《礦井通風(fēng)技術(shù)》實(shí)訓(xùn)（實(shí)驗(yàn)）指導(dǎo)書

《礦井通風(fēng)技術(shù)》實(shí)訓(xùn)(實(shí)驗(yàn))指導(dǎo)書

項(xiàng)目一礦井空氣成分測(cè)定

一、目的和要求

1.熟悉氣體采樣器和檢定管的結(jié)構(gòu)及工作原理。

2.掌握檢定管的測(cè)定方法。

3.能夠分析礦井空氣中有關(guān)氣體濃度是否符合安全標(biāo)準(zhǔn)。

二、工作原理及所需器件

CO,CO2、O2檢測(cè)方法主要有取樣分析法和快速測(cè)定法。取樣分析法分析儀器

多用氣相色譜儀，其優(yōu)點(diǎn)是精度高，且可同時(shí)完成多種氣體的分析；缺點(diǎn)是取樣送

檢時(shí)間長(zhǎng)、操作復(fù)雜、設(shè)備成本高?？焖贉y(cè)定法包括便攜儀測(cè)定法和檢定管配合采

樣器測(cè)定法。便攜儀盡管具有操作簡(jiǎn)易、讀數(shù)直觀等優(yōu)點(diǎn)，但單價(jià)高、易損壞。檢

定管配合采樣器測(cè)定法具有操作方便、快速準(zhǔn)確、費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此在煤礦中

得到廣泛應(yīng)用。

co、CO2、02檢定管檢測(cè)方法相同，只是所用檢定管不同而已。僅以co檢定

管為例說明。按照co檢定管指示劑和變色原理不同可分為比長(zhǎng)式和比色式兩種，

目前常用的是比長(zhǎng)式檢定管。

1比長(zhǎng)式co檢定管

比長(zhǎng)式CO檢測(cè)管結(jié)構(gòu)如圖1.1所示，它是一支①(4?6)x150mm的玻璃管，以

活性硅膠為載體，化學(xué)試劑發(fā)煙硫酸和碘酸鉀反應(yīng)生成12。5為指示劑并吸附在硅膠

上，當(dāng)CO和I2O5接觸時(shí)，CO能使卜。5還原成游離碘，12和SO2作用生成棕色化合

物，反應(yīng)式如下：

I2O5+5CO-5CO2+12

I2+SO2-棕色化合物

1

生成的棕色化合物會(huì)在玻璃管壁上形成一個(gè)棕色環(huán)，棕色環(huán)隨著氣體通過向前移動(dòng)，

移動(dòng)的長(zhǎng)度與氣樣中所含co濃度成正比，因此可從玻璃管上的刻度直接讀出co

的濃度值。

1一堵塞物；2—活性炭；3—硅膠；4一消除劑；5—玻璃粉；6一指示粉

圖1.1比長(zhǎng)式CO檢定管結(jié)構(gòu)示意圖

國(guó)內(nèi)生產(chǎn)CO檢定管的廠家較多，規(guī)格型號(hào)略有差異，但工作原理基本相同。

下面僅介紹鶴壁煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司種經(jīng)營(yíng)分公司和西安煤礦安全儀器廠生

產(chǎn)的比長(zhǎng)式CO檢測(cè)管主要性能，見表1.1。

表1.1我國(guó)煤礦用比長(zhǎng)式CO檢定管主要性能表

廠家型號(hào)測(cè)量范圍/%采樣體積/ml送氣時(shí)間/s顏色變化

廠家

鶴煤集團(tuán)一型0.0005-0.005100200白色~棕色、

多種經(jīng)營(yíng)二型0.001-0.0550100白色~棕色

分公司三型0.01-0.550100白色一棕色

四型0.2?550100白色一棕色

五型0.5-1550100白色f棕褐色

西安煤礦CiD0.0005-0.005100200白色f棕色

安全儀器CiZ0.005-0.150100白色f棕色

廠CiG0.05-150100白色f棕色

2比色式CO檢定管

比長(zhǎng)式CO檢定管結(jié)構(gòu)如圖1.2所示，它是一根①(4?6)X160mm兩端封閉的玻

璃管，管內(nèi)裝有黃色指示劑和白色硅膠，黃色指示劑是由以活性硅膠為載體吸附酸

氨和硫酸鋼的混合溶液而制成，白色硅膠為吸水劑。

1—脫脂棉：2—活性化硅膠；3—指小膠

圖1.2比色式CO檢定管結(jié)構(gòu)示意圖

當(dāng)含有co的氣體通過檢定管時(shí)，在硫酸杷的催化作用下，酸氨被co還原，

隨co濃度增加指示劑顏色由黃色變成黃綠、綠黃、綠、蘭綠、蘭。指示劑變色程

度與通氣時(shí)間及co濃度的乘積成正比，因此根據(jù)指示劑變色程度不同，來確定待

測(cè)氣體濃度。

3氣體采樣器

與檢定管配套使用的還有圓筒形壓入式手動(dòng)采樣器。結(jié)構(gòu)如圖1.3所示。

1一氣嘴2一接頭膠管3-閥門把4-變換閥5—墊圈6一活塞筒

7一拉桿8一手柄

圖1.3圓筒形壓入式手動(dòng)采樣器結(jié)構(gòu)示意圖

采樣器由變換閥和活塞筒等部分組成?；钊?用來抽取氣樣，變換閥4則可

以改變氣樣流動(dòng)方向或切斷氣流。當(dāng)閥門把手3處于垂直位置時(shí)，活塞筒與接頭膠

管2相通；當(dāng)閥門把手順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)水平位置時(shí)，活塞筒與氣嘴1相通；閥門把

手處于45。位置時(shí)，閥門將活塞筒與外界氣體隔斷。在活塞拉桿7上刻有標(biāo)尺，可以

表示出手柄拉動(dòng)到某一位置時(shí)吸入活塞筒的氣樣體積（ml）,采樣器最大導(dǎo)氣量一般

為50ml.

