煤矿瓦斯检查作业安全培 训材料
光学瓦斯检定器
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❖ 光学甲烷检测仪 是根据光干涉原 理制成的，其原 理可据上图所示 光路系统分析。
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2、光学瓦斯检定器的工作原理
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❖ 光源灯泡1发出一束白光，经 光栅2和聚光镜3射到平行镜4， 平行平面镜使光束分成两路： 一路自平面镜的a点反射，经 右空气室、反射棱镜和左空气 室回到平行平面镜镜底，再经 镜底反射到镜面的b点；
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2）光路系统
❖ 甲烷检测仪的光路系统 ❖ 1一光源灯泡；2一光栅； ❖ 3一聚光镜；4—平行平面镜 ❖ 5一反射棱镜；6—折射棱镜 ❖ 7—物镜；8一测微玻璃 ❖ 9—分划板；10一场镜 ❖ 11一目镜； ❖ 12—目镜保护玻璃
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二、光学甲烷检定器的构造与工作原理
（一）光学瓦斯检测定器功能和特点 光学瓦斯检定器是煤矿井下采用光学原理来测定瓦斯和二
氧化碳等气体浓度的便携式仪器。 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。但由于其采用光学系统，因此构造复杂，维修不 便。
b--内部构造
❖ 29--目镜保护盖；30一毛细管
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1）气路系统
❖ 由吸气管、进气 管、二氧化碳吸 收管、水分吸收 管、气室(瓦斯 气室和空气室) 、 吸气橡皮球、毛 细管等组成。
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其中主要部件的作用如下：
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（三）矿井作业地点瓦斯检查的有关规定
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❖ 一）矿井瓦斯及二氧化碳浓度的有关规定
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（三）矿井作业地点瓦斯检查的有关规定
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❖ 一）矿井瓦斯及二氧化碳浓度的有关规定 ❖ 1、瓦斯浓度及二氧化碳浓度的有关规定 ❖ 2、瓦斯检查的规定：
❖ 下图所示为AQC一1型甲烷检测仪的外型和内部 构造，由三大系统组成：
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1、 AQG--1型光学甲烷检测仪的构造
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❖a一外形图；
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❖ 1一目镜；2--主调螺旋；3—微调 螺旋；4--吸气管；5一进气管；
❖ 6一微读数观察窗；7--微读数电 门；8--光源电门；9—水分吸收 管；
❖ 另一路光在a点折射进入平行 平面镜镜底，经镜底反射，再 经反射棱镜，往返通过瓦斯室 到达平面镜，于b点反射后与 第一束光一同进入折射棱镜， 再经900折射后进入物镜7。
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2、光学瓦斯检定器的工作原理
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❖ 这两束光由于光程(即光 线通过的路程与其介质 折射率的乘积)不同，在 物镜7的焦平面上产生了 白色光特有的干涉条纹 (通常称为光谱)。条纹 中有两条黑纹和若干条 彩纹。条纹经过测微玻 璃8、分划板9、场镜10 到达目镜11。
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其中主要部件的作用如下：
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❖ 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。
❖ 毛细管：
❖ 毛细管的外端连通大气，使空气室内的空气的 温度和被测地点(或瓦斯室内)空气的温度和绝对 压力相同，又不使含瓦斯的气体进入空气室。
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2、光学瓦斯检定器的工作原理
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由于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密度新鲜空气时产生的条纹为基 准(对零)，当瓦斯室充入含有瓦斯的空气时(抽气测定)，由于 空气室中的新鲜空气和瓦斯室中的含瓦斯气体的密度不同， 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(移动)，从目镜可以看到干涉条纹移动的距离。由 于干涉条纹的位移量与瓦斯浓度呈正比例关系，所以根据干 涉条纹的移动距离就可测得瓦斯的浓度。从目镜可以观察到 干涉条纹移动后所处的瓦斯浓度刻度值，于是便可测得瓦斯 浓度。
仪器测定范围和精度有两种： 测量瓦斯浓度0～10.0%，精度0.01%； 测量瓦斯浓度0～100.0％，精度0.1％。
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（二）光学瓦斯检定器的构造
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❖ 光学瓦斯检定器有很多种类，其外形和内部构造 基本相同。现以AQC一1型光学甲烷检测仪为例 介绍其构造。
❖ 10—吸气橡皮球；11—二氧化碳 吸收管；12--干电池；13一光源 盖；
❖ 14---目镜盖；15--主调螺旋盖； 16--光源灯泡；17--光栅；18一 聚光镜；
❖ 19—光屏；20—平行平面镜； 2l—平面玻璃；22--气室；23一 反射棱镜；
❖ 24-折射棱镜；25--物镜；26-测微玻璃；27—分划板；28一场 镜；
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3）电路系统
❖ 电路系统由电池 (1号电池)、光源 灯泡、光源盖、微 读数电门和光源电 门等组成，实现光 路系统的电能供给 和电路控制功能。
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2、光学瓦斯检定器的工作原理
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❖ 二氧化碳吸收管：
❖ 二氧化碳吸收管装有颗粒直径2毫米～5毫米的钠石灰， 当测定瓦斯浓度时，用于吸收混合气体中的二氧化碳，使 之不进入瓦斯室，以便能准确地测定瓦斯浓度。
❖ 水分吸收管：
❖ 水分吸收管内装有氯化钙(或硅胶)，吸收混合气体中 的水分，使之不进入瓦斯室，以便能准确测定。