[發(fā)明專利]一種煤礦瓦斯?jié)舛鹊墓鈱W(xué)測量方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110253382.5
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102305775A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭長立
• 申請（專利權(quán)）人: 西安科技大學(xué)
• 主分類號: G01N21/45
• 分類號: G01N21/45
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

1.一種煤礦瓦斯?jié)舛鹊墓鈱W(xué)測量方法，其特征在于，該方法依賴一套裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)是，包括氣體室(10)，氣體室(10)的下端通過螺紋套裝在安裝座(8)上，安裝座(8)內(nèi)腔底面上設(shè)有一圓形凹槽(9)，氣體室(10)的上端通過螺紋套裝有外保護體(4)，外保護體(4)的上端安裝有上保護蓋(2)，上保護蓋(2)沿軸心開有圓口(3)，沿圓口(3)的軸心上方設(shè)置有與水平面呈45度夾角的反射鏡(22)，反射鏡(22)的下表面鍍有半透膜B(23)，反射鏡(22)的上方設(shè)置有讀數(shù)顯微鏡(24)，反射鏡(22)的水平入射方向設(shè)置有氦氖激光源(1)；氣體室(10)的上端口粘接有光學(xué)平面玻璃(20)，光學(xué)平面玻璃(20)上表面鍍有半透膜A(21)；氣體室(10)的下端口粘接有牛頓環(huán)鏡片(7)，牛頓環(huán)鏡片(7)的上表面為凸面且鍍有全反膜(13)，牛頓環(huán)鏡片(7)的下表面為平面；

本發(fā)明的煤礦瓦斯?jié)舛鹊墓鈱W(xué)測量方法，利用上述裝置，按照以下步驟實施：

步驟1、打開密封塞A(6)和密封塞B(15)，使煤礦井下的待測氣體進入氣體室(10)；

步驟2、等待3-10分鐘時間，使待測氣體均勻充滿氣體室(10)；

步驟3、利用氦氖激光源(1)發(fā)出激光，入射激光經(jīng)反射鏡(22)反射后垂直入射到光學(xué)平面玻璃(20)上表面鍍的半透膜A(21)上，一部分光被反射，一部分光透過光學(xué)平面玻璃(20)向下入射到牛頓環(huán)鏡片(7)的全反膜(13)上并被全反射，經(jīng)光學(xué)平面玻璃(20)上表面鍍的半透膜A(21)反射的光和牛頓環(huán)鏡片(7)的全反膜(13)反射的光是相干光，以上兩束反射光產(chǎn)生牛頓環(huán)干涉圖樣，通過讀數(shù)顯微鏡(24)測量干涉條紋的暗環(huán)級數(shù)k，同時測量第k級暗環(huán)對應(yīng)的直徑D_k，采用多次測量的方法，k值取k+1，k+2，k+3，k+4，k+5，k+6，…多個暗環(huán)，并測出對應(yīng)暗環(huán)的直徑值；

采用逐差法處理數(shù)據(jù)，m為一恒定整數(shù)，需同時再測出k+m+1，k+m+2，k+m+3，k+m+4，k+m+5，k+m+6，…多個暗環(huán)的直徑值；

將以上測得的數(shù)據(jù)通過公式計算，其中D_k+m是第k+m級暗環(huán)對應(yīng)的直徑，R為牛頓環(huán)鏡片的曲率半徑，是已知常數(shù)，即得待測氣體中甲烷濃度x，也即瓦斯氣體的濃度x。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦瓦斯?jié)舛鹊墓鈱W(xué)測量方法，其特征在于：所述的圓口(3)與圓形凹槽(9)的直徑一致，且讀數(shù)顯微鏡(24)、圓口(3)、光學(xué)平面玻璃(20)、氣體室(10)、牛頓環(huán)鏡片(7)與圓形凹槽(9)均同軸設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦瓦斯?jié)舛鹊墓鈱W(xué)測量方法，其特征在于：所述的氣體室(10)的圓壁開有換氣孔A(5)和換氣孔B(14)，在換氣孔A(5)和換氣孔B(14)上通過過盈配合分別安裝有密封塞A(6)和密封塞B(15)。