三、實(shí)訓(xùn)步驟

1.準(zhǔn)備工作。首先檢查氣體采樣器的氣密性和檢定管完好性。將氣體采樣器閥

門把手轉(zhuǎn)到45。位置，拉動(dòng)活塞拉桿，若能自動(dòng)回復(fù)到原位置，則表明氣體采樣器不

漏氣。檢查檢測(cè)管的生產(chǎn)日期、有效期及破損情況，確保檢測(cè)管完好。

2.采取氣樣。圓筒形壓入式手動(dòng)采樣器使用時(shí)，先將閥門把手轉(zhuǎn)到水平位置，

在待測(cè)地點(diǎn)拉動(dòng)活塞拉桿往復(fù)抽送氣2?3次，使待測(cè)氣體充滿活塞筒，再將把手扳

3

至45。位置。

3.送入氣樣。按檢測(cè)管上的箭頭指向，首先用小砂輪片打開箭頭尾部一端，迅

速插入膠管接頭，再打開檢定管另一端。把采樣器手扳至垂直位置，按檢定管上規(guī)

定的送氣時(shí)間，把氣樣均勻的送入檢定管。

4.讀值。拔出檢定管，變色環(huán)所指的刻度即為待測(cè)氣體的濃度。

四、實(shí)訓(xùn)記錄、實(shí)訓(xùn)報(bào)告

實(shí)訓(xùn)記錄見表1.2

表1.2實(shí)訓(xùn)記錄表

則定次數(shù)123平均值

氣體種類

co

C02

02

按照實(shí)訓(xùn)目的要求，記錄每一環(huán)節(jié)步驟地操作情況；實(shí)訓(xùn)報(bào)告應(yīng)認(rèn)真分析參數(shù)、

數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象、解決的方法結(jié)果等。

五、考核方法及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

內(nèi)容：礦井空氣中CO濃度測(cè)定。

方法：根據(jù)學(xué)生實(shí)際操作的情況進(jìn)行考核評(píng)分。

要求：能用檢定管和采樣器準(zhǔn)確測(cè)定CO濃度。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：見表1.3

表1.3評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

考核任務(wù)考核內(nèi)容配分考核標(biāo)準(zhǔn)得分

1.1能夠正確使用檢定管和

1利用檢定管和多種

礦井空氣中co濃多種氣體采樣器，（30分）

氣體采樣器測(cè)定co濃100

度測(cè)定1.2能夠測(cè)定礦井空氣中

度

CO濃度，（50分）

4

1.3能夠分析礦井空氣中

CO濃度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，（20

分）

總配分100合計(jì)得分

六、小結(jié)

檢定管配合采樣器測(cè)定法具有操作方便、快速準(zhǔn)確、費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此在

煤礦中得到廣泛應(yīng)用。在使用和測(cè)定過程中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

1.檢定管應(yīng)放在陰涼處，兩端切勿碰壞，使用時(shí)也不要過早打開兩端，以防影

響測(cè)定效果。

2.比長(zhǎng)式檢定管的推送待測(cè)氣體時(shí)間應(yīng)根據(jù)廠家標(biāo)定的時(shí)間。

3.微量氣體測(cè)定：如果所測(cè)氣體濃度低于檢定管最小示值時(shí)，可采用延長(zhǎng)推送

時(shí)間或增加送氣次數(shù)的方法進(jìn)行測(cè)定。其結(jié)果要除以時(shí)間延長(zhǎng)的倍數(shù)或增加送氣的

次數(shù)，即為被測(cè)氣體的實(shí)際濃度。其計(jì)算公式如下：被測(cè)氣體的真實(shí)濃度=檢定管指

示值/時(shí)間延長(zhǎng)的倍數(shù)或增加送氣的次數(shù)。

4.高濃度氣體測(cè)定：若被測(cè)環(huán)境氣體濃度大于檢測(cè)管的上限，即氣樣未送完檢

測(cè)管已全部變色，在優(yōu)先考慮測(cè)定人員的防毒措施后，可采取下述措施測(cè)定。先抽

取一部分待測(cè)氣體試樣，然后用新鮮空氣進(jìn)行稀釋若干倍，最后將所測(cè)結(jié)果乘以稀

釋倍數(shù)，即為所測(cè)氣體實(shí)際濃度。其計(jì)算公式如下：被測(cè)氣體的真實(shí)濃度=檢定管指

示值義稀釋倍數(shù)。

七、思考題

1.大屯煤電公司徐莊礦技術(shù)員，用比長(zhǎng)式CO檢定管測(cè)定一氧化碳濃度時(shí)發(fā)現(xiàn)

了兩個(gè)問題：（1）50毫升氣樣沒送完，檢定管已達(dá)到最高值；（2）50毫升氣樣送完,

棕色環(huán)并沒出現(xiàn)。請(qǐng)解釋原因，并提出解決問題方案。

2,采用檢定管法快速測(cè)定CO濃度時(shí)，為何普遍使用比長(zhǎng)式檢定管，而較少使

用比色式檢定管。

5

項(xiàng)目二礦井空氣溫濕度測(cè)定

、目的和要求

1.掌握干濕球溫濕度計(jì)工作原理和測(cè)定方法。

2.會(huì)測(cè)礦井空氣溫度和相對(duì)濕度，會(huì)求絕對(duì)濕度。

二、工作原理及所需器件

1相對(duì)濕度測(cè)定

干濕球溫度計(jì)是一種最常用的相對(duì)濕度測(cè)定儀器。按結(jié)構(gòu)不同可分為手搖濕度

計(jì)和風(fēng)扇濕度計(jì)，目前井下常用的為風(fēng)扇濕度計(jì)，其結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。

