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GWJ-6型光干涉式甲烷測定器校驗儀






使
用
說
明
書


















GWJ-6型光干涉式甲烷測定器校驗儀

使用說明書
一、概述
? ? 光干涉甲烷測定器（也成為“便攜式光學(xué)甲烷檢測儀”、“瓦斯機”、“光干”、“里研”等）是我國煤礦井下檢測空氣中甲烷、二氧化碳含量的重要安全儀器。各煤礦的專職瓦斯檢查工，都是嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定攜帶著這種儀器入井開展上述氣體檢測工作。對于使用中的光干涉式甲烷測定器必須經(jīng)常進行維護、修理和校準(zhǔn)，才能保證其性能完好、量值準(zhǔn)確可靠，有些管理較好的煤礦，已在安全儀器維修工操作規(guī)程中對這種儀器的日常校準(zhǔn)工作做出了明確了規(guī)定。光干涉甲烷測定器的校準(zhǔn)儀器種類較多、但大都存在著計量單位不合法、傳感器傳感原理落后、氣路系統(tǒng)不氣密等許多缺點，因而不能在我國各煤礦得到普遍推廣和應(yīng)用。我公司科技人員在經(jīng)過認(rèn)真學(xué)習(xí)MT424-1955《光干涉甲烷測定器校準(zhǔn)儀器通用技術(shù)條件》、追蹤世界先進技術(shù)、充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上開發(fā)研制的GWJ-6型光干涉式甲烷測定器校驗儀采用高精度壓力傳感器作為元件檢測壓力，自動造壓，并用微處理器實現(xiàn)溫度、線性的自動補償功能，從而保證產(chǎn)品長時間零點和準(zhǔn)確度的高穩(wěn)定性和高可靠性?？芍苯优c微機聯(lián)網(wǎng)，實時輸出信號。具有測量準(zhǔn)確度高、計量性能穩(wěn)定可靠、顯示直觀，操作簡便等許多優(yōu)點，它對量程在0~10%? CH4標(biāo)準(zhǔn)氣體、0~100%CH4? 標(biāo)準(zhǔn)氣體的光干涉式甲烷測定器都能校準(zhǔn)、檢查，是我國各大中小煤礦開展光干涉式甲烷測定器日常校準(zhǔn)工作最理想的儀器。
二、原理
? ? GWJ-6型光干涉式甲烷測定器校驗儀校驗光干涉式甲烷測定器所依據(jù)的原理是壓力校驗法原理。壓力校驗法是校驗光干涉式甲烷測定器的一種普遍采用的方法，這種校驗方法比起其它校驗方法有更充足的實驗和理論依據(jù)，并且具有設(shè)備簡單、操作方便、校驗準(zhǔn)確度高等優(yōu)點。壓力校驗法原理為：光干涉甲烷測定器的氣室組組件中有氣樣室和空氣室兩個氣室，兩個氣室因壓力差別而產(chǎn)生的折射率差別于兩個氣室間引氣體種類不同而產(chǎn)生的折射率差別有一一對應(yīng)的關(guān)系，依此原理，可通過施加壓力的辦法對光干涉式甲烷測定器進行校驗，其理論計算公式為：
P=1.7665×(273+t)X
式中：
P—在校驗環(huán)境溫度t時，對甲烷濃度X%? CH4校準(zhǔn)點的壓力值，（KPa）；
t—校驗時的環(huán)境溫度，（℃）；
X—校驗甲烷濃度值，（%? CH4標(biāo)準(zhǔn)氣體）。
此公式在校驗時的具體應(yīng)用，請詳見下面的介紹。
三、主要技術(shù)指標(biāo)
1、測量范圍：0—60KPa
2、分辨率：10Pa
3、準(zhǔn)確度等級：0.1級（15—25℃）；0.2級、0.5級（10—30℃）
4、工作環(huán)境溫度：5—40℃；
5、相對濕度：≤90%RH
6、顯示位數(shù)：4—6位LED或6位LCD
7、預(yù)熱時間：大于5分鐘
8、工作電源：220V AC±10%, 50HZ
9、過載壓力：不大于測量上限的1.5倍
10、壓力源造壓范圍：0--55KPa
11、功耗：≤5VA
12、重量：＜5kg?
