矿井瓦斯检测仪器仪表
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平煤股份十三矿职教中心
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
第一节光学甲烷检测仪及其使用
一、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。
二、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。
三、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清洗甲烷室。在地面或井下新鲜空气中，手捏气球5—10次。
⑸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。
２、使用光学甲烷检测仪测定瓦斯浓度
⑴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”操作方法进行调整，使光谱处在零位状态。
⑵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5—１0次,将待测气体吸入瓦斯室。
⑶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,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，然后从微读数盘上读出小数位，整数与小数相加，就是测出的甲烷浓度。
3、应用光学甲烷检测仪测定二氧化碳浓度
用光学甲烷检测仪测定二氧化碳浓度时,要首先测出甲烷浓度，然后去掉二氧化碳吸收管，再测定出甲烷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（由于二氧化碳的折射率与甲烷折射率相差不大，一般测定时也可不校正），即为所要测定的二氧化碳浓度。
4、光学甲烷检测仪发生零位漂移的原因和预防方法
光学甲烷检测仪发生零位漂移(俗称“跑正”或“跑负”），会造成测定结果不准或错误。发生零位漂移的常见原因有:
①仪器空气室内不新鲜，毛细管失去作用；
②“对零”时的地点与待测地点的温度和压力相差较大;
②甲烷室气路不畅通。
防止零位漂移的方法有:
⑴经常用新鲜空气清洗空气室，不要连班使用一个检定器，以免毛细管内空气不新鲜。
⑵仪器对零时，应尽量在与待测地点温度相近、标高相同的附近进风巷内进行，以免因温差、压差过大引起零位漂移。
⑶经常检查鉴定器的气路,发现不畅通或堵塞要及时修理。
5、校准光学甲烷检测仪测得的甲烷浓度值
光学甲烷检测仪是在一个标准大气压（1．01３×1０5 Pａ）和温度２0℃的条件下标定刻度的。当被测地点的大气压力超过1.0１3×10５Pａ±100 Pa、温度超过20℃±2℃范围时，应进行修正。
6、光学甲烷检测仪的常见故障及排除方法
⑴检查药品时，如发现药品的颗粒变小成粉或胶结在一起,应及时更换,否则,可能使测定瓦斯数值偏高,有时甚至会阻塞进气管路。
⑵气密检查时,如果发现漏气,应想办法找出漏气的部位，及时更换吸管或吸球。如管头漏气，在接头处应将漏气管头切下。
⑶检查光路时，如发现无光，应打开光源盖检查灯泡，若灯泡损坏应及时更
换;若灯泡正常则应更换电池。若发现灯光暗红，则说明电池用的太久,应及时更换。
⑷当发现干涉条纹无法归零,或干涉条纹和分划板的刻线不平行的，不要摔
打检测仪，应找专职校对人员调校。
⑸当目镜内出现雾气时,应找专职人员修理。
四、使用和保养光学甲烷检测仪应注意的问题
⑴携带和使用光学甲烷检测仪时,防止与其它硬物碰撞,以免损坏仪器内部
零件和光学镜片。
⑵光干涉条纹不清晰。如果调整光源灯泡后不能达到目的,就要由修理人员
拆开进行擦拭，调整光路系统。
⑶测定时，如果空气中含有一氧化碳、硫化氢等其他气体时,因没有这些气
体的吸收剂,将使甲烷测定结果偏高。为消除这一影响，应再加一个辅助吸收管,管内装有颗粒活性炭,可消除硫化氢的影响;若装有40%氧化铜和6０％二氧化锰的混合物,则可消除一氧化碳的影响。
⑷氧气浓度的影响。氧气每降低1％,测量结果将偏大0.2%.
⑸大气压的影响.高原地区气压低，空气密度小,测量的瓦斯数值偏小，应
按修正公式校正。
⑹火区的影响。火区内气温高,氧气浓度,对测定精度的影响偏大,甚至不能
用该仪器测定火区内甲烷浓度。
⑺高浓度二氧化碳的影响。仪器的二氧化碳吸收管的能力有限，当遇到高
浓度的二氧化碳时，可将几台仪器的二氧化碳吸收管串联使用。
⑻仪器要定期由有关部门按计量检定规程进行校正。
第二节便携式甲烷检测仪及其使用
一、便携式甲烷检测仪的特点和种类
便携式甲烷检测仪是一种携带式可连续自动测定(或点测)环境中瓦斯浓度
的全电子仪器,具有操作方便、读取直观、工作可靠、体积小、质量轻、维修方便等特点。便携式甲烷检测仪按检测原理分有：热催化(热敏)式、热导式及半导体气敏元件三大类。便携式甲烷检测仪的测量范围一般为0—4.0%CH
或０—
4
，用于低浓度瓦斯的测定。热导式甲烷检测仪元件寿命长,不存在催５.0％ＣH
4
化剂中毒现象,测量范围为0—10０%。
二、便携式甲烷检测仪的构造和工作原理
１、热催化式
热催化式(热效式）甲烷检测仪是由传感器、电源、放大电路、警报电路、显示电路等部分构成。其中传感器(也称元件)是仪器的主要部分,它直接与环境中的瓦斯接触并反应,把瓦斯的浓度值变成电量,由放大电路放大后送给显示和
警报电路。
热催化元件是用铂丝按一定的几何参数绕制的螺旋圈、外部涂以氧化铝浆并经煅烧而成的一定形状的耐温多孔载体。其表面上浸渍有一层铂、钯催化剂。因为这种检测元件表面呈黑色,所以又称黑元件。除黑元件外,在仪器的甲烷检测室中,还有一个与检测元件构造相同,但表面没有涂催化剂的补偿元件（称白元件）。黑、白两个元件分别接在一个电桥的两个相邻桥臂上，二电桥的另外两个桥臂分别接如适当的电阻。他们共同组成了测量电桥。
当一定的工作电流通过检测元件（黑元件）时，其表面被加热到一定的温度，
而这时当含有瓦斯的空气接触到检测元件时,便被催化燃烧，燃烧放出的热量又反过来进一步使元件的温度升高,使铂丝的电阻值明显增加，于是电桥就失去平衡，输出一定的电压。在甲烷浓度低于4％的情况下,电桥输出的电压与瓦斯浓度基本上呈正比关系，因此可以根据测量电桥输出电压的大小测算出瓦斯的数值。但当瓦斯浓度超过４%时，输出电压就不再与瓦斯浓度成正比关系。因此,
按这种原理做成的瓦斯检定器只能测低浓度瓦斯。
２、热导式甲烷传感器与热催化式甲烷传感器的异同
与热催化式甲烷传感器的构造基本相同,热导式甲烷传感器也是由传感器、电源、放大电路、显示及报警电路组成的。两者区别在于它们的构造和原理不同。
