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光学瓦斯检测仪的使用方法
煤矿
二0一六年五月
一、光干涉瓦斯仪发展简史
一百多年前（1856），法国人雅明 （Jamin）利用布留斯特干涉条纹制成干 涉仪；即有名的雅明干涉仪。
1927年日本东京理化大学土井先生将雅 明干涉仪加以改进，在保持同样精度的 情况下，体积缩小一半，而且更易于调 整，更适合于携带。
第二束光线射入平面镜⑶后，在其前表面反射， 然后通过气室的中央小室 回到平面镜上的“O′” 点与第一束光会合产生干涉现象后一同进入望 远系统⑻。两束光在物镜的焦平面上显现出白 光特有的干涉现象，干涉条纹中央为白色条纹， 两边为彩色条纹。
光学瓦斯检测仪的使用方法
当各气室内充进相同的气体时，两束光波所 经过的光程相同（光程=光线所通过的路程与 光所通过的物质的折射率的乘积）如果 在一束 光的光程中改变气体的化学成份，或改变温度、 压力等时，因折射率发生变化，所以光程也随 之变化，干涉产生的条纹也发生移动。根据条 纹移动的距离，可以确定折射率发生变化的程 度。甲烷的浓度与条纹移动距离成正比。
6、外形尺寸： 190×90×38 mm
7、重量
1.6 Kg
光学瓦斯检测仪的使用方法
四、光学瓦斯检定器的工作原理
㈠ 光波的产生
光是以波的形式从光源向四面传播的，光波和水 波相似，只是光波用眼睛看不见，凸起的部份叫 波峰，凹下去的部分叫波谷。波峰间的距离叫波 长（入），不同颜色的光线其波长不同。光线可 分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色。光有各 种特性，光的干涉就是其特性之一。
光学瓦斯检测仪的使用方法
一、光干涉瓦斯仪发展简史
此后，日本理工化学研究厅（简称：理研）根据 土井的改进制造携带型干涉仪，1951、1952年分 别研制成功了理研17、18型，后又陆续研制出理 研21、28型。
光学瓦斯检定器地操作使用方法
光学瓦斯检定器光学瓦斯检定器可以检测瓦斯和二氧化碳两种气体。
我国煤矿使用的光学瓦斯检定器型号很多，主要有抚顺安仪厂的 AQG—1 型,西安煤矿仪表厂的GWJ—1 型、GWJ—2 型；扬州东江矿用器材生产的CJG10 型、CJG100 型，以及日本的理研 18 型光学瓦斯检定器等，其原理、构造根本一样。
警告：严禁使用本说明书规定以外的电池！严禁在煤矿井下更换电池！使用中严禁去掉皮套！一、仪器的用途：光干预型甲烷测定器应用光干预原理，能够快速、准确地测定矿山、工厂等场所的甲烷、二氧化碳等有害气体的浓度。
主要用于煤矿检测瓦斯和二氧化碳两种气体的浓度。
二、AQG—1 型主要技术参数：1、测量范围：0～10%2、电源：一般１号干电池一节1.5V 灯炮：1.35V 0.3A3、精度：0.0001 即万分之一4、最低刻度：0.02%5、目测：0.01%6、瓦斯含量：% 允许误差范围：%①、0～1 ±0.05②、1～4 ±0.1③、4～7 ±0.2④、7～10 ±0.37、本仪器防爆型式：矿用本安型防爆标志：ExibI使用环境条件：温度–10℃～40℃湿度≤98%三、光学瓦斯检定器由：气路、光路、电路三大系统及关心部件组成。
1、气路由：①、吸气胶管②、水分吸取管③、二氧化碳吸取管④、吸气球⑤、气室组⑥、盘形管2、其作用是：①、气室组用于分别储存颖空气和含有瓦斯或二氧化碳的气体。
②、水分吸取管内装药品为变色硅胶或氯化钙，用于吸取气体中的水分，使气室玻璃上不产生雾气，灰尘就不简洁附在上面，就不会造成干预条纹不清楚，也不会使里面短吸取管内的钠石灰受潮而提前失效。
③、二氧化碳吸取管内装药品为钠石灰，用于吸取气体中的二氧化碳气体，使之不进入气样室内，以使测定的瓦斯浓度数据更准确。
④、盘形管的作用是使测定时的空气室内的空气温度和确定压力与被测地点〔或瓦斯室内〕的温度和确定压力一样，同时又使含瓦斯的气体不能进入空气室。
光学瓦斯检测仪的使用方法
维护和保养
清理
每日清洁仪器并避免磕碰。
电池
每月检查电池状态。
灯泡
定期检查并更换灯泡。
使用建议和安全注意事项
1 使用建议
使用前详细阅读操作手册，同时在每次使用时检查。保持周到维护并定期日清理。
2 安全提示
