矿井环境监测与仪表
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井下电气设备的类型由于井下的环境条件比较特殊, 并且各个地方的环境条件又有不同。
因此, 井下用的电气设备和地面用的不一样。
主要有以下几种类型:(1)矿用一般型电气设备这种电气设备的特点是: 导电部分都由封闭的外壳加以隔离, 外壳的机械强度较高, 能防止水滴入或溅入, 有专用的接线匣, 绝缘部分有防潮特性。
这种电气设备可在瓦斯矿井中的井底车场、总进风道和主要进风道中使用。
(2)隔爆型电气设备这种电气设备除了有矿用一般型电气设备的特点以外, 其外壳还具有隔爆性能。
既能承受其内部爆炸性气体混合物引爆产生的爆炸压力, 又能防止爆炸产物穿出隔爆间隙点燃外壳周围的爆炸性混合物。
因此, 它适用于有沼气、煤尘爆炸危险的场所。
(3)增安型电气设备这种电气设备是在正常运行条件下不会产生电弧、火花或可能点燃爆炸性混合物的高温的设备结构上, 再采取措施提高安全程度, 以避免在正常或认可的过载条件下出现这些现象的电气设备。
这种设备不适用于煤与瓦斯突出矿井和瓦斯喷出区域, 也不适用于瓦斯矿井的总回风道、主要回风道、采区回风道、工作面和工作面进风、回风道。
(4)本质安全型电气设备这种电气设备全部电路均为本质安全电路。
所谓本质安全电路, 是指在规定的试验条件下, 正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路。
井下电气设备的类型(二)井下电气设备是在矿井或井下工作场所使用的电气设备。
由于井下环境的特殊性, 井下电气设备必须具备防爆、防水等特性, 以确保运行安全和可靠。
以下将介绍几种常见的井下电气设备类型:1.隧道用轨道电器设备: 用于隧道施工和维护中的电气设备, 如隧道照明灯具、电缆和电力连接装置等。
2.井下照明设备:为了提供矿井或井下工作场所的充足照明, 常使用矿灯、矿灯具、投光灯等照明设备。
3.井下电动机: 用于驱动各种井下设备的电动机。
井下电动机通常需要具备防爆、防水、耐腐蚀等特性。
4.井下输电电缆: 用于输送电能的电缆, 必须具备防水、耐磨、耐腐蚀等特性。
照我国国民经济行业分类标准,仪器仪表大行业包括仪器仪表及计量器具等20多个专业类别,即工业自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器、计时仪器、导航制导仪器、分析仪器、试验机、实验室仪器、通用仪器仪表元器件、农林牧渔仪器仪表、地质地震仪器、气象海洋及水文天文仪器、核仪器、医疗仪器及设备、电子测量仪器、传递标准用计量仪器、衡器、船用仪表、汽车用仪表及其它通用仪器仪表等。
按产品的主要服务对象和领域分,通常把仪器仪表大行业概括为生产过程测量控制仪表及系统、科学测试仪器、专用仪器仪表、仪表材料和元器件四大类。
我国仪器仪表行业的分布以机械系统开发生产通用仪器仪表为主,信息产业部、教育部、中国科学院、国家医药局和冶金、石化、轻工、煤炭、电力公司、测绘以及兵器、航天、航空、船舶工业等系统研制、生产各类专用仪器仪表;其中中科院(科学测试仪器)、信息产业部(通讯及电子测量仪器)、兵器、船舶及航空航天系统(军工配套产品)、轻工系统(衡器)、国家医药局(医疗仪器及设备)力量较强。
1、国际上仪器仪表是一个独立行业和产品领域,不属机械,也不属电子,内容还包括钟表行业。
2、按行业行政归口,我国长期将电影机械、照相机、复印机等文化办公设备行业也归入仪器仪表行业。
3、随着计算机的发展,各种测量控制装置中,计算机的应用日益广泛,特别是调节控制系统中的计算机及其软件涉及行业分类和政策优惠。
