KA-5型氣體檢測器校準(zhǔn)儀
數(shù)瓦校驗儀 報警儀校準(zhǔn)儀 便攜儀校準(zhǔn)儀
一、概述
現(xiàn)在，我國煤礦行業(yè)正深入學(xué)習(xí)、持久宣貫（AQ1029-2007）《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》，嚴(yán)格根據(jù)該規(guī)范的規(guī)定和要求高標(biāo)準(zhǔn)地裝備煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器，并認(rèn)真積極地做好相關(guān)的管理、安裝、維護(hù)、調(diào)校等方面的工作。AQ1029-2007第8.3.2條規(guī)定：“安全監(jiān)控設(shè)備使用前和大修后，必須按產(chǎn)品使用說明書的要求測試、調(diào)校合格，并在地面試運行24～48h方能下井。”這條規(guī)定，對保證煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)完好運行，從而間接保障煤礦安全生產(chǎn)正常進(jìn)行具有重要意義；為使這條規(guī)定得以順利地實施，我公司科技人員研發(fā)成功了KA-5型氣體檢測器校準(zhǔn)儀
，該綜合校驗儀適用于我國各大中小型煤礦，能夠方便、快捷地調(diào)校、測試現(xiàn)有煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的各種礦用傳感器及檢測儀器。在個別煤礦試用期間獲得了較好的效果，我們誠摯地歡迎有關(guān)專家、領(lǐng)導(dǎo)和同行們不斷地對之推出改進(jìn)、完善的意見和建議，幫助我們把該校驗儀改進(jìn)的更加符合煤礦現(xiàn)場的實際需要，共同為煤礦安全生做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
二、工作原理和結(jié)構(gòu)
考慮到煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)中的各種礦用傳感器其工作電壓都依靠直流穩(wěn)壓電源供電，其輸出檢測信號都是電信號，并且像甲烷、氧氣、一氧化碳等氣體檢測傳感器所占比例很大；所以我們在本校驗儀的研發(fā)過程中始終堅持了“以氣體檢測傳感器為主、兼顧便攜式儀器和其它檢測原理傳感器”的基調(diào)和理念，以實用、能滿足調(diào)校目的為原則。以“氣體檢測傳感器為主”容易讓人理解，“兼顧其他檢測原理傳感器”這句話就不容易令人明白。這句話的本意是，我們可以根據(jù)用戶的特殊需要，在現(xiàn)有的校驗儀的基礎(chǔ)上為之配置相關(guān)聯(lián)的輔助調(diào)校裝置，這就使得本校驗儀也可用于調(diào)校其它原理的傳感器；比如，若為之配置煙霧發(fā)生裝置，本校驗儀也可用于調(diào)校測試煙霧傳感器；再比如，如為之配置微壓發(fā)生裝置，本校驗儀就也可用于測試、調(diào)校差壓傳感器或壓力傳感器了……。其它的配置都是可以根據(jù)用戶的實際需要而隨時增添的項目和內(nèi)容，而本綜合驗儀的基本結(jié)構(gòu)和形式就體現(xiàn)于氣路系統(tǒng)、電源供給系統(tǒng)、電信號測試轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等三個系統(tǒng)方面。
