安全檢測技術(shù)實驗室指導(dǎo)書

1、實驗一 光學(xué)瓦斯檢定器的校正實驗類型創(chuàng)新性實驗、演示性實驗、驗證性實驗、綜合性實驗、上機模擬：綜合 實驗學(xué)時：2內(nèi)容為宋體，小四號字體，不加粗實驗要求必修或限修：必修 實驗房間實驗室房間號：安全437一、實驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)并掌握光學(xué)瓦斯檢定器校正原理及校正方法。二、實驗內(nèi)容光學(xué)瓦斯檢定器校正原理及校正方法。三、儀器設(shè)備GWJ-2光學(xué)瓦斯計校準(zhǔn)儀。四、所需耗材無。五、實驗原理、方法和手段光學(xué)瓦斯檢定器的校準(zhǔn)方法有二種：第一種是氣樣法，即直接通入甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣體進行校準(zhǔn)；第二種是氣壓法，用標(biāo)準(zhǔn)液體水柱壓力計觀查其水柱高度來檢測對應(yīng)的瓦斯?jié)舛?。本實驗采用氣壓法。六、實驗步驟1、將調(diào)壓器旋鈕旋至中間位置，并按下

2、復(fù)零按鍵開關(guān)。2、按下電源按鈕，此時20KPa、100KPa數(shù)字表應(yīng)分別顯示000和0000，在此狀態(tài)下預(yù)熱30min。3、調(diào)零。按下20KPa按鍵開關(guān)，20KPa數(shù)字表應(yīng)顯示000，否則調(diào)整20KPa調(diào)零電位器，使20KPa數(shù)字表顯示000；再按下100KPa按鍵開關(guān)，100KPa數(shù)字表應(yīng)顯示0000，否則調(diào)整100KPa調(diào)零電位器，使100KPa數(shù)字表顯示0000。重復(fù)上述過程，直到顯示零值為止。4、檢查氣密性。將氣堵套在壓力放氣輸出閥上，并將壓力放氣輸出閥上的旋鈕順時針旋緊，按下100KPa按鍵開關(guān)和電動加壓按鈕，這時空氣壓縮機向系統(tǒng)加壓，直到100KPa數(shù)字表顯示5000為止，待顯示不

3、變后，在1min內(nèi)壓力顯示值不得下降。5、取下氣堵，將膠管一端套在壓力放氣輸出閥上，另一端套在被校檢的光學(xué)瓦斯檢定器輸入端上，逆時針旋轉(zhuǎn)壓力放氣輸出閥上的按鈕，使壓力系統(tǒng)與大氣連通。6、調(diào)節(jié)被校檢的光學(xué)瓦斯檢定器。選擇合適的電源接續(xù)盒將插頭插入1.5/3V輸出插口中，將續(xù)盒插入光學(xué)瓦斯檢定器的電池座內(nèi)，調(diào)節(jié)微調(diào)手輪，使零刻度與讀數(shù)線對準(zhǔn)；再調(diào)節(jié)調(diào)零手輪，使選定的基準(zhǔn)條文與主分度板的零刻度線對準(zhǔn)，然后旋緊蓋板。7、順時針旋緊壓力放氣輸出閥的旋鈕，使系統(tǒng)與大氣密封。8、檢查光學(xué)瓦斯檢定器氣密性。按下100KPa按鍵開關(guān)和電動加壓按鈕，空氣壓縮機向系統(tǒng)加壓，100KPa數(shù)字表的示值上升，光學(xué)瓦斯檢定

4、器的基準(zhǔn)條文由零向右移動，當(dāng)100KPa數(shù)字表顯示700時，停止加壓，如100KPa數(shù)字表顯示過或欠時，可用手旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器按鈕，使其顯示為700；待示值穩(wěn)定后，1min內(nèi)100KPa數(shù)字表的示值下降量不得超過10Pa。9、逆時針旋轉(zhuǎn)壓力放氣輸出閥的旋鈕，使系統(tǒng)放氣。10、光學(xué)瓦斯檢定器的示值校檢。采用空氣壓力法校驗光學(xué)瓦斯檢定器是既科學(xué)又簡單的方法，該方法將標(biāo)準(zhǔn)濃度換算成標(biāo)準(zhǔn)壓力，換算公式如下： P=1.765（273.15+t）x Pa 式中： P標(biāo)準(zhǔn)壓力，Pa ； t環(huán)境溫度，； x標(biāo)準(zhǔn)濃度，%CH4。表1中已列出環(huán)境溫度在040時，與標(biāo)準(zhǔn)濃度10，30，70，90%CH4相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)壓力值