3577 衡器制造指用来测定物质重量的各种机械的、电子的或机电结合的装置或设备的生产。
包括:-固定式秤:轨道衡、汽车衡、地中衡等;-轻便或可移动式秤:台秤、案秤、吊秤、轴重秤、健康秤、家用秤、便携秤等;-工业用自动或非自动秤:重力式自动装料秤、配料秤等;-商店用秤:计价秤等;-连续累积计量或非连续累积计量秤:散料秤、皮带秤,分检秤等;-装有计数器并可将重量转换为读数的秤(如计数秤);-根据重量进行其他操作的装置;-衡器用的各种砝码、秤砣及衡器设备的零部件。
煤矿井下环境监测与治理技术井下煤矿环境监测与治理技术在煤矿安全生产中起着至关重要的作用。
随着煤矿生产规模的不断扩大和矿井深度增加,煤矿井下环境变得更加复杂和危险。
因此,如何准确、及时地监测井下环境参数,以及如何采取相应的治理措施成为煤矿安全管理中的重要课题。
一、井下环境监测技术1. 传感器技术传感器技术是井下环境监测的核心。
通过在矿井中布设各种传感器,可以实时监测空气质量、温度、湿度、有毒有害气体浓度等参数。
传感器可以将采集到的数据通过无线传输或有线连接方式发送至监测中心,实现对井下环境状态的监测。
2. 图像监测技术图像监测技术可以通过安装摄像头在矿井中实时监测矿工的作业状态和矿井内的环境情况。
通过图像监测,可以及时发现和处理危险情况,保障矿工的安全。
此外,图像监测技术还可以用于矿井巡检、设备故障诊断等方面。
3. 声波监测技术声波监测技术是一种无损检测技术,可以通过监测矿井中的声音变化来判断井下环境是否存在异常情况。
声波监测技术可以监测地质构造变化、煤岩体裂隙生成等,为矿井安全生产提供重要依据。
二、井下环境治理技术井下环境治理技术是保障矿井安全生产的重要手段。
通过合理的治理措施,可以有效降低矿井环境污染,改善矿井通风条件,提高矿工的工作环境。
1. 矿井通风治理技术矿井通风是矿井环境治理的核心。
通过合理布置风机、风道,优化通风系统,保持矿井中的气流流通畅通,能够有效控制矿井中的有害气体浓度,保障矿工的生命安全。
2. 矿井排水治理技术矿井排水是矿井环境治理的重要内容。
煤矿井下常常存在着地下水涌入的问题,通过采取排水井、抽水泵等设施,及时排除矿井内的地下水,能够有效减少井下设备的损坏,提高矿井的安全生产能力。
3. 有害气体治理技术井下煤矿常常存在着有害气体的产生,如瓦斯和煤尘等。
通过采取瓦斯抽采、煤尘防爆等措施,可以有效控制有害气体的产生和扩散,提高矿井的安全性能。
三、环境监测与治理的应用煤矿井下环境监测与治理技术的应用可以大大提高煤矿的安全生产水平。
目 次1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4总则 (2)5监测要素 (3)6监测级别 (3)7监测点密度及监测频率 (4)8监测方法 (5)9数据预处理与保存 (9)10数据分析与成果编制 (10)附录A(规范性)煤矿开采地质环境监测成果报告提纲 (11)煤矿开采地质环境监测规范1范围本文件规定了煤矿开采的地质环境监测总则、要素、方法、数据处理与分析、成果编制等。
