煤矿常用甲烷检测仪器的校准

(1)光干涉甲烷测定器。

    其原理是：两相干光经过不同的气体时，由于密度不同，折射率也不同，因而产生光程差。当两光束相遇的时候，光程差决定干涉条纹的移动，条纹移动量随气体密度变化而改变，气体折射率的差值也随之改变。当混合气体成分比例变化即成分气体浓度变化时，其密度也会改变，从而可从干涉条纹的移动判断气体的成分（浓度）。光干涉甲烷测定器的校准是指在规定条件下，对仪器量值与对应标准量值进行复现操作的过程。检定是指依据检定规程对仪器计量性能进行判定的一系列工作；检定比校准要求高，一般由有资质的计量部门进行。实际应用中对光干涉甲烷测定器的日常校准采用压力校准法和标准气样校准法。①压力校准法。其原理是：一定浓度的甲烷气体折射率对应一定温度条件下对应压力的空气折射率，利用外接加压装置对甲烷气室进行加压至相对应的压力，读出仪器示值，看是否在误差范围内来判定仪器的准确性。不同温度下对应的压力按照温度为20℃时的压力进行折算。②标准气样校准法。这是用标准气样对光干涉甲烷测定器进行比对的校准方法。校准时特别要注意检测仪器吸气取样完毕后及时和有压力的气体源分离，以避免因压力存在造成误差，同时注意温度修正，以确保校准准确性。校准状态下标准气样浓度与对应仪器应得读数关系可用公式计算。

(2)催化燃烧式甲烷检测报警仪。

    煤矿常用便携式甲烷检测报警仪目前绝大部分为催化燃烧原理的甲烷测定器。该仪器原理是：利用甲烷在载体催化元件上发生氧化燃烧时产生热量并引起电阻值的变化，然后利用转换电路实现甲烷浓度值的测量。载体催化元件（俗称黑白元件）是甲烷便携仪的主要部件，其具有双值性，即在一定浓度范围内，元件输出的电信号与甲烷浓度成很好的正比例线性关系，然而到一定浓度时出现拐点，甲烷浓度和元件输出的电信号不再呈规则的线性关系，之后呈现反比例关系。常用的甲烷检测仪在0～4%范围内读值精度非常可靠。但是，该仪器寿命较短，一般现在厂家承诺的寿命即元件活性下降到50%所需的时间不少于一年，同时元件的受到环境的影响比较大，矿井的硫化物会使元件出现中毒，环境的湿度大也会降低元件的活性。另外，当催化元件长期工作在低浓度（1%以下）的时候，突然遇到高浓度的甲烷（5%以上）而后又恢复到低浓度的情况下工作，这个时候的元件活性会提高，即所谓的元件“激活”，会使仪器测量结果偏高，需及时进行调校。

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