1-干球溫度計(jì)；2-濕球溫度計(jì)；3-濕棉紗布；4、5-雙層金屬保護(hù)管；

6—通風(fēng)器；7—風(fēng)管

圖2.1風(fēng)扇濕度計(jì)

它主要由兩支完全相同的溫度計(jì)和通風(fēng)器組成。一支保持通常的干燥狀態(tài)，稱

干球溫度計(jì)，所測(cè)溫度為干球溫度，即為通常所說的溫度；另一支的球部包上浸水

的紗布，稱濕球溫度計(jì)，所測(cè)溫度為濕球溫度。溫度計(jì)的外面均罩著表面光亮的雙

層金屬保護(hù)管，以防損壞和熱輻射的影響。通風(fēng)器內(nèi)裝有風(fēng)扇和發(fā)條，上緊發(fā)條，

6

風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)管內(nèi)將產(chǎn)生穩(wěn)定的氣流，則干、濕球溫度計(jì)的球部處在同一風(fēng)速下。

因紗布水分蒸發(fā)時(shí)吸收熱量，濕球溫度計(jì)的讀數(shù)小于干球溫度計(jì)的讀數(shù)?？諝?/p>

愈干燥，則水蒸發(fā)愈快，濕球溫度下降也愈大。根據(jù)干、濕球溫度計(jì)的讀數(shù)差值，

就可查出空氣相對(duì)濕度（0/%）,見表2.1。

表2.1相對(duì)濕度表

濕球干濕溫度計(jì)示度度差/匕

示度00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.0

/℃相對(duì)1■濕度0/%

01009183756761544842373127221814

11009183766962565044393430252117

21009284777064585247423733282421

31009285787265605449443935312723

41009386797367615651464237333026

51009386807468635753484440363229

61009387817569645954504642383431

71009387817670656056524844403733

81009488827671666257534946423935

91009488827772686359555147444037

101009488837873696460565249454239

111009489847974696561575450474441

121009489847975706662595552484542

131009590858076716763605653504744

141009590858176726864615754514845

151009590858177736965625955525047

161009590868278747066636057545148

171009591868278747167646158555249

181009591878379757168656259565350

191009591878379767269656259575451

201009691878380767369666360585552

211009692888480777370676461585653

221009692888481777471686562595754

231009692888481787471686563605855

241009692888581787572696663615856

251009692898582787572696764625957

2610096928985S2797673706765626057

271009693898682797673716865636058

7

281009693898683807774716866636159

291009693898683807774726966646260

301009693908683807775726967656260

311009693908784817875737068656361

321009793908784817876737168666361

2溫度測(cè)定

測(cè)定溫度的儀器相對(duì)簡(jiǎn)單，可采用液體溫度計(jì)或熱電偶溫度計(jì)。液體溫度計(jì)是

利用液體熱脹冷縮的原理制成的，通常有水銀和酒精溫度計(jì)兩種，井下使用最多的

是酒精溫度計(jì)。溫度測(cè)定也可用風(fēng)扇濕度計(jì)和空盒氣壓計(jì)測(cè)定，其中濕度計(jì)的干球

溫度即為通常所說的溫度常用的溫度標(biāo)尺(溫標(biāo))有攝氏、華氏和凱式三利l

(1)攝氏溫度(℃)是在一個(gè)大氣壓下水的冰點(diǎn)作為0℃,水的沸點(diǎn)作為100℃,

中間均分成100個(gè)刻度。我國(guó)、俄羅斯和歐洲許多國(guó)家都采用這種溫標(biāo)。

(2)華氏溫度(°F)是在一個(gè)大氣壓下水的冰點(diǎn)作為32°F,水的沸點(diǎn)作為212

°F。英美等國(guó)家都采用這種溫標(biāo)。

(3)開氏溫標(biāo)(K)也稱絕對(duì)溫標(biāo)。它是以絕對(duì)零度為基點(diǎn)的溫標(biāo)，在絕對(duì)零

度(-273.15℃)時(shí)分子將停止運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)大氣壓下水的冰點(diǎn)為273.15K,水的沸

點(diǎn)作為373.15K。在熱力學(xué)計(jì)算時(shí)要用到該溫標(biāo)。

攝氏溫度、華氏溫度和絕對(duì)溫度間的換算關(guān)系式如下：

9

°F=-℃+32

5

℃=|(°F-32)

K=℃+273.15

3絕對(duì)濕度計(jì)算

根據(jù)測(cè)出的相對(duì)濕度，可算出絕對(duì)濕度。絕對(duì)濕度可用下式計(jì)算：

f=謨飽

式中：/一絕對(duì)濕度，g/m3；

(p—相對(duì)濕度，%;

產(chǎn)飽一同溫度下飽和水蒸氣量(查表可得)，g/m\

8

三、實(shí)訓(xùn)步驟

1.用吸水管吸取適量干凈的水，將濕球溫度計(jì)的棉紗布浸濕。

2.上緊風(fēng)扇發(fā)條，小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)吸風(fēng)。

