光學瓦斯檢定器的全部操作以及原理。

第一節光學瓦斯檢定器的特點及構造 一、光學瓦斯檢定器的功能和特點 光學瓦斯檢定器，是用來測定瓦斯濃度，也可測定其他氣體（如二氧化碳等）的濃度 的一種儀器。按其測量瓦斯濃度的范圍分為（精度）和（精度 ）兩種。這種儀器的特點是攜帶方便，操作簡單，安全可靠，且有足夠的精度：但構 造復雜，維修不便。 二、光學瓦斯檢定器的構造 光學瓦斯檢定器有很多種類，我國生產的主要有和型，其外形和內部構 造基本相同，現以—型為例說明其構造如下。 —型瓦斯檢定器外形是個矩形盒子，其由氣路、光路和電路三大系統組成，如 圖所示。 ---------------------------------------3 第十五篇礦山瓦斯檢測儀器 氣路系統。由吸氣管、進氣管、水分吸收管、二氧化碳吸收管、吸氣橡皮球 、氣室（包括瓦斯室和空氣室）和毛細管等組成。其主要部件的作用是：氣室用于 分別存貯新鮮空氣和含有瓦斯或二氧化碳的氣體；水分吸收管內裝有氯化鈣（或硅膠）， 用于吸收混合氣體中的水分，使之不進入瓦斯室，以使測定準確；毛細管，其外端連通大 氣，其作用是使測定時的空氣室內的空氣溫度和絕對壓力與被測地點（或瓦斯室內）的溫 度和絕對壓力相同，同時又使含瓦斯的氣體不能進入空氣室；二氧化碳吸收管內裝有顆 粒直徑為的鈉石灰，用于吸收混合氣體中的二氧化碳，以便準確地測定瓦斯 濃度。 圖+,-—型光學瓦斯檢定器 .—外形圖；/—內部構造 —目鏡；—主調螺旋，—微調螺旋；—吸氣孔；—進氣孔；0—微讀數觀察窗；1—微讀數電門； 2—光源電門；—水分吸收管；—吸氣橡皮球；—二氧化碳吸收管；—干電池；—光源蓋； —目鏡蓋；—主調螺旋蓋；0—燈泡；1—光柵；2—聚光鏡；—光屏；—平行平面鏡； —平面玻璃；—氣室；—反射棱鏡；—折射棱鏡；—物鏡；0—測微玻璃； 1—分劃板；2—場鏡；—目鏡保護蓋，—毛細管 光路系統。如圖所示。 電路系統。其功能和作用是為光路供給電源。由電池、燈泡0、光源蓋、光 源電門2和微讀數電門1組成。 ·2· ---------------------------------------4 第一章光學瓦斯檢定器構造、原理及規范操作 圖—型瓦斯檢定器的光路系統圖 —光源；—聚光鏡；—平面鏡；—平行玻璃；—氣室；—折光棱鏡； +—反射棱鏡；,—望遠鏡系統 第二節光學瓦斯檢定器的工作原理 光學瓦斯檢定器是根據光干涉原理制成的。它的光路系統如圖所示。其 工作原理如下： 由光源發出的光，經聚光鏡到達平面鏡。并經其反射與折射形成兩束光，分別 通過空氣室和瓦斯室，再經折光棱鏡折射到反射棱鏡+，再反射給望遠鏡系統,。由于 光程差的結果，在物鏡的焦平面上將產生干涉條紋。 由于光的折射率與氣體介質的密度有直接關系，如果以空氣室和瓦斯室都充入新鮮 空氣產生的條紋為基準（對零），那么，當含有瓦斯的空氣充入瓦斯室時，由于空氣室中的 新鮮空氣與瓦斯室中的含有瓦斯的空氣的密度不同，他們的折射率即不同，因而光程也 就不同，于是干涉條紋產生位移，從目鏡中可以看到干涉條紋移動的距離。由于干涉條 ·,· ---------------------------------------5 第十五篇礦山瓦斯檢測儀器 紋的位移大小與瓦斯濃度的高低成正比關系，所以，根據干涉條紋的移動距離就可以測 知瓦斯的濃度。我們在分劃板上讀出位移的大小，其數值就是測定的瓦斯濃度。 第三節光學瓦斯檢定器的規范操作 一、使用光學瓦斯檢定器之前的準備工作 須對瓦斯檢定器進行以下檢查工作： 檢查藥品性能。檢查水分吸收管中的氯化鈣（或硅膠）和外接的二氧化碳吸收 管中的鈉石灰是否變色，若變色則失效，應打開吸收管更換新藥劑，新藥劑的顆粒直 徑要在之間，不可過大或過小。因為顆粒過大不能充分吸收通過氣體中的水分 或二氧化碳；顆粒過小又容易堵塞甚至其粉末被吸入氣室內。顆粒直徑不合要求會影響 測定的精度。 檢查氣路系統。首先檢查吸氣球是否漏氣：用手捏扁吸氣球，另一手掐住膠管， 然后放松氣球，若氣球不脹起，則表明不漏氣；其次，檢查儀器是否漏氣：將吸氣膠皮管同 檢定器吸氣孔連接，堵住進氣孔，捏扁吸氣球，松手后球不脹起為好；最后，檢查氣路 是否暢通，即放開進氣孔，捏放吸氣球，以氣球癟起自如為好。 檢查光路系統，按下光源電門，由目鏡觀察，并旋轉目鏡筒，調整到分劃板清晰為 止，再看干涉條紋是否清晰，如不清晰，可取下光源蓋，擰松燈泡后蓋，調整燈泡后端小 柄，同時觀察目鏡內條紋，直到條紋清晰為止。然后擰緊燈泡后蓋，裝好儀器。 清洗瓦斯室。在地面或井下新鮮空氣中，手捏氣球次。 對零。按下微讀數盤的零位刻度與指標線重合；旋下主調螺旋蓋，再按下光源 電門，調動主調螺旋，同時觀看目鏡，在干涉條紋中選定一條黑基線與分劃板的零位 相重合，并記住這條黑基線；然后，一邊觀看目鏡一邊蓋好主調螺旋蓋。 二、使用光學瓦斯檢定器測定瓦斯濃度 應按以下方法和步驟進行： 調零。在待測地點附近的進風巷道中，捏放氣球數次，然后檢查微讀數盤的零位 刻度與指標是否重合，選定的黑基線與分劃板的零位是否重合。若有移動，則按“對零” ·· ---------------------------------------6 第一章光學瓦斯檢定器構造、原理及規范操作 操作方法進行調整，使光譜處在零位狀態。 測定。將連接在二氧化碳吸收管進氣口的膠皮管伸向待測位置，然后捏放氣球 次，將待測氣體吸入瓦斯室。 讀數。按下光源電門、由目鏡中觀察黑基線的位置。如其恰與某整數刻度重 合，讀出該處刻度數值，即為瓦斯濃度；如果黑基線位于兩個整數之間，如圖中 所示，則應順時針轉動微調螺旋，使黑基線退到較小的整數位置上，如圖中 所示，然后，從微讀數盤上讀出小數位，整數與小數相加就是測定出的瓦斯濃度，例如， 若從整數位讀出的數值為，微讀數為+，則測定的瓦斯濃度+,。