仅使用专业人员，并在适宜操作条件下使用。 请保持持久、清醒和专注，严格遵守规定 和程序。 遵循最佳安全实践，如测试瓦斯器具和降低爆炸风险。
防爆瓦斯仪是一种极其重要的设 备，因为它有助于保护人员和环 境，预防潜在的瓦斯爆炸。
组成部分
传感器
精确测量空气中的瓦斯浓度。
显示屏
显示数字、图形或可视化输出表示测量结果。
报警器
发出声音或光纤警告以表示超过了安全瓦斯浓度。
供电电源
通常是电池或可充电电池供电。
准备工作
• 确认瓦斯检测仪已开机 • 下降并断开电缆连接 • 将仪器放置在开阔区域以便操作 • 确保环境适宜工作
正确使用步骤
1
步骤1 : 租借或购买光学瓦斯检测仪
选择符合你要求的仪器。
2
步骤2 : 开机并等待预热
通常需要几分钟时间来预热仪器。
3
步骤3 : 进行初步测试
进行初步测试，比较使用说明书建议的值 和仪器的读数是否一致。
4
步骤4 : 开始你的工作
配戴个人保护装备并持续进行瓦斯检测，便于立即采取适当行动。
常见问题及故障排除
问：仪器读数不一致该怎 么办？
答：比较仪器读数和其他正确 测量的仪器进行比较，并测量 不同时间的结果。
问：仪器发出声响或警灯 闪烁时该怎么办？
答：立即采取有效防范措施并 决定撤离还是等待进一步诊断 结果。
光学瓦斯鉴定器说明书
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 ± 0.051~4 ±0.14~7 ±0.27~10 ±0.3AQG—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。
光学瓦斯检定器的使用
光学瓦斯检定器的使用光学瓦斯检定器的使用方法一、使用前的准备工作1、检查药品。
检查吸收管内的硅胶、钠石灰是否变色失效。
2、对气路进行堵漏检查。
先检查吸气球是否漏气，检查方法：用手压扁吸气球压出球内气体，另一手压住球上的橡皮管，如球不立即膨胀还原，就说明不漏气。
用不漏气的气球检查甲烷气路系统的通畅情况。
检查方法：将气球接入甲烷气路系统中，压扁气球后，立即放开，气球很快鼓起来，说明该气路畅通。
3、检查干涉条纹是否清晰。
4、用新鲜空气清洗气室。
使用以前必须在使用地点相近的新鲜空气中清洗甲烷室。
这样可以减少由于温度的变化引起对好零位的条纹移动。
5、干涉条纹的零位调整：先按住微调开关，转动测微手轮，使刻度盘零位与指标线重合。
然后按住光谱开关，转动调零手轮，从目镜中观察，把干涉条纹中的第一条或第二条，黑条纹中的任一条纹与分划板的零位线对准，并记住所对的这条黑线，盖上护盖，以免零位变动。
二、实测1、甲烷含量的测定：在测点的顶板上部，测定时把连接甲烷入口的橡胶管伸入测定地点，然后握压吸气球五、六次，使待测气体进入甲烷室。
由目镜中观察干涉条纹移动量，先读出干涉条纹在分划板上移动的整数，例如条纹移动2-3%之间，可读为2%，然后测微手轮，把对零位时所选用的那条黑线移动到2%的刻线上，然后按住测微照明电路开关，读出刻度盘上的读数为小数。
如果在0.24-0.26%之间可读为0.25%，这里所测的结果是：2%+0.25%=2.25%。
测定完后应把刻度盘转到零位位置。
2、二氧化碳含量的测定：在巷道底部测二氧化碳时不用钠石灰吸收剂。
为了吸收水分用氯化钙或变色硅胶，读数方法同1。
把两次测定的结果相减所得差再乘以0.95就是二氧化碳的含量。
（4%-2%）×0.95=1.9%。
光学瓦斯检测仪的使用方法教材
2、干涉系统 平面镜组：该镜组是仪器的心脏组件，镜片用 质量良好的光学玻璃组成，镜片后边镀银和铝， 形成反射膜，平面镜的平行度要求极严格。将 直接影响干涉条纹清晰度。 折光棱组：是干涉系统的重要组件，由光源来 的光投射到平面镜上，分成两列光，这两列光 分别经过空气室和气样室，射到折光棱镜上， 然后经过两次90度反射，又将两列光线平行地 射回平面镜。
此后，日本理工化学研究厅（简称：理研）根据 土井的改进制造携带型干涉仪，1951、1952年分 别研制成功了理研17、18型，后又陆续研制出理 研21、28型。 1953年中国科学院仪器馆仿制成功理研10L型瓦 斯检定器，顺煤矿安全仪器厂于1966年正式投入 生产。 由于这种瓦斯检定器性能稳定，精确度高，坚固 耐用，因而得到了广泛的应用，我国煤矿普遍采 用这种仪器。
