的差降低,故读数也随着降低。第 二,气样入空,气样出口和吸气球漏气,接头不紧,使吸气 能力降低,并在吸气时附近的气体渗入气样室,冲淡了要测定的气体,结果读数偏低。第三,在准备 工作地点校正零位时空气不新鲜,或空气室与气样室之间相互串气。
4.(1)、只能使用说明书中规定的电池。
(2)、井下危险场所使用必须加动物皮质的皮合。
五、 保养、维护
本仪器系精密光学仪器,使用时必须注意维护。不使仪器受较大振动或冲击,以防止内部零件发 生变化:注意清洁,若仪器发生故障,必须停止使用,立即修理。现将一般的维修方法介绍如下:
1、 常备用具及工作地点的安排。仪器的维修应选择与安排一个工作地点。一般选择一张台面平整、高 矮合适的桌子,安置与空气干净、光线充足、地点清静的房间里,以免失散和损坏。
2、 一般故障及其检查
(1)、干涉条纹的寻找与校正。寻找校正干涉条纹,在维修装校中较困难,其一般方法如下;引起干涉条纹消失的现象,一般多是由于光源系统的故障,如灯泡烧坏,线路损坏,灯泡位置移动,光屏移动和内部各光学零件变位等原因。因此寻找条纹之前,先检查下列部分;检查开关和线路是否正常:检查灯泡是否良好,其位置是否适当。 当各部分检查完好后,将光源接入电路中,使灯丝位置与光缆平等,而且要使灯泡发出的光恰好通过光缆,投射到平面镜上。此时用一张宽 10 mm,长 50 mm 的洁白硬纸条放在平面镜前,对正通过窄缝投射来的光线,仔细检查这一列光线是否正对在平面镜面的右边。光的位置不能高于或低于镜面,否则应调整灯泡。然后把白纸条垂直放在气室右侧孔位置,检查从平面镜反射出来的光线是否刚好通过气室压右侧孔,如果有偏斜可稍调节平面镜。再将白纸条移到折光棱镜前,检查光线是否正直。如果不正直,可移动光缆和灯泡的位置。 当光斑符合要求后,再将白纸条放在测微玻璃和目镜筒的中间,检查光线通过平面镜、反射棱镜、物镜等后是否投射到目镜视场中央。如果偏高或偏低,可以调节粗动螺杆:若光线向左右偏时,可左右拨动反射棱镜。然后将所找到的光束通过目镜来寻找条纹,如果还发现光束向上、下、左偏时,可以重复前面的方法调节之 按上述方法找到干涉条纹,但却模糊不清,可能是仪器上的光学零件被灰尘沾污或物镜的位置不对。因此调整条纹清晰度时,首先应检查光学零件是否清洁,否则必须擦洗。如果光学零件擦洗后仍发现条纹不清晰,可沿着光轴前后移动物镜,必要时也可调整其他光学零件和灯泡来达到最清晰的干涉条纹。 光学零件擦洗方法一般是用小棒卷脱脂棉,浸少许酒精,擦试玻璃表面,再用洁白细软的净布或绸布擦亮,如遇有油脂,还可以用碳酸钙、乙醚作同样的擦洗。擦洗时应注意不要使酒精等浸入平面镜的镀膜面、物镜的胶合面和分划板的涂漆面,以免损坏。 为了保证仪器测量准确度,必须校正条纹的宽度。一般采用垫锡箔于折光棱镜及平面镜底面或修挫该底面(锡箔层数不该超过两层,修挫的底面应保证平整,无毛刺)。后一方法能保证条纹宽度字较长时间内稳定,是比较好的。仪器的校正方法将在下面作专节介绍。 干涉条纹移动,可用调整灯泡位置的方法,使它移向视场中央。此方法不能解决时,可以左右移动反射棱镜或稍微调整平面镜来修正。但当调整平面镜时应注意最后的条纹宽度不发生变化。
(2)、读数不准确。其原因可能有以下几个;第一,压测微玻璃的弹簧片失灵,使测微玻璃转动时与刻度盘的转动不一致,使读数不真实。这时可把弹簧片用手略向外弯开,增加其弹力,或更换弹簧片来解决。第二,测微玻璃座底面上和测微螺杆接触处因磨损而出现凹坑,影响到条纹移动时的均匀性,使读数不准。第三,平面镜和折光棱镜的倾角变化,使读数不准。
(3)、灯泡不亮或忽明忽暗,应对整个电路进行检查。电线的焊接部位不牢固,灯泡的旋接分松动或尾部接触点太短,活动接触(电池、开关)部分进污物或生成氧化膜,仪器 的接触部分受腐蚀等都会引起导电不良。在检修时,不得擅自更换本产品中的电池和灯泡型号、规格、参数等,如须更换,必须与原型号、规格、参数及结构保持一致。
(4)、气室的检修。检修步骤如下;
<1>、卸下两端平行玻璃板,做标记,用酒精烘烤融化小心取下玻璃,从气室端面垂直方面上,用力取出玻璃。不允许从气室端面推下,以免玻璃表面损伤,另一端的玻璃用同法取下。
