摘 要：針對催化燃燒式甲烷測定器（固定式）檢定中的問(wèn)題進(jìn)行了分析，提出了測定器實(shí)際使用過(guò)程中負載特性和響應時(shí)間兩方面內容。結合這些內容，總結并闡述了實(shí)際應用中應注意的問(wèn)題，其內容主要有儀器自身、氧氣的影響、正確維護等。希望通過(guò)對這些內容的分析，為催化燃燒式甲烷測定器（固定式）檢定工作提供一定的幫助。
　　關(guān)鍵詞：催化燃燒式甲烷測定器；負載特性；頻率計；響應時(shí)間
　　中圖分類(lèi)號：TD712+.3 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.20.097
　　文章編號：2095-6835（2016）20-0097-01
　　催化燃燒式甲烷測定器是煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境、安全生產(chǎn)檢測中的必備儀器，同時(shí)也是國家對煤礦進(jìn)行強行鑒定的計量器。這種測定器主要遵循的是熱催化原理，對煤礦井下甲烷氣體含量和濃度進(jìn)行迅速和準確的測量。這種儀器在使用過(guò)程中，測量準確性與煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境監測數據所具備的準確程度具有直接關(guān)系。使用這種儀器的科學(xué)與否，關(guān)系到煤礦井下的安全生產(chǎn)。因此，對催化燃燒式甲烷鑒定中存在的問(wèn)題和處理方式進(jìn)行研究意義深遠。
　　1 負載特性
　　使用測定器時(shí)，將頻率輸出一端與500 Ω電阻串接，并且在檢測儀器電橋所在的氣室內通入適量的甲烷氣體，在讀取儀器外與500 Ω電阻連接，輸出電信號值。當換算的甲烷濃度值和測定器之外接負載電阻值為0 Ω時(shí)，可以將甲烷濃度值的差值看作是負載特性。在實(shí)際檢測過(guò)程中，需要對頻率計讀計讀取測定器，得出外接負載電阻值0 Ω時(shí)所具備的電信號值。但在實(shí)際測量過(guò)程中，如果測定器信號輸出一端與電源負極之間沒(méi)有任何負載，也就是兩者之間處于短接信號時(shí)，頻率計就難以正常工作。在這個(gè)時(shí)候，難以讀取端的信號值，并且不能準確判斷出負載特性是否合格。因此，在實(shí)際檢測過(guò)程中，當輸出端外接負載處于0 Ω時(shí)，將電信號值輸出，需要利用代替法測量。可以使用一個(gè)阻值比較小的電阻來(lái)代替0 Ω負載，測量輸出端信號之后，將其與500 Ω負載輸出電信號值進(jìn)行比較，從而判斷，查看其是否在這一范圍內。
　　2 響應時(shí)間
　　當測量?jì)x器穩定以后，可以將310%的甲烷氣體標準物質(zhì)通入，然后對測定器穩定示值進(jìn)行讀取，采用清潔空氣對儀器進(jìn)行清洗之后，再將同樣的甲烷氣體標準物質(zhì)通入其中，同時(shí)啟動(dòng)秒表，等到儀器示值上升到一次示值的90%時(shí)，將秒表停止，并將這一起始時(shí)間當作響應時(shí)間。經(jīng)過(guò)這一檢測可以得出，現有催化燃燒式甲烷測定器中，因為沒(méi)有將測定器投入使用，或者是將其投入使用之后，環(huán)境中并沒(méi)有甲烷氣體，導致測定器黑白元件中的黑白元件始終處于休眠狀態(tài)。這時(shí)，如果環(huán)境中突然有甲烷進(jìn)入，就會(huì )導致甲烷含量時(shí)間遠大于規定要求。如果結合相關(guān)要求對其進(jìn)行鑒定，因為測定器黑白元件被接入了較高含量的甲烷氣體所激活，這時(shí)再對響應時(shí)間進(jìn)行檢測，并且測量所得值正好在相對合格的范圍內，那么這一測定器是合格的，并且可以將其投入使用。但是在實(shí)際使用過(guò)程中，這種測定器安全隱患較大，如果相關(guān)人員不能及時(shí)反映煤礦中瓦斯突然出現的情況，很有可能釀成慘劇。