热导式传感器是根据矿井空气的导热系数随瓦斯含量的不同而不同这一特性，通过测量这个变化来达到测量瓦斯含量的目的。通常仪器是通过某种热敏元件将因混合气体中待测成分的含量变化所引起的导热系数的变化转变成为电阻值的变化，再通过平衡电桥来测定这一变化的。热导式甲烷传感器中有两个热敏
元件r
1和ｒ
2
,分别置于同一气室的两个小孔腔中,与它们的电阻R
3
、Ｒ
4
共同构成
电桥的四个臂。放置其中一个热敏元件r
１
的小孔与大气连通，称为比较室。工作室和比较室在尺寸、形状、结构上完全相同。
在无瓦斯的情况下,由于比较室和工作室两个小孔腔中各种条件皆相同，两个热敏元件的散热状态也相同,因此电桥处于平衡状态,电表G(如图所示)上无电流通过,其指示值为零；当含有瓦斯的气体进入气室与r1接触后,由于瓦斯比空气的导热系数大、散热好，故将使其温度下降，电阻值减少,而被而被密封在比较室内的r2阻值不变,于是电桥失去平衡,电表G中便有电流通过。瓦斯含量越高，电桥越不平衡,输出的电流就越大，根据电流的大小,便可得出矿井空气中瓦斯的含量值。利用这种原理制成的检测仪，一般常用于检测高浓度瓦斯。
三、便携式甲烷检测仪的使用
1、使用前的要求
使用前，首先在清洁空气中打开电源,预热15分钟,观察指示是否为零;如有偏差,则要调整电位器使其归零。
2、使用的方法和步骤
测量时,用手将一器的传感器部位举至或悬挂在测量处,经十几秒钟的自然
扩散，即可读取瓦斯浓度的数值；也可由工作人员随身携带,在瓦斯超限发出声、光报警时,再重点监视环境瓦斯,或采取相应措施。
3、使用时应注意的事项
⑴要保护好仪器,携带和使用中严禁摔打、碰撞，严禁被水浇淋或浸泡。
⑵当使用中发现电压不足时,仪器应立即停止作用，否则将影响仪器的正常使用，缩短电池的使用寿命。
⑶对仪器的零点测试精度及报警点，应定期(一般为一周或一旬）进行校验。
S含量超过规定值时，仪器应停止使用,以免损坏
⑷当环境中瓦斯浓度和H
２
元件。
⑸在检查过程中，还应注意顶板支护及两帮情况，防止伤人事故的发生。
⑹当瓦斯浓度或氧气浓度超过规定限度时,应迅速撤退，并及时处理或汇报。
⑺当闻到有其他特殊的异杂气味时,也要迅速撤退，注意自身安全。
4、常见故障及排除方法
⑴当打开开关后，如无显示,则可能是线路中断,也可能是电池损坏,应维修或重换新电池。
⑵如果显示时隐时现，则可能是电池接触不良,应重新开关或装电池。
⑶如果显示不为零，调零电位仍无法归零，则应找专职人员修复调零。
六、便携式甲烷检测仪的日常维护
⑴要爱护仪器,经常保持仪器的清洁。
⑵及时进行检验,以保持其精度。
⑶应在通风干燥处保存。
⑷当发现电池无电时,应及时充电，以防损坏电池。
第三节便携式氧气检测仪及其使用
煤矿常用的测定氧气浓度的检测仪有:瓦斯、氧气两用检测报警仪和ＯＸ—８Ｃ型矿用测氧仪两种。
一、瓦斯、氧气两用检测报警仪
瓦斯、氧气两用检测报警仪是一种集监测甲烷浓度、氧气含量两种功能于一体的便携式报警仪，可同时连续才测量环境中瓦斯浓度和氧气含量,并可任意显示一种气体的检测值当任一气体超限时，仪器便发出声、光报警信号,并显示超限气体浓度。两用仪具有操作方便、读数准确、工作稳定、一机多用等特点,适合于煤矿有瓦斯危害的采掘工作面、回风巷等地点进行瓦斯、氧气检查。在井
下启封密闭、排放瓦斯、停风后恢复通风过程中,该仪器是十分理想的检测工具,其结构与便携式甲烷检测仪相似。
双参数检测仪的测量范围一般为:氧0—25％、瓦斯0—4%,报警点为氧18%、瓦斯1%。
每次使用前，都必须充电，以保证仪器可靠地工作。使用时，首先要在新鲜空气中打开电源,稳定一段时间后,看瓦斯指示是否为0.00％，氧气指示是否为20．8%,待两者皆稳定后,方可进入现场测量。3、携带仪器进入无风区时,要缓慢行进,并时刻观察氧气和瓦斯浓度的变化情况,要在气体浓度达到危险界限前及时退出，以免发生危险。4、使用时，除应注意使用便携式瓦斯报警检测仪要求的事项外，还要注意由于测氧电路的氧电极受环境大气压的影响而出现的偏差。随着井深的增加，大气压随之增大，仪器的氧含量显示也随之增加，所以，在实际测量时要对因井深不同带来的误差进行修正。其方法有以下两种:
⑴校正系数法
在地面新鲜空气中对仪器校正后,在井下读完含氧量数值后要用下式进行校正。
A= 20.96B
2０．９6＋ＫＨ
式中：２0.９6—地面空气中的氧含量百分比;
Ｈ—测氧处井深；
A—测氧处氧含量实际值，%；
B—测氧处仪器读数,%；
K—井深修正系数，0．２5%。
⑵利用矿内新鲜空气校正
即在井下寻找新鲜空气处校正仪器。经校正后,在校正的同一水平内到处可测,且直接显示测氧处实际氧百分比含量,无需换算。
二、OX—８Ｃ型矿用测氧仪
特点:外形小巧、质量轻、便于携带、使用方便、读数直观、精度高、探头寿命长，并符合工人用本安型防爆电气设备的有关规定。
测氧范围:0—25%,基本误差为±0.5%。
使用方法：使用时接上氧探头后，将探头置于新鲜空气中,开关拨至“ON”
处,待数字显示稳定或小数点后数字来回跳动0.1，用螺丝钉调节刀校准电位器(CAC),使数字稳定到2０.9或21.0(此为大气中氧含量标准值20.95%的约数)，将氧探头放入需要检测处,待数字稳定后,读数即为氧探头处的气体含氧百分比浓度。
注意事项：
①做仪器工作检查每次检测前,均应做仪器工作检查。
③尽量减少撞击碰压,以免损坏。
③如长时间不用，应取出电池，以免电池漏液而损坏仪器。
常见故障及排除(见下表)
OX—8C型数字测氧仪常见故障及排除
故障原因排除方法
读数不稳探头透气膜中心部位有水
珠或灰尘打开探头护罩，在透气膜正中水珠可用药棉轻轻吸干，灰尘用蒸馏水洗净吸干
数字时隐时现电池或开关接触不良重新装电池或修开关
数字显示“１”或“0”,不能调校探头连线断开，溶液干固，
透气膜破裂
寄回厂家修理
显示器左上角出现“LOBA
Ｔ”
电池已耗尽打开后盖,更换新电池
第四节一氧化碳检测仪及其使用
一氧化碳又是一种无色、无味、有剧毒的气体,对人身危害极大,而煤矿发生火灾或瓦斯、煤尘爆炸事故时，都会产生大量的一氧化碳。因此，及时监测矿井大气中的一氧化碳,是保证矿工人身安全的一种重要手段,同时也是早期预防井下火灾的有效办法。
检测矿井一氧化碳浓度的仪器很多。按原理分为电化学、红外线吸收、气敏半导体型等；按安装方式可分为便携式和固定式。就我国目前使用情况来看，以电化学便携式居多。
一、ＬTJ—300型便携式一氧化碳测量报警仪
LTＪ—30０型便携式一氧化碳测量报警仪是应用电化学原理，实现大气中一氧化碳气体含量测量与超限自动报警的携带式仪器。它具有读取迅速、直观、准确及连续监测等特点。