本文件适用于陕西省境内新建、改扩建和生产煤矿开展地质环境监测工作。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB3838-2002地表水环境质量标准GB/T14848-2017地下水质量标准GB15618-2018土壤环境质量标准农用地土壤污染风险管控标准(试行)GB20426-2006煤炭工业污染物排放标准DZ/T0223-2011矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范DZ/T0287-2015矿山地质环境监测技术规程DZ/T0315-2018煤炭行业绿色矿山建设规范HJ/T91-2002地表水和污水监测技术规范HJ/T166-2004土壤环境监测技术规范HJ/T91.1-2019污水监测技术规范SL219-2013水环境监测规范DB61/T1247煤矿地下水监测规范DB61/T1434-2021崩塌、滑坡、泥石流专业监测规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1煤矿开采coal mining本文件所指的煤矿开采范围包括煤矿开采区、影响区及生产生活设施区。
3.2煤矿地质环境geological environment of coal mine煤矿开采活动影响到的矿区及其周边一定范围内的地质环境体的集合。
3.3煤矿地质环境监测coal mine geological environment monitoring布设专门性的监测点(站、网),定期或不定期观测煤矿基础建设、生产,以及闭坑以后的地质环境和各类煤矿地质环境问题在时间上、空间上的变化情况。
煤矿井下环境监测与控制技术近年来,煤矿井下环境监测与控制技术得到了持续的发展与改进。
这些技术的应用使得煤矿工作环境得到了显著的改善,为保障矿工的生命安全和提高矿井生产效率发挥了重要的作用。
本文将介绍一些常用的煤矿井下环境监测与控制技术,包括通风系统的监测与控制、瓦斯的监测与控制以及尘埃与温湿度的监测与控制。
一、通风系统的监测与控制通风系统是煤矿井下环境监测与控制的核心。
通过合理的通风系统设计和优化,可以有效地控制矿井内的气体浓度和温湿度,并为矿工提供良好的工作环境。
在通风系统监测方面,常用的技术包括风速监测、风量监测和风压监测。
风速监测使用的是风速仪器,可以实时测量矿井的风速情况。
风量监测通常使用的是风量计,可以对通风系统的风量进行准确的测量。
而风压监测则是通过安装压力传感器,对通风系统的压力进行监测。
通风系统的控制主要涉及到通风机的调节和开关控制。
通过对通风机的控制,可以实现对通风量的调节。
此外,还可以通过控制通风门的开合情况,实现对不同区域环境的控制。
二、瓦斯的监测与控制瓦斯是煤矿井下最重要的有害气体之一,如果矿井内的瓦斯浓度超过一定的安全限值,就会对矿工的生命安全造成威胁。
因此,对瓦斯的监测与控制是煤矿安全生产的重要环节。
瓦斯的监测主要包括瓦斯浓度的实时监测和瓦斯爆炸风险的评估。
对瓦斯浓度的实时监测可以使用瓦斯传感器来进行,这些传感器可以准确测量矿井内的瓦斯浓度,一旦发现异常情况,就可以及时采取措施进行处理。
而瓦斯爆炸风险的评估主要依据瓦斯含量、氧浓度、温度和压力等参数,通过风险评估模型进行分析,可以评估矿井内瓦斯爆炸的潜在风险。
瓦斯的控制主要包括瓦斯抽采和瓦斯抑制两个方面。
瓦斯抽采是通过在矿井内部设置抽采系统,将矿井内的瓦斯抽出来,达到减少瓦斯浓度的目的。
而瓦斯抑制则是通过添加化学剂等方式,降低瓦斯的生成速率。
三、尘埃与温湿度的监测与控制除了瓦斯,煤矿井下还存在着大量的尘埃。
长期吸入高浓度的煤尘会对矿工的健康产生严重危害,因此对尘埃的监测与控制也是煤矿环境管理的重要内容。
地下矿井测绘技术与矿山安全监测近年来,随着全球矿业的发展,地下煤矿、金矿、铜矿等矿井的开采规模日益扩大,矿山安全问题亦日益凸显。
为确保矿工生命安全和矿山的可持续发展,地下矿井测绘技术和矿山安全监测变得至关重要。
1. 地下矿井测绘技术地下矿井测绘技术是矿山开采和管理过程中的一项关键技术。