3.待小風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，讀取干球溫度C）和濕球溫度（入，℃）。

數(shù)據(jù)記入表2.2。

4.在同一地點(diǎn)，應(yīng)這樣重復(fù)測(cè)定3次。

四、實(shí)訓(xùn)記錄、實(shí)訓(xùn)報(bào)告

實(shí)訓(xùn)記錄見表2.2

表2.2相對(duì)濕度測(cè)定數(shù)據(jù)記錄表

空氣溫度/'C相對(duì)濕度平均值備注

測(cè)定方法測(cè)定次數(shù)

（%）（%）

F球溫度濕球溫度△t

1

風(fēng)扇式2

3

按照實(shí)訓(xùn)目的要求，記錄每一環(huán)節(jié)步驟地操作情況；實(shí)訓(xùn)報(bào)告應(yīng)認(rèn)真分析參數(shù)、

數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象、解決的方法結(jié)果等。

五、考核方法及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

內(nèi)容：礦井空氣溫濕度測(cè)定。

方法：根據(jù)學(xué)生實(shí)際操作的情況進(jìn)行考核評(píng)分。

要求：會(huì)用風(fēng)扇式溫濕度計(jì)測(cè)定溫度和相對(duì)濕度。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：見表2.3

表2.3評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

考核任務(wù)考核內(nèi)容配分考核標(biāo)準(zhǔn)得分

1測(cè)定礦井空氣溫1.1會(huì)用普通溫度計(jì)測(cè)定礦井空

礦井空氣溫濕度測(cè)

度20氣溫度;（10分）

定

1.2會(huì)用干濕球溫度計(jì)測(cè)定礦井

9

空氣溫度。（10分）

2.1能夠正確使用風(fēng)扇式濕度計(jì)；

（20分）

2.2會(huì)使用風(fēng)扇式濕度計(jì)測(cè)定空

2測(cè)定礦井空氣濕

氣相對(duì)濕度；（20分）

度80

2.3會(huì)使用風(fēng)扇濕度計(jì)計(jì)算空氣

的絕時(shí)濕度；（15分）

2.4會(huì)編制空氣濕度測(cè)定報(bào)告。

（25分）

總配分100合計(jì)得分

六、小結(jié)

采用風(fēng)扇式溫濕度計(jì)測(cè)定溫度和相對(duì)濕度，具有操作方便、快速準(zhǔn)確、費(fèi)用低

廉等優(yōu)點(diǎn)，因此在煤礦中得到廣泛應(yīng)用。在使用和測(cè)定過程中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

1.在測(cè)定時(shí)，為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)盡可能快地讀數(shù)，同時(shí)應(yīng)避免對(duì)著溫度

計(jì)急速呼吸。

2.包裹濕球溫度計(jì)的紗布，力求松軟，并有良好吸水性，紗布應(yīng)經(jīng)常保持清潔。

在測(cè)定時(shí)，應(yīng)將小風(fēng)扇發(fā)條上緊，等到小風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)3-4分鐘后再進(jìn)行讀數(shù)，讀值時(shí)

視線應(yīng)與溫度計(jì)的液面在同一水平上。

3.紗布未浸水前，干、濕球溫度計(jì)的讀數(shù)差值不應(yīng)太大，一般規(guī)定的容許差值

為0.1°C。差值太大時(shí)會(huì)影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度。

七、思考題

1.使用風(fēng)扇濕度計(jì)測(cè)定礦井空氣相對(duì)濕度時(shí)，若濕球溫度計(jì)的棉紗布未完全用

水浸透，測(cè)定出的相對(duì)濕度值是偏大或是偏??？并說明原因。

2.井下某處用風(fēng)扇濕度計(jì)測(cè)得風(fēng)流的干球溫度為31℃,濕球溫度為29℃。求

此處空氣的相對(duì)濕度和絕對(duì)濕度，并分析該環(huán)境對(duì)人體的適宜性。

10

項(xiàng)目三礦井空氣中大氣壓力測(cè)定

、目的和要求

1.掌握空盒氣壓計(jì)和水銀氣壓計(jì)工作原理和測(cè)定方法；

2.會(huì)測(cè)大氣壓力。

二、工作原理及所需器件

1空盒氣壓計(jì)

大氣壓力P也就是絕對(duì)靜壓，其測(cè)量?jī)x器主要采用水銀氣壓計(jì)和空盒氣壓計(jì)。

水銀氣壓計(jì)是一種固定式氣壓計(jì)，一般用于井上下固定機(jī)房或是井下洞室內(nèi)測(cè)大氣

壓；而空盒氣壓計(jì)可攜帶到井下任一地點(diǎn)測(cè)大氣壓，一般用于非固定地點(diǎn)測(cè)大氣壓。

空盒氣壓計(jì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖3.1

1、2、3、4—傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；5—拉桿；6—真空盒；7一指針8一彈簧

圖3.1空盒氣壓計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

其感應(yīng)部分是一波狀形金屬盒6,把盒內(nèi)的大部分空氣抽出，使其中空氣壓力

為50-60毫米水銀柱，然后將盒焊接起來。8是一片彈簧，拉住金屬盒面，使其不會(huì)

被大氣壓強(qiáng)壓扁。當(dāng)大氣壓增加時(shí)，盒面會(huì)向下凹一些；大氣壓減小時(shí)，盒面要凸

出一些。這些微小變化通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1、2、3、4把它放大，由拉桿5傳給指針7,

使指針偏轉(zhuǎn)一定角度，即可從刻度盤上讀出大氣壓值（hPa）?