该仪器以3位数码来显示所测一氧化碳的浓度值,显示范围为0—0.0003%CO，报警范围在0.2×1０-4—1.5×10-3CＯ内任意可调。报警方式为断续声光信号,仪器的反应时间小于30s。
LTJ—300型便携式一氧化碳测量报警仪的结构是:外形为长方形，左上部为传感器。正面板左上方为蜂鸣器，中部为三位码显示窗。仪器的右侧中部设有电源开关,下部有一“关合”板，打开它可见调零和调报警点电位器。仪器的中下部设有调精度电压器，而在下方则设有一节6F22型叠层方型电池。
二、一氧化碳检测仪的使用
1、准备
⑴仪器的工作电压检查。接通仪器电源5分钟后，如果没有负压报警,说明仪器电源充足可以使用；否则,需要更换9Ｖ叠层电池。还要检查仪器的指示值是否稳定，如果发现不稳定，则须等仪器稳定后再进行使用。
⑵零点检查。在清洁空气中接通电源后，仪器显示应为00０，如果发现超过0．5×１0-5%,需要调整电位器,使其为零。
2、使用
准备检查完毕后，仪器即可进行工作，以检测人员所在位置的一氧化碳浓度。若要检测某一点一氧化碳浓度时，可将仪器举到待测地点。指示值稳定后所显示的数值，即是该点的一氧化碳气体浓度。
３、安全注意事项
⑴不要在含有H
2Ｓ、SO
2、
H
２、
NO等气体的场合下使用,否则会产生误差。
⑵不要在高于0.00０3%CO地点长时间使用,否则会影响传感器的使用寿命。⑶在井下使用过程中,严禁拆开仪器，更不允许在含有爆炸气体的地点更换电池。
⑷应注意保养，每周用毛刷清除传感器上的灰尘，以保证仪器通风性能良好,并存放于通风干燥、无腐蚀性气体的地点。
⑸对仪器的零点、指示值、警报点每旬调试一次。
⑹仪器应定期更换电池；不使用的仪器一般每40天更换一次电池，以保证应急使用。仪器如果长期不用,应将电池取出，以免电池产生的漏液损坏仪器。
⑺注意自身安全，防止冒顶、运输等伤人事故的发生。
⑻发现CO或其他有害气体严重超标时，应及时退出,防止中毒。
精品文档建筑工程试验和检测仪器设备一览表 2012 年
精品文档附表二 :拟配备本标段的主要材料试验、测量及检测仪器设备表 序 仪器设备名称型号规格数量国别产地 号 1电动振筛机6611B1东莞市汇泰机械有限公司 2案称AGT-101上海力衡仪器仪表有限公司 3台秤TGT-1001上海力衡仪器仪表有限公司 4电子天平TC-21K1沈阳精密天平仪器有限公司 5托架天平JYT-21A2沈阳精密天平仪器有限公司 6烘箱101-3A(300 ℃)1无锡建仪7温度计10 浙江锡仪试验8土工标准筛0.074～60mm1机制造有限公 司 9秒表2无锡建仪10工作压力表0-100MPa 1.5 级3无锡建仪11塑料薄膜 12橡皮锤2广东华通精工 公司 13环刀内径 61.8mm2无锡建议14三角形刮平刀△ 26×3211无锡建仪15量水器1无锡建议16坍落度测定仪1无锡建议17全站仪TC17001瑞士18全站仪TCR11022中国19经纬仪T21瑞士20水准仪NA21瑞士21水准仪NA30031瑞士22混凝土回填仪HT-225A2无锡建仪 23混凝土试模150×150×150mm3 国 6 沧州冀路试验标仪器有限公司 24混凝土试模100×100×100mm3 国 6 沧州冀路试验 标仪器有限公司 制造已使用台 用途备注 年份时数 20071000筛分检测 20071800质量分析 20062200质量分析 20081000质量分析 20072100质量分析 20062100 对试件干燥 烘焙 新购 20081400土工试验 2009700计时 2009600测压力 新购 20071600混凝土试验 2008800 土壤容重测 定采样 20082100 刮平多余胶 砂 20072100 测定试验用 水量 20081100 测定混凝土 和易性 20071000测量 20071000测量 2008800测量 2008800测量 2007900测量 20071800 抗压强度试 验 20091000混凝土试验 2009800混凝土试验
光学瓦斯检测仪使用步 骤 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
光学瓦斯检测仪使用步骤 瓦斯仪器操作进入检查区域后，按巡回图表所拟定路线及时间依次达到各检查点。1.瓦斯测定一手将连接瓦斯入口的胶管按二氧化碳吸收剂管用测仗伸向测点（距离巷道顶200板mm以下处）手压气球10次以上，待测气体入气室，然后收回测仗，打开目镜护盖。观察光谱黑线在分划板上的移动位置，同时调整测微手轮，使光谱黑线在分划板上移到靠近的整数位置上。再观测测微刻度盘上指示的读数，将分划板上指示的整数与测微盘上指示的小数相加即为该点的瓦斯浓度。2.二氧化碳测定在测定点距巷道底板200mm以上处，首先测出该点的瓦斯浓度，然后拔开二氧化碳吸收剂管，将仪器吸气嘴伸向同一地点。同测瓦斯浓度方法一样。吸取二氧化碳和瓦斯的混合气体，读出混合气体浓度数值减去已测出的同点的瓦斯浓度再乘以所得数即为该点的二氧化碳浓度。 瓦斯检测程序及操作 （一）入井前的准备工作1.佩戴好瓦斯检查工特种作业人员操作证。2、对携带的光学瓦斯检测仪的药品、气路及气密性、条纹进行检查，确认其性能良好。⑴对药品效能进行检查。吸收管内的干燥剂用氯化钙或变色硅胶。变色硅胶为蓝色颗粒状，直径2～3mm为宜，极易吸收水分而逐渐变为粉红色。吸湿变色后就应更换。但吸湿变色后的硅胶经过干燥处理后可以复用。吸收二氧化碳的是钠石灰又名碱石灰，仪器使用的是含有变色指示剂的粉红色颗粒，吸收
后变为淡黄色。药品颗粒粒度以3～5mm为宜。⑵对一起进行气密性检查。先检查吸气球是否漏气。检查方法是：一只手捏扁吸气球压出球内气体，另一只手压住球上的橡皮管，如球不膨胀还原，就证明不漏气，否则可以从气球是否损坏、活塞芯子是否清洁等方面来找原因。然后对仪器的气样通道进行检查。其检查方法与检查吸气球一样，只是把压住吸气球上的橡皮管改为堵住仪器的进气口，如漏气应对各连接部分分别检查，找出原因进行检修。⑶检查干涉条纹是否清晰。按下按钮由目镜观察，旋转保护玻璃座调整视度直到数字最清晰，再看干涉条纹是否清晰。如不清晰，可将光源灯泡盖打开，用调整灯泡的位置来改善。⑷用新鲜空气清洗气室。仪器在使用前必须在测定地区气温相差不超过10℃的新鲜空气中清洗气室，这是因为：第一，不同温度的气体的折射率是不同的，因此当对零和测定地点的温度差别太大时，会引起测量误差，第二，这种仪器对温度的变化是比较敏感的，温度变化会引起对好零的条纹移动（现场称为“跑正”或“跑负”）。清洗气室一般在井底车场进行。清洗的方法是挤压五六次吸气球，让新鲜空气流经吸收管后进入气室。⑸干涉条纹的“0”位调定。清洗气室后在同一地点随即进行“0”位调定。其方法是：先按下微调按钮（上按钮），转动测微手轮，使刻度盘的“0”位与指标线重合，然后按下粗调按钮（下按钮），转动粗动手轮，从目镜中观察，把干涉条纹的两条黑线中的任意一条对准分划板上的零线，并记住所对的这条黑线，旋上护盖。此后护盖不得再旋动，以免“0”位变动。另外在旋护盖时不要