<2>、检查气室金属部分漏气试验,连接各个管路,不漏气。检验气样室的气密性。发现漏气和串气的地方必须用锡焊牢,并应进行最后检验。
<3>、检查气室是否有引起条纹不清晰的脱漆现象(主要是内表面),露铜的地方要用黑漆涂补。
<4>、擦洗玻璃;可先后用碳酸钙、酒精、乙醚擦洗。擦完的玻璃应竖立在台上应保持其清洁。
<5>、擦洗干净气室的两端面后烤热,并均匀地涂上一薄层粘合剂。
<6>、认准两平行玻璃板原来的安置位置,垂直地把它安上,注意安放时应对准位置,不允许在安上后再去推动,以避免在平行玻璃板上通过光线的地方粘有粘合剂而影响光线投射和干涉条纹的清晰。
<7>、装上固定平行玻璃板用的包角及挡片,螺钉拧紧后再把两端加热使粘合剂熔化,稍用力使平行玻璃板与气室端紧合,再拧紧螺钉一次。应注意动作要细致轻缓,以免压破玻。然后放置1~2 h,使粘合剂干固,再作气密检查。
<8>、气密检查。同样对空气室和气样室分别检查,压力在 6.86 MPa(700 mmH2O)水柱左右,保持时间 1分钟。水柱面不下降说明不漏气。否则应找出漏气的地方,若是玻璃粘得不密合,应重粘。
3、 校正方法
本仪器在使用一段时间或经过修理之后,都必须进行校正。把仪器的读数与标准读数相比较,若误差在规定范围内,则可以使用,否则应进行检修。测量范围及误差范围,CH4允许误差(CH4 在0~1% 时±0.05%;1~4 %时±0.1%;4~7% 时±0.2%;7~10%时 ±0.3 %。
水柱压力校正法是该仪器校正的一种最好方法,设备简单,精度高,因此已经被较多单位所掌握应用。 当仪器气室的空气和气样室内的气体具有不同的折社率时,便会产生条纹的移动。引起折射率的变化因素是很多的,如气体种类不同,压力不同,温度变化等。压力校正法的原理是以两室压力差别而产生的折射率差别来代替两室的气体种类不同而产生的折射率差别,从而进行见接校正。 由于气体的折射率会因气压,温度的变化而变化,因此在校正时还要考虑到校正好的仪器仅仅是对某一气压,温度状态是正确的。
JCB-4型便携式甲烷检测报警仪
一、概述
JCB-4 型仪器是一种智能型便携式甲烷检测报警仪。该仪器采用微处理器处理数据,精确度高,具有欠压指示、自动关机功能,高浓度≥4.00 %CH 4 保护等特点,能连续监测环境空气中的甲烷浓度,并有超限声光报警;该仪器采用 1.35Ah 锂电池,连续工作时间长达12h 以上,充电时能直观显示充电电池电压,超压时能自动停止充电。该仪器采用高亮度的 LED 发光数码管,读数醒目直观,同时体积小,重量轻,工作稳定可靠,操作维护简单,是一种适合于矿井下各种场合检测甲烷浓度的轻便,可靠、直观的检测仪器。
二、工作原理
1、 催化元件桥路工作原理
本仪器采用载体催化元件作为传感器。载体催化元件组和金属膜电阻器组成测量电桥。载体补偿元件(白元件),为载体催化元件(黑元件),黑白元件是由铂金丝绕制而成。R 为金属膜电阻。 当被测气体与加热到工作温度的载体催化元件接触时,在其表面发生无焰燃烧,从而使其温度升高,其电阻值随温度变化。
2、 整机工作原理
整机电路由传感器,运算放大器,微处理器,LED 显示器,报警电路,保护电路,充电控制,稳压电路等部份组成。
传感器检测到的电信号经运算放大器送到微处理器,经处理后送至显示器,指示出相应的甲烷浓度,当浓度达到或超过设定的报警点时,报警电路工作发出声光报警,当电压降到一定值时(3.50V),欠压小数点亮(最后一位小数点),当电压降到3.25V时,保护电路工作,切断传感器和显示器电源,数码管熄灭。欠压指示至关机时间约20min。当甲烷浓度≥4.10%CH4保护值时,保护电路工作切断传感器电源,保护催化元件。但显示器仍显示保护值数字不变,经过1min 后,由微处理器控制向传感器送电,传感器进入工作状态,若此时甲烷浓度已低于保护值,报警仪即进入正常检测状态;若甲烷浓度仍大于保护值,保护电路工作再次切断传感器电源,保护催化元件。
三、使用方法
