矿井通风与安全课程实验指导书1012

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1、矿井通风/矿井通风与安全课程实验（共6学时）实验一大气参数测定一、实验目的1.掌握测定大气压p、空气湿度W的方法、测定原理及测试仪表的结构、使用方法;2.计算湿空气密度P；3.掌握风压测定仪表的构造和使用方法，风流点压力的测定方法；4.通过实验更好地理解压入式通风和抽出式通风时风流任一点的全压、静压和动压的相互关系，以及风流某一断面上的风速分布。二、实验原理1•空气密度计算公式为:p=0.003484戸（1-°'378^）273+fP式屮：P——空气的压力（绝对大气压），Pa；t——空气的温度，°C；Ps温度t时饱和水蒸气的分压，Pa,（可从教材附录中查得）;4）——相对

2、湿度，用小数表示（％）。2.抽出式ht=P.~Pth严吒-匕厂人压入式hnhm-h.三、实验仪器及操作方法实验用到的仪器设备及器材包括：空盒气压计；水银气压计；JFY-1型矿井通风参数检测仪；干湿球温度计；皮托管；胶皮管；JKTS-III型通风实验装置；YYT-2000倾斜式微压计；扇风机管网系统；testo465红外转速仪。1.大气压测定测定大气压的仪器是：气压计，常见的气压计一类是水银气压计，一般用于室内测量，精度较高，另一类是空盒气压计，井下测定使用这种仪表。另外，还可用JFY・1型矿井通风参数检测仪测定气压值。（1）水银气压计水银气压计有动槽式和定槽式两种O动槽式

3、水银气压计（图la）的主要部件是一根倒置于可动水银槽内的玻璃管，管的上端水银面上是真空的，槽内液面则通向大气，根据托理拆利实验原理，可知玻璃管内水银柱高度就表示了大气压力（毫米汞柱或毫巴）。・LUEEEln==lg=R1一气压计标尺；2—玻璃罐封闭端；3—温度计；4—玻璃罐开口端图la定槽式水银气压计1—水银表面；2—指针；3—玻璃罐;4—螺钉；5—水银池；6—游标旋钮图lb动槽式水银气压计测定时，转动底部调节螺丝4,使槽内水银液面止好与象牙指针2触及，然后转动螺丝6,使游标1的下切口与水银顶而相切，有刻度尺和游标1读岀大气压的读值（P读）。因为刻度尺是金属的，热胀冷缩，

4、所以要进行读值的湿度校正，有温度计5读出测定的温度，从表1查出温度校正值AP温，实际大气压:P。二P读+AP温。定槽式水银气压计（图lb）的下部水银槽是固定不动的，除不必调节槽内液面高低外，其余使用方法与动槽式相同。表1黄铜刻度尺换算到0°C时温度校正值温度c气压计读值（P读）mmHg74075076077078010-1.21-1.22-1.24—1.26-1.2715-1.81-1.83一1.86一1.89-1.9120-2.41-2.44-2.48—2.51-2.5425-3.01—3.05-3.09-3.13-3.1730—3.61—3.26-3.71-3.75-

5、3.80当实测温度值与表中温度不符时，可用插值法求得温度校正值。(2)空盒气压计空盒气压计结构如图2所示，它是由一个波纹状金属真空盒和杠杆转动机构组成。大气压变化时，盒面变形值随之发生变化。变形值经杠杆机构传动并放大，带动盒面指针转动指出大气压值。2—弹簧；3—指针图2空盒气压计空盒气压计使用前应当用水银气压计校正。校正时用小螺丝刀拧转盒背面(或侧面)的调节螺丝，使指针所示气压值与水银气压计一致。测定时，将气压计水平放置，否则会产生误差，仪器完全垂直放置误差可达0.3mmHg,读数前，还应用手指轻轻敲击盒而数下，以消除因摩擦引起的滞后现象，一般应等待数分钟之后读数，读数应

6、根据仪器所附检定证进行刻度、温度和补充校正例如某空盒气压计读数为770mmHg,查得其刻度校正值为△P刻二一0.lnrniHg,温度校正为AP^-0.03(mmHg/°CX15°C)二一0・45mmHg,补充校正为+0.6mmHg,则实际大气压P计算如下：P=P读+△P刻+△P温+AP补=770-0.1一0.45+0.6=770.05mmHg(3)JFY-1型矿井通风参数检测仪JFY-1型矿井通风参数检测仪是一种能同时测定井下绝对压力、相对压差、风速、温度、湿度以及时间的精密便携式矿井通风参数综合监测仪器。适用于煤矿井下，为均压防灭火，科学管理矿井通风以及测定矿井风网压能

7、图提供了有效的测量手段。采用镉银电池，可连续工作八小时和200次充电。如图3所示。图3JFY-1型矿井通风参数检测仪测量范围及精度、分辨率如表2所示。表2JFY・1型矿井通风参数检测仪测量范围及精度、分辨率参数测量范围精度测量分辩率绝对压力800〜1200hPa±lhPa0.lhPa相对压差±400mmH20±lmmlLO0.lmmlLO温度-30〜40°C±0.5°Co.rc湿度50%〜99%RH±4%RH1%RH风速0.4—15m/s0.4〜5m/s时WO.20m/s0.Im/s5〜10m/s时WO.30m/s14.5m/