传统的地下矿井测绘主要依赖于人工测量,但由于作业环境恶劣、工作条件危险,人工测绘往往效率低下且存在一定的风险。
而现代地下矿井测绘技术的发展,主要依靠激光雷达、地质雷达、高精度测距仪等高新技术的应用,大大提高了测绘的精度和效率。
激光雷达系统是一种通过激光束扫描地面来获取三维数据的测绘仪器。
在地下矿井中,激光雷达可以精确测量地下洞穴、矿井巷道和矿体的形态,进而生成三维模型和立体地图。
这极大地方便了对矿井的管理和规划,同时也为矿山的安全性评估提供了数据基础。
地质雷达则是一种利用电磁波测量地下岩层结构的技术。
在地下矿井中,地质雷达可以快速、非破坏性地探测矿体周围的地质构造、岩层分布和水文情况,为矿山的开采和工程设计提供可靠的地质信息。
高精度测距仪是一种通过电磁波测量物体距离的仪器。
在地下矿井中,高精度测距仪可以准确测量巷道的长度、坡度和角度,进而帮助矿山工程师进行矿体的合理开采和管理,提高开采效率。
2. 矿山安全监测矿山安全监测是保障矿工生命安全和矿山正常运营的重要环节。
通过实时监控和数据分析,可以及时发现和预防矿井地质灾害、矿压事故、瓦斯爆炸等风险,最大限度地减少矿山事故的发生。
地下矿井中常用的安全监测设备包括矿压力计、瓦斯检测仪、温度传感器等。
矿压力计可以实时测量矿体的压力变化,帮助工程师判断矿井是否存在矿压危险。
瓦斯检测仪可以检测矿井中的有害气体浓度,以保障矿工的安全。
温度传感器则可以监测矿井中的温度变化,及时发现火灾隐患。
此外,地下矿井安全监测还可以借助无人机技术实现。
通过搭载红外相机、摄像机、气体传感器等设备,无人机可以飞越矿井巷道,获取矿井内部的情况,并将数据实时传回监控中心。
煤矿井下环境监测与污染治理煤矿是我国重要的能源资源,但其开采过程中也会带来环境污染问题,特别是井下环境的监测与污染治理显得至关重要。
本文将探讨煤矿井下环境监测的重要性以及常见的监测方法,同时介绍煤矿井下环境污染治理的策略和技术。
井下环境监测的重要性煤矿井下环境监测是为了保障矿工工作安全、保护环境健康,而实施的一项必要措施。
首先,井下环境监测可以帮助了解矿井内空气质量,及时发现有害气体浓度超标等问题,减少矿工对有害气体的长期接触,预防职业病的发生。
其次,井下环境监测还可以对矿井水质进行监测,预防地下水污染和井下水灾的发生。
最后,井下环境监测数据的积累与分析可以帮助煤矿管理者了解井下环境变化趋势,为煤矿的安全生产提供重要参考依据。
煤矿井下环境监测方法煤矿井下环境监测主要包括空气质量监测和水质监测两方面。
空气质量监测方面,主要监测有害气体浓度和粉尘浓度。
在监测有害气体浓度时,常用的方法有分光光度法、电化学法和气相色谱法等。
这些方法能够对井下空气中的二氧化硫、一氧化碳、臭氧等有害气体进行快速准确的监测。
而在粉尘浓度监测方面,常用的方法包括激光散射法、飞行时间法和浮选法等。
这些方法可以对井下煤尘浓度进行实时监测,为采取相应的防治措施提供基础数据。
水质监测方面,主要监测地下水的水质和水位。
水质监测一般采用化学分析方法,通过对水样的pH值、溶解氧含量、重金属离子浓度等指标的检测,判断地下水是否受到污染。
而水位监测则常用流量计、液位计等仪器设备,通过对地下水位的实时监测,可以预防地下水涌入和水灾事故。
煤矿井下环境污染治理策略和技术煤矿井下环境污染治理是指通过一系列的工程技术手段,减少或消除井下环境中的污染物,保护地下水和大气环境的清洁。
常见的治理策略包括源头控制和终端治理。
源头控制是通过改变煤矿井下开采工艺和技术,减少或避免对井下环境的直接污染。
例如,采用相对无害的煤炭采掘工艺,减少煤尘和有害气体的产生;合理设计通风系统,降低空气中有害物质浓度。