2水銀氣壓計(jì)

水銀氣壓計(jì)分為動(dòng)槽式和定槽式兩種，其原理相同，都是由一端封閉的玻璃管,

內(nèi)裝水銀所組成。一般先將裝滿水銀的玻璃管正放，然后再倒置入水銀槽內(nèi)，使封

閉端成為絕對(duì)真空。槽式水銀氣壓計(jì)結(jié)構(gòu)見圖3.2。

II

圖中5盛水銀的皮囊，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕螺釘4可調(diào)節(jié)囊內(nèi)水銀的高低，使它恰好與尖

端3相接觸；2是密封玻璃管內(nèi)的水銀柱，玻璃管外有金屬殼保護(hù)，金屬殼上附有

從5中水銀面和3接觸處開始算起的刻度尺，因此可以直接從1處刻度上讀出管內(nèi)

水銀柱的高度。6是測(cè)微游標(biāo)旋鈕。

測(cè)定時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)底部調(diào)節(jié)螺絲4使槽內(nèi)的水銀面正好與尖端3接觸，然后轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)

節(jié)螺絲6使水銀面正好與游標(biāo)零刻度線相切，由刻度和測(cè)微游標(biāo)讀出大氣壓力值

(mmHg)o

1—水銀柱面：2—水銀柱：3—尖端：4—旋鈕螺釘；5—皮囊：6—測(cè)微游標(biāo)旋鈕

圖3.2槽式水銀氣壓計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖

三、實(shí)訓(xùn)步驟

I.采用空盒氣壓計(jì)測(cè)量大氣壓時(shí)，須將空盒氣壓計(jì)平行風(fēng)流方向(消除速壓影

響)放置在測(cè)量地點(diǎn)?停留10-20分鐘，待指針變化穩(wěn)定后讀數(shù)。

2.采用水銀氣壓計(jì)測(cè)量大氣壓時(shí)，只需將其懸掛于待測(cè)地點(diǎn)，等候管內(nèi)水銀面

升降穩(wěn)定后，其所指高度讀數(shù)，就是待測(cè)地點(diǎn)的大氣壓。

12

四、實(shí)訓(xùn)記錄、實(shí)訓(xùn)報(bào)告

實(shí)訓(xùn)記錄見表3.1

表3.1實(shí)訓(xùn)記錄表

^次數(shù)123平均值

測(cè)定地點(diǎn)

1

2

3

五、考核方法及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

內(nèi)容：礦井空氣中大氣壓力測(cè)定。

方法：根據(jù)學(xué)生實(shí)際操作的情況進(jìn)行考核評(píng)分。

要求：會(huì)用風(fēng)扇式溫濕度計(jì)測(cè)定溫度和相對(duì)濕度。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：見表3.2

表3.2評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

考核任務(wù)考核內(nèi)容配分考核標(biāo)準(zhǔn)得分

1.1能正確使用數(shù)字式氣壓計(jì)，水銀

氣壓計(jì)和空盒氣壓計(jì)，（20分）

1.2會(huì)使用數(shù)字式氣壓計(jì)測(cè)定大氣壓

力,（20分）

礦井大氣壓力的測(cè)1.3會(huì)使用水銀氣壓計(jì)測(cè)定大氣壓

1大氣壓力測(cè)定100

定

力，（20分）

1.4會(huì)使用空盒氣壓計(jì)測(cè)定大氣壓

力,（20分）

1.5會(huì)編制大氣壓力測(cè)定報(bào)告，（20

分）

總配分100合計(jì)得分

13

按照實(shí)訓(xùn)目的要求，記錄每一環(huán)節(jié)步驟地操作情況；實(shí)訓(xùn)報(bào)告應(yīng)認(rèn)真分析參數(shù)、

數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象、解決的方法結(jié)果等。

六、小結(jié)

采用空盒氣壓計(jì)和水銀氣壓計(jì)測(cè)定大氣壓力，具有操作方便、快速準(zhǔn)確、費(fèi)用

低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此在煤礦中得到廣泛應(yīng)用。在使用和測(cè)定過程中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