矿井瓦斯检测仪及其使用 教案
矿井瓦斯监测仪及其使用 第一节光学瓦斯检测仪及其使用 一、光学甲烷检测仪的特点及构造 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。这种仪器的特点是携带方便，操作简单，安全可靠，但构造复杂，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-1型和AWJ型，其外形和内部构造基本相同。AQG-1型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。 （1）、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、气室和毛细管等组成。 （2）、光路系统。由光源、聚光镜、平面镜、平行玻璃、气室、折光棱镜组、反射棱镜组、望远镜系统组成。 （3）、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。 瓦斯鉴定器主要部件的名称、作用： 照明装置组：是仪器产生干涉条纹的光源部分，灯泡的额定电压1.35V，0.3A带光屏的聚光镜组：汇集光源，使之增强亮度。 平面镜组：光线经过此镜分裂为两束光线，由于镜座的作用，该镜向后倾斜55度。折光棱镜组：将平面镜射出的两列光束经两次90度反射后，折回平面镜上。
反射棱镜组：用于调节光谱的位置。 物镜组：调节镜座可使干涉条纹在分化版上成像清晰 测微镜组：转动微动手轮时，因齿轮带动刻度盘和测微玻璃座，使其偏转，产生光线的偏折，使干涉条纹移动主要供测定1%以下的微数使用。 目镜组：起放大作用，便于观察。通过旋转镜座调节视度，看清光谱。在0~10%范围共2１道刻线 吸收管组：内吸收管装有氯化钙或硅胶，用以吸收水分；外吸收管装纳石灰，用以吸收CO2。 气室组：共分三格两侧为空气室，中间为瓦斯室为平衡气室内的大气压力，装有盘型管。 按钮组：分为上下两个按钮，分别用来控制测微和光源系统的照明电路。 二、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两束光，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。 由于光的折射率与空气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），那么，当含有甲烷的空气冲入甲烷室时，由于空气室中的新鲜空气与甲烷室中的含有甲烷的空气的密度不同，他们的折射率不同，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。
怎样正确使用光学瓦斯检测仪器 光学瓦斯检测仪器，俗称“理研”。其功能是用来测定瓦斯浓度，也可测定其它气体（如二氧化碳）的浓度，按其测量瓦斯浓度的范围分为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。我国生产的光学瓦斯检测仪器主要有AQG 和AWJ型，其外型和内部构造基本相同，我们所使用的光学瓦斯检测仪器是AQG-1型，AQG-1型瓦斯检定器外形是个矩形盒子，由气路、光路、和电路三大系统组成。适用条件、温度；零下15℃—40℃、湿度小于或等于98%、海拔1000米。 一、在使用光学瓦斯检定器进行测定工作之前，应做好那些工作： 1、检查零部件是否齐全。 2、检查药品的性能：检查水分吸收管（内药管）中的氯化钙（或硅胶）和二氧化碳吸收管（外药管）中的钠石灰是否变色，若变色则失效，应打开吸收管更换药剂。新药剂的颗粒直径在2-5mm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的水分和二氧化碳，颗粒过小又容易堵塞甚至粉末被吸入气室内，颗粒直径不合要求会影响测定精度。 3、检查气路系统：首先检查吸气球是否漏气检查气室是否漏
气用手捏扁吸气球另一只手掐住胶管，然后放松气球，若气球不鼓起则表明不漏气。 4、检查光路系统：按下电门、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。 5、清洗瓦斯室：在地面或井下新鲜空气中用手捏气球5-10次。 二、怎样应用光学瓦斯检定器测定瓦斯浓度： 1、调零：在待测地点附近的进风巷道中温度相差不大于10℃捏气球数次，然后检查微读数盘的零位刻度与指标是否重合，先将小数对至零位再选定目镜的黑基线与分划板的零位是否重合，若有移动则按对零操作方法进行调整，使光谱处在零位状态。 2、测定：将连接在二氧化碳吸收管进气口的胶管伸向待测位置，然后捏气球5-10次，将待测气体吸入瓦斯室。 3、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，读出该刻度数值，即为瓦斯浓度，如黑基线位于两个整数之间，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然后从微读数盘读出小数值，再与目镜中整数值相加，就是测出的瓦斯浓度，读完瓦斯数后将小数复到零位。 三、怎样应用光学瓦斯检定器测定二氧化碳的浓度： 1、测定：距底板20公分。
瓦斯检测程序及操作 （一）入井前的准备工作 1. 佩戴好瓦斯检查工特种作业人员操作证。 2、对携带的光学瓦斯检测仪的药品、气路及气密性、条纹进行检查，确认其性能良好。 ⑴对药品效能进行检查。吸收管内的干燥剂用氯化钙或变色硅胶。变色硅胶为蓝色颗粒状，直径2～3mm为宜，极易吸收水分而逐渐变为粉红色。吸湿变色后就应更换。但吸湿变色后的硅胶经过干燥处理后可以复用。 吸收二氧化碳的是钠石灰又名碱石灰，仪器使用的是含有变色指示剂的粉红色颗粒，吸收后变为淡黄色。药品颗粒粒度以3～5mm为宜。 ⑵对一起进行气密性检查。先检查吸气球是否漏气。检查方法是：一只手捏扁吸气球压出球内气体，另一只手压住球上的橡皮管，如球不膨胀还原，就证明不漏气，否则可以从气球是否损坏、活塞芯子是否清洁等方面来找原因。然后对仪器的气样通道进行检查。其检查方法与检查吸气球一样，只是把压住吸气球上的橡皮管改为堵住仪器的进气口，如漏气应对各连接部分分别检查，找出原因进行检修。 ⑶检查干涉条纹是否清晰。按下按钮由目镜观察，旋转保护玻璃座调整视度直到数字最清晰，再看干涉条纹是否清晰。如不清晰，可将光源灯泡盖打开，用调整灯泡的位置来改善。 ⑷用新鲜空气清洗气室。