光干涉式甲烷測(cè)定器的檢定原理及應(yīng)用技術(shù)分析

閆香芳

摘 要：甲烷氣體在工業(yè)生產(chǎn)中能夠作為燃料或制造氣體物質(zhì)的反應(yīng)原料，但甲烷氣體的含量高低決定著生產(chǎn)的安全性，因而需要采用甲烷測(cè)定器來(lái)進(jìn)行含量檢定。本文通過(guò)分析光干涉式甲烷測(cè)定器的檢定原理，進(jìn)一步分析了光干涉式甲烷測(cè)定器的應(yīng)用技術(shù)。

關(guān)鍵詞：甲烷測(cè)定器;應(yīng)用技術(shù);檢定原理

引言：甲烷測(cè)定器根據(jù)其原理的不同可分為多種類型，而光干涉式甲烷測(cè)定器主要是依據(jù)光干涉的原理來(lái)進(jìn)行測(cè)定，但其實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中可能會(huì)由于多種因素的干擾而出現(xiàn)測(cè)量不準(zhǔn)確情況，因此，本文對(duì)其實(shí)際應(yīng)用的維護(hù)技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

1.光干涉式甲烷測(cè)定器的檢定原理

光干涉式甲烷測(cè)定器在進(jìn)行實(shí)際檢定工作時(shí)，其主要是采用壓力法進(jìn)行，若是實(shí)際檢定的環(huán)境中不包含甲烷氣體，則其測(cè)定的氣室內(nèi)都是空氣，那么兩個(gè)氣室的折射率和光程都完全一致，測(cè)定器的干涉條紋也不會(huì)發(fā)生變化，這也就顯示出無(wú)甲烷氣體的檢定結(jié)果。而若是檢定環(huán)境中包含了甲烷氣體，則兩個(gè)氣室中會(huì)分別進(jìn)入甲烷氣體和空氣，甲烷室中形成甲烷氣體與空氣的混合體，其實(shí)際折射率和光程都會(huì)發(fā)生變化，而測(cè)定器的干涉條紋也會(huì)發(fā)生移動(dòng)，其移動(dòng)的距離主要由內(nèi)部甲烷氣體的體積來(lái)決定，移動(dòng)距離也反映了甲烷測(cè)定器的準(zhǔn)確性，

假設(shè)測(cè)定的溫度固定，其具體的原理公式為，中p

表示了對(duì)應(yīng)壓力，其單位為pa，X表示甲烷在空氣中的體積分?jǐn)?shù)，t則表示為固定的環(huán)境溫度，其單位為℃，實(shí)際開(kāi)展甲烷檢定時(shí)，可結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)[1]。

2.光干涉式甲烷測(cè)定器的應(yīng)用技術(shù)分析

2.1氣路的維護(hù)應(yīng)用

一方面是整機(jī)氣路的維護(hù)，對(duì)整機(jī)的氣路在加壓后出現(xiàn)的漏氣情況進(jìn)行合理維護(hù)，包括對(duì)氣路進(jìn)氣口的檢查，判斷其是否還有裂紋、皮塞是否出現(xiàn)老化失效情況導(dǎo)致不緊、干燥管是否存在開(kāi)裂情況、出管口是否存在開(kāi)裂情況、氣室是否漏氣、氣路是否通暢、膠管是否存在堵塞情況或是接頭松動(dòng)，若是發(fā)現(xiàn)氣路有存在泄漏，應(yīng)當(dāng)對(duì)各個(gè)部位進(jìn)行逐步故障排除，確保其整體的嚴(yán)密性良好。另一方面是要加強(qiáng)對(duì)氣室的維護(hù)，整個(gè)甲烷測(cè)定器中，氣室包括兩種類型，分別是甲烷室以及空氣室，這兩個(gè)氣室在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中都要保證氣密性的良好，確保其不存在相互串氣或是漏氣的情況，這樣也能夠保證甲烷測(cè)定器的功能不受到影響，例如，實(shí)際對(duì)氣室進(jìn)行檢查維護(hù)時(shí)，若是發(fā)現(xiàn)內(nèi)部不干凈或是漏氣要及時(shí)采取相應(yīng)手段處理，將其膠管和堵頭取掉，再將兩側(cè)的包角和擋片取掉，然后將其中的平行玻璃取出放在酒精中進(jìn)行浸泡清理，假設(shè)平行玻璃在取出時(shí)出現(xiàn)困難，則可在氣室的一段使用酒精燈進(jìn)行適當(dāng)加熱，則玻璃就會(huì)緩慢剝離，除了對(duì)玻璃進(jìn)行清理外，還需要使用吹灰球?qū)φ麄€(gè)氣室內(nèi)部進(jìn)行清理，再使用棉簽對(duì)氣室內(nèi)部的框孔和平面進(jìn)行擦拭，使用氣室膠來(lái)涂抹氣室，一手握住氣室一段，另一手則使用酒精燈對(duì)其加熱，加熱到100攝氏度左右，這樣做的目的是提升氣室整體的氣密性，再涂抹完成后將擋片和包角等進(jìn)行固定，將浸泡好的平面玻璃安裝好，然后繼續(xù)使用酒精燈對(duì)氣室一端加熱，加熱至80攝氏度左右，最后使用軟木棒加壓，提升其穩(wěn)固性和氣密性[2]。