1.空盒氣壓計(jì)的測(cè)量范圍是800-1064hPa,因此只能測(cè)定該量程范圍內(nèi)的大氣

壓力。

2.空盒氣壓計(jì)由于彈簧的彈力不穩(wěn)定，其準(zhǔn)確度比水銀氣壓計(jì)要差，在使用時(shí)，

應(yīng)先用水銀氣壓計(jì)核對(duì)，記下它們的差值，以便作必要的校正。

3.采用空盒氣壓計(jì)測(cè)大氣壓，讀數(shù)前，需要一面注意指針位置，一面用手指輕

擊氣壓計(jì)的外殼，直到指針不再移動(dòng)為至。讀數(shù)時(shí)，視線與刻度盤平面要保持垂直,

同時(shí)，還要根據(jù)每臺(tái)儀器出廠時(shí)提供的校正表（或曲線），對(duì)讀數(shù)進(jìn)行刻度、溫度及

補(bǔ)償校正。

4.采用水銀氣壓計(jì)測(cè)大氣壓時(shí)，由于刻度尺是金屬制成的，熱脹冷縮會(huì)引起讀

數(shù)誤差，所以還必須進(jìn)行讀數(shù)的溫度校正，實(shí)際大氣壓Pc=P設(shè)一AP溫。溫度校正

表見表3.3。

表3.3溫度校正表

\內(nèi)氣壓

讀黃銅刻度尺換算到0匕時(shí)的溫度校正值

溫彘7^

740750760770780

10-1.21-1.22-1.24-1.26-1.27

15-1.81-1.83-1.86-1.89-1.91

20-2.41-2.44-2.48-2.51-2.54

25-3.01-3.05-3.09-3.13-3.17

30-3.61-3.66-3.71-3.75-3.80

七、思考題

I.使用風(fēng)扇濕度計(jì)和水銀氣壓計(jì)，測(cè)得礦井某處的空氣溫度為20℃、相對(duì)濕度

為60%、大氣壓為101325Pa,求該處空氣的密度？

2.使用空盒氣壓計(jì)和水銀氣壓計(jì)測(cè)定大氣壓力，為何讀數(shù)需校正？如何校正？

14

項(xiàng)目四礦井空氣密度與兩點(diǎn)高程測(cè)算

一、目的和要求

1.由相對(duì)濕度、大氣壓力等測(cè)定參數(shù)，會(huì)計(jì)算空氣密度；

2.由空氣密度和大氣壓力參數(shù)，會(huì)測(cè)算兩點(diǎn)高程。

二、工作原理及所需器件

1空氣密度

礦井空氣密度是一項(xiàng)重要的物理參數(shù)，在通風(fēng)阻力和通風(fēng)動(dòng)力內(nèi)容中會(huì)頻繁用

到該物理量。單位體積空氣所具有的質(zhì)量稱為空氣的密度，用p來表示。即：

M

P=—

產(chǎn)v

式中p-----空氣的密度，kg/m3；

M-----空氣的質(zhì)量，m；

V——空氣的體積，

一般來說，空氣的密度是隨溫度、濕度和壓力的變化而變化。在標(biāo)準(zhǔn)大氣狀況

下（P=101325Pa>t=O℃s（p=0）,干空氣的密度為1.293kg/m3o濕空氣的密度計(jì)算

公式如下：

必=0.0034號(hào)（1-0.378魯）

式中P------空氣的壓力，Pa；

T——熱力學(xué)溫度（T=273+t）,K；

t一一空氣的溫度，。C；

（P------相對(duì)濕度，%：

P?——溫度為t（℃）時(shí)的飽和水蒸氣壓力（差表可得），pa。

由上式可見，壓力越大，溫度越低，空氣密度越大。當(dāng)壓力和溫度一定時(shí)，濕

空氣的密度總是小于干空氣的密度。一般將空氣壓力為101325Pa,溫度為20℃,相

對(duì)濕度為60%的礦井空氣稱為標(biāo)準(zhǔn)礦井空氣，其密度為1.2kg/m3。

15

因此，只要測(cè)得空氣壓力、溫度和濕度參數(shù)，就可利用公式計(jì)算出濕空氣密度。

2兩點(diǎn)高程測(cè)量

確定地面點(diǎn)高程的測(cè)量工作。一點(diǎn)的高程一般是指這點(diǎn)沿鉛垂線方向到大地水

準(zhǔn)面的距離，又稱海拔或絕對(duì)高程。

測(cè)量高程常用的方法有3種：①水準(zhǔn)測(cè)量是測(cè)定兩點(diǎn)間高差的主要方法，也是

最精密的方法，主要用于建立國(guó)家或地區(qū)的高程控制網(wǎng)。②三角高程測(cè)量是確定兩

點(diǎn)間高差的簡(jiǎn)便方法，不受地形條件限制，傳遞高程迅速，但精度低于水準(zhǔn)測(cè)量。

主要用于計(jì)算大地點(diǎn)高程。③氣壓高程測(cè)量是根據(jù)大氣壓力隨高度變化的規(guī)律，用

氣壓計(jì)測(cè)定兩點(diǎn)的氣壓差，推算高程的方法，精度低于水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量，

主要用于丘陵地和山區(qū)的勘測(cè)工作。

1、水準(zhǔn)測(cè)量

水準(zhǔn)測(cè)量是利用水平視線來測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的高差。由于水準(zhǔn)測(cè)量的精度較高，所

以是高程測(cè)量中最主要的方法。

2、三角高程測(cè)量

三角高程測(cè)量是測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的水平距離或斜距和豎直角（即傾斜角），然后利

用三角公式計(jì)算出兩點(diǎn)間的高差。三角高程測(cè)量一般精度較低，只是在適當(dāng)?shù)臈l件

下才被采用。

3、氣壓高程測(cè)量

根據(jù)大氣壓力隨高程變化的規(guī)律，用氣壓計(jì)測(cè)定兩點(diǎn)的氣壓差推算高差的方

法。大氣壓力常以水銀柱高度表示，溫度為0℃時(shí)，在緯度45。處的平均海面上大

氣平均壓力約為760毫米水銀柱。每升高約11米，大氣壓力減少1毫米水銀柱。

一般氣壓計(jì)讀數(shù)精度可達(dá)0.1毫米水銀柱，約相當(dāng)于1米的高差。由于大氣壓力受

氣象變化的影響較大，氣壓高程測(cè)量精度低于水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量，主要用于

高差較大的丘陵地和山區(qū)的勘測(cè)工作。通常用空盒氣壓計(jì)和水銀氣壓計(jì)，前者便于

攜帶，多用于野外作業(yè)，后者常用于固定測(cè)站或檢驗(yàn)前者。

常用的氣壓計(jì)測(cè)高差公式為：P「Pz=pgH

16

三、實(shí)訓(xùn)步驟

1、用空盒氣壓計(jì)測(cè)定院士樓一層和五層底板處大氣壓力，記錄數(shù)據(jù)Pl、P2；

（2）根據(jù)公式Pi-P2=pgH,計(jì)算出一層底板和六層底板之間高度H；

（3）樓層間距hi=H/4；

（4）用皮尺實(shí)測(cè)樓層間距h2,算出測(cè)定誤差△=|h「h2|/h|。

四、實(shí)訓(xùn)記錄

實(shí)訓(xùn)記錄見表4.1

表4.1實(shí)訓(xùn)記錄表

定次數(shù)123平均值

測(cè)定地點(diǎn)

