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光學甲烷檢測儀是利用光的反射、折射和光干涉原理測定瓦斯濃度的。它由光路系統、電路系統和氣路系統組成。
1.使用光學甲烷檢測儀前的準備工作
(1)檢查藥品性能。檢查水分吸收管中的氯化鈣(變色硅膠)和外接的二氧化碳吸收管的鈉石灰是否變色,若變色失效,應打開吸收管更換新藥劑,其藥品顆粒直徑應在3~5mm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。
(2)檢查氣路系統。首先檢查吸氣球是否漏氣,即用手壓扁吸氣球,另一只手掐住膠管,然后放松氣球,若氣球不脹起,側表明不漏氣;其次,檢查儀器是否漏氣,即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。
(3)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。
(4)清洗甲烷室。在地面或井下新鮮空氣中,捏放氣球5~10次。
(5)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(一般選用第一道黑基線),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。
2.使用光學甲烷檢測儀測定瓦斯濃度
按以下步驟進行:
(1)調零。在待測地點附近的進風巷道中,捏放氣球數次,然后檢查微讀書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”操作方法進行調整,使光譜處在零位狀態。
(2)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5~10次,將待測氣體吸入瓦斯室。
(3)讀書。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,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,然后從微讀數盤上讀出小數位,整數與小數相加,就是測定出的甲烷濃度。
3.應用光學甲烷檢測儀測定二氧化碳濃度
用光學甲烷檢測儀測定二氧化碳濃度時,在巷道下五分之一處,先測出甲烷濃度,然后去掉二氧化碳吸收管,在同一地點同一部位測出甲烷和二氧化碳混合氣體的濃度,后者減去前者,再乘以0.955的校正系數即為所要測定的二氧化碳濃度。