第二节便携式甲烷检测仪及其使用案例

江西煤矿安全资格初训讲义第二节便携式甲烷检测仪瓦斯检查工初训2020年2月3日星期一1一、便携式甲烷检测仪的特点和种类•便携式甲烷检测报警仪是一种携式可连续测定环境中瓦斯浓度的电子仪器，当瓦斯浓度超过设定的报警点时，仪器能发出声、光报警信号。•它具有体积小、重量轻及检测精度高、读数直观、连续检测、自动报警等优点，是煤矿防止瓦斯事故的一道有力防线。2020年2月3日星期一2便携式甲烷检测仪的种类•按检测原理来进行分类，主要分为三大类：•热催化(热效)式•热导式•半导体气敏元件式•便携式甲烷检测报警仪的测量范围一般在0～4.O％CH4或0～5.0%CH4•测量误差为：0～1.0%CH4时,±0.1%CH4；1.0%～2.0%CH4时，±0．2%CH4；2.0%～4.0%时，±0.3%CH4。2020年2月3日星期一3热催化(热效)式•热摧化(热效)式甲烷检测报警仪是由传感器、电源、放大电路、警报电路、显示电路等部分构成。其中传感器(也称热催化元件)是仪器的主要部分，它直接与环境中的瓦斯接触、反应，把瓦斯的浓度值变成电量，由放大电路放大后送给显示和警报电路。2020年2月3日星期一4热催化(热效)式•热摧化元件是用铂丝按一定的几何参数绕制的螺旋圈、外部涂以氧化铝浆并经锻烧而成的一定形状的耐温多孔载体。其表面上浸渍一层铂、钯催化剂。因为这种检测元件表面呈黑色，所以称黑元件。除黑元件外，在仪器中还有一个与黑元件结构相同，但表面没有涂催化剂的补偿元件，称白元件。2020年2月3日星期一5热催化(热效)式•黑白两个元件分别接在一个电桥的相邻桥臂上，电桥的另两个桥臂分别接入适当的电阻，测量电桥如下图所示。2020年2月3日星期一6热催化(热效)式•当一定的工作电流通过检测元件时，其表面即被加热到一定的温度，当含有瓦斯的空气接触到黑元件表面时，便被催化燃烧，燃烧放出的的热量又进一步使元件的温度升高，使铂丝的电阻值明显增加，于是电桥就失去平衡，输出一定的电压Uc。在甲烷浓度低于4%的情况下，电桥输出的电压与瓦斯浓度基本上呈直线关系，因此可以根据测量电桥输出电压的大小测算出瓦斯浓度的数值；当瓦斯浓度超过4％时，输出电压就不再与瓦斯浓度成正比关系。所以按这种原理做成的甲烷检测报警仪只能测低浓度的瓦斯。又称无焰燃烧2020年2月3日星期一7热导式甲烷检测报警仪•热导式甲烷检测报警仪与热催化式甲烷检测报警仪的构造基本相同，也是由传感器、电源、放大电路、显示及报警电路组成，区别在于两种仪器传感器的构造和原理不同。含有瓦斯的气体进入气室被密封的比较气室2020年2月3日星期一8热导式甲烷检测报警仪•当含有瓦斯的气体进入气室与r1接触后，由于瓦斯比空气的导热系数大、散热好，故将使其温度下降，电阻值减小，而被密封在比较室内的r2阻值不变，于是电桥失去平衡，电表G中便有电流通过。瓦斯含量越高，电桥就越不平衡，输出的电流就越大，根据电流的大小，便可得出矿井空气中瓦斯的含量值。利用这种原理制成的检定器，一般用于检定高浓度瓦斯。2020年2月3日星期一9便携式甲烷检测仪的使用•1、每次使用前都必须充电•便携式甲烷检测报警仪在每次使用前都必须充电，以保证其可靠工作。使用时首先在清洁空气中打开电源，预热15分钟，观察指示是否为零，如有偏差，则需调整调零电位器使其归零。2020年2月3日星期一10便携式甲烷检测仪的使用•2、使用的方法•测量时，用手将仪器的传感器部位举至或悬挂在测点处，经十几秒钟的自然扩散，即可读取瓦斯浓度的数值；也可由工作人员随身携带，在瓦斯超限发出声、光报警时，再重点监视环境瓦斯或采取相应措施。2020年2月3日星期一11便携式甲烷检测仪的使用•3、使用时应注意的事项•(1)要保护好仪器，在携带和使用过程中严禁猛烈摔打、碰撞；严禁被水浇淋或浸泡。•(2)使用中发现电压不足时，应立即停止使用，否则将影响仪器的正常工作，并缩短电池使用寿命。2020年2月3日星期一12便携式甲烷检测仪的使用•3、使用时应注意的事项•(3)对仪器的零点、测试精度及报警点应定期(一周或一旬)进行校验，以便使仪器测量准确、可靠。•(4)热催化(热效)式瓦斯检定器不适宜在含有H2S的地区以及瓦斯浓度超过仪器允许值的场所中使用，以免仪器产生误差或损坏。2020年2月3日星期一13便携式甲烷检测仪的使用•3、使用时应注意的事项•（5）检查过程中还应注意顶板支护及两帮情况，防止伤人事故的发生。•（6）当瓦斯浓度或氧气浓度超过规定限度应迅速退出并及时处理或汇报。•（7）当闻到有其他特殊的异味气味也要迅速退出，注意自身安全。2020年2月3日星期一14便携式甲烷检测仪的使用•4、常见故障与排除•（1）当打开开关后如无显示则线路中断，也可能是电池损坏，应维修或重换电池。•（2）显示时隐时现则可能是电池接触不良，应重修开关或装电池。•（3）如果显示不为零，调零电位仍无法归零，则应找专职人员修复调校。2020年2月3日星期一15便携式甲烷检测仪的日常维护•1、要爱护仪器，经常保持仪器的清洁。•2、及时进行校验，以保持其精度。•3、应在通风干燥处保存。•4、当发现电池无电时应及时充电，以防损坏电池。2020年2月3日星期一16便携式甲烷检测仪的日常维护2020年2月3日星期一17课题小结•便携式甲烷检测仪的特点与种类•热催化(热效)式甲烷检测仪的原理与测量范围•便携式甲烷检测仪的使用与保养2020年2月3日星期一18人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。江西煤矿安全资格初训讲义