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GWJ-6型光干涉式甲烷測定器校驗儀
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使
用
說
明
書
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GWJ-6型光干涉式甲烷測定器校驗儀
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使用說明書
一、概述
????光干涉甲烷測定器（也成為“便攜式光學甲烷檢測儀”、“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，都是嚴格按照《煤礦安全規程》的有關規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常進行維護、修理和校準，才能保證其性能完好、量值準確可靠，有些管理較好的煤礦，已在安全儀器維修工操作規程中對這種儀器的日常校準工作做出了明確了規定。光干涉甲烷測定器的校準儀器種類較多、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用。我公司科技人員在經過認真學習MT424-1955《光干涉甲烷測定器校準儀器通用技術條件》、追蹤世界先進技術、充分調查研究的基礎上開發研制的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敏感元件檢測壓力，自動造壓，并用微處理器實現溫度、線性的自動補償功能，從而保證產品長時間零點和準確度的高穩定性和高可靠性。可直接與微機聯網，實時輸出信號。具有測量準確度高、計量性能穩定可靠、顯示直觀，操作簡便等許多優點，它對量程在0~10% ?CH4標準氣體、0~100%CH4 ?標準氣體的光干涉式甲烷測定器都能校準、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，并且具有設備簡單、操作方便、校驗準確度高等優點。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生的折射率差別于兩個氣室間引氣體種類不同而產生的折射率差別有一一對應的關系，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—在校驗環境溫度t時，對甲烷濃度X% ?CH4校準點的壓力值，（KPa）；
t—校驗時的環境溫度，（℃）；
X—校驗甲烷濃度值，（% ?CH4標準氣體）。
此公式在校驗時的具體應用，請詳見下面的介紹。
三、主要技術指標
1、測量范圍：0—60KPa
2、分辨率：10Pa
3、準確度等級：0.1級（15—25℃）；0.2級、0.5級（10—30℃）
4、工作環境溫度：5—40℃；
5、相對濕度：≤90%RH
6、顯示位數：4—6位LED或6位LCD
7、預熱時間：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：儀器應放置在穩定平整的水平工作臺上，測量時不得移動儀器。
2、預 ?熱：將專用電源線與市電接通，打開電源開關，“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，儀器顯示初始零位，此零位不一定是零值，預熱5分鐘。
3、置 ?零：當被測壓力為零時，入“顯示器”顯示不為零值，則應按下置零鍵1秒鐘后釋放，“顯示器”應顯示為零值，若再不為零值，則應重復置零操作，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“應通大氣”）。
當需要進行差壓測量時，應將“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整到零位，并將其出氣口用橡膠堵頭堵住；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做進一步檢漏、調零后，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標準氣體、0%-100% ?CH4標準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，旋轉微調按鈕，將微調窗口的位置指針（黑色）調節至適當位置；（2）關閉放氣閥（開、關放氣閥用力要適當！）；（3）按下氣泵開關，儀器開始造壓。當儀器內壓力達到6.86KPa附近時，松開氣泵開關；再旋轉微調旋扭（順時針方向旋轉壓力增加，反之則小），精細的調節壓力達到6.86KPa。待此顯示值穩定后，觀察一分鐘，一分鐘之內壓力若不下降，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”是指在規定的正常條件下，儀器顯示值與標準值之差不超過表1和表2的規定。
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
校準加壓值
|
CH4濃度 |
壓力 單位 |
環境溫度（℃） |
||||||
|
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、當校準量程為0%~100%CH4標準氣體的儀器時，請務把加壓值也同時乘以10倍； ????2、當環境溫度介于兩者（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標準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標準氣體的光干涉式甲烷測定器，其具體的標準點是10% ?CH4標準氣體10% ?CH4、30% ?CH4、70% ?CH4、90% ?CH4等四點。依據前述公式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的P值，調整微調旋鈕使校驗儀穩定地顯示P值（最好是依照表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節微調旋鈕使數字顯示為零；緩慢調節氣泵開關使數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，示值與標準值之差即為基本誤差，基本誤差若超過表1、表2的規定，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，必須將壓力調節到最低并使數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“顯示器”顯示“……”，表示測量壓力已過載，這時應迅速降壓，以免使壓力傳感器產生永久性損壞。
8、死 ?機 ?????在測量過程中，如出現“死機”（如測量數字不隨壓力變化而發生變化，或出現不規范的數字），則應關機，再重新開機，甚至故障消除。并應重新置零一次，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，應采用帶孔的9芯插座與電腦相連。
串行為10位異步：8位數據位、1位起始位、1位停止位。波特率為2400，數據傳送串：
+/- ?××. ××× ?+OAH+ODH
依次為：符號位、萬、千、小數點、百、十、個、換行、回車。
10、校驗工作結束后，必須使數字壓力計顯示為零后，再關掉電源。
五、注意事項
1、儀器工作處必須遠離振動源、強電磁場。環境溫度須穩定。
2、校驗光干涉式甲烷測定器時，一定要保證氣路系統氣密性完好，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，方可繼續使用。
6、儀器應周期檢查。
7、儀器有可能應改進而改動，當以實物為準。
8、若有其他不明故障，請與生產單位聯系。
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通訊數據線與電腦和校驗臺連接。
二．?打開校驗儀電源開關。
三．?鼠標點擊電腦開始菜單，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，然后點確定。會彈出一個對話框，選擇通訊口為COM1，點擊確認。屬性為默認不需要修改。電腦和測試儀就連接好了。儀器的測試數據在電腦上同步顯示。點擊上面的連接和斷開可使數據上傳開始與截止。
補充說明
儀器增加了一個微調按鈕，當微調按鈕按下時，旋轉微調按鈕可以實現密封系統內壓力的精細調節；當微調按鈕彈開后，可以提高密封系統內壓力的穩定性，方便讀數。
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