数字式气体检定仪表的使用.doc

数字式气体检定仪表的使用一、实验目的掌握JZC-1型检定装置及实验中用到的数字式检定仪表的工作原理，学会对甲烷检测报警仪、CO检测报警仪等仪表的检定、校准方法。二、实验设备和工作原理1检定装置。整个装置由控制面板、减压器、开关阀、流量计、六通接头等组成，控制面板如图1所示。装置实际上是由能调节流量和关断气路的五条相对独立的气路紧密地组合而成，具体连接如图2所示。图1 控制面板图图2 装置气路连接示意图主要技术指标为：u 测量范围 流量60600ml/minu 压力010MPau 误差流量4%；压力2.5%检定方法：（1）将5个减压器分别按顺序连接到标准气瓶上，逆时针转动5个减压器的调节手柄到最大位置，此时减压器关闭。（2）将控制面板上的5个开关阀全部调至关闭位置（顺时针转动开关阀手柄90，关闭开关阀；逆时针转动开关阀手柄90，开启开关阀）。（3）打开标准气瓶阀，检查瓶内压力，若压力低于0.5MPa应重新更换气瓶。压力正常，检查减压器与气瓶连接处是否漏气。（4）当需要使用某种浓度的标准气体时，打开对应的开关阀，关闭其它的开关阀，用对应减压器按规定的流量来调节标准气体流量大小，使其通过六通进入被检仪器中。可以作基本误差、报警误差、响应时间、重复性等项目的检定。（5）检定完毕，不再需要使用标准气体时，关闭各气瓶阀门，放掉减压器中的余气后，关闭减压器，让开关阀处于开启状态，其余各种设备恢复原状，以待下次使用。2JYL6802型甲烷检测报警仪。是一种数字显示甲烷含量的检测仪器，采用热催化检测原理。当甲烷含量超限时，可自动发出声、光报警。主要技术指标：l 测量范围：04%CH4l 测量误差：04%CH4；0.10%CH41.00%CH4；真值的10%l 响应时间：30sl 报警方式：断续声、光信号声强80dB；光信号10M远处可见l 报警点：1.00%CH4定点报警l 报警误差：0.10%CH4l 催化元件寿命：一年l 电源：QNY1.2Ah3，定电压=3.6V；工作电流125mAl 工作时间：充电一次连续工作时间大于8小时工作原理：JYL6802型甲烷检测报警仪由甲烷传感器、运算放大器、A/D转换器、LED显示器、电池组件及外壳六部分组成（仪器外型示意图见图l）。仪器的甲烷-电压信号转换是由载体催化元件、载体元件和电阻组成的惠斯登电桥来实现，当载体催化元件和载体元件置于有甲烷含量的环境中，载体催化元件表面产生无焰燃烧，其阻值增大，电桥失去平梯状态，有电压信号输出，电压信号的大小与甲烷含量成正比，此信号经放大器放大后输入AD转换器，把模拟量变成数字量，最后驱动LED 图3 JYL6802型甲烷检测数码管来显示甲烷的百分比含量。当甲烷含量 报警仪示意图超限时，仪器自动发出断续声、光报警。 使用方法（1）开机和关机。仪器开关机采用同一个按键，按两次键可实现开机或关机。（2）零点检查和调整。在空气清洁的环境中，仪器开机预热20分钟后，示值若|0.02|，说明仪器零点正常，无须调整，否则仪器的零点要重新调整。调整方法：旋开仪器右侧下面的螺钉，即为调零电位器调节孔，用螺丝刀缓慢调整“调零”电位器，可使仪器显示为“0.00”。（3）仪器的标校。旋开仪器右侧上面的螺钉，即为标校电位器调节孔，仪器调零后，用2.000.10%CH4气样进行标校。仪器在标校时将其平放在桌面上，仪器的背面紧贴桌面，在通气标校时不得移动仪器。气瓶内的甲烷气样经过流量计和专用气嘴以每分钟160毫升的流量注入甲烷传感器气室，待仪器示值稳定后，用螺丝刀调整“标校” 电位器，使仪器的显示值与甲烷气样相符，然后通入清洁空气使仪器回零，再通入甲烷气样进行标校，反复2-3次，仪器标校结束。（4）测量。仪器经上述检查和调整，即可用于实际测量。仪器预热20分钟后置入被测点，经30秒自然扩散，就可读出被测点的甲烷含量。也可悬挂或携带连续检测甲烷含量的变化。在检测甲烷含量变化时，若显示值超过1%CH4，仪器自动发出断续声、光报警。3JC/DB-l型全量程智能沼气报警仪主要技术参数l 适用条件：温度040；湿度98%；风速8m/s；H2S610-6l 测量范围：0100%CH4l 基本测量误差0.001.00%CH4 0.10%CH41.002.00%CH4 0.20%CH42.004.00%CH4 0.30%CH44.00%CH4 10.0% CH4（相对误差）l 显示方式：四位红色数码管显示第一位：功能显示及负号显示1- 热催化零点调节2- 热催化精度调节3- 热导零点调节4- 热导精度调节5- 报警点调节6- 显示电池电压7- 自检后三位：测量数值显示（% CH4）l 报警方式：间歇式声光报警。