一層底板

三層底板

五層底板

五、考核方法及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

內(nèi)容：礦井空氣密度和兩點(diǎn)高程測(cè)定。

方法：根據(jù)學(xué)生實(shí)際操作的情況進(jìn)行考核評(píng)分。

要求：會(huì)用空盒氣壓計(jì)、水銀氣壓計(jì)測(cè)定大氣壓力，會(huì)測(cè)算空氣密度和高程。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：見表4.2

表4.2評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

考核任務(wù)考核內(nèi)容配分考核標(biāo)準(zhǔn)得分

1.1能正確使用濕度計(jì)、水銀氣壓計(jì)

和空盒氣壓計(jì)，（20分）

空氣密度和兩點(diǎn)高1空氣密度與樓1.2會(huì)測(cè)算空氣密度（20分）

100

程測(cè)定層間距測(cè)算

1.3會(huì)測(cè)算兩點(diǎn)高程，（20分）

1.4會(huì)測(cè)算樓層間距，并分析誤差（20

分）

17

1.5會(huì)編制測(cè)定報(bào)告，（20分）

總配分100合計(jì)得分

按照實(shí)訓(xùn)目的要求，記錄每一環(huán)節(jié)步驟地操作情況；實(shí)訓(xùn)報(bào)告應(yīng)認(rèn)真分析參數(shù)、

數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象、解決的方法結(jié)果等。

六、思考題

1.從理論角度分析，空氣密度測(cè)算是否還有其它方法?

2.利用氣壓高程測(cè)量方法，還可以測(cè)定哪些物體高度？

18

項(xiàng)目五井巷風(fēng)速與風(fēng)量測(cè)定

一、目的和要求

1.能正確使用機(jī)械翼式風(fēng)表和數(shù)字式風(fēng)表；

2.會(huì)準(zhǔn)確測(cè)定巷道風(fēng)速；

3.會(huì)計(jì)算風(fēng)量并編制風(fēng)量測(cè)定報(bào)告。

二、工作原理及所需器件

1測(cè)風(fēng)儀表

直接測(cè)量井巷風(fēng)速常用的儀表是風(fēng)表，又稱風(fēng)速計(jì)；也可采用皮托管間接測(cè)算

風(fēng)速。目前，煤礦中常用的風(fēng)表按結(jié)構(gòu)和原理不同可分為機(jī)械式、熱效式、電子葉

輪式和超聲波式等幾種。

(1)機(jī)械式風(fēng)表

機(jī)械式風(fēng)表是目前煤礦使用最廣泛的風(fēng)表。它全部采用機(jī)械結(jié)構(gòu)，多用于測(cè)量

平均風(fēng)速，也可以用于點(diǎn)風(fēng)速的測(cè)定。按其感受風(fēng)力部件的形狀不同，又分為葉輪

式和杯式兩種，其中，杯式主要用于氣象部門，也可用于煤礦井下；葉輪式在煤礦

中應(yīng)用廣泛。

機(jī)械葉輪式風(fēng)表由葉輪、傳動(dòng)蝸輪、蝸桿、計(jì)數(shù)器、回零壓桿、離合閘板、護(hù)

殼等構(gòu)成，如圖4.1所示。

1-葉輪；2-蝸桿軸；3-計(jì)數(shù)器；4-離合閘板；5一回零壓桿；6一護(hù)殼

圖4.1機(jī)械翼式風(fēng)表

風(fēng)表的葉輪由8個(gè)鋁合金葉片組成，葉片與轉(zhuǎn)軸的垂直平面成一定的角度，當(dāng)

19

風(fēng)流吹動(dòng)葉輪時(shí)，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將運(yùn)動(dòng)傳給計(jì)數(shù)器3,指示出葉輪的轉(zhuǎn)速。離合閘

板4的作用是使計(jì)數(shù)器與葉輪軸聯(lián)結(jié)或分開，用來開關(guān)計(jì)數(shù)器?；亓銐簵U5的作用

是能夠使風(fēng)表的表針回零。

風(fēng)表按風(fēng)速的測(cè)量范圍不同分為高速風(fēng)表(0.8~25m/s)、中速風(fēng)表(0.5~10m/s)

和微(低)速風(fēng)表(0.3~5m/s)三種。三種風(fēng)表的結(jié)構(gòu)大致相同，只是葉片的厚度

不同，起動(dòng)風(fēng)速有差異。

(2)數(shù)字式風(fēng)表

數(shù)字式風(fēng)表使用最多的是電子葉輪式風(fēng)表，它是由機(jī)械結(jié)構(gòu)的葉輪和數(shù)據(jù)處理

顯示器組成。其測(cè)定原理是，葉輪在風(fēng)流的作用下旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，利用

葉輪上安裝的一些附件，根據(jù)光電、電感等原理把葉輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變成電量，利用電

子線路實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的自動(dòng)記錄和數(shù)字顯示。它的特點(diǎn)是讀數(shù)和攜帶方便，易于實(shí)現(xiàn)遙

測(cè)。如MSF—1型風(fēng)速計(jì)就是利用電感變換元件的電子葉輪式風(fēng)速計(jì)。

2風(fēng)速分布

空氣在井巷中流動(dòng)時(shí)，由于空氣的粘性和井巷壁面粗糙程度的影響，風(fēng)速在巷

道斷面上的分布是不均勻的。一般來說，位于巷道軸心部分的風(fēng)速最大，靠近巷道

周壁部分的風(fēng)速最小，如圖4.2所示，通常所謂巷道內(nèi)