检测:人们利用仪器、仪表对某种工艺或其它过程中的参数进行检查和测量。
监测:指人们利用仪器、仪表对某种工艺或其它过程中的参数进行监视和测量。
区别:检测是间断性的,而监测是连续性的。
相同点:都是促进安全生产和科学发展的有力手段。
监测系统又称为:遥测、遥控系统即实现远距离测了、监视、控制的系统检测的目的:并不是为了获得数据,而是通过这些可信数据来了解到各个变量之间的内部规律,然后经过理论分析和研究,来指导生产和工作矿井安全监测主要内容:矿井空气中瓦斯、一氧化碳(CO)等有毒有害气体浓度的监测;矿井风流速度、压力、温度、湿度的监测;矿尘、烟雾、噪声等环境参数的监测;对生产设备运行状态的监测、监控等。
矿井安全监测工作的必要性矿井安全生产的重要保证条件矿井管理现代化的重要技术手段矿井生产发展的需要矿井安全监测工作的任务提供信息探测和预防灾害事故制止灾害事故的发生设施的自动调控为抢险救灾提供决策信息矿井安全监测仪表:指矿井用于监测与安全生产有关的各种环境状况、工作状况中一些参数的仪表。
衡量仪器的性能,首要的是其安全可靠性,其次才是检测精度等技术指标。
矿井安全监测仪表需具备条件:防爆性能要好;防尘性能优良;防潮湿;要坚固耐用;工作稳定可靠;报警系统;防中毒性。
矿井安全监测仪表参数要求:(监测)精度;监测范围;安全性能;稳定性;使用环境条件;功耗;反应速度(即灵敏度);重复性;使用寿命;几何尺寸;价格。
非电量测量系统一般由如下五部分构成:信息的获得部分——主要有各种传感器;信息的转换部分——变换器、放大器、振荡器等;信息的传输部分——光纤、电缆等;信息的显示部分——指示仪、记录仪、报警仪等;信息的处理部分——数据处理机、计算机等传感器概念传感器:是一种能从被测对象中直接取出所需信号的监测装置。
它能够直接接受被测参数的有关数据(信息),并能将所接受的信息按一定的规律转变成同种或别种物理量信息,因此,又把传感器成为变换器或换能器传感器作用把测量的物理量转换为与其相应的容易检测、传输和处理的电信号。
因此,传感器是测量系统中的重要部件。
对传感器要求要有一定的精度和可靠性传感器的分类“按属性分类:物理性传感器:根据物理变化原理设计制作的传感器(绝大部分);化学性传感器:根据化学反应原理设计制作的传感器(CO检知管)。
按转换方式分类:直接转换型:是将被测物理量直接转换为所需的能够监测的信号,如热电偶传感器;间接转换型:是将被测物理量转换为另一种物理量,然后再转换为所需信号,如精密气压计。
传感器输出的可以是电信号,也可以是非电信号常用的显示方式有3类:模拟显示(指针或标尺显示);数字显示(液晶或数码管数字显示);图形显示(屏幕显示数据或曲线,监控曲线、示波器等)。
转换方式有电流—电压转换(V/I)电压—频率转换(V/f) 模拟量—数字转换(A/D)转换等.信号的处理一般由专门电子线路或微处理器、计算机来实现。
测量误差的基本概念测量误差就是测量结果与被测量的真值之差,可用下式表示:由干空气和水蒸汽组成的混合气体,通常称为湿空气。
干空气:指完全不含有水蒸汽的空气,由氧、氮、二氧化碳、氩、氖和其他一些微量气体所组成的混合气体。
新鲜空气:将井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气。
污浊空气:通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气有毒有害气体主要有:瓦斯(甲烷)CH4、一氧化碳CO、二氧化碳CO2、硫化氢H 2S、一氧化氮NO、二氧化氮NO2等;一氧化碳 0.0024 氧化氮(折算成二氧化氮) 0.00025 二氧化硫 0.0005 硫化氢 0.00066氨 0.004光干涉瓦斯检定器按其结构可分为:光路系统;照明装置组。
