仪器校验工作原理

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光学检测仪知识及其使用方法

一.  光学甲烷检测仪的功能和特点

光学甲烷检测仪是用来测定甲烷浓度，也可测定其他气体浓度的一种仪器。按其测量甲烷浓度的范围，分为０～１０％（精度０．０１％）和０～１００％（精度０．１％）两种。这种仪器的特点是携带方便，操作简单，可靠，但构造复杂，维修不便。

二.  光学甲烷检测仪的构造

光学甲烷检测仪有很多种类，我国生产的主要有ＡＱＧ－１型和ＡＷＪ型，其外形和内部构造基本相同。ＡＱＧ－１型甲烷检测仪外形是个矩形盒子，由气路、光路和电路三大系统组成。

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、气室和毛细管等组成。

电路系统。其功能和作用是为光路提供电源。该系统由电池、灯泡、光源盖、光源电门和微读数电门等组成。

光路系统。由光源、聚光镜、平面镜、平行玻璃、气室、折光棱镜组、反射棱镜组、望远镜系统组成。

光学甲烷检测仪的工作原理

光学甲烷检测仪是根据光干涉原理制成的。其工作原理如下：由光源发出的光，经聚光镜到达平面镜，并经其反射和折射形成两束光，分别通过空气室和甲烷室，再经折光棱镜折射到反射棱镜， 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。

由于光的折射率与空气介质的密度有直接关系，如果以空气室和甲烷室都充入新鲜空气产生的条纹为基准（对零），那么，当含有甲烷的空气冲入甲烷室时，由于空气室中的新鲜空气与甲烷室中的含有甲烷的空气的密度不同，他们的折射率不同，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甲烷的浓度。我们在分划板上读出位移的大小，其数值就是测定的甲烷浓度。

三.  光学甲烷检测仪的使用

使用光学甲烷检测仪前的五项准备工作：

检查是否失效，发现失效应及时更换。

进行气密检查：一手堵住进气孔一手挤压吸气球，３０秒不膨胀还原为合格

电源是否充足，光谱是否清晰：安装电池按下按钮由目镜观察，旋转保护玻璃框调整视度达到数字清晰，干涉条纹清晰。

清洗气室，校对基线：必须在与测定地区温差不超过１０℃的新鲜空气清洗气室。一般在井底车场进行。

对零：按下微读数盘的零位刻度线与指标线重合；然后观察目镜，转动主调螺杆，将干涉条纹黑的一条与分化板上的零位对准，记住。旋上护盖使用中不得再动，以免零位变动。

四.  光学甲烷检测仪发生零位漂移的原因和方法：

零位漂移俗称“跑正”或“跑负”，会造成测定结果不准。

1.发生零位漂移的常见原因有：

仪器空气室内不新鲜，毛细管失去作用；

“校零”的地点与待测地点的温度和压力相差较大；

甲烷室气路不畅通。

2.防止零位漂移的方法有：

经常用新鲜空气清洗空气室，不要连班使用一个检定器；

仪器校零时，应尽量在与待测地点温度和压力相近的地方进行；

经常检查检定器的气路，发现不畅通或堵塞要及时修理。

五.  光学甲烷检测仪的常见故障及排除方法：

气密检查时，如果发现漏气，应找出漏气的部位，及时处理，如管头漏气应将管头切掉按好。

检查光路时，无光，可能是灯泡坏，电池无电，电门坏等。

当发现干涉条纹无法归零，或干涉条纹和分划板的刻线不平行时，不要摔打检测仪，应找专职校对人员调校。

当目镜内出现雾气时，应找专职人员修理。

使用和保养光学甲烷检测仪应注意的问题

携带和使用时，防止与其他硬物碰撞；

干涉条纹不清晰，是空气湿度大，光学玻璃上有雾粒或灰尘附在上面，应由修理人员擦拭，或调整光路系统；

测定时，因含有其他气体而影响测定值，可加装其他类物进行吸收；

氧气浓度的影响。氧气每降低１％，测量结果将偏大０.２％。

大气压的影响。火区的影响。（偏大很多） 高浓度二氧化碳的影响。

仪器要定期由计量部门按计量检定规程进行仪器检测校准。（每年１次）