6.干涉条纹的零位调整
按下微读数电门，旋转微调螺旋，观看微读数 观察窗，使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 条黑基线与分划的零 位刻度线相重合， 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。
7、发生零位漂移（俗称跑正、跑负）的 处理 仪器换气对零后到达工作地点等待10～15 分钟，取样前观察仪器
（二）光波的干涉
所谓光的干涉，就是波长相同的两波相互产生波 峰增长，或者抵消的现象。如图示：
（一）光波的产生
（二）光波的干涉
1、相消干涉
2、相长干涉
两波相消的叫相消干涉，两波相加的叫相长干涉。相 消干涉及使光线亮度降低变暗，相长干涉使亮度提高。
光学瓦斯检定器就是根据这个道理制成的。 在一定的温度和压力下，用光学瓦斯检定管来 测量矿井空气中的甲烷含量，其光学原理如图 示：
光学瓦斯检测仪的使用方法
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（1）正常情况分别先后按下光源电门和微读数电门，若光源灯泡和微读数灯泡亮则正常。
（2）故障情况1）、断路2）、连电3）、短路：线路短路；电源短路4、检查干涉条纹是否清晰装电池→按按钮→目镜观测→调整视度→判断是否清晰5、干涉条纹的零位调整第一步：按下按钮→转动测微手轮→使刻度盘零位与指标线重合。
第二步：按下按钮→转动粗动手轮→把干涉条纹中最黑的一条或两条黑线中的任一条与活划板上的零位对准，并记住所对的线→旋上护盖二）、进行测定1、瓦斯含量的测定（1）把瓦斯入口的橡皮管伸入测定地点；（2）然后慢慢握压吸气球五六次，使待测气体进入瓦斯室；（3）由目镜观察，读出干涉条纹在分划板上移动的概数；（4）转动测微手轮，按下测微照明电路的按钮，读出刻度盘上的读数。
2、二氧化碳含量的测定（1）首先测出瓦斯浓度；（2）然后去掉CO2吸收管，再测出瓦斯和CO2混合气体的浓度；（3）混合气体浓度减去瓦斯浓度，再乘0.955的校正系数，即为要测定的CO2浓度。
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吸收管内的硅胶或氯化钙和钠石灰， 如果变质或失效就会降低吸收能力， 影响测定的准确性。 药品颗粒的大小以3mm～5mm为宜， 太小则粉末太多，容易进入气室，太 大则药品不能充分发挥吸收能力。 吸收管内的三块隔片就是为了气体 和药品表面充分接触而设置的。
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 或者复圆。 （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。
作整数读数时：
1% 作小数读数时： 0.02% 4、电源： 1.5V（伏）（1号干电 池1节） 5、照明灯泡： 1.35V（扁球头） 6、外形尺寸： 190×90×38 mm 7、重量 1.6 Kg
四、光学瓦斯检定器的工作原理
㈠
光波的产生
光是以波的形式从光源向四面传播的，光波和水 波相似，只是光波用眼睛看不见，凸起的部份叫 波峰，凹下去的部分叫波谷。波峰间的距离叫波 长（入），不同颜色的光线其波长不同。光线可 分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色。光有各 种特性，光的干涉就是其特性之一。
（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
（1）正常情况
分别先后按下光 源电门和微读数电门 ，若光源灯泡和微读 数灯泡亮则正常。
（2）故障情况
①断路
②连电 线路短路
③短路
电源短路
4.检查干涉条纹是否清晰
装电池
目镜观察 按按钮 调整视度
6.干涉条纹的零位调整
按下微读数电门，旋转微调螺旋，观看微读数 观察窗，使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 条黑基线与分划的零 位刻度线相重合， 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。