系统。其功能和作用是为光路提供电源。该系统由电池、灯泡、光源盖、光源电门和微读数电门等组成。 光学甲烷检测仪的工作原理 光学甲烷检测仪是根据光干涉原理制成的。其工作原理如下： 由光源发出的光，经聚光镜到达平面镜，并经其反射和折射形成量束光，分别通过空气室和甲烷室，再经折光棱镜折射到反射棱镜，最后反射给望远镜系统。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，如果以空气室和甲烷室都充入新鲜空气产生的条纹为基准（对零），那麽，当含有甲烷的空气充入甲烷室时，由于空气室中的新鲜空气与甲烷中的含有甲烷的空气的密度不同，它们的折射率即不同，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甲烷的浓度。我们在分划板上读出位移的大小，其数值就是测定的甲烷浓度。 光学甲烷检测仪的使用 1、使用前的准备工作 ⑴检查药品的性能。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纳石灰是否变色，若变色失效，应打开吸收管更换新药剂。 ⑵检查气路系统。首先检查吸气球是否漏气，即用一只手压扁吸气球，另一只手掐住胶管，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，即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。 ⑶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，拧紧灯泡后盖，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。 ⑷清