CH4传感元件检测产生电信号，经电路进行放大后由模拟开关对检测信号进行选通，对模拟信号经A/D转换，将模拟量转换成数字信号送到单片机，由单片机将所接收的数据由软件运算程序进行数据处理，消除非线形因素，进行温度补偿，以校正值在液晶显示屏上显示出O2、CH4、CO浓度值、CO2的计算百分含量值和环境温度值，并在液晶显示屏上显示爆炸三角形及气体组份的坐标点位置，当临近或达到设定报警值时发出声光报警。
爆炸三角形
矿井空气是由地面输送到井下的，地面大气中氧含量为常数，即20.93%，煤矿井下氧气含量的变化是受井下环境中其他气体混入而造成的。如混入5%的CH4、则O2含量就会按大气的混合比降低1%。CO2含量显示值是由单片机计算得出的，如果所测环境中有CO2涌出，则计算所得的数据就会小于真实值，并且有较大的偏差。
爆炸三角形示意图
O2（%）
A (5/19.88) 20 A B (15/17.79) 15 B C (5.18/9.47) 10 5 C CH4（%） 5 10 15 20
煤矿中可燃气体，混合在空气中具有爆炸性，爆炸下限CH4为5%，O2为19.88%，即图中的A点；上限CH4为15%，O2为17.79%，即图中的B点；临界点C即CH4为5.18%，O2为9.47%。将A、B、C这三个坐标点连线就构成“爆炸三角形”的图形，根据检测所得数据，计算出CH4及O2的坐标点在“爆炸三角形”的位置，在仪器显示屏上可直接观察到气体组份在“爆炸三角形”图形中所构成坐标点的位置。
五、操作方法
ＢＭＫ－II型便携式可爆性气体测定仪使用前，必须要充电至少12小时，然后打开电源30分钟，进行校零及标定后，方可用于井下气体的可爆性的测量。校零键和标定键必须持续按下大约3秒钟才能起作用。
1、仪器校零
校零点一是校CH4、CO的零点，二是校O2满刻度值，校零时进样必须是新鲜的空气。
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A、按通检测仪整机电源，预热30分钟后方可进行校正； B、将新鲜空气送入该仪器；
C、按“校零”键不松手约6秒钟，液晶显示屏上会显示如下内容：
校零，按测量键 不校，按复位键
D、按“测量”键，屏幕显示“正在测量”，约15秒钟后显示“准备就绪”，表明校零完成。
2、气体可爆性测定
在完成校零、仪器标定的情况下，就可以进行气体的可爆性测定。
将被分析的气样，输送到该仪器后，按“测量”键，即显示“正在测量”，约15秒后显示分析结果以及气体的可爆性，如果有爆炸危险存在或是接近爆炸区则显示屏下部显示“爆炸”二字，并发出声光报警。显示结果30秒后自动显示爆炸三角形及所测气体组份相对应的坐标值，30秒后自动回到初始状态，显示“准备就绪”字样，多次进样，可以重复进行气体分析。注：要连续测定3次以上，取其平均值作为最终测定结果。
六、仪器充电
关闭测定仪电源，将专用充电器插入测定仪充电孔，打开充电器电源开关，自动进行充电。整个充电过程约需12小时。充电完毕，应及时关闭电器电源，避免长时间过量充电，影响电池寿命。
七、故障判断及维修
故 障 显示屏变暗或无字 CH4显示值与标准气 误差太大 O2分析值在大气中 显示低于20% O2分析值的显示总是 为零或某一固定数 在无CH4的地方 显示出一定的含量 可 能 电源供电不足 元件失效 校CH4（零点或标样） 没有标定好 O2传感器灵敏度下降 O2传感器失效 CH4零点漂移 处 理 重新将仪器充电 更换元件 重新校正 重新校O2的零点及灵敏度 更换O2传感器重新标定 重新校正CH4零点 应会部分：能正确进行气体检测，会维护保养。
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（二十）一氧化碳检定器
应知部分
一、构造
进气嘴、检知管插座、锥形发杆、唧筒、拉杆、手柄、三通阀。
二、性能：用于抽取气样，通过检知管，检查CO的浓度。一次抽气量50±5毫升。 三、各部件名称及作用
1、进气嘴：抽气时，气体由此进入唧筒。 2、检知管插座：插检知管用。
3、锥形阀杆和三通阀：起进气、出气、关闭的作用。 4、拉杆、手柄：用来推拉活塞。 5、唧筒：用于贮存气体。
快速测定器是由测定管和吸气装置两部分组成。
一、测定管的结构与原理