四、校驗方法
1、放? 置：儀器應(yīng)放置在穩(wěn)定平整的水平工作臺上，測量時不得移動儀器。
2、預(yù)? 熱：將專用電源線與市電接通，打開電源開關(guān)，“顯示器”點亮，一起進入自檢，依次顯示000000、111111……999999、—HELLO，然后進入壓力測量狀態(tài)，儀器顯示初始零位，此零位不一定是零值，預(yù)熱5分鐘。
3、置? 零：當(dāng)被測壓力為零時，入“顯示器”顯示不為零值，則應(yīng)按下置零鍵1秒鐘后釋放，“顯示器”應(yīng)顯示為零值，若再不為零值，則應(yīng)重復(fù)置零操作，直至為零。
4、壓力連接：后面板上的“P（H）”為測量壓力輸出接口，測量壓力從此口通往被測儀器（連接處不得有任何泄露）
（注：“P（L）”接口一般情況下不使用“應(yīng)通大氣”）。
當(dāng)需要進行差壓測量時，應(yīng)將“P（H）”接口連接高壓端，“P（L）”接口連接低壓端。）
5、將待校驗的光干涉式甲烷測定器通電后調(diào)整到零位，并將其出氣口用橡膠堵頭堵??；將其進氣口與校驗儀后面板上的壓力輸出接口連接好。
6、對連接好的氣路系統(tǒng)做進一步檢漏、調(diào)零后，即可對待校驗的光干涉式甲烷測定器進行校驗和檢查。校驗、檢查量程為0%-100%? CH4標(biāo)準(zhǔn)氣體、0%-100%? CH4標(biāo)準(zhǔn)氣體這兩種光干涉式甲烷測定器的項目主要有兩項。第一項是氣密性檢查，檢查程序為：（1）打開放氣閥，旋轉(zhuǎn)微調(diào)按鈕，將微調(diào)窗口的位置指針（黑色）調(diào)節(jié)至適當(dāng)位置；（2）關(guān)閉放氣閥（開、關(guān)放氣閥用力要適當(dāng)?。?；（3）按下氣泵開關(guān)，儀器開始造壓。當(dāng)儀器內(nèi)壓力達(dá)到6.86KPa附近時，松開氣泵開關(guān)；再旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋扭（順時針方向旋轉(zhuǎn)壓力增加，反之則?。?，精細(xì)的調(diào)節(jié)壓力達(dá)到6.86KPa。待此顯示值穩(wěn)定后，觀察一分鐘，一分鐘之內(nèi)壓力若不下降，說明不漏氣，否則判定該臺光干涉式甲烷測定器為不合格，必須對之重新修理。第二項是基本誤差檢查。“基本誤差”是指在規(guī)定的正常條件下，儀器顯示值與標(biāo)準(zhǔn)值之差不超過表1和表2的規(guī)定。
表一
儀器量程（%CH4） 0-10
分段（X%CH4） 0＜X≤1 1＜X≤4 4＜X≤7 7＜X≤10
基本誤差（%CH4） ±0.05 ±0.1 ±0.2 ±0.3
表二
儀器量程（%CH4） 0-100
分段（X%CH4） 0＜X≤10 10＜X≤40 40＜X≤70 70＜X≤100
基本誤差（%CH4） ±0.5 ±1.0 ±2.0 ±3.0
?表三
校準(zhǔn)加壓值
CH4濃度 壓力
單位 環(huán)境溫度（℃）
5 10 15 20 25 30 35
1%（10%） Kg/m2 50.04 50.94 51.04 52.9 53.64 54.54 55.44
Pa 490.7 499.6 508.4 517.2 526.0 534.8 543.7
2%（20%） Kg/m2 100.08 101.88 103.68 105.7 107.28 109.08 110.88
Pa 981.4 996.1 1016.8 1034.4 1052.1 1069.7 1087.4
3%（30%） Kg/m2 150.12 152.82 155.52 158.6 106.92 163.62 166.32
Pa 1472.2 1498.6 1525.11 1551.6 1578.1 1604.6 1632.0
4%（40%） Kg/m2 200.16 203.76 207.36 211.5 514.56 218.16 221.76
Pa 1962.9 1998.2 2033.5 2068.8 2104.1 2139.4 2174.7
5%（50%） Kg/m2 250.20 254.7 259.20 264.4 268.2 272.70 277.20
Pa 2453.6 2497.8 2541.9 2558 2630.1 2674.3 2718.4
6%（60%） Kg/m2 300.24 305.64 311.4 317.2 321.84 327.24 332.64
Pa 2944.3 2997.3 3050.3 3103.2 3156.2 3209.1 3262.1
7%（70%） Kg/m2 350.28 356.58 362.88 370.1 375.48 381.78 388.08
Pa 3435.1 3496.4 3558.6 3620.4 3682.2 3744.0 3805.8
8%（80%） Kg/m2 400.32 407.53 414.72 423 429.12 436.32 443.52
Pa 3925.8 3996.4 4067.0 4137.6 4208.2 4278.8 4349.4