5、。校驗時，使校準(zhǔn)儀的示值等于表1中所列的標(biāo)準(zhǔn)壓力值，光學(xué)瓦斯檢定器的示值誤差等于示值與標(biāo)準(zhǔn)濃度之差。例：從校準(zhǔn)儀數(shù)字溫度表上讀得環(huán)境溫度為20，查表1中10，30，70，90%CH4相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)壓力值分別為5170，15520，36220，46570。表1 瓦斯標(biāo)準(zhǔn)濃度與壓力對應(yīng)值表(%CH4) 濃度溫度()壓力(Pa) 103070900482014460337504339024860145703399043710448901468034240440306493014780344904434084960148903474044660105000149903498044980125030151

6、003523045300145070152003548045610165100153103572045930185140154203597046250205170155203622046570225210156303647046880245240157303671047200265280158403696047520285320159503721047840305350160503745048160325390161603770048470345420162603795048790365460163703820049110385490164803844049430405530165803869

7、049740（1）對10% CH4示值點的校驗按下20KPa按鍵開關(guān)，對準(zhǔn)零位，順時針旋緊壓力放氣輸出閥的旋鈕，按下電動加壓按鈕，旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器旋鈕，使校準(zhǔn)儀20KPa數(shù)字表上顯示5170Pa，然后準(zhǔn)確讀得光學(xué)瓦斯檢定器上的濃度示值，則示值誤差等于示值減去10% CH4。（2）對30% CH4示值點的校驗按下電動加壓按鈕，旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器旋鈕，使校準(zhǔn)儀20KPa數(shù)字表上顯示15520Pa，然后準(zhǔn)確讀得光學(xué)瓦斯檢定器上的濃度示值，則示值誤差等于示值減去30% CH4。（3）對70% CH4示值點的校驗按下100KPa按鍵開關(guān)和電動加壓按鈕，旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器旋鈕，使校準(zhǔn)儀100KPa數(shù)字表上顯示36220Pa，然

8、后準(zhǔn)確讀得光學(xué)瓦斯檢定器上的濃度示值，則示值誤差等于示值減去70% CH4。（4）對90% CH4示值點的校驗按下電動加壓按鈕，旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器旋鈕，使校準(zhǔn)儀100KPa數(shù)字表上顯示46570Pa，然后準(zhǔn)確讀得光學(xué)瓦斯檢定器上的濃度示值，則示值誤差等于示值減去90% CH4。到此校驗完成。11、逆時針旋轉(zhuǎn)壓力放氣輸出閥的按鈕，將系統(tǒng)中氣體放掉，取下光學(xué)瓦斯檢定器，按下復(fù)零按鍵開關(guān)，再按下電源按鈕。七、實驗結(jié)果處理略。八、實驗注意事項1、為減少溫度波動對壓力源的影響，儀器應(yīng)安放在能避開陽光及風(fēng)流的檢定室內(nèi)使用。2、儀器加壓避免超過100KPa。九、預(yù)習(xí)與思考題略。十、實驗報告要求略。序號10% CH4

9、示值點光瓦讀數(shù)20% CH4示值點光瓦讀數(shù)30% CH4示值點光瓦讀數(shù)110.6%20.2%30.4%210.4%20.6%30.2%310.5%20.4%30.2%411.0%20.8%30.6%511.6%20.4%30.2%610.8%20.2%31.0%實驗二 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的組裝與測試實驗類型創(chuàng)新性實驗、演示性實驗、驗證性實驗、綜合性實驗、上機模擬：綜合 實驗學(xué)時：2內(nèi)容為宋體，小四號字體，不加粗實驗要求必修或限修：必修 實驗房間實驗室房間號：能源111一、實驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)并掌握礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成、組裝與測試方法。二、實驗內(nèi)容礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成、組裝與測試方法。三、儀器設(shè)備礦井