仪器在使用前必须在测定地区气温相差不超过10℃的新鲜空气中清洗气室，这是因为：第一，不同温度的气体的折射率是不同的，因此当对零和测定地点的温度差别太大时，会引起测量误差，第二，这种仪器对温度的变化是比较敏感的，温度变化会引起对好零的条纹移动（现场称为“跑正” 或“跑负”）。清洗气室一般在井底车场进行。清洗的方法是挤压五六次吸气球，让新鲜空气流经吸收管后进入气室。 ⑸干涉条纹的“0”位调定。清洗气室后在同一地点随即进行“0”位调定。其方法是：先按下微调按钮（上按钮），转动测微手轮，使刻度盘的“0”位与指标线重合，然后按下粗调按钮（下按钮），转动粗动手轮，从目镜中观察，把干涉条纹的两条黑线中的任意一条对准分划板上的零线，并记住所对的这条黑线，旋上护盖。此后护盖不得再旋动，以免“0”位变动。另外在旋护盖时不要拧的过紧，容易压迫仪器本体，使本体组件变形而造成“0”位移动。 上好护盖后要再看一下干涉条纹中对零的黑线是否移动，若移动需要重新调零。 二.瓦斯测定 一手将连接瓦斯入口的胶管按二氧化碳吸收剂管用探仗伸向测点（距离巷道顶板200mm以下处）手压气球10次以上，待测气体入气室，然后收回探仗，打开目镜护盖。观察光谱黑线在分划板上的移动位置，同时调整测微手轮，使光谱黑线在分划板上移到靠近的整数位置上。再观测测微刻度盘上指示的读数，将分划板
光学瓦斯检测仪使用步骤 瓦斯仪器操作进入检查区域后,按巡回图表所拟定路线及时间依次达到各检查点。1、瓦斯测定一手将连接瓦斯入口的胶管按二氧化碳吸收剂管用测仗伸向测点(距离巷道顶200板mm以下处)手压气球10次以上,待测气体入气室,然后收回测仗,打开目镜护盖。观察光谱黑线在分划板上的移动位置,同时调整测微手轮,使光谱黑线在分划板上移到靠近的整数位置上。再观测测微刻度盘上指示的读数,将分划板上指示的整数与测微盘上指示的小数相加即为该点的瓦斯浓度。2、二氧化碳测定在测定点距巷道底板200mm以上处,首先测出该点的瓦斯浓度,然后拔开二氧化碳吸收剂管,将仪器吸气嘴伸向同一地点。同测瓦斯浓度方法一样。吸取二氧化碳与瓦斯的混合气体,读出混合气体浓度数值减去已测出的同点的瓦斯浓度再乘以0、925所得数即为该点的二氧化碳浓度。 瓦斯检测程序及操作 (一)入井前的准备工作1、佩戴好瓦斯检查工特种作业人员操作证。2、对携带的光学瓦斯检测仪的药品、气路及气密性、条纹进行检查,确认其性能良好。⑴对药品效能进行检查。吸收管内的干燥剂用氯化钙或变色硅胶。变色硅胶为蓝色颗粒状,直径2～3mm为宜,极易吸收水分而逐渐变为粉红色。吸湿变色后就应更换。但吸湿变色后的硅胶经过干燥处理后可以复用。吸收二氧化碳的就是钠石灰又名碱石灰,仪器使用的就是含有变色指示剂的粉红色颗粒,吸收后变为淡黄
色。药品颗粒粒度以3～5mm为宜。⑵对一起进行气密性检查。先检查吸气球就是否漏气。检查方法就是:一只手捏扁吸气球压出球内气体,另一只手压住球上的橡皮管,如球不膨胀还原,就证明不漏气,否则可以从气球就是否损坏、活塞芯子就是否清洁等方面来找原因。然后对仪器的气样通道进行检查。其检查方法与检查吸气球一样,只就是把压住吸气球上的橡皮管改为堵住仪器的进气口,如漏气应对各连接部分分别检查,找出原因进行检修。⑶检查干涉条纹就是否清晰。按下按钮由目镜观察,旋转保护玻璃座调整视度直到数字最清晰,再瞧干涉条纹就是否清晰。如不清晰,可将光源灯泡盖打开,用调整灯泡的位置来改善。⑷用新鲜空气清洗气室。仪器在使用前必须在测定地区气温相差不超过10℃的新鲜空气中清洗气室,这就是因为:第一,不同温度的气体的折射率就是不同的,因此当对零与测定地点的温度差别太大时,会引起测量误差,第二,这种仪器对温度的变化就是比较敏感的,温度变化会引起对好零的条纹移动(现场称为“跑正”或“跑负”)。清洗气室一般在井底车场进行。清洗的方法就是挤压五六次吸气球,让新鲜空气流经吸收管后进入气室。⑸干涉条纹的“0”位调定。清洗气室后在同一地点随即进行“0”位调定。其方法就是:先按下微调按钮(上按钮),转动测微手轮,使刻度盘的“0”位与指标线重合,然后按下粗调按钮(下按钮),转动粗动手轮,从目镜中观察,把干涉条纹的两条黑线中的任意一条对准分划板上的零线,并记住所对的这条黑线,旋上护盖。此后护盖不得再旋动,以免“0”位变动。另外在旋护盖时不要拧的过紧,容易压迫仪器本体,使本体组件变形而造成“0”位移动。上
瓦斯检查操作流程 1、测定准备工作 （1）检查仪器外观 要求仪器的目镜盖、开关护套、主调螺旋盖、皮套、背带、胶管、吸气球、水分吸收管等完好不缺损。 仪器调节操作部位的开关、主调螺旋、微调螺旋、目镜组组件牢固可靠，调节过程中应平稳、柔和、灵活、可靠, 不得有松动、卡滞、杂音、急跳等现象。 （2）药品检查 ①要求药品装满、颗粒粒度均匀、大小适宜、一般约2~5mm。颗粒太大，不能充分吸收所通过气体中的水分或二氧化碳，影响测值准确性；颗粒过小又易于堵塞，造成仪器畅通不良，甚至将药品粉末吸入气室内，影响测值的准确性； ②水分吸收管：内装硅胶时，呈现为良好的光滑深蓝色颗粒，失效后为粉红色，严重失效时，为不光滑粉红色；内装氯化钙时为良好的纯白色颗粒，大小均匀无粉末，失效后成浆糊状，后变成整个固体。吸收管内装的隔圈相隔要均匀、平整，两端要垫匀脱脂棉，不得随意取掉隔圈； ③二氧化碳吸收管：内装钠石灰时，呈现为良好的鲜艳粉红色，如变成粉白色，呈粉末状态触摸不光滑时，药品已失效，失效的药品必须立即更换，更换后装满且拧紧，然后做简单的气密性试验和畅通性试验。 （3）检查气路系统： ①首先检查吸气球是否漏气：用手捏扁吸气球，另一手捏住吸气球的胶管，然后放松吸气球，吸气球一分钟不胀起，表明吸气球不漏气； ②其次检查仪器是否漏气：将吸气球胶皮管同仪器吸气孔连接，堵住进气孔，捏扁吸气球，松手后一分钟不胀起，表明仪器也不漏气； ③最后检查气路是否畅通：即放开进气孔，捏放吸气球，气球瘪起自如时表明气路畅通。 （4）检查电路系统和光路系统： ①电路系统要求接触良好。检查时分别按下光源电门和微读数电门，并由目镜和微读数观测窗观察，如灯泡亮度充分，松手即灭为良好。不得出现忽明忽暗或按下电门不亮，以及松手后常明等不良现象，特别是电池发热或灯光很快变红等严重的短路现象，若出现应及时检查电路系统； ②检查光路系统时，按光源电门，由目镜观察，并旋转目镜筒，调整到分划板刻度清晰时为止，再看干涉条纹是否清晰，否则应更换仪器。 光路系统检查还要求，目镜观察范围内不得有影响观测读数的明显气泡、锈蚀、副像、麻点、擦痕灰尘等现象，否则应更换仪器。 （5）检查干涉条纹，对仪器进行校正： ①按下光源电门，干涉条纹除明亮、清晰外，还要有足够的视场，且干涉条纹不得有明显的弯曲、倾斜，条纹间隔宽度要达到规定值，即将光谱的第一条黑纹（左侧黑纹）对在“0”位，第5条条纹和分划板上“7%”数值重合，表明条纹宽窄适当，可以使用，否则应调整光学系统。 ②检查小数精度： 小数精度允许误差为±0.02%,检查时把测微读数盘刻度调到零位，调主调螺旋，由