聚光镜组。
平面镜组。
折光棱镜组。
反射棱镜组。
物镜组。
测微组。
目镜组。
气路系统;吸收管组。
气室组。
吸气球组。
电路系统光干涉型瓦斯检定器根据光干涉原理因两束光在o点处并不重合,存在光程差,但是相距甚微,且仍然保持平行,这样两束光满足振动方向相同、频率相同和相位差一定这3个条件而产生光干涉。
密度不同,折射率不同,光程不同(光程差存在),干涉条纹的出现光通过气体介质的折射率与气体的密度有关。
如果以空气室和瓦斯室都充入同样密度的新鲜空气时产生的干涉条纹为基准,那么,当瓦斯室充入含有瓦斯的空气时,由于气体密度的不同,引起折射率的变化,光程也就随之发生变化,于是干涉条纹产生位移,位移量的大小与瓦斯浓度的高低呈线性关系。
所以根据干涉条纹的移动距离就可以测知瓦斯的浓度。
同理,如果瓦斯室内的气体压力与温度发生变化,气体的折射率也要发生变化,干涉条纹同样产生位移,所以在仪器的空气室上附加了一圈毛细管,以消除这一影响。
使用光干涉型瓦斯检定器测定瓦斯浓度调零。
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”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5~10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。
如其恰好与某整数刻度重合,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定出的瓦斯浓度。
使用光干涉型瓦斯检定器测定二氧化碳浓度在矿井实际测定时有两种情况(准备工作均同瓦斯浓度测定在没有瓦斯存在而二氧化碳比较严重的矿井,在测定二氧化碳浓度时,一定要将装有二氧化碳吸收剂的外吸收管去掉,只用装有硅胶或氯化钙的内吸收管来吸收水蒸气。
其测定方法同上。
但在测定结果上要乘以一个换算系数K,K值按下式求得k=Ug−Ua Ux−UaUg--瓦斯在标准状态下(101.325Kpa,20°C)的折射率 Ua---空气在标准状态下的折射率,Ux----被测气体在标准状态下的折射率。
对于二氧化碳K=0.925 在有瓦斯和二氧化碳并存的条件下,测定二氧化碳浓度时,就必须先测定瓦斯和二氧化碳的混合度,得到的测定值为瓦斯和二氧化碳的混合浓度值;然后接上外吸收管,利用外吸收管将被测气体中的二氧化碳吸收掉,所测得值为瓦斯的浓度值。
把两次测定结果相减,其差乘上二氧化碳的换算系数K,我们便可以得到被测气体中二氧化碳的实际浓度。
热传导:物体各部分之间不发生相对位移,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递为导热。
温度较高的物体把热量传递给与之接触的低温物体是导热现象。
热传导是热能传播的一种形式。
热导率:不同的物体有着不同的热传导速度,常用热导率来表示热传导速度的大小。
热导率在数值上等于每小时每平方米面积上,当物体内温度梯度为1℃/m时的导热量热催化型瓦斯检定器又称催化燃烧式或热效式瓦斯检定器,该类型的仪器是利用可燃气体在足够氧气参与并达到一定高温的情况下,发生完全催化燃烧,并根据可燃气体燃烧时所产生的一定热量来确定可燃气体的浓度(或含量)热传导和热催化的区别光干涉型瓦斯检定仪表不易实现连续检测及仪器的数字化传输;热导式的不易测定浓度在5%以下的瓦斯含量,即测定低浓度的瓦斯精度低,不能满足安全需要。
