GWJ-6型光干涉式甲烷测定器校验仪






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用
说
明
书


















GWJ-6型光干涉式甲烷测定器校验仪

使用说明书
一、概述
? ? 光干涉甲烷测定器（也成为“便携式光学甲烷检测仪”、“瓦斯机”、“光干”、“里研”等）是我国煤矿井下检测空气中甲烷、二氧化碳含量的重要安全仪器。各煤矿的专职瓦斯检查工，都是严格按照《煤矿安全规程》的有关规定携带着这种仪器入井开展上述气体检测工作。对于使用中的光干涉式甲烷测定器必须经常进行维护、修理和校准，才能保证其性能完好、量值准确可靠，有些管理较好的煤矿，已在安全仪器维修工操作规程中对这种仪器的日常校准工作做出了明确了规定。光干涉甲烷测定器的校准仪器种类较多、但大都存在着计量单位不合法、传感器传感原理落后、气路系统不气密等许多缺点，因而不能在我国各煤矿得到普遍推广和应用。我公司科技人员在经过认真学习MT424-1955《光干涉甲烷测定器校准仪器通用技术条件》、追踪世界先进技术、充分调查研究的基础上开发研制的GWJ-6型光干涉式甲烷测定器校验仪采用高精度压力传感器作为元件检测压力，自动造压，并用微处理器实现温度、线性的自动补偿功能，从而保证产品长时间零点和准确度的高稳定性和高可靠性。可直接与微机联网，实时输出信号。具有测量准确度高、计量性能稳定可靠、显示直观，操作简便等许多优点，它对量程在0~10%? CH4标准气体、0~100%CH4? 标准气体的光干涉式甲烷测定器都能校准、检查，是我国各大中小煤矿开展光干涉式甲烷测定器日常校准工作最理想的仪器。
二、原理
? ? GWJ-6型光干涉式甲烷测定器校验仪校验光干涉式甲烷测定器所依据的原理是压力校验法原理。压力校验法是校验光干涉式甲烷测定器的一种普遍采用的方法，这种校验方法比起其它校验方法有更充足的实验和理论依据，并且具有设备简单、操作方便、校验准确度高等优点。压力校验法原理为：光干涉甲烷测定器的气室组组件中有气样室和空气室两个气室，两个气室因压力差别而产生的折射率差别于两个气室间引气体种类不同而产生的折射率差别有一一对应的关系，依此原理，可通过施加压力的办法对光干涉式甲烷测定器进行校验，其理论计算公式为：
P=1.7665×(273+t)X
式中：
P—在校验环境温度t时，对甲烷浓度X%? CH4校准点的压力值，（KPa）；
t—校验时的环境温度，（℃）；
X—校验甲烷浓度值，（%? CH4标准气体）。
此公式在校验时的具体应用，请详见下面的介绍。
三、主要技术指标
1、测量范围：0—60KPa
2、分辨率：10Pa
3、准确度等级：0.1级（15—25℃）；0.2级、0.5级（10—30℃）
4、工作环境温度：5—40℃；
5、相对湿度：≤90%RH
6、显示位数：4—6位LED或6位LCD
7、预热时间：大于5分钟
8、工作电源：220V AC±10%, 50HZ
9、过载压力：不大于测量上限的1.5倍
10、压力源造压范围：0--55KPa
11、功耗：≤5VA
12、重量：＜5kg?
四、校验方法
1、放? 置：仪器应放置在稳定平整的水平工作台上，测量时不得移动仪器。
2、预? 热：将专用电源线与市电接通，打开电源开关，“显示器”点亮，一起进入自检，依次显示000000、111111……999999、—HELLO，然后进入压力测量状态，仪器显示初始零位，此零位不一定是零值，预热5分钟。
3、置? 零：当被测压力为零时，入“显示器”显示不为零值，则应按下置零键1秒钟后释放，“显示器”应显示为零值，若再不为零值，则应重复置零操作，直至为零。
4、压力连接：后面板上的“P（H）”为测量压力输出接口，测量压力从此口通往被测仪器（连接处不得有任何泄露）
（注：“P（L）”接口一般情况下不使用“应通大气”）。
当需要进行差压测量时，应将“P（H）”接口连接高压端，“P（L）”接口连接低压端。）
5、将待校验的光干涉式甲烷测定器通电后调整到零位，并将其出气口用橡胶堵头堵住；将其进气口与校验仪后面板上的压力输出接口连接好。
6、对连接好的气路系统做进一步检漏、调零后，即可对待校验的光干涉式甲烷测定器进行校验和检查。校验、检查量程为0%-100%? CH4标准气体、0%-100%? CH4标准气体这两种光干涉式甲烷测定器的项目主要有两项。第一项是气密性检查，检查程序为：（1）打开放气阀，旋转微调按钮，将微调窗口的位置指针（黑色）调节至适当位置；（2）关闭放气阀（开、关放气阀用力要适当！）；（3）按下气泵开关，仪器开始造压。当仪器内压力达到6.86KPa附近时，松开气泵开关；再旋转微调旋扭（顺时针方向旋转压力增加，反之则小），精细的调节压力达到6.86KPa。待此显示值稳定后，观察一分钟，一分钟之内压力若不下降，说明不漏气，否则判定该台光干涉式甲烷测定器为不合格，必须对之重新修理。第二项是基本误差检查。“基本误差”是指在规定的正常条件下，仪器显示值与标准值之差不超过表1和表2的规定。
表一
仪器量程（%CH4） 0-10
分段（X%CH4） 0＜X≤1 1＜X≤4 4＜X≤7 7＜X≤10
基本误差（%CH4） ±0.05 ±0.1 ±0.2 ±0.3
表二
仪器量程（%CH4） 0-100
分段（X%CH4） 0＜X≤10 10＜X≤40 40＜X≤70 70＜X≤100
基本误差（%CH4） ±0.5 ±1.0 ±2.0 ±3.0
?表三
校准加压值
CH4浓度 压力
单位 环境温度（℃）
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、当校准量程为0%~100%CH4标准气体的仪器时，请务把加压值也同时乘以10倍；
? ? 2、当环境温度介于两者（如10℃-15℃）之间时，可以四舍五入取靠近的那一温度值。