授课时间 课时分配 总课时4 课时练习 3 课时 讲授 1 课时考核（总结）课时 教学目的与 教学要求1.使学员掌握光学瓦斯检测仪的正确使用。 2.使学员了解光学瓦斯检测仪的读数方法。 3.使学员掌握甲烷和CO2浓度的测定方法 教学重点光学瓦斯检测仪的使用方法 教学难点光学瓦斯检测仪的使用方法 工具仪表 设备材料 光学瓦斯检测仪 附图无 课后回忆1．学生听课认真，学习积极。 2．劳动纪律较好。
课题一：光学瓦斯检测仪的使用方法 Ⅰ、组织教学： 1、清点人数，填写教学日志。 2、强调安全注意事项。 3、强调课堂纪律，注意听讲，细心操作。 Ⅱ、入门指导： 一、复习旧课： 瓦斯在矿井中的危害？ 二、讲授新课： 课题一：光学瓦斯检测仪的使用方法 光学瓦斯检测仪根据光学原理设计制造的，主要用来测定瓦斯的浓度和二氧化碳的浓度。按照测量的范围分为低浓度光学瓦斯检测仪（测量范围0～10%，精度0.01%）和高浓度光学瓦斯检测仪（测量范围0～100%，精度0.1%）两种。 一）、使用前的准备工作 1、对药品效能进行检查 可从外观来判断药品是否失效： （1）、氯化钙 正常：白色立方晶体，3～5毫米 失效：浆糊固体状 （2）、硅胶 正常：深蓝色且光滑，2～3毫米 失效：粉红色 严重失效：粉白色且不光滑 （3）、钠石灰 正常：白色颗粒，3～5毫米 失效：粉白色 2、对各部分进行气密检查 （1）检查吸气球。 一手捏扁吸气球，一手压住橡皮管，看吸气球是否膨胀。（2）检查仪器其它部分 取下进气孔皮管，然后捏扁吸气球，再堵住进气孔，看吸气球是否膨胀。 （3）检查气路系统是否畅通 放开进气孔，用手捏扁吸气球，放开吸气球马上膨胀说明正常。 3、对电路部分进行检查
第七章瓦斯检测仪器 第一节光学瓦斯检定器 一、光学瓦斯检定器的特点及构造 1.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0~10%（精度0.01%）和0~100%(精度0.1%)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。 2.光学瓦斯检定器的构造。 光学瓦斯检定器的有很多种类。我国生产的主要有AQG和AWJ 型，其外形和内部构造基本相同，现以AQG-1型为例说明其构造如下： AQG-1型光学瓦斯检定器外形是由气路、光路和电路三大系统组成。 ⑴气路系统。由吸气管、进气管、水分吸收管、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。 气室：用于分别存贮新鲜空气和含瓦斯或二氧化碳； 水分吸收管：内装有无水氯化钙（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2~5mm的钠石灰，用于吸收混合气体是的二氧化碳，以便准确地测定瓦斯浓度。 ⑵光路系统。 ⑶电路系统。其功能和作用是为光路供给电源。由电池、灯泡、光源盖、光源电门和微读数电门组成。 二、光学瓦斯检定器是根据光干涉原理制成的。 三、光学瓦斯检定器的操作 1.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： ⑴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的药剂，新药剂的颗粒直径要在2~5mm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拟定内。颗粒直径不合要求会影响测定的精度。 ⑵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，松手后坏不胀起为好； 最后，检查气路是否畅通，即放开进气孔，捏放气球，以气球瘪起自如为好。
光学瓦斯鉴定器 一、操作程序： 接受操作命令→瓦斯鉴定器使用前的检查：（1）检查药品是否失效（2）进行气密检查（3）电源是否充足，光谱是否清晰（4）清洗气室，校对基线→检查瓦斯→在需测地点距顶板20厘米处挤压气球7-8次→按电门,观察光谱移动距离→浓度不超过一分时,转动微动手轮,把光谱基线对到零位,读出瓦斯几厘→如光谱移动超过整分的位置时,把光谱的基准线对到整分位置,然后观察微动刻度盘,就可读出几分几厘→检查二氧化碳→在需测地点距底板20厘米处先测瓦斯含量→甩掉苏打石灰附管,测出混合气体的含量→从混合气体中减去瓦斯含量,乘以系数0.955,即为二氧化碳含量。（在测二氧化碳时,测瓦斯和混合气体要在同一地点、同一位置进行。）→操作完毕 二、瓦斯检定器的应知应会 （一）瓦斯检定器的用途： 光学瓦斯鉴定器应用了光波干涉原理，迅速而准确的测定矿井中的沼气（甲烷）CO2等有害气体的浓度，同时也可用于其他工业部门的气体测定。 （二）瓦斯检定器的技术参数 AQG—1型瓦斯鉴定器主要技术数据： 1、精度为：万分之一 2、刻度最低为：0.02% 3、测量的范围：0~10% 4、目测： 0.01% 5、瓦斯鉴定器的允许规定误差： 瓦斯含量允许误差的范围%以上 0~1 ± 0.05 1~4 ±0.1 4~7 ±0.2
7~10 ±0.3 AQG—2型瓦斯鉴定器主要技术数据： 1、目镜分化板刻度最低为：5% 2、测量的范围：0~100% 3、测微刻度盘最小值0.2% 4、瓦斯鉴定器的允许规定误差： 瓦斯含量允许误差的范围%以上 0~10 ± 0.5 >10~4 ±1 >40~70 ±2 >70~100 ±3 （三）瓦斯鉴定器的构造 瓦斯鉴定器的构造为电、光、气组成。主要有21组部：1、照明装置组2、带光屏的聚光镜组3、平面镜组4、折光棱镜组5、反射棱镜组6、物镜组7、目镜组8、测微玻璃组9、目镜罩组10、测微镜组11、调微镙杆组12、调微护盖组13、甲烷接管组14、盘型管组15、吸收管组16、甲烷进入嘴组17、甲烷抽气嘴组18、气球组19、本体组20、气室组21、按纽组 （四）瓦斯鉴定器主要部件的名称、作用： 照明装置组：是仪器产生干涉条纹的光源部分，灯泡的额定电压1.35V，0.3A带光屏的聚光镜组：汇集光源，使之增强亮度。 平面镜组：光线经过此镜分裂为两束光线，由于镜座的作用，该镜向后倾斜55度。 折光棱镜组：将平面镜射出的两列光束经两次90度反射后，折回平面镜上。 反射棱镜组：用于调节光谱的位置。 物镜组：调节镜座可使干涉条纹在分化版上成像清晰