　　3 實(shí)際應用中應注意的問(wèn)題
　　3.1 儀器自身
　　當儀器接通電源之后，需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能得以穩定。在這一時(shí)間內，顯示器的指示可能會(huì )出現一定的波動(dòng)。這種情況屬于一種過(guò)渡狀態(tài)，并不是檢測器失靈的表現。因此，在實(shí)際使用過(guò)程中，要為其預熱提供足夠的時(shí)間。只有這樣，才能減少零點(diǎn)調節的誤差。
　　3.2 氧氣的影響
　　在使用催化燃燒式甲烷測定器的過(guò)程中，誤差主要來(lái)自于周?chē)h(huán)境，其具體情況如下表所示。
　　從以上表格可以看出，利用催化燃燒式甲烷測定器測定瓦斯含量時(shí)，可能會(huì )出現以下3種情況：①如果周?chē)h(huán)境中所含氧氣濃度在5%以下，不管實(shí)際瓦斯濃度情況如何，儀器顯示的值始終為0.出現這一情況的主要原因是周?chē)h(huán)境處于缺氧狀態(tài)，導致儀器燃燒表面不能燃燒或者燃燒得不夠充分，在這種情況下產(chǎn)生的氣體產(chǎn)生的微弱熱量不能使燃燒元件熱阻值發(fā)生改變。②當儀器所處環(huán)境中瓦斯含量在4%以上時(shí)，儀器所顯示的值會(huì )偏低。導致這種情況出現的主要原因是通入可燃性氣體所產(chǎn)生的濃度高，并且處于缺氧狀態(tài)，燃燒不能完全進(jìn)行，所以難以準確檢測出氣體濃度。為此，在排放高濃度瓦斯的過(guò)程中，可以在第一匯合點(diǎn)懸掛一種催化燃燒式甲烷。測定器所顯示的值要比光干涉式測定器所顯示出的值小，這一情況也是導致瓦斯增多顯示反而降低的原因所在。③如果周?chē)h(huán)境當中所含的氧氣與大氣標準狀態(tài)相接近，同時(shí)瓦斯的含量在4%以下，這將會(huì )是催化燃燒式甲烷使用的最佳時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期，使用儀器所得出的檢測誤差較小，檢測數據也相對穩定和可靠。
　　3.3 正確維護
　　催化燃燒式甲烷測定器屬于一種電子儀器，對這一儀器進(jìn)行正確的充電和使用，與儀器工作時(shí)間和工作壽命存在著(zhù)直接聯(lián)系。在使用儀器的過(guò)程中，應當防止其受到過(guò)大的震動(dòng)和碰撞，并且使其長(cháng)期處于電量充足的狀態(tài)。具體需注意以下幾點(diǎn)：①在第一次使用這一儀器時(shí)，需要一次性充電，嚴格按照使用說(shuō)明書(shū)的要求控制充電時(shí)間；②在每次使用完畢后，為了下一次的正常使用，不管儀器是否還有電，均應當將儀器中的電量放光，然后再充滿(mǎn)電；③應當對催化燃燒式甲烷測定器進(jìn)行定期標定或者校準；④如果儀器的靈敏度降低，需要及時(shí)更換儀器中的催化燃燒元件。此外，硫化氫、硅蒸汽等物質(zhì)可能導致燃燒元件中毒，所以在發(fā)火區或放炮后等環(huán)境中，盡可能避免使用這一儀器。
　　4 結束語(yǔ)
　　借助催化燃燒式甲烷測定器重點(diǎn)理解項目當中的負載特性和響應時(shí)間等，對煤礦安全儀器的正常使用具有一定的保障作用，并且對煤礦工人的人身安全及礦井的日常安全生產(chǎn)起到了至關(guān)重要的作用。
　　參考文獻
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