調(diào)校甲烷等氣體檢測傳感器的原理，是標(biāo)準(zhǔn)氣體比對法原理。標(biāo)準(zhǔn)氣體及其所衍生的校準(zhǔn)氣體具有標(biāo)準(zhǔn)計量器具的作用，通過其比對性檢測進(jìn)行量值傳遞，從而確保氣體檢測傳感器計量性能完好、量值準(zhǔn)確可靠。根據(jù)現(xiàn)在各種標(biāo)準(zhǔn)氣體容易購買、二級標(biāo)氣與校準(zhǔn)氣體差價不大的實際情況，并根據(jù)許多煤礦積累的豐富經(jīng)驗，我們認(rèn)為，直接采用8L鋁合金氣瓶充裝標(biāo)準(zhǔn)氣體是較為理想的方法和途徑。我們把8L鋁合金氣瓶放置在標(biāo)準(zhǔn)氣樣車（選配）中，做為本綜合校驗儀的配套裝置，既宜于保管、使用，又宜于搬運、挪放，十分美觀、便捷。本綜合校驗儀的氣路系統(tǒng)十分簡單、直觀，這是通常所說“一對一”、“一進(jìn)一出”的連接方式；在儀器的后面板上，設(shè)有可與標(biāo)準(zhǔn)氣體瓶連接的進(jìn)氣嘴，每一進(jìn)氣嘴與前面板相對應(yīng)的氣體流量計直通，每一氣體流量計又與其相對應(yīng)的出氣嘴直通，操作人員只需稍加觀察和試用，就可很容易的熟悉氣路系統(tǒng)了。
關(guān)于本校準(zhǔn)儀的電源供給系統(tǒng)，請參見圖1，圖1是“電源供給系統(tǒng)原理圖”；在機(jī)箱面板的右邊是“電源開關(guān)”2、“總電源指示燈”3和“RXN-302D直流穩(wěn)壓電源”5（以下簡稱“穩(wěn)壓電源”）。當(dāng)電源插頭1插入并接通市電220V電源后，電源開關(guān)內(nèi)指示燈亮，表明外部電源已進(jìn)入本校驗儀內(nèi)，按動電源開關(guān)，總電源指示燈亮，通過“機(jī)箱內(nèi)多用插排”4可向“SP10B型多功能計數(shù)器”6、“MB4204四位半數(shù)字式面板表”7供電；同時，穩(wěn)壓電源也可正常工作。穩(wěn)壓電源的使用，請參見其使用說明書，在此需要做以說明的是，我們對穩(wěn)壓電源的開關(guān)“POWER”做了些改動，把它改變成了向待調(diào)校傳感器供電的開關(guān)，只有按下它后，各待調(diào)校傳感器才能有工作電壓；這樣做的目的，是為引起調(diào)校人員注意，只有當(dāng)把穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)整到待調(diào)校傳感器需要的工作電壓時，才能按下此開關(guān)向各待調(diào)校傳感器供電，防止了向各待調(diào)校傳感器供給不適當(dāng)?shù)墓ぷ麟妷骸Ａ硗�，穩(wěn)壓電源還可向外輸出一組直流電壓，以為修理傳感器而用
圖中：1、220V交流電源插頭； 2、電源開關(guān)； 3、總電源指示燈；
4、機(jī)箱內(nèi)多用插排； 5、RXN-302D直流穩(wěn)壓電源；
6、SP10B型多功能計數(shù)器； 7、MB4204四位半數(shù)字式面板表；
8、可與待調(diào)校傳感器連接的航空插頭和接線柱；
圖1、電源供給系統(tǒng)原理圖
關(guān)于傳感器輸出電信號的測試，鑒于有些傳感器輸出的電信號是頻率信號，有些傳感器輸出的電信號是電流信號，本校準(zhǔn)儀主要是針對輸出電流信號的傳感器而設(shè)計制造，在儀器前面板右上方設(shè)置了數(shù)字面板表，以監(jiān)測顯示傳感器輸出的電流信號。若有用戶需要監(jiān)測傳感器輸出的頻率信號，我們還可為之另外配置SP10B型多功能計數(shù)器，以滿足用戶的多樣化需求。
三、技術(shù)條件
3.1調(diào)校環(huán)境條件
3.1.1環(huán)境溫度：（15～35）℃；
3.1.2環(huán)境相對濕度：＜85%；
3.1.3大氣壓力：（68～106）KPa；
3.1.4周圍環(huán)境應(yīng)無影響調(diào)校的干擾氣體；
3.2 標(biāo)準(zhǔn)氣體和玻璃轉(zhuǎn)子流量計主要技術(shù)參數(shù)
3.2.1調(diào)校氣體：符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)氣體或校準(zhǔn)氣體；