1、电池充放电仪器首次使用或存放后使用必须先充放电。放电时,按电源键,使仪器进入工作状态,直至出现欠压断电(即数码管熄灭)后,再充电使用。充电时把仪器插入配套的专用充电器中,插上充电器电源,充电器红灯亮。充电采用恒流源(200±30mA),约需8h,充电过程中,仪器数码管显示充电电池电压值,当电池电压充至 4.20±0.1V时,充电控制电路工作,数码管熄灭,表示充电终止。这时报警仪即可从充电器中取出使用。放在充电盒中的报警仪,当电池电压降低0.02V时,充电电路可再次对电池充电,电池一直处于间隙充电状态,维持电池的满电荷。但这个过程中,数码管处于熄灭状态,不显示电压值,而充电器指示红灯仍亮。
2、调试校准
(1)、开机点触电源开键,仪器进入自检,数码管和小数点全亮,同时出现短暂的声光报警(约1s),然后进入工作状态,预热10~15 分钟,显示值为“0.00”。
(2)、校零调试前先打开仪器电源,预热15min~20min,待仪器进入稳定工作状态后,再进行零点调试。把仪器插入调试盒,仪器先显示“---”点触调零键,数码管显示“PAS”后显示“---”,表示调零结束。取下调试盒仪器即显示“0.00”。
(3)、调报警点出厂时报警点设定为1.00%CH4,按调报警点键,若显示为1.00 时可以不调试。若显示不是1.00或需另设定报警点时则应调试,把仪器插入调试盒中,仪器显示“---”按调报警点键,第一位数码管显示0,二、三位数码管熄灭,再点触此键(约0.1s,数码管显示为0-9循环变化),使显示数字达到所需值。长按此键(≥1s)使第二位显示0后,点触此键(约0.1s)使显示数字达到所需值;同样方法调第三位数,达到所需值;再长按(≥1S)此键显示“PAS”后显“---”,调试结束,取下调试盒。此时点触此键,即显示设定的报警值。
(4)、校准
接好气路系统,通入(1.00±0.1)%CH4标气,流量为100ml/min当仪器稳定显示值和标气值一致时,可以不调试。若不一致时应调试,把仪器插入调试盒,仪器显示为“---”点触校准测电压键,仪器显示一数字,待该数字稳定后,再点触盘校准测电压键,第一位数码显示0,第二、三位熄灭,再点触此键(约0.1s),使显示达到所需值,长按此键,使第二位显示 0,再点触此键(约0.1s),使显示达到所需值,同样方法置第三位数字和标气值一致,再长按此键(≥1s)使数码管显示为“PAS”5后显“---”校准结束。取下调试盒,仪器进入测试状态,数码管显示值应为标气值。此时若大于或等于报警点应有声光报警信号。
注:在校准过程中,当显示“Err”错误信息时:1、可能未通标气就进入了校准;2、可能传感器元件开路或短路;3、可能传感器元件灵敏度太低,需更换元件。
3、仪器报警点出厂时设定为1.00%CH4,通入≥1.00%CH4的标气时可检测报警误差和声光报警信号。仪器在工作中,随时可按 调报警点 键,数码管即显示设定的报警值。
4、仪器工作过程中,随时可按校准测电压键,数码管显示当时的电池电压值。
5、仪器在工作过程中,若出现欠压小数点亮,(此时应及时充电),如继续工作,仪器中防过放电保护电路工作将切断传感器和显示器电源,数码管熄灭。
6、停止检测时,按电源关键,仪器停止工作。
7、调校操作示例:开机,按电源“开”键,仪器进入自检状态,数码管和小数点全亮,同时出现短暂的声光报警,然后进入工作状态,预热10~15 分钟。
5.7.1调零点
操作步骤:(1)插入调试盒(2)按调零键
仪器显示: --- PAS
(3)结束
仪器显示: ---
仪器取出调试盒,数码管显示:000
5.7.2、调报警点(仪器出厂时设定为1.00%CH4,按调报警点键可查看报警点设定值)
操作步骤:(以设定值为0.98%CH 4 为例)
(1)插入调试盒(2)点触调报警点键
仪器显示: --- 0.00
(3)长按调报警点键(4)点触调报警点键9次
仪器显示: 00 09
(5)长按调报警点键 (6)点触调报警点键8次
仪器显示:090 098
(7)长按调报警点键 (8)结束
仪器显示: PAS ---
7.3、 通气校准:(设标气值为1.03%)给仪器通入1.03%CH4标气,流量为100ml/min,待仪器显示值稳定后进入调校。
操作步骤:(1)插入调试盒(2)点触校准键
仪器显示: --- XXX
(3)点触校准键(4)点触校准键1 次
仪器显示: 0 1
(5)长按校准键(6)长按校准键
仪器显示: 10 100
(7)点触校准键3次 (8)长按校准键
仪器显示: 103