测定管的结构如图4-37所示。它是由外壳1、堵塞物2、保护胶3、隔离层4及指示胶5等组成。外壳是由中性玻璃管加工而成。堵塞物用的是玻璃丝布、防声棉或耐酸涤纶，它对管内物质起固定作用。保护胶是用硅胶作载体吸附试剂制成，它的作用是除去对指示胶变色有干扰的气体。隔离层一般用的是有色玻璃粉或其他惰性有色颗粒物质，它对指示胶起界限作用。指示胶是以活性硅胶为载体，吸附化学试剂经加工处理而成，被测气体的浓度便由它来显示。
图1
测定管的工作原理：当被测的气体以一定的速度通过测定管时，被测气体与指示胶
发生有色反应，根据指示胶变色长度来确定浓度，称为比长式测定管。用于煤矿的测定管有02, C02,H2S及NO2等几种。 二、吸气装置 （一）构造
J-1型采样器的构造如图二所示。它是由铝合金管及气密性良好的活塞所组成，抽取一次气样为50 mL。在活塞杆4上有十等份刻度，并标有吸入试样的毫升数。采样器的前端有一 个三通阀，当阀把3平放时，是吸取气样位置。取样地点采样器不便进入时，可
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在气样入口1处接胶皮管吸取，将阀把3置于垂直位置时，可将吸入的气样通过孔2压人测定管，而阀把3处于45。位置时，则是密闭状态。
图2
（二）测定方法
1．采样与送气
不同的测定管要求不同的采样和送气方法。对于不活泼的气体，如C0, C02等，一般是将气体吸入采样器。采样时应在测定地点将活塞注复抽送2一3次，使采样器内原有的空气完全被所测气体取代。打开检定管两端，将标有“0”位的一端插入出气口2上，然后将气样按规定的时间均匀送入检定管。如果是较活泼的气体，如H2S，则应先打开检定管两端，将检定管的浓度标尺上限一端插在采样器入口1上，然后按规定的时间均匀的速度抽气，使气体先通过检定管后进入采样器。在使用检定管时，无论是抽气或送气，都应按照检定管使用说明要求准确采样。 2．读取浓度值
测定值上印有浓度标尺。浓度标尺零线一端称为下端，测定上限一端为上端。送气后由变色柱（或变色环）上端所指示的数字，可直接读取被测气体浓度。根据变色柱的状况有四种度量方法。
(1)变色柱界限与“0”线平行，清楚无虚影，则变色柱所指示的数字C便是被测气体的浓度，如图3所示。
图3变色界限为平面
(2)变色柱界限与“0”线不平行，如图4所示，则应以变色柱界限所示的两个数字
C1和C2的平均值作为测定结果。即 C＝（C1十C2）/2
图4变色界限为斜面
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(3)变色界限为凹面，如图5所示，则应以凹面的最低点和最高点所示的两数值的平均值为其测定结果。即
C二（C1＋C2）/2
图5变色界限为凹面
(4)变色界限不清楚、有虚影。变色柱从C处往下颜色探度一致，这一段称为变色长度。往上颜色逐渐变浅消失，这一段称为变色柱的虚影。如图6所示，应以变色柱长度加虚影的一半作为测定结果。即
C=C1十（C2一Cl ) /2
这种测定管测定误差大，只能得出近似的数值。
图6变色界限不清
3．高浓度的测定
如果被测气体的浓度大于测定管的界限（即气样还未送完，变色已满管）时，应首先考虑测定人员的防毒措施，然后采用下述方法进行测定。
(1)稀释被测气体。在井下测定时，先准备一个装有新鲜空气的胶皮囊，测定时先吸收一定量的待测气样，再用新鲜空气稀释至1/2～1/10，送人测定管，将测得的结果乘以稀释的倍数，得出被测气体的浓度值。例如，用二型CO测定管进行测量，先吸取气体10 mL，后用 40 mL新鲜空气稀释，用100 s的时间，均匀送人测定管，测得浓度为0.04%，被测气体的实际浓度按下式计算：
0.04％3（10＋40）/10＝ 0.04％35＝0.2％
(2）采用缩小送气量和送气时间进行测定。如采样量为50 mL，送气时间为100 s的测定管，测高浓度时，使采样量为50 mL/N，送气时间为100 s/N，这时：被测气体的浓度＝测定管读数3N。对于采样量为100 mL，送气时间为100 s的测定管，N可取2或4;如果要求采样量为50 mL，送气时间为100s, N最好不要大于2，因N过大，采样量太少，容易产生较大的误差。
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矿山救护装备09仪器设备操作应知应会
