光干涉甲烷检测仪

（光学瓦斯检定器）

我国煤矿使用的光干涉甲烷检测仪型号比较多，主要有抚顺仪表厂的AQJ-1型，西安煤矿仪表厂的GWJ-1型以及日本的理研18型等。其原理和结构基本相同，测量甲烷浓度范围为0-10%，或0-%。下面我们以AQJ-1型（10%）为例进行介绍。

一、光干涉甲烷检测仪原理

应用光的反射定律和折射定律及光波干涉条纹原理来设计制造的。

光干涉甲烷检测仪将白光经过光学玻璃的变换，使通过空气的光束产生干涉，出现明暗条纹，由于条纹的变化随气体折射率的变化而变化，而折射率的大小随瓦斯含量的变化而变化，故可通过条纹移动来识别气体含量。

二、仪器构造及工作原理

光干涉甲烷检测仪结构大体由多个零件，组成二十多个组件，构成三个系统：电路系统、光路系统、气路系统和辅助部件组合而成。

1、照明装置组：是仪器产生干涉条纹的光源部分，电源为一节5号电池，灯泡额定电压为1.35V，具有白色反光面的灯泡效果较好。

2、聚光镜组：聚光镜组和镜座用胶粘牢，该镜用以聚集由光源发出的光，以增强亮度。

3、平面镜组：是产生光干涉的重要部分，平面镜是用档片、弓形弹片和压板等固定在镜座上，通过聚光镜的光线以45°交角射向平面镜，光线经过此镜后分为两束，由于镜座的作用，该镜向后倾斜55′，以便得到所需要的干涉条纹宽度，即一条条纹与另一条条纹间的距离。

4、折光棱镜组：是产生光干涉的重要部分，固定方法与平面镜相同。它将光弦进行2次90°反射后折回平面镜。此组件在装配时要求绝对水平，否则，将使全反射的光线宽度改变。

5、反射棱镜组：反射棱镜的作用是将光线进行90°转向，当调节螺杆时，可使干涉条纹移动。调节支板时，可以寻找干涉视场范围。在井下测定有害气体以前必须先调整好基数，在测量过程中，不得随意转动与调节螺杆连在一起的粗动手轮。

6、物镜组：物镜和镜座用胶粘牢，其上的光屏是用以改善干涉条纹的清晰度，调节物镜前后距离，可使干涉条纹在分划板上成像清晰。

7、测微组：当转动测微手轮时，由齿轮带动刻度盘和测微螺杆，推动测微玻璃座上的测微玻璃偏转而产生光线的偏折，使干涉条纹移动。刻度盘一格相当于0.02%，估读可达0.01%。当刻度盘转完全部50格，干涉条纹在分划板上的移动量应为1%，否则应移动连接座进行调整。

8、目镜组：目镜组包括分划板和2个放大透镜。它利用旋转保护玻璃框来调节视度，使看到的条纹及刻度线清晰明显。组装的目镜凸面相对，镜面要装端正，即镜面平面要与光轴垂直，否则调整目镜时，分划板像会出现晃动现象。

9、吸收管组：因矿井的情况不同，测量二氧化碳和甲烷两种气体时，还应有一较长的附加吸收管，内装纳石灰，用以吸收二氧化碳。在仪器内的吸收管中，装有变色硅胶或氯化钙来吸收水蒸气。这种装法的缺点，是当水蒸气含量大时，会引起纳石灰的潮解而降低效能，因此应经常更换药品。

在以测量甲烷为主，且水蒸气含量又大时，最好在附加吸收管内装硅胶，在吸收管内装纳石灰。如果水蒸气含量不大，可不用附加吸收管，可在吸收管的上半部装硅胶。

10、气室组：是测定气体的主要部分，共分三格，两侧的两格称为空气室，中间的一格称为瓦斯室。各室的两端上侧，

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