对于量程为0%-10%? CH4标准气体的光干涉式甲烷测定器，其具体的校验点是1.0%? CH4、3.0%? CH4、7.0%? CH4、9.0%? CH4四点。对于量程为0%-100%? CH4标准气体的光干涉式甲烷测定器，其具体的标准点是10%? CH4标准气体10%? CH4、30%? CH4、70%? CH4、90%? CH4等四点。依据前述公式P=1.7665×（273+t） X对光干涉式甲烷测定器进行校验的过程为：（1）从温度计上读得室温；（2）计算出每一校验点所对应的P值，调整微调旋钮使校验仪稳定地显示P值（是依照表3进行校验），观察并记录下在校验的光干涉式甲烷测定器的显示之后调节微调旋钮使数字显示为零；缓慢调节气泵开关使数字压力机显示这一校验点的P值；观察并记录下在校验的光感涉式甲烷测定器的显示值，如是反复进行三遍；（3）取三遍观察记录的平均值位仪器显示值，示值与标准值之差即为基本误差，基本误差若超过表1、表2的规定，即可判定该台仪器为不合格，必须进行重新修理、校验、检定后方可重新使用；（4）校验完一台光干涉式甲烷测定器后，必须将压力调节到并使数字式压力机显示为零后，再取下该台光干涉式甲烷测定器，换上另一台待检的光干涉式甲烷测定器。
7、过? 载? ? ?当“显示器”显示“……”，表示测量压力已过载，这时应迅速降压，以免使压力传感器产生永久性损坏。
8、死? 机? ? ? 在测量过程中，如出现“死机”（如测量数字不随压力变化而发生变化，或出现不规范的数字），则应关机，再重新开机，甚至故障消除。并应重新置零一次，才可进行正常测量。
9、R232信号输出
R232信号由仪器后面板上的9芯串行插座输出，应采用带孔的9芯插座与电脑相连。
串行为10位异步：8位数据位、1位起始位、1位停止位。波特率为2400，数据传送串：
+/-? ××. ×××? +OAH+ODH
依次为：符号位、万、千、小数点、百、十、个、换行、回车。
10、校验工作结束后，必须使数字压力计显示为零后，再关掉电源。
五、注意事项
1、仪器工作处必须远离振动源、强电磁场。环境温度须稳定。
2、校验光干涉式甲烷测定器时，一定要保证气路系统气密性完好，不得有漏气泄压的地方。
3、输入的压力不得超过仪器允许过载压力范围。
4、在被测压力不为零时，不允许操作置零键。
5、仪器发生故障时，必须立即切断压力源和电源，待查明原因，排除故障后，方可继续使用。
6、仪器应周期检查。
7、仪器有可能应改进而改动，当以实物为准。
8、若有其他不明故障，请与生产单位联系。
六、成套性
随同仪器有：
1、仪器合格证 1份
2、使用说明书 1份
3、专用电源线 1根
通讯连接使用说明
一．将232通讯数据线与电脑和校验台连接。
二．打开校验仪电源开关。
三．鼠标点击电脑开始菜单，打开程序找到附件，在附件里点击通讯，打开超级终端，建立一个连接，这时会弹出一个对话框，随便输入一个名字和选择一个图标，然后点确定。会弹出一个对话框，选择通讯口为COM1，点击确认。属性为默认不需要修改。电脑和测试仪就连接好了。仪器的测试数据在电脑上同步显示。点击上面的连接和断开可使数据上传开始与截止。
补充说明
仪器增加了一个微调按钮，当微调按钮按下时，旋转微调按钮可以实现密封系统内压力的精细调节；当微调按钮弹开后，可以提高密封系统内压力的稳定性，方便读数。