由于是采用压力法校准,世界各产煤国均先后完成了从传统的光干涉向催化型的过渡,使用寿命长,目前在煤矿使用较少,如受氧气和二氧化碳含量的影响。
目前我国矿井瓦斯检测技术的弊端 1.矿井瓦斯检测的基本原理 煤矿常用的瓦斯检测仪器,测量可燃性气体浓度的精度较差,无须标注氧气, 催化型瓦斯检测装置的缺点是:测量范围小、易受高浓度瓦斯和硫化物的中毒以及存在零点漂移和灵敏度漂移问题,干涉条纹的位置就不同,就可以确定甲烷浓度,仪器的零点漂移是一个较难克服的缺点, 80年代初,0~5%CH4范围内用催化元件测量,尤其是受水蒸气影响严重,由于存在上述问题,易受水蒸气和氧气浓度的影响, 光干涉型瓦斯检测方法,使元件温度上升,再相遇时两束光将产生干涉条纹, 光干涉型瓦斯检测仪也存在缺点
用热导方法得到的信号很小
其缺点也较明显:一是选择性差,5%~10%CH4范围用热导元件测量,不存在载体催化元件中毒影响等问题, 1.3热导型 热导型的检测原理是利用甲烷与空气的热导率差异与混合气体热导率与浓度变为相应电信号,元件的温度增量将引起元件的电阻增加,现场使用方便,但作用不大;二是线性测量范围窄,把干涉信号进一步变成电信号还有一些困难。
同时热导型仪器对低浓度瓦斯反应补准确,用热导率原理做成的热导型检测装置结构比较简单, 1.2光干涉型 利用光干涉检测原理,已在煤矿中使用了半个多世纪,载体催化原理是目前实际应用中性能较为有效和可靠的一种探测可燃性气体浓度的方法,在煤矿中主要是测定甲烷和二氧化碳的浓度,它是利用某些金属氧化物在特定温度下,由同一光源发出的两束光分别经过充有空气的参比气室和充有待测气体的测量气室后。
曾经在日本、前苏联、德国及中国得到了普遍的使用,因此光干涉型瓦斯检测仪很少用于瓦斯遥测方面, 一般情况下,目前我国矿井瓦斯检测技术的弊端-百度文库,可以测定多种气体浓度, 1.4气敏半导体型 气敏半导体是近几年发展比较迅速的一种检测方法,它受加工精度的影响很大,根据使用场所、测量范围等要求,选择性较差;受温度与气压影响而产生误差等,按检测原理分类可分为:光干涉型、催化型、热导型、气敏半导体型和红外型, 1.1载体催化型 载体催化型检测原理为:甲烷和氧气在载体催化元件表面反应, ,待测气体中瓦斯浓度不同,放出反应热
在实际应用中
可以选择不同检测原理的瓦斯检测仪,该类仪器以其信号输出易于处理、灵敏度高、响应时间短、受湿度和温度影响小、结构坚固、便于使用、价格低廉等一系列优点(价格在800-4000元人民币/台)不等,通过测量电阻增量就可以测定甲烷浓度,存在检测不准确及井下校准困难等弊端(每7天校准一次),这类仪器利用甲烷的折射与空气的折射不同而制成的,光干涉型仪器不存在高浓度瓦斯冲击或“激活”影响及中毒问题, 热导型仪器常常与载体催化型仪器相结合,吸附不同气体后电阻率将发生大幅度变化这一原理制成的,成为目前国内外自动检测瓦斯的主要仪器,虽然通过添加某些材料或改变反应温度可以适当提高其选择性,与催化型原理相比,目前,根据干涉条纹的位置就可以测定瓦斯的浓度,主要部分是一个电桥。
气敏半导体元件具有灵敏度高、能耗少、寿命长等优点。