9%（90%） Kg/m2 450.36 458.46 466.56 475.8 482.76 490.86 498.96
Pa 4416.5 4496.0 4575.4 4654.8 4734.3 4813.7 4893.1
10%（100%） Kg/m2 500.40 509.40 518.40 528.7 536.40 545.40 554.40
Pa 4907.2 4995.5 5083.8 5172.0 5260.3 5348.5 5436.8
注：1、當(dāng)校準(zhǔn)量程為0%~100%CH4標(biāo)準(zhǔn)氣體的儀器時，請務(wù)把加壓值也同時乘以10倍；
? ? 2、當(dāng)環(huán)境溫度介于兩者（如10℃-15℃）之間時，可以四舍五入取靠近的那一溫度值。

對于量程為0%-10%? CH4標(biāo)準(zhǔn)氣體的光干涉式甲烷測定器，其具體的校驗點是1.0%? CH4、3.0%? CH4、7.0%? CH4、9.0%? CH4四點。對于量程為0%-100%? CH4標(biāo)準(zhǔn)氣體的光干涉式甲烷測定器，其具體的標(biāo)準(zhǔn)點是10%? CH4標(biāo)準(zhǔn)氣體10%? CH4、30%? CH4、70%? CH4、90%? CH4等四點。依據(jù)前述公式P=1.7665×（273+t） X對光干涉式甲烷測定器進行校驗的過程為：（1）從溫度計上讀得室溫；（2）計算出每一校驗點所對應(yīng)的P值，調(diào)整微調(diào)旋鈕使校驗儀穩(wěn)定地顯示P值（是依照表3進行校驗），觀察并記錄下在校驗的光干涉式甲烷測定器的顯示之后調(diào)節(jié)微調(diào)旋鈕使數(shù)字顯示為零；緩慢調(diào)節(jié)氣泵開關(guān)使數(shù)字壓力機顯示這一校驗點的P值；觀察并記錄下在校驗的光感涉式甲烷測定器的顯示值，如是反復(fù)進行三遍；（3）取三遍觀察記錄的平均值位儀器顯示值，示值與標(biāo)準(zhǔn)值之差即為基本誤差，基本誤差若超過表1、表2的規(guī)定，即可判定該臺儀器為不合格，必須進行重新修理、校驗、檢定后方可重新使用；（4）校驗完一臺光干涉式甲烷測定器后，必須將壓力調(diào)節(jié)到并使數(shù)字式壓力機顯示為零后，再取下該臺光干涉式甲烷測定器，換上另一臺待檢的光干涉式甲烷測定器。
7、過? 載? ? ?當(dāng)“顯示器”顯示“……”，表示測量壓力已過載，這時應(yīng)迅速降壓，以免使壓力傳感器產(chǎn)生永久性損壞。
8、死? 機? ? ? 在測量過程中，如出現(xiàn)“死機”（如測量數(shù)字不隨壓力變化而發(fā)生變化，或出現(xiàn)不規(guī)范的數(shù)字），則應(yīng)關(guān)機，再重新開機，甚至故障消除。并應(yīng)重新置零一次，才可進行正常測量。
9、R232信號輸出
R232信號由儀器后面板上的9芯串行插座輸出，應(yīng)采用帶孔的9芯插座與電腦相連。
串行為10位異步：8位數(shù)據(jù)位、1位起始位、1位停止位。波特率為2400，數(shù)據(jù)傳送串：
+/-? ××. ×××? +OAH+ODH
依次為：符號位、萬、千、小數(shù)點、百、十、個、換行、回車。
10、校驗工作結(jié)束后，必須使數(shù)字壓力計顯示為零后，再關(guān)掉電源。
五、注意事項
1、儀器工作處必須遠(yuǎn)離振動源、強電磁場。環(huán)境溫度須穩(wěn)定。
2、校驗光干涉式甲烷測定器時，一定要保證氣路系統(tǒng)氣密性完好，不得有漏氣泄壓的地方。
3、輸入的壓力不得超過儀器允許過載壓力范圍。
4、在被測壓力不為零時，不允許操作置零鍵。
5、儀器發(fā)生故障時，必須立即切斷壓力源和電源，待查明原因，排除故障后，方可繼續(xù)使用。
6、儀器應(yīng)周期檢查。
7、儀器有可能應(yīng)改進而改動，當(dāng)以實物為準(zhǔn)。
8、若有其他不明故障，請與生產(chǎn)單位聯(lián)系。
六、成套性
隨同儀器有：
1、儀器合格證 1份
2、使用說明書 1份
3、專用電源線 1根
通訊連接使用說明
一．將232通訊數(shù)據(jù)線與電腦和校驗臺連接。
二．打開校驗儀電源開關(guān)。
三．鼠標(biāo)點擊電腦開始菜單，打開程序找到附件，在附件里點擊通訊，打開超級終端，建立一個連接，這時會彈出一個對話框，隨便輸入一個名字和選擇一個圖標(biāo)，然后點確定。會彈出一個對話框，選擇通訊口為COM1，點擊確認(rèn)。屬性為默認(rèn)不需要修改。電腦和測試儀就連接好了。儀器的測試數(shù)據(jù)在電腦上同步顯示。點擊上面的連接和斷開可使數(shù)據(jù)上傳開始與截止。
補充說明
儀器增加了一個微調(diào)按鈕，當(dāng)微調(diào)按鈕按下時，旋轉(zhuǎn)微調(diào)按鈕可以實現(xiàn)密封系統(tǒng)內(nèi)壓力的精細(xì)調(diào)節(jié)；當(dāng)微調(diào)按鈕彈開后，可以提高密封系統(tǒng)內(nèi)壓力的穩(wěn)定性，方便讀數(shù)。