而热催化型瓦斯检定器能够直接输出与瓦斯浓度有关的电量,目前在检测低浓度的瓦斯,特别是远距离检测和监测系统中被广泛地应用。
热催化的原理矿井瓦斯在催化剂的作用下,与氧气相混合就能在较低的温度下发生强烈的催化反应,即无焰燃烧,其反应化学方程式为:CH4+2O2−催化剂⇢CO2+2H2O+ 882.6KJ、mol此反应由于催化剂的存在(通常是金属铂Pt或钯Pd),降低了瓦斯CH4与氧气O 2发生链反应的活化能,在催化剂表面的活化中心附近,被吸附的CH4分子内部结构离开了稳定状态而活化裂解,加速了链反应的进行,瓦斯CH4与氧气O2在金属铂Pt或钯Pd催化下的反应是一种多相反应。
热催化型瓦斯检定器工作原理输出信号的大小与电位的变化有关,电阻变化大小与检测元件的温升有关,温升的大小又与CH4的浓度有关,故通过输出信号的大小就可以检测出CH4浓度的大小。
从基本电路上可以看出,热催化型与热导CH4检测仪基本相同,其测量电路都是利用电桥从平衡到不平衡的原理,来达到检测的目的,所不同的是:热导是由“散热”使电阻发生变化:而热催化式是“吸热”使电阻发生变化。
零点漂移每个用于测量的仪表都有测量范围,它是该仪表按规定的精度进行测量的被测变量的范围。
测量范围的最小值和最大值分别称为测量下限和测量上限,简称下限和上限。
仪表的量程可以用来表示其测量范围的大小,是其测量上限值与下限值的代数差,即:量程=测量上限值-测量下限值仪表测量范围的另一种表示方法是给出仪表的零点即测量下限值及仪表的量程。
易知,只要仪表的零点和量程确定了,其测量范围也就确定了。
因而这是一种更为常用的表示方式。
在实际使用中,由于受测量条件的影响,仪表的零点会发生动态变化。
通常将零点的变化称为零点漂移,而量程的变化则称为量程迁移。
零点漂移通常是指传感器、测量线路等受环境因素的影响(其中最主要是受环境温度的影响)而使零位动态不停地变化。
零点漂移很难用人工调整。
元件的灵敏度又称为元件的活性,它指的是元件对瓦斯氧化燃烧的速率,也就是说当标准气样的瓦斯浓度为1%时,元件的输出电压信号为多少毫伏,其单位为mV/1%CH4。
一般要求元件的灵敏度不低于15 mV/1%CH4,用M表示。
故灵敏度又简称为M毫伏。
灵敏度太高,元件的稳定性就差,太低时,元件的使用寿命短且受环境影响大。
实质上元件的灵敏度是时间的函数,随着时间的推移,元件的灵敏度也将发生改变,一般测出的灵敏度都是元件的某一时刻的灵敏度,又称之为瞬时灵敏度;而在一段时间内各个分段时间的灵敏度的平均值称为元件的平均灵敏度。
元件的稳定性是指元件在规定的连续工作时间内,灵敏度随时间的变化率,即活性的下降率,元件的活性下降率越低,元件工作的性能就越稳定元件的双值性定义:指在瓦斯浓度一定时,元件的输出电参数不是一个固定值,而是具有两个可能值或一种输出量有可能存在两个浓度值。
大量的实验表明:瓦斯浓度超过5%时,元件的输出量就呈非线性关系;瓦斯浓度在5~10%之间,输出信号逐渐减小,尤其在浓度为9.5%时,瓦斯燃烧效果最好,产生的热量也最大,使元件温度可达1300℃左右,当检测元件上的催化剂与硫化物、铅化物、氯化物及有机硅分子接触时,元件的催化活性会逐步降低,这种现象称为元件的中毒性。
元件的中毒性分为暂时性中毒和永久性中毒两种情况。
暂时性中毒指的是元件中毒后,采取一定的措施可以是元件的活性得到恢复或一定程度的恢复;永久性中毒的活性元件是不能恢复的一氧化碳浓度检测仪表分类:按工作原理分:检知管法、红外线法、电化学法、气相色谱法按结构可分为:固定式、便携式两种检知管法基本原理:采用采气装置采取一定量的待测气体,并使采集的气体通入长约150mm、直径为4~6mm的两端密封、内装白色固体化学试剂的细长玻璃管内。