2.2光路的維護(hù)應(yīng)用

實(shí)際應(yīng)用技術(shù)還包括對(duì)甲烷測(cè)定器光路的維護(hù)，光路決定著測(cè)定器能否正常使用，而開(kāi)展維護(hù)工作主要從兩點(diǎn)來(lái)進(jìn)行。例如，一是清理光路內(nèi)部的光學(xué)組件使用棉簽蘸酒精的方式對(duì)組件進(jìn)行細(xì)致擦拭，確保其表面清潔干凈，而對(duì)于目鏡組件還需要先拆卸后再進(jìn)行擦拭清潔，擦拭的過(guò)程中不能夠留下明顯擦痕，若是擦拭結(jié)束后發(fā)現(xiàn)其還具有灰塵、氣泡或擦痕等，則還需要將組件浸泡到酒精當(dāng)中，若是情況較為嚴(yán)重則還應(yīng)當(dāng)更換光學(xué)組件;二是對(duì)光紋條進(jìn)行處理，光學(xué)組件在清理后進(jìn)行安裝固定，然后對(duì)其各組件進(jìn)行測(cè)試，若是發(fā)現(xiàn)目鏡組件不能夠透光或是不夠清晰，則就需要對(duì)光紋條進(jìn)行處理，調(diào)整光紋條進(jìn)行找光，為了找光的便利可以先將氣室組結(jié)構(gòu)拆下，然后調(diào)整聚光燈和燈絲之間的位置，保證兩者平行即可，確保光線能夠到達(dá)折光棱鏡上，再將棱鏡上放置一個(gè)硬紙片，適當(dāng)調(diào)整紙片的位置使其光束中界點(diǎn)落在棱鏡中間位置偏右一點(diǎn)的位置上，最后將燈泡固定，這樣就能夠保證光線從平面鏡到達(dá)物鏡后，能夠最終投放到目鏡組的中間，將紙片去除時(shí)，若是光線在上下位置上出現(xiàn)偏差，則可對(duì)螺桿進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，若是光線在左右位置上出現(xiàn)偏差，則可對(duì)反光棱鏡進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，若是燈泡的表面形成了暈圈，則應(yīng)當(dāng)更換燈泡，折光棱鏡和平面鏡表面若是存在較為明顯的瑕疵也應(yīng)當(dāng)盡快更換。

2.3電路的維護(hù)應(yīng)用

電路是光干涉式甲烷測(cè)定器測(cè)定工作開(kāi)展時(shí)的重要部分，雖然光干涉式甲烷測(cè)定器分為多種類別，其不同類別的構(gòu)造也存在差異，但其電路的組成是基本一致的，通常是包括了開(kāi)關(guān)、電池組電源、測(cè)微器照明以及光源等，而實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中電路會(huì)出現(xiàn)的故障主要有兩種類型，即接觸不良式斷路和短路，導(dǎo)致其燈泡出現(xiàn)亮度差、常亮或是不亮的情況，因而其應(yīng)用時(shí)需要做好維護(hù)工作。

