光干涉瓦斯检定器的使用教案

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1、霍州煤电职工培训教育中心培训管理处（教案）课程名称：瓦斯检查作业培训本次课课题：光干涉瓦斯检定器的使用教学目标：通过本次课使职工了解煤矿光干涉瓦斯检定器的工作原理及使用。教学重点：光干涉瓦斯检定器的原理及使用。教学难点：光干涉瓦斯检定器测瓦斯及二氧化碳教学方法：PPT、多媒体、讲授法。教学内容：一、导入新课：光干涉瓦斯仪发展简史v一百多年前（1856），法国人雅明（Jamin）利用布留斯特干涉条纹制成干涉仪；即有名的雅明干涉仪。v1927年日本东京理化大学土井先生将雅明干涉仪加以改进，在保持同样精度的情况下，体积缩小一半，而且更易于调整，更适合于携带。

2、v此后，日本理工化学研究厅（简称：理研）根据土井的改进制造携带型干涉仪，1951、1952年分别研制成功了理研17、18型，后又陆续研制出理研21、28型。v1953年中国科学院仪器馆仿制成功理研10L型瓦斯检定器，顺煤矿安全仪器厂于1966年正式投入生产。v由于这种瓦斯检定器性能稳定，精确度高，坚固耐用，因而得到了广泛的应用，我国煤矿普遍采用这种仪器。二、讲授内容：（一）、仪器的用途5霍州煤电职工培训教育中心培训管理处（教案）光学瓦斯检定器，是用来测定瓦斯和二氧化碳浓度的一种仪器。特点：携带方便，操作简单，安全可靠，精度高。测量瓦斯浓度范围：高浓度瓦

3、检仪，测量范围0～100%（精度0.1%）低浓度瓦检仪，测量范围0～10%（精度0.01%）。 （二）、仪器的工作原理它是根据光干涉原理制成的。由灯泡1发出的光，经聚光镜2到达平面镜3。并经其反射与折射形成两束光，分别通过空气室和瓦斯室，再经折光棱镜6折射到反射棱镜7，再反射经望远系统8。由于光程差的结果，在物镜的焦平面上将产生干涉条纹。由于光的折射与气体介质的密度有直接关系，如果以空气室和瓦斯室都充入新鲜空所产生的条纹为基准，那么，当含有瓦斯的空气充入瓦斯室时，由于空气室中的新鲜空气的密度不同，他们的折射率即不同，因而光程也就不同，于是干涉条纹产生位

4、移，从目镜中可以看到干涉条纹的位移大小与瓦斯浓度的高低成正比关系，所以，根据干涉条纹的移动距离就可以测知瓦斯的浓度（三）、仪器的构造光学瓦斯检定器由三大系统组成：即气路、光路、电路系统。 1、主要由以下11个部分组成：（1）、照明装置组（2）、聚光镜组5霍州煤电职工培训教育中心培训管理处（教案）（3）、平面镜组（4）、折光棱镜组（5）、反射棱镜组（6）、物镜组（7）、测微组（8）、目镜组（9）、吸收管组（10）、气室组（共分三格，两侧为空气室，中间为瓦斯室）（11）、按钮组 2、仪器外部主要部件名称及作用。 （1）、目镜。作用是用来观察分划板上的干涉条

5、纹，可左右旋转目镜筒来调节内部的清晰度，使分划板和干涉条纹清晰。 （2）微数观察窗。用来观察小数。 （3）、微调螺旋。通过旋转来调整零位或调整小数。 （4）、主调螺旋。当瓦检仪清洗气室完毕后，通过左右旋转，将左边第一根最黑的干涉条纹对准分划板上的零位指标线上。 （5）、电门按钮。上面一个按钮用来控制微读数窗的电源，下面一个按钮用来控制分划板的电源。 （6）吸收管。仪器上部是水份吸收管，内装氯化钙（硅胶）药品，作用是吸收混合气体中的水份，使之不进入瓦斯室，以便测定瓦斯浓度。下部是二氧化碳吸收管，内装钠石灰药品，作用是吸收空气中二氧化碳，使之不进入瓦斯室，

6、以便测定瓦斯浓度 （7）、吸气球。将被测气体吸入气室。注意：钠石灰和硅胶药品不能装反了，每次换药后，必须将药管接头拧紧，使之不漏气。 （四）、仪器的使用播放教学片《光干涉瓦斯鉴定器的使用》1、下井前的准备工作 （1）、外观检查:仪器清洁、附件、辅助管畅通、不漏气； （2）、药品性能检查 ①检查硅胶是否变色失效，硅胶本色为蓝色或咖啡色，有三分之二药品颜色变色则已失效，应立即更换。 ②二氧化碳吸收剂检查钠石灰是否变色失效，钠石灰本色为粉红色，颗粒直径2-5mm不可过大或过小，颜色变淡，应立即更换，颗粒直径不合要求会影响测定的精度。 （3）、气路系统检查：

7、①检查仪器整机是否漏气、气球是否漏气 ②5霍州煤电职工培训教育中心培训管理处（教案）检查仪器是否漏气首先检查吸气球是否漏气：用手捏扁吸气球，另一手堵住胶管进气口，然后放松气球，若气球不胀起，则表明不漏气。其次，检查仪器整机是否漏气：一手堵住胶管进气口，另一手捏扁吸气球，松手后球不胀起为好； ③检查气路是否畅通，即放开进气孔，捏放吸气球，吸气球瘪起自如为好。 （4）、光路系统检查： ①检查分划板干涉条纹是否清晰：按下光源电门，由目镜观察，并旋转目镜筒，调整到分划板清晰为止。 ②检查条纹的宽度 将左边第一根彩色条纹对准分划板上的零基准线上。如果第5根彩色条

8、纹正在7%的数值上，表明干涉条纹宽窄适当。测微部分检查，转动主调螺旋使分划板上第一条黑色干涉条