3.2.2玻璃轉(zhuǎn)子流量計流量范圍：60～600mL/min；
3.2.3玻璃轉(zhuǎn)子流量計精度等級：2.5級；
3.3電源和相關(guān)儀器主要技術(shù)參數(shù)
3.3.1額定輸入電源：AC220V±10%；頻率50HZ；
3.3.2 RXN直流穩(wěn)壓電源：輸出電壓：DC0～30V連續(xù)可調(diào)；輸出電流：0～2A；
3.3.3 MB4204四位數(shù)字式面板表
滿量程±1.999A；分辨率：1mA；輸入電阻：0.1Ω；
精確度：±0.5%+1字；
3.3.4 SP10B型多功能計數(shù)器
頻率測量范圍：HZ-10MHZ；
周期測量范圍：100ns-1s；
計數(shù)容量： 108-1 ；
靈敏度：1HZ-10HZ 40mVrms ＞10HZ 20mVrms；
3.4 校驗儀主要技術(shù)參數(shù)
3.4.1 一次調(diào)校傳感器種類：≥2種；
3.4.2 一次調(diào)校傳感器數(shù)量：多臺；
3.4.3 校驗儀體積：長×寬×高（555×280×390）mm；
3.4.4 校驗儀重量：18kg；
四、使用操作
4.1每一次調(diào)校工作開始前，都應(yīng)對標(biāo)準(zhǔn)氣體瓶和氣路系統(tǒng)做認(rèn)真檢查，確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)氣體瓶和待調(diào)校的氣體檢測傳感器、便攜式儀表等相互對應(yīng)；并確保氣路系統(tǒng)暢通、無漏泄、無錯接。
4.2 每一次調(diào)校工作開始前，都應(yīng)對電源供給系統(tǒng)和電信號測試系統(tǒng)做認(rèn)真檢查，確認(rèn)外接電源符合要求，確保校驗儀內(nèi)外的電路無短路、斷路情況。
4.3懸掛好待調(diào)校的傳感器，連接好測試電纜線或相匹配的航空插座；
4.4把校驗儀外接電源插頭插入外插電源插座中，此時電源開關(guān)內(nèi)指示燈亮；
4.5按動電源開關(guān)，總電源指示燈亮，穩(wěn)壓電源工作，調(diào)節(jié)電壓粗細(xì)旋鈕到待調(diào)校傳感器所需要的工作電壓值。
4.6進(jìn)一步確認(rèn)穩(wěn)壓電源輸出電壓值是待調(diào)校傳感器所需要的工作電壓值（一般都是DC18V）后，按下穩(wěn)壓電源的開關(guān)“POWER”，此時待調(diào)校傳感器因得電而進(jìn)入工作狀態(tài)，預(yù)熱5min并進(jìn)行調(diào)零后，即可開展調(diào)校工作。
4.7調(diào)校時一定要按照調(diào)校規(guī)程或是每一種氣體檢測傳感器、便攜儀使用說明書的要求進(jìn)行調(diào)校；各個標(biāo)氣瓶的主閥和減壓閥可以在調(diào)校前提前打開，但是玻璃轉(zhuǎn)子流量計上的調(diào)節(jié)閥絕對不允許提前打開，只有當(dāng)用到哪一支流量計時才允許打開哪一支流量計的調(diào)節(jié)閥并進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)行完這一調(diào)校操作時，應(yīng)立即關(guān)閉該流量計的調(diào)節(jié)閥。
4.8 傳感器、便攜儀電零位的調(diào)校十分重要，如果傳感器的電零位不準(zhǔn)或是不可調(diào)整，其它的調(diào)校工作就沒有任何意義。所以應(yīng)當(dāng)把對電零位的調(diào)校做為第一步的調(diào)校操作。電零位的調(diào)校應(yīng)當(dāng)是在地面清潔空氣的環(huán)境中進(jìn)行，只要無干擾氣體、無人員抽煙，調(diào)校室內(nèi)的空氣就能滿足電零位調(diào)校的需要。當(dāng)然，如果有同志堅持用瓶裝清潔空氣進(jìn)行電零位調(diào)校，這也屬正確的做法。