瓦斯检测仪如何使用 如今，随着瓦斯的普及，使得人们都知道瓦斯是一种易爆炸的危险气体，所以在瓦斯制造的过程中要特别注意，如今，瓦斯检测仪的出现，减少了一些人工的不必要麻烦，那么大家对于瓦斯检测仪了解多少呢?那么瓦斯检测仪如何使用呢?今天就由 ⑴对药品效能进行检查。吸收管内的干燥剂用氯化钙或变色硅胶。变色硅胶为蓝色颗粒状，直径2～3mm为宜，极易吸收水分而逐渐变为粉红色。吸湿变色后就应更换。但吸湿变色后的硅胶经过干燥处理后可以复用。 吸收二氧化碳的是钠石灰又名碱石灰，仪器使用的是含有变色指示剂的粉红色颗粒，吸收后变为淡黄色。药品颗粒粒度以3～5mm 为宜。 ⑵对一起进行气密性检查。先检查吸气球是否漏气。检查方法是：一只手捏扁吸气球压出球内气体，另一只手压住球上的橡皮管，如球不膨胀还原，就证明不漏气，否则可以从气球是否损坏、活塞芯子是否清洁等方面来找原因。然后对仪器的气样通道进行检查。其检
查方法与检查吸气球一样，只是把压住吸气球上的橡皮管改为堵住仪器的进气口，如漏气应对各连接部分分别检查，找出原因进行检修。 ⑶检查干涉条纹是否清晰。按下按钮由目镜观察，旋转保护玻璃座调整视度直到数字最清晰，再看干涉条纹是否清晰。如不清晰，可将光源灯泡盖打开，用调整灯泡的位置来改善。 ⑷用新鲜空气清洗气室。仪器在使用前必须在测定地区气温相差不超过10℃的新鲜空气中清洗气室，这是因为：第一，不同温度的气体的折射率是不同的，因此当对零和测定地点的温度差别太大时，会引起测量误差，第二，这种仪器对温度的变化是比较敏感的，温度变化会引起对好零的条纹移动(现场称为“跑正”或“跑负”)。清洗气室一般在井底车场进行。清洗的方法是挤压五六次吸气球，让新鲜空气流经吸收管后进入气室。 ⑸干涉条纹的“0”位调定。清洗气室后在同一地点随即进行“0”位调定。其方法是：先按下微调按钮(上按钮)，转动测微手轮，使刻度盘的“0”位与指标线重合，然后按下粗调按钮(下按钮)，转动粗动手轮，从目镜中观察，把干涉条纹的两条黑线中的任意一条对准分划板
光学瓦斯检测仪使用步 骤 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
光学瓦斯检测仪使用步骤 瓦斯仪器操作进入检查区域后，按巡回图表所拟定路线及时间依次达到各检查点。1.瓦斯测定一手将连接瓦斯入口的胶管按二氧化碳吸收剂管用测仗伸向测点（距离巷道顶200板mm以下处）手压气球10次以上，待测气体入气室，然后收回测仗，打开目镜护盖。观察光谱黑线在分划板上的移动位置，同时调整测微手轮，使光谱黑线在分划板上移到靠近的整数位置上。再观测测微刻度盘上指示的读数，将分划板上指示的整数与测微盘上指示的小数相加即为该点的瓦斯浓度。2.二氧化碳测定在测定点距巷道底板200mm以上处，首先测出该点的瓦斯浓度，然后拔开二氧化碳吸收剂管，将仪器吸气嘴伸向同一地点。同测瓦斯浓度方法一样。吸取二氧化碳和瓦斯的混合气体，读出混合气体浓度数值减去已测出的同点的瓦斯浓度再乘以所得数即为该点的二氧化碳浓度。 瓦斯检测程序及操作 （一）入井前的准备工作1.佩戴好瓦斯检查工特种作业人员操作证。2、对携带的光学瓦斯检测仪的药品、气路及气密性、条纹进行检查，确认其性能良好。⑴对药品效能进行检查。吸收管内的干燥剂用氯化钙或变色硅胶。变色硅胶为蓝色颗粒状，直径2～3mm 为宜，极易吸收水分而逐渐变为粉红色。吸湿变色后就应更换。但吸湿变色后的硅胶经过干燥处理后可以复用。吸收二氧化碳的是钠石灰又名碱石灰，仪器使用的是含有变色指示剂的粉红色颗粒，吸
收后变为淡黄色。药品颗粒粒度以3～5mm为宜。⑵对一起进行气密性检查。先检查吸气球是否漏气。检查方法是：一只手捏扁吸气球压出球内气体，另一只手压住球上的橡皮管，如球不膨胀还原，就证明不漏气，否则可以从气球是否损坏、活塞芯子是否清洁等方面来找原因。然后对仪器的气样通道进行检查。其检查方法与检查吸气球一样，只是把压住吸气球上的橡皮管改为堵住仪器的进气口，如漏气应对各连接部分分别检查，找出原因进行检修。⑶检查干涉条纹是否清晰。按下按钮由目镜观察，旋转保护玻璃座调整视度直到数字最清晰，再看干涉条纹是否清晰。如不清晰，可将光源灯泡盖打开，用调整灯泡的位置来改善。⑷用新鲜空气清洗气室。仪器在使用前必须在测定地区气温相差不超过10℃的新鲜空气中清洗气室，这是因为：第一，不同温度的气体的折射率是不同的，因此当对零和测定地点的温度差别太大时，会引起测量误差，第二，这种仪器对温度的变化是比较敏感的，温度变化会引起对好零的条纹移动（现场称为“跑正”或“跑负”）。清洗气室一般在井底车场进行。清洗的方法是挤压五六次吸气球，让新鲜空气流经吸收管后进入气室。⑸干涉条纹的“0”位调定。清洗气室后在同一地点随即进行“0”位调定。其方法是：先按下微调按钮（上按钮），转动测微手轮，使刻度盘的“0”位与指标线重合，然后按下粗调按钮（下按钮），转动粗动手轮，从目镜中观察，把干涉条纹的两条黑线中的任意一条对准分划板上的零线，并记住所对的这条黑线，旋上护盖。此后护盖不得再旋动，以免“0”位变动。另外在旋护盖时不要拧
光学瓦斯检测仪使用步 骤 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
光学瓦斯检测仪使用步骤 瓦斯仪器操作进入检查区域后，按巡回图表所拟定路线及时间依次达到各检查点。1.瓦斯测定一手将连接瓦斯入口的胶管按二氧化碳吸收剂管用测仗伸向测点（距离巷道顶200板mm以下处）手压气球10次以上，待测气体入气室，然后收回测仗，打开目镜护盖。观察光谱黑线在分划板上的移动位置，同时调整测微手轮，使光谱黑线在分划板上移到靠近的整数位置上。再观测测微刻度盘上指示的读数，将分划板上指示的整数与测微盘上指示的小数相加即为该点的瓦斯浓度。2.二氧化碳测定在测定点距巷道底板200mm以上处，首先测出该点的瓦斯浓度，然后拔开二氧化碳吸收剂管，将仪器吸气嘴伸向同一地点。同测瓦斯浓度方法一样。吸取二氧化碳和瓦斯的混合气体，读出混合气体浓度数值减去已测出的同点的瓦斯浓度再乘以所得数即为该点的二氧化碳浓度。 瓦斯检测程序及操作 （一）入井前的准备工作1.佩戴好瓦斯检查工特种作业人员操作证。2、对携带的光学瓦斯检测仪的药品、气路及气密性、条纹进行检查，确认其性能良好。⑴对药品效能进行检查。吸收管内的干燥剂用氯化钙或变色硅胶。变色硅胶为蓝色颗粒状，直径2～3mm 为宜，极易吸收水分而逐渐变为粉红色。吸湿变色后就应更换。但吸湿变色后的硅胶经过干燥处理后可以复用。吸收二氧化碳的是钠石灰又名碱石灰，仪器使用的是含有变色指示剂的粉红色颗粒，吸
