WY–98A吸附常数测定仪.doc

WY-98A吸附常数测定仪 使 用 说 明 书 煤炭科学研究总院抚顺分院 目 录 一、用途………………………………………………………… (2) 二、工作原理…………………………………………………… (2) 三、仪器的软、硬件组成……………………………………… (2) 四、测定过程…………………………………………………… (6) 五、实验记录数据的管理……………………………………… (9) 六、数据打印…………………………………………………… (9) 七.注意事项………………………………………………… …(11) 一、用途 WY-98A吸附常数测定仪（以下简称仪器）主要用于煤矿瓦斯含量测定过程中测定煤对瓦斯的吸附常数（a,b值）。然后即可利用井下实际测定的瓦斯压力，计算煤层吨煤瓦斯含量。该仪器采用美国的传感器技术，计算机监测，计算机全自动控制充气阀门和操作程序，测量过程和结果符合中华人民共和国煤炭工业标准MT/T752-1997《煤甲烷吸附量测定方法》,是一种可自动存储、打印测量结果和吸附等温线的智能化测定仪。 工作原理 煤体中大量的微孔表面具有表面能，当气体与内表面拭接触时，分子的作用力使甲烷气体分子在表面上浓集，称为吸附。气体分子浓集的数量渐趋增多，为吸附过程；气体分子复返回自由状态的气相中，表面上气体分子数量渐趋减少，为脱附过程，表面上气体分子维持一定数量，吸附速率和脱附速率相等，为吸附平衡。煤对甲烷的吸附为物理吸附。 当吸附剂和吸附质特定时，吸附量与压力和温度呈函数关系，即： X=f(T,P) (1) 当温度恒定时： X=f(P)T (2) 式（2）称为吸附等温线，在高压状态下煤对甲烷的吸附符合朗格缪尔（Langmuir）方程： (3) 式中： T—温度，℃； p—压力，Mpa; X—p压力下吸附量，cm3/g; a—吸附常数，当p→∞时，即为饱和吸附量cm3/g; b—吸附常数，bMPa-1。 高压容量法测定煤的甲烷吸附量的方法是：将处理好的干燥煤样，装入吸附罐，真空脱气，测定吸附罐的体积，向吸附罐中充入一定体积的甲烷，使吸附罐内的压力达到平衡，部分气体被吸附，部分气体仍以游离状态处于剩余体积之中，已知充入甲烷体积，扣除剩余体积内的游离体积，即为吸附体积，连接起来即为吸附等温线。 三、仪器的软、硬件组成 WY-98A型吸附常数测定仪主要由计算机、仪器主机、真空泵、真空计及附属电缆、管件等组成。由仪器主机内的传感器将压力、温度转变成电压信号传送给计算机内的数据采集卡，然后由计算机软件进行计算、分析和存储，并对整个过程进行监控。 1、软件 软件的主界面及各控件的功能如图1所示。 图1 测定前程序主界面 具体各部分控件功能说明如下： a.压力表控件，显示仪器充气罐、吸附罐1、吸附罐2内表压力。 b.指示灯控件：显示各阀门的开、关状态，灯亮为开，反之为关。 c.吸附量-压力 曲线显示窗口：显示两个煤样在不同压力下的吸附量值所构成的折线图。 d.压力-时间 曲线显示窗口：显示两个吸附罐内压力随时间的变化曲线。 e.温度控件：煤样罐水浴温度及室内温度显示控件。该控件显示了水浴温度及室内温度、加热器的工作状态及脱气、测试时水浴温度的设定值。灯亮意味着加热器和搅拌电机的启动。 f.提示栏：显示仪器当前状态。 e.工具栏：通过点击工具栏可实现各种功能。 图2 工具栏 工具栏操作： 1） 打开文件(见下文) 2） 输入工业分析数据用于打印和永久存储。(见下文) 2） 打印预览(见下文) 3） 打印报告(见下文) 4） 开始实验(见下文) 5） 时间设定 点击后出现的对话框如图3所示： 图3 时间设定对话框 仪器默认的时间设定为：脱气为240分钟；脱气完成或平衡结束前30秒时声光提示；共测定7个点的数据，第1～2点每点需420分钟，第3～7点每点需240分钟。在调试仪器或其它情况下这此可以修改这些时间设置。最后单击”确认”。该修改过程在实验开始前后任何时间均可进行，并对此后的实验过程有效。 6）临时存盘 实验过程没有完成前被中断时，可把已做完的数据保存下来。 7） 察看本次实验过程数据，点击后出现的对话框如图4 。 图4 查看实验过程数据 8） 察看以往实验过程数据，点击后出现的对话框如图5 。 图5 查看以往实验过程数据 9）设置充气压力，点击后出现的对话框如图6所示： 图6 充气压力设定 2、硬件 WY