10、安全監(jiān)控系統(tǒng)。四、所需耗材標(biāo)準(zhǔn)瓦斯氣體。五、實驗原理、方法和手段圖1 監(jiān)控系統(tǒng)連接圖將各種傳感器、斷電儀以及隔爆電源與工作站相連、完成后與主機的接口相連，形成監(jiān)控系統(tǒng)，連接圖如圖1所示。工作站的接線端口布置圖如圖2所示。圖2 工作站的接線端口布置圖工作站典型應(yīng)用及接線方式：圖3是KJF20工作站各端口均裝有傳感器、斷電儀的應(yīng)用圖例。圖3 工作站典型應(yīng)用及接線方式六、實驗步驟1、安全監(jiān)控系統(tǒng)的組裝參照安全監(jiān)控系統(tǒng)組裝圖及應(yīng)用接線方式，將各傳感器、斷電儀等與主機、電源、計算機等連接。2、瓦斯傳感器的調(diào)校/標(biāo)定1）瓦斯傳感器技術(shù)特性（1）響應(yīng)時間：<30秒（2）聲光報警：聲級>80dB

11、紅色LED閃光（3）報警范圍：0.01-9.99%CH4顯示方式：四位紅色數(shù)碼管顯示。第一位：功能顯示；后三位：測量數(shù)值顯示。顯示格式：xX.XX: 低沼 xXX.X: 高沼（4）測量范圍：制式1：量程04 %CH4；0.00-1.00 CH4 ±0.10 %CH4>1.00-2.00 CH4 ±0.20 %CH4>2.00-4.00 CH4 ±0.30 %CH4制式2：量程09.99 %CH4；0.00-1.00 %CH4 ±0.10 %CH4>1.00-2.00 %CH4 ±0.20 %CH4>2.00-4.00 %

12、CH4 ±0.30 %CH4 >4.00-9.99 %CH4 ±1.0% CH4制式3：量程099.9% CH4 ±10%測量上限（5）輸出信號：脈沖頻率2001000HZ(04%；09.99%)； 10402000HZ(499.9%)；（6）信號燈指示：高濃指示燈：紅色LED頻率信號指示燈：紅色LED斷電信號指示燈：紅色LED低濃指示燈：紅色LED （7）接口電氣標(biāo)準(zhǔn)：頻率接口信號：電壓+3v,負載>500歐,電流>4mA.傳輸距離不小于2Km。輸出斷電信號：電壓+3v ,電流>4mA, 負載>500歐,傳輸距離不小于2Km。（7）

13、安裝：本儀器由P20航空插座與外部設(shè)備連接，接線方式如下：端口功能電纜顏色1電源 -端白色2電源 +端紅色3頻率信號輸出綠色4斷電信號輸出蘭色3）調(diào)試（1）儀器調(diào)試將儀器必須置于清潔空氣中、通電20分鐘后，才能開始調(diào)試。（2）電流調(diào)整當(dāng)更新催化元件時，應(yīng)當(dāng)調(diào)整催化元件工作電流，調(diào)整VR3，使PCB板的催化元件的接線引腳2-1間電壓為1.45V。（3）硬件調(diào)零儀器出廠前已完成硬件調(diào)零，用戶使用時只需軟件調(diào)零，當(dāng)更換催化元件時或催化元件使用日久后，零點漂移太大時須重新硬件調(diào)零。硬件調(diào)零：用遙控器設(shè)置儀器為高濃頻率顯示，調(diào)整橋路電位器VR1顯示值調(diào)整到 C500。用遙控器設(shè)置儀器為低濃頻率顯示，調(diào)整

14、橋路電位器VR2顯示值調(diào)整到c250。4）使用、操作 當(dāng)儀器上電后，數(shù)碼管依次顯示：_ - - - 復(fù)位、啟動；p 0 0 X 輸出制式序號d X.X X 斷電值F X.X X 復(fù)電值b X.X X 報警值 0.0 0 初始檢測值 X.XX 低濃顯示值 （或 XX.X 高濃顯示值）（1）遙控按鍵功能鍵：當(dāng)儀器正常工作時，按下此鍵，儀器進入調(diào)校狀態(tài)。加減鍵：當(dāng)儀器處于調(diào)校狀態(tài)時，加鍵對選中功能進行修改。確定鍵：當(dāng)儀器處于調(diào)校狀態(tài)時，按下此鍵儀器將確認操作。（2）軟件調(diào)零按下“功能”鍵進入遙控狀態(tài)，儀器功能位顯示“EEEE”，按下“加+”或“減-”鍵，選擇功能L，此時功能位閃爍，按下“確定”鍵，進

