光学瓦斯检定器的全部操作以及原理。

【专家解说】：第一节光学瓦斯检定器的特点及构造 一、光学瓦斯检定器的功能和特点 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（精度）和（精度 ）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。 二、光学瓦斯检定器的构造 光学瓦斯检定器有很多种类，我国生产的主要有和型，其外形和内部构 造基本相同，现以—型为例说明其构造如下。 —型瓦斯检定器外形是个矩形盒子，其由气路、光路和电路三大系统组成，如 图所示。 ---------------------------------------3 第十五篇矿山瓦斯检测仪器 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（包括瓦斯室和空气室）和毛细管等组成。其主要部件的作用是：气室用于 分别存贮新鲜空气和含有瓦斯或二氧化碳的气体；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。 图+,-—型光学瓦斯检定器 .—外形图；/—内部构造 —目镜；—主调螺旋，—微调螺旋；—吸气孔；—进气孔；0—微读数观察窗；1—微读数电门； 2—光源电门；—水分吸收管；—吸气橡皮球；—二氧化碳吸收管；—干电池；—光源盖； —目镜盖；—主调螺旋盖；0—灯泡；1—光栅；2—聚光镜；—光屏；—平行平面镜； —平面玻璃；—气室；—反射棱镜；—折射棱镜；—物镜；0—测微玻璃； 1—分划板；2—场镜；—目镜保护盖，—毛细管 光路系统。如图所示。 电路系统。其功能和作用是为光路供给电源。由电池、灯泡0、光源盖、光 源电门2和微读数电门1组成。 ·2· ---------------------------------------4 第一章光学瓦斯检定器构造、原理及规范操作 图—型瓦斯检定器的光路系统图 —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 第二节光学瓦斯检定器的工作原理 光学瓦斯检定器是根据光干涉原理制成的。它的光路系统如图所示。其 工作原理如下： 由光源发出的光，经聚光镜到达平面镜。并经其反射与折射形成两束光，分别 通过空气室和瓦斯室，再经折光棱镜折射到反射棱镜+，再反射给望远镜系统,。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，如果以空气室和瓦斯室都充入新鲜 空气产生的条纹为基准（对零），那么，当含有瓦斯的空气充入瓦斯室时，由于空气室中的 新鲜空气与瓦斯室中的含有瓦斯的空气的密度不同，他们的折射率即不同，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 ·,· ---------------------------------------5 第十五篇矿山瓦斯检测仪器 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 知瓦斯的浓度。我们在分划板上读出位移的大小，其数值就是测定的瓦斯浓度。 第三节光学瓦斯检定器的规范操作 一、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： 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药剂，新药剂的颗粒直 径要在之间，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气室内。颗粒直径不合要求会影响 测定的精度。 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。 检查光路系统，按下光源电门，由目镜观察，并旋转目镜筒，调整到分划板清晰为 止，再看干涉条纹是否清晰，如不清晰，可取下光源盖，拧松灯泡后盖，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。 清洗瓦斯室。在地面或井下新鲜空气中，手捏气球次。 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。 二、使用光学瓦斯检定器测定瓦斯浓度 应按以下方法和步骤进行： 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” ·· ---------------------------------------6 第一章光学瓦斯检定器构造、原理及规范操作 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 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，如图中 所示，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，如图中 所示，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，例如， 若从整数位读出的数值为，微读数为+，则测定的瓦斯浓度+,。