電路的維護(hù)應(yīng)用主要從以下幾個(gè)方面開(kāi)展，一是當(dāng)燈泡表現(xiàn)為亮度差時(shí)，則可能是由于電路中電池的電壓不足，因而可進(jìn)行更換電池組的處理，也可能是電路的某處連接點(diǎn)被氧化導(dǎo)致電阻增加，使得整體電壓下降，這種情況可使用砂紙對(duì)電路氧化位置進(jìn)行打磨處理，若是由于燈泡本身質(zhì)量不合格而導(dǎo)致亮度不足，則直接更換燈泡即可;二是燈泡表現(xiàn)為常亮?xí)r，這種情況主要是由于開(kāi)關(guān)失效，一般可能是開(kāi)關(guān)的彈簧質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、彈性較差，亦或是開(kāi)關(guān)被雜物卡住，這種情況清理開(kāi)關(guān)或是直接更換彈簧、開(kāi)關(guān)設(shè)備即可;三是燈泡表現(xiàn)為不亮?xí)r，這種情況下要先對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行檢查，導(dǎo)致其不亮的原因可能是電池接觸和彈簧卡片直接發(fā)生了短路情況，致使電壓過(guò)低，還可能是電路的焊接存在問(wèn)題，電路出現(xiàn)接觸不良式斷路，對(duì)于這種情況相關(guān)人員要做好具體位置具體原因的診斷工作，并根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行處理，有效排除故障;四是燈泡表現(xiàn)為亮逐漸變暗，最后熄滅時(shí)，這種情況可能是由于電路中導(dǎo)線的絕緣層出現(xiàn)破損，或是電源位置上的絕緣墊性能下降，也可能是焊點(diǎn)搭鐵出現(xiàn)斷路情況，針對(duì)于不同原因要進(jìn)行針對(duì)處理，若是導(dǎo)線絕緣層出現(xiàn)問(wèn)題，則應(yīng)當(dāng)找到部位進(jìn)行處理，然后將燒毀的燈泡進(jìn)行更換;若是電源絕緣墊出現(xiàn)問(wèn)題則也要及時(shí)更換;若是焊點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，則應(yīng)當(dāng)對(duì)其故障位置進(jìn)行檢查判斷，再進(jìn)行處理，從根源上解決斷路問(wèn)題。

2.4吸收管組的維護(hù)應(yīng)用

吸收管組也是甲烷測(cè)定器中的重要部分，其在長(zhǎng)時(shí)間的使用后，可能會(huì)出現(xiàn)老化、松動(dòng)或是局部磨損的問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致管組出現(xiàn)堵塞或是漏氣的情況，因而其實(shí)際維護(hù)應(yīng)用技術(shù)也針對(duì)于管組出現(xiàn)的堵塞和漏氣情況。例如，當(dāng)吸收管組出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象時(shí)，可先對(duì)漏氣的原因進(jìn)行分析，通常來(lái)講導(dǎo)致其漏氣的原因有三種，一是帶氣嘴的螺帽發(fā)生磨損或是有機(jī)玻璃管出現(xiàn)損壞，這種情況下需要及時(shí)更換這兩項(xiàng)構(gòu)件;二是橡膠的墊圈出現(xiàn)損壞或是變形的情況，應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換墊圈;三是有機(jī)玻璃管的端口表面不夠平整，可使用細(xì)砂紙將其磨平。當(dāng)吸收管組出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象時(shí)，則需要及時(shí)做好疏通處理，而若是由于棉花墊吸水后硬化導(dǎo)致的堵塞，則需要將硬化后的棉花墊更換，若是藥品的粉末過(guò)多導(dǎo)致堵塞情況，則需要適當(dāng)更換藥品[3]。

結(jié)論：綜上所述，光干涉式甲烷測(cè)定器的主要原理就是利用光在甲烷氣體中的折射率和光程的不同來(lái)判定其氣體體積，并在測(cè)定器的干涉條紋移動(dòng)中顯示。由本文分析可知，光干涉式甲烷測(cè)定器的應(yīng)用技術(shù)包括：氣路的維護(hù)應(yīng)用、光路的維護(hù)應(yīng)用、電路的維護(hù)應(yīng)用以及吸收管組的維護(hù)應(yīng)用等。

參考文獻(xiàn)：

[1]任麗麗.光干涉式甲烷測(cè)定器維護(hù)應(yīng)用技術(shù)探討[J].化工管理，2017（34）：95-96.

[2]朱鳳陽(yáng).光干涉式甲烷測(cè)定器的檢定原理及維護(hù)應(yīng)用技術(shù)分析[J].科技與創(chuàng)新，2016（08）：155.

[3]呂喆.光干涉式甲烷測(cè)定器測(cè)量結(jié)果不確定度的評(píng)定[J].現(xiàn)代婦女（下旬），2016（12）：334.