15、入零點調(diào)校狀態(tài)，儀器顯示“L XXX”。功能位不再閃爍，“XXX”閃爍。此時按下加或減鍵調(diào)零，按下確定鍵，并退出到“EEEE”狀態(tài)。按下遙控器的功能鍵，退出遙控狀態(tài)，進入正常工作狀態(tài)。（3）精度調(diào)整按下功能鍵進入遙控狀態(tài)，儀器功能位顯示“EEEE”，按下加或減鍵，選擇功能H，此時功能位閃爍，按下確定鍵，進入低濃精度調(diào)校狀態(tài)，儀器顯示“H XXX”。功能位不再閃爍，數(shù)據(jù)位“XXX”閃爍。此時按下加鍵或減鍵，輸入標(biāo)校氣樣值，按下確定鍵，儀器將自動記入調(diào)整的精度值，并退出到“EEEE”狀態(tài)。按下遙控起的功能鍵，退出遙控狀態(tài)，進入正常工作狀態(tài)。（4）斷電點設(shè)置按下功能鍵進入遙控狀態(tài)，儀器功能位顯示“E

16、EEE”，按下加或減鍵，選擇功能d，此時功能位閃爍，按下確定鍵，進入斷電點設(shè)置狀態(tài)，儀器顯示“d X.XX”。功能位不再閃爍，“X.XX”閃爍。此時按下加或減鍵，輸入斷電點，按下確定鍵，儀器將保存數(shù)據(jù)，并退出到“EEEE”狀態(tài)。按下遙控器的功能鍵，退出遙控狀態(tài)，進入正常工作狀態(tài)。（5）復(fù)電點設(shè)置 按下功能鍵進入遙控狀態(tài)，儀器功能位顯示“EEEE”，按下加或減鍵，選擇功能4，此時功能位閃爍，按下確定鍵，進入復(fù)電點設(shè)置狀態(tài)，儀器顯示“F X.XX”。功能位不再閃爍，“X.XX”閃爍。此時按下加或減鍵，輸入斷電點，按下確定鍵，儀器將保存數(shù)據(jù)，并退出到“EEEE”狀態(tài)。按下遙控器的功能鍵，退出遙控狀態(tài)

17、，進入正常工作狀態(tài)。（6）報警點設(shè)置按下功能鍵進入遙控狀態(tài)，儀器功能位顯示“EEEE”，按下加或減鍵，選擇功能b，此時功能位閃爍，按下確定鍵，進入報警點設(shè)置狀態(tài)，儀器顯示“b X.XX”。功能位不再閃爍，“X.XX”閃爍。此時按下加或減鍵，輸入報警點，按下確定鍵，儀器將保存數(shù)據(jù)，并退出到“EEEE”狀態(tài)。按下遙控器的功能鍵，退出遙控狀態(tài)，進入正常工作狀態(tài)。（7）制式 按下功能鍵進入遙控狀態(tài)，儀器功能位顯示“EEEE”，按下加或減鍵，選擇功能p，此時功能位閃爍，按下確定鍵，進入零點調(diào)校狀態(tài)，儀器顯示“p 00X”。功能位不再閃爍，“00X”閃爍。按下加或減鍵，調(diào)整到合適的制式,此時按下確定鍵，儀器將保存數(shù)據(jù)，并退出到“EEEE”狀態(tài)。按下遙控器的功能鍵，退出遙控狀態(tài)，進入正常工作狀態(tài)。（8）頻率修正儀器調(diào)整到p 001制式，按下功能鍵進入遙控狀態(tài)，儀器功能位顯示“EEEE”，按下加減鍵，選擇功能n，此時功能位閃爍，按下確定鍵，進入頻率修正狀態(tài)，儀器顯示“n0.XX”。功能位不再閃爍，“n0.XX”閃爍。用頻率計測試輸出信號，此時按下加或減鍵，調(diào)整頻率信號為1000Hz，按下確定鍵，儀器將保存數(shù)據(jù)，并退出到“EEEE”狀態(tài)。按下遙控器的功能鍵，退出遙控狀態(tài)，進入正常工作狀態(tài)。（9）顯低濃頻率按下功能鍵進入遙控狀態(tài)，儀器功能位顯示“EEEE”，按下加或減鍵，選擇功能c，此