收后变为淡黄色。药品颗粒粒度以3～5mm为宜。⑵对一起进行气密性检查。先检查吸气球是否漏气。检查方法是：一只手捏扁吸气球压出球内气体，另一只手压住球上的橡皮管，如球不膨胀还原，就证明不漏气，否则可以从气球是否损坏、活塞芯子是否清洁等方面来找原因。然后对仪器的气样通道进行检查。其检查方法与检查吸气球一样，只是把压住吸气球上的橡皮管改为堵住仪器的进气口，如漏气应对各连接部分分别检查，找出原因进行检修。⑶检查干涉条纹是否清晰。按下按钮由目镜观察，旋转保护玻璃座调整视度直到数字最清晰，再看干涉条纹是否清晰。如不清晰，可将光源灯泡盖打开，用调整灯泡的位置来改善。⑷用新鲜空气清洗气室。仪器在使用前必须在测定地区气温相差不超过10℃的新鲜空气中清洗气室，这是因为：第一，不同温度的气体的折射率是不同的，因此当对零和测定地点的温度差别太大时，会引起测量误差，第二，这种仪器对温度的变化是比较敏感的，温度变化会引起对好零的条纹移动（现场称为“跑正”或“跑负”）。清洗气室一般在井底车场进行。清洗的方法是挤压五六次吸气球，让新鲜空气流经吸收管后进入气室。⑸干涉条纹的“0”位调定。清洗气室后在同一地点随即进行“0”位调定。其方法是：先按下微调按钮（上按钮），转动测微手轮，使刻度盘的“0”位与指标线重合，然后按下粗调按钮（下按钮），转动粗动手轮，从目镜中观察，把干涉条纹的两条黑线中的任意一条对准分划板上的零线，并记住所对的这条黑线，旋上护盖。此后护盖不得再旋动，以免“0”位变动。另外在旋护盖时不要拧
矿井瓦斯专用检测仪 一．矿井气形成 矿井瓦斯是井下有害气体的总称。这些气体中的主要成分是沼气，通常所谓矿井瓦斯，就是指沼气，是古代植物在成煤过程中，经厌氧菌作用，植物的纤维质分解产生CH4气体，及煤在高温高压的地质作用缺氧的状态下，产生一定的干馏气体，如CO，CO2，C2H2，C2H4，C2H6。痕量的H2，SO2，H2S（不检测）和矿井通风气 O2，N2组成。 二．矿井气的危险性 矿井瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体。它难溶于水，扩散性比空气高。瓦斯无毒，但当浓度高时，会引起窒息。当其在空气中具有一定浓度（5％～16％），并遇到高温（650～750℃）时能引起爆炸，CO气使人员中毒，C2H2，C2H4，C2H6气会使煤层自燃。对安全生产威胁很大，对矿井瓦斯的监控绝对是不可忽视。 三．矿井气的监测要求 国家要求监测成份及浓度范围 四．仪器配置 气相色谱仪：GC-2060. 双FID放大器，TCD，转化炉，十通阀自动进样器，三信号输出口，专用填充柱 五．分析原理及方法 仪器采用TCD,双FID检测器，填充柱系统，甲烷转化装置，通过十通阀自动进样，实现一次进样分析矿井瓦斯，对：O2， N2TCD检测由于FID对CO，CO2不响应。所以要将CO，CO2在高温下，在镍触酶催化下和H2反应转化成CH4，在FI DⅠ上检测。反应式如下： CO＋3H2＝CH4＋H2O CO2＋4H2＝CH4＋2H2O CH4 C2H4 C2H6 C2H2FIDⅡ检测，对仪器进行改造FID出二张谱图，TCD出一张谱图。 六．分析条件
恒温分析： 柱温：60℃FID：140℃TCD：120℃ 转化炉：360℃桥流：120A 流速：35ml/min 进样量：1ml FID灵敏度根据样品含量高低循环自动改变 七．分析谱图 分析谱图如下：（TCD） FIDⅠ
平煤股份十三矿职教中心 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：
【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 第一节光学甲烷检测仪及其使用 一、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。 二、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。 三、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。
瓦斯检查仪器的使用、管理、校验制度示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
瓦斯检查仪器的使用、管理、校验制度 示范文本 使用指引：此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1、本制度中的仪器包括：光学瓦斯检查仪、?便携式甲 烷检测报警仪。 2、仪器发放范围：全矿队级以上下井干部、各生产队 组副职和工程技术人员、工长、硐室值班人员、流动电钳 工、电机车司机、采掘机司机、安全员、监控工、瓦斯检 查员。 3、通风科设置瓦斯检查仪器发放室、仪器维修室、?保 管库房等场所。所有仪器要分类统一编号，集中管理。上 架仪器必须完好，待修、待充电仪器必须分置于各自区域
内。 4、在使用仪器装备前，必须按产品使用说明书的要求和仪器管理规定，调试合格后方可使用。 5、通风科负责仪器的配备、收发、充电及维护。 6、发放人员每班提前半个小时，对使用的仪器进行一次全面详细的完好检查，对便携式甲烷检测报警仪的“零点”、示值，至少使用１％的标气进行检测，检查仪器的电压或电源负压值，不完好或误差超标仪器不得发放。使用人员领取仪器后，要检查其完好情况，不合格仪器要立即更换。 7、仪器检修人员对光学瓦斯检查仪每半个月校验一
文件编号：TP-AR-L3528 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 光学瓦斯检定器的使用保养注意事项正式样本
光学瓦斯检定器的使用保养注意事 项正式样本 使用注意：该管理制度资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1．携带和使用时，防止和其他硬物碰撞，以免 损坏仪器内部零件和光学镜片。 2．光干涉条纹不清晰，往往是由于空气湿度过 大，光学玻璃上有雾粒或灰尘附在上面以至光学系统 有毛病造成的。如果调动光源灯泡后不能达到目的， 就要由修理人员拆开进行擦拭，或调整光路系统。 3．测定时，如果空气中含有一氧化碳、硫化氢 等其他气体时，因为没有这些气体的吸收剂，将使瓦 斯测定结果偏高。为消除这一影响，应再加一个辅助 吸收管、管内装有颗粒活性碳可消除硫化氢影响，装
有40％氧化铜和60％二氧化锰的混合物，可消除一氧化碳的影响。 4．在火区、密闭区等严重缺氧地点，由于气体成分变化大，用光学瓦斯检定器测定瓦斯时，测定结果会比实际浓度偏大很多（试验可知，氧气浓度每降低1％，瓦斯浓度测定结果约偏大0．2％）。这时，必须采取试样，用化学分析的方法而不准使用光学瓦斯检定器测定瓦斯浓度。 5．高原地区的空气密度小、气压低，使用时应对仪器进行相应调整，或根据当地实测的空气温度和大气压力用公式（5－1）计算校正系数，对测定结果进行校正。 6．仪器不用时，要放在干燥地方，并取出电池，以防腐蚀仪器。 7．要定期对仪器进行检查、校正，发现问题，