4.9 電零位調(diào)校結(jié)束后，緊接著就應(yīng)當(dāng)是“示值”、“基本誤差”、“漂移”、“響應(yīng)時間”、“報警誤差”等一系列的調(diào)校操作。我們向用戶建議的正確的調(diào)校方法是，不管進(jìn)行哪一個項目的調(diào)校，都應(yīng)是從低濃度標(biāo)氣開始，依次向高濃度標(biāo)氣推進(jìn)，這樣做法的依據(jù)和好處是，高濃度標(biāo)氣能夠掩蓋低濃度標(biāo)氣，并且兩種氣體的濃度值不相疊加，在多臺傳感器、便攜儀并行式調(diào)校時，能夠加快調(diào)校進(jìn)度。
4.10 如前所述，有些傳感器輸出的電信號是電流信號，有些傳感器輸出的電信號的頻率信號，本校驗儀是單為輸出電流信號的傳感器的校驗而設(shè)計、制造，安裝在本校驗儀前面板右上方的MB4204四位半數(shù)字式面板表能夠檢測顯示有關(guān)傳感器輸出的電流信號，相關(guān)線路已在儀器內(nèi)部連接好。待校驗的傳感器如何與本校驗儀連接，請參見圖2。
圖2、校驗儀前面板上接線柱、航空插座接線的排列示意圖
如圖2所示的一個五芯航空插座和三個接線柱（一紅、二黑；紅接線柱內(nèi)接DC18V正極，與紅接線柱相鄰的黑接線柱內(nèi)接DC18V負(fù)極，右邊的黑接線柱內(nèi)接MB4204四位半數(shù)字式面板表的輸入電流信號正極）可與待校驗的傳感器相連接，進(jìn)而進(jìn)行校驗、監(jiān)測工作。正由于巧妙地設(shè)置了這三個接線柱，可使得本校驗儀一次可校驗多個傳感器，用戶方操作使用人員可以較快地體會到這種設(shè)置的優(yōu)越性。
考慮到有些用戶的傳感器是四芯航空插座，我們?yōu)橹鋫淞艘欢蝹溆玫乃?五芯轉(zhuǎn)換線，用戶可根據(jù)實際情況任意轉(zhuǎn)換。
4.11 調(diào)校工作結(jié)束后，讓所有的開關(guān)、旋鈕等都恢復(fù)到原狀，并停電；做好安全、衛(wèi)生等方面的工作。
五、使用注意事項
5.1 用戶單位的具體主管部門和領(lǐng)導(dǎo)，應(yīng)當(dāng)組織有關(guān)技術(shù)人員根據(jù)相關(guān)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、傳感器說明書的規(guī)定和要求，制定出符合實際的調(diào)校規(guī)程，以使調(diào)校人員有章可依。
5.2 由于煤礦現(xiàn)場往往是380V、220V電源同時存在，每次使用前，一定要認(rèn)真檢查外接電源是否符合要求，并通過后續(xù)檢查保證避免短路、斷路現(xiàn)象發(fā)生。
5.3 用戶單位應(yīng)建立調(diào)校室，以放置本校驗臺；調(diào)校室內(nèi)應(yīng)干凈整潔，無影響環(huán)境的干擾氣體和雜物；調(diào)校室內(nèi)應(yīng)裝備空調(diào)和排油煙機(jī)或排氣風(fēng)扇，以保持室內(nèi)溫度、空氣清潔以及防止人員中毒。
5.4 通過反復(fù)查驗、核實保證所使用的標(biāo)準(zhǔn)氣體與待調(diào)校的傳感器相互對應(yīng)，并保證標(biāo)準(zhǔn)氣體在有效使用期內(nèi)；每瓶標(biāo)氣使用到0.5MPa時不可再使用，應(yīng)重新充裝標(biāo)氣。
5.5 本校驗臺配置的各種計量器具應(yīng)定期送檢，保證其總是處于檢定周期范圍內(nèi)。
六、運輸貯存
6.1 本校驗儀采用木板箱包裝，適用于水路、公路、鐵路及航空運輸。
6.2本校驗儀在運輸、拆裝、保管過程中，嚴(yán)禁摔打、碰撞、尖銳物刺擊，并防止雨水、風(fēng)沙等侵蝕。
6.3本校驗儀應(yīng)存放在室內(nèi)，室溫應(yīng)為0～40℃，室內(nèi)應(yīng)通風(fēng)良好，相對濕度小于80%。