声强75dB；光强：暗处能见度大于20m。l 报警点范围：0.502.00%CH4连续可调l 采样方式：扩散式l 热催化元件检测反应速度：30sl 热导元件检测反应速度：40sl 热催化元件寿命：一年以上l 热导元件寿命：两年工作原理： 图4 JC/DB-l型全量程智能沼气报警仪工作原理框图该报警仪测量低浓度沼气采用热催化原理，测量高浓度沼气采用热导原理。热催化元件（或热导元件）和金属膜电阻及调节电位器P1（或P2）组成惠斯登电桥，当环境中的沼气以扩散的方式进入气室腔时，与敏感元件反应，电桥出现与沼气浓度相对应的电讯号输出，该讯号经A/D转换器转换后，直接送往单片机89C52进行数据处理，来完成仪器的显示、报警等功能。该报警仪以89C5为中央处理单元，由测量电桥、AD转换、数字显示、声光报警等单元电路组成。仪器结构原理图如图5所示。1.报警灯 2.通气孔3.通气百叶窗4.蜂鸣器5.电源开关6.显示窗（第一位为功能及负号显示位；后三位为数据显示位）7.下降键8.功能选择键9.上升键 10.充电卡子 11.充电触头 12.后盖卡图5 JC/DB-l型全量程智能沼气报警仪结构示意图仪器的使用与调节方法：（1）使用前的准备。首先应对仪器进行充电。接好充电机电源，将报警仪底部充电卡从正面推入充电机内，这时充电机绿色指示灯亮，说明接触良好，每次充电时间大约14小时。如果仪器开机后，数码管显示无规则数字，说明电池严重欠压，应立即关机，进行充电。（2）仪器的使用。按动仪器侧面的开关按键，方可使用仪器进行工作或对其进行调试。开机后显示 P.XXX，XXX为仪器电池电压值，仪器欠压关机时显示P.-，进行连续报警后自动关机。仪器在正式测量沼气浓度时，必须使功能显示位（左边第一位数码管）无数字显示。（3）测量前的调零。仪器在用于测量沼气浓度前，应对其零点进行调节。l 热催化零点调节。按操作步骤使仪器进入工作状态，预热20分钟后，在新鲜空气中观察LED数字显示是否为零，若有偏差，轻轻按动仪器上的选择键, 使左边第一位数码管显示为“1”，然后再同时按动上升键和下降键，使仪器完成校零工作。l 热催化精度调节。在热催化零点调节完后，将通气嘴插入气室外面，通入1%左右的标准甲烷气，气体流量控制在180ml/min左右。此时，仪器的数字显示应指示在预先配制的标准甲烷气上，若有偏差，轻轻按动仪器上的选择键，使左边第一位数码管显示为“2”，若需增加，按动上升键；若需减少，按动下降键，使显示值与甲烷浓度值对应。若用此方法无法将仪器精度调节准确，说明该仪器的热催化元件灵敏度下降过大，需更换热催化元件。l 热导零点调节。按操作步骤使仪器进入工作状态，预热20分钟后，轻轻按动仪器上的选择键，使左边第一位数码管显示为“3”，在新鲜空气中观察LED数字显示是否为零。若有偏差，同时按动仪器上的上升键和下降键，使仪器完成工作。l 热导精度调节。在热导零点调节完后，将通气嘴插入气室外面，通入浓度为20%左右的标准甲烷气，气体流量控制在l80ml/min左右，此时，仪器的数字显示应指示在预先配制的标准甲烷气上。若有偏差，轻轻按动仪器上的选择键，使左边第一位数码管显示为“4”，若需增加，按动上升键；若需减少，按动下降键，便显示值与甲烷浓度值相对应。l 报警点调节。按动报警以上的选择键，使左边第一位数码管显示为“5”，然后分别按动上升键或下降键，可调节报警点, 其变化范围为0.502.00CH4。l 显示电池电压。按动报警仪上的选择键，使左边第一位数码管显示为“6”，此时报警仪显示值为电池电压。l 自检功能。该功能用以检查仪器工作是否正常。按动报警仪上的选择键，使左边第一位数码管显示“7”，此时仪器应显示2.00，并具有声光报警。若仪器左边第三位数码管显示“A”（如2.AO、2AB），说明仪器热催化电桥己偏离零点过大，应旋转机内零点电位器P1予以调节。具体调节方法为：同时按动报警仪上的三个按键数秒钟，然后立即按动选择键，使仪器左边第一位数码管显示为“1”，再用螺丝刀旋转机内零点电位器P1，使仪器显示为零；若仪器左边第四位数码管显示“B”（如2.OB、2AB），说明仪器热导电桥己偏离零点过大，应旋转机内零点电位器P2予以调节。具体调节方法为：同时按动报警仪上的三个按键数秒钟，然后立即按动选择键，使仪器左边第一位数码管显示为“3”，再用螺丝刀旋转机内零点电位器,使仪器显示为零。进行此操作后，必须用高低两种浓度的标准气重新校正报警仪后方可下井使用。一旦对仪器部分参数进行了调节，在关机之前，必须按动报警仪上的选择键，使小数码管显示数字循环至其消隐，否则调校后的参数未存入存储器内，导致此次调校无效。4AZY-l型甲烷氧气两参数组合检测报警仪主要技术参数：l 测量范围：CH4:05%；O2:025%l 基本误差：CH4:01.25% 误差0.1% ；CH41.25% 误差示值的8%O2: 误差0.7%l 分辨率：0.01%CH4l 报警点：CH4:1%CH4 ；O2:18%l 报警误差：CH4:0.1% ；O2:0.1%l 响应时间：15秒l 一次充电连续工作时间：大于12小时工作原理：l 甲烷测量部分：甲烷元件采用催化燃烧原理。l 氧气测量部分：采用隔膜化学原电池测量原理，它是利用不同浓度的氧气透过隔膜后，溶于电池电解液中，在阴极和阳极间产生电位差，其差值的大小与氧浓度成比例这一原理来检测出氧气浓度大小。整机原理框图如图6所示。图6 AZY-l型甲烷氧气两参数组合检测报警仪原理框图当打开电子开关时，各部分电路开始工作。电池组所供电压经稳压后供甲烷元件工作，甲烷元件根据所测甲烷气体浓度的大小输出相应的电压信号。同时，氧气前置放大电路也在工作，并根据所测氧气浓度的大小输出相应的电压信号，这两个信号通过选择显示开关电路进入显示电路。使用者可根据需要选择观察所需要的参数值。同时，这两个信号分别进入各自的报警判断电路，如果超限，发出报警指示的同时驱动声光报警电路。当电池组欠压时，欠压判断电路产生一个高电平信号，使蜂鸣器长鸣，在延时15秒之后自动关机。在新鲜空气中CH4含量显示值应为 0.00，氧气含量显示值应为20.9左右。如若显示值与此值相差较大时，应进行调校。仪器调校时的注意事项：结构示意图左侧的两个按键开关从上到下分别为参数转换选择开关、电源开关。右侧的调校孔，从上到下分别为：甲烷零点、甲烷满度、氧气零点、氧气满度。当调校完一种参数时，按一下选择开关，即进人另一种参数的调校。使用者可通过参数指示灯，准确地了解到现在显示和调校的是哪一种参数。本仪器的氧气零点是在无氧环境下调校的，在出厂前都己调校完毕。在一般情况下不要去调校氧气零点。正常情况下，每一季度调校一次，调校时通99.99%的氮气即可。1.报警灯 2.氧气通气孔 3.氧气通气百叶窗 4.蝉鸣器 5.甲烷通气孔 6.甲烷通气百叶窗 7.甲烷零点 8.参数选择开关 9.甲烷满度 10.氧气零点 11.氧气满度 12.电源开关 13.显示窗 14.面板 15.充电卡子 16.后盖卡(开盖时必须往下按后盖卡) 17.充电触头 18.甲烷显示指示灯 19.甲烷报警指示灯 20.氧气显示指示灯 21氧气报警指示灯图7 AZY-l型甲烷氧气两参数组合检测报警仪结构示意图5MYJ型一氧化碳检测仪主要技术指标：l 测量范围：0200010-6l 测量误差：010010-6410-6 100200010-6 3%真值l 调校期：2个月l 报警点：241 10-6l 响应时间：20sl 使用环境：温度：040；相对湿度：98；大气压力：6511OKpa；风速：8m/s仪器工作原理及结构:仪器利用电化学电解检测气体原理，敏感元件含有工作电极(W)。对面电极(C)和参比电极(R),以硫酸溶液为电解质，当空气中的一氧化碳通过透气膜达到工作电极时，按下式发生氧化后应： CO + H2OCO2 + 2H+ + 2e- 反应结果，在工作电极上电解质和对面电极之间形成微弱电流，该电机经放大电路取样后计算成环境CO浓度。电路部分有两块印刷线路板，两节5电池，一只元件，一块显示块和一个报警器组成。其中电子开关的机械部分在外壳的面板上ONOFF（红色的）位置，而电子部分和放大电路、运算电路、报警电路组成印刷电路板1（整机双成电路板的底板），显为电路板与显示块组成印刷电路板2（整机双成电路板的上板）。使用方法：（1）初次使用注意事项。初次使用C O检测仪因环境的变化和元件回零的原因便携仪显示可能不是0，稳定10分钟，显示如果仍不是0，需调整零点；图8 MYJ型一氧化碳检测报警仪电路原理方框图（2）调零。用“十”字型螺丝刀旋