的風(fēng)速都是指平均風(fēng)速v均。平均風(fēng)速v典與最大風(fēng)速

v大的比值叫做巷道的風(fēng)速分布系數(shù)(速度場(chǎng)系數(shù))，

用K速表示，其值與井巷粗糙程度有關(guān)，巷道周壁越

光滑，K速就越大，即斷面上的風(fēng)速分布越均勻。據(jù)

調(diào)查，對(duì)于砌詭巷道，Kif=0.8~0.86；木棚支護(hù)巷道，

1＜速=0.68~0.82；無支護(hù)巷道，K速=0.74~0.81。

圖4.2巷道中的風(fēng)速分布

3測(cè)風(fēng)方法

由井巷斷面上的風(fēng)速分布可知，巷道斷面上的各點(diǎn)風(fēng)速是不同的，為了測(cè)得平

均風(fēng)速，可采用線路法或定點(diǎn)法。線路法是風(fēng)表按一定的線路均勻移動(dòng)，如圖4.3

所示；定點(diǎn)法是將巷道斷面分為若干格，風(fēng)表在每一個(gè)格內(nèi)停留相等的時(shí)間進(jìn)行測(cè)

20

定，如圖4.4所示，根據(jù)斷面大小，常用的有9點(diǎn)法、12點(diǎn)法等。

圖4.4定點(diǎn)法

測(cè)風(fēng)時(shí)，根據(jù)測(cè)風(fēng)員的站立姿勢(shì)不同又分為迎面法和側(cè)身法兩種。

迎面法是測(cè)風(fēng)員面向風(fēng)流，將手臂伸向前方測(cè)風(fēng)。由于測(cè)風(fēng)斷面位于人體前方,

且人體阻擋了風(fēng)流，使風(fēng)表的讀數(shù)值偏小，為了消除人體的影響，需將測(cè)得的真風(fēng)

速乘以1.14的校正系數(shù)，才能得到實(shí)際風(fēng)速。

側(cè)身法是測(cè)風(fēng)員背向巷道壁站立，手持風(fēng)表將手臂向風(fēng)流垂直方向伸直，然后

在巷道斷面內(nèi)作均勻移動(dòng)。由于測(cè)風(fēng)員立于測(cè)風(fēng)斷面內(nèi)減少了通風(fēng)面積，從而增大

了風(fēng)速，測(cè)量結(jié)果較實(shí)際風(fēng)速偏大，故需對(duì)測(cè)得的真風(fēng)速進(jìn)行校正。校正系數(shù)K由

下式計(jì)算：

S-0.4

K=----

S

式中S—測(cè)風(fēng)站的斷面積，n?；

0.4-測(cè)風(fēng)員阻擋風(fēng)流的面積，n?。

三、實(shí)訓(xùn)步驟

1.測(cè)風(fēng)員進(jìn)入測(cè)風(fēng)站或待測(cè)巷道中，先估測(cè)風(fēng)速范圍，然后選用相應(yīng)量程的風(fēng)

表。

2.取出風(fēng)表和秒表，先將風(fēng)表指針和秒表回零，然后使風(fēng)表葉輪平面迎向風(fēng)流,

并與風(fēng)流方向垂直，待葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)正常后（約20~30s）,同時(shí)打開風(fēng)表的計(jì)數(shù)器開關(guān)

和秒表，在Imin的時(shí)間內(nèi)，風(fēng)表要均勻地走完測(cè)量路線（或測(cè)量點(diǎn)），然后同時(shí)關(guān)

閉秒表和計(jì)數(shù)器開關(guān)，讀取風(fēng)表指針讀數(shù)。為保證測(cè)定準(zhǔn)確，一般在同一地點(diǎn)要測(cè)

三次，取平均值，并按下式計(jì)算表速：

n

21

式中v?一風(fēng)表測(cè)得的表速，m/s；

〃-風(fēng)表刻度盤的讀數(shù)，取三次平均值，m；

t—測(cè)風(fēng)時(shí)間，一般60s。

3.根據(jù)表速查風(fēng)表校正曲線，求出真風(fēng)速v真。

4.根據(jù)測(cè)風(fēng)員的站立姿勢(shì)，將真風(fēng)速乘以校正系數(shù)K得實(shí)際平均風(fēng)速v均，即:

va)=Kv真>m/s

5.根據(jù)測(cè)得的平均風(fēng)速和測(cè)風(fēng)站的斷面積，按下式計(jì)算巷道通過的風(fēng)量：

Q-v均S

式中Q一測(cè)風(fēng)巷道通過的風(fēng)量，m3/s；

S-測(cè)風(fēng)站的斷面積，n?,按下列公式測(cè)算：

矩形和梯形巷道：S=H?B

三心拱巷道：S=B(77-0.07B)

半圓拱巷道：S=B(/7-0.11B)

H一巷道靜高，m；

B-梯形巷道為半高處寬度，拱形巷道為凈寬，mo

四、實(shí)訓(xùn)記錄、實(shí)訓(xùn)報(bào)告

實(shí)訓(xùn)記錄見表4.1

表4.1實(shí)訓(xùn)記錄表

測(cè)定項(xiàng)目測(cè)點(diǎn)斷每次測(cè)定的風(fēng)表讀數(shù)真實(shí)風(fēng)風(fēng)量/

測(cè)定磊

序號(hào)面積/m：123平均速/(m/s)(m3/s)

1

2

3

4

五、考核方法及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

內(nèi)容：井巷風(fēng)速測(cè)定。

方法：根據(jù)學(xué)生實(shí)際操作的情況進(jìn)行考核評(píng)分。

要求：會(huì)用機(jī)械翼式風(fēng)表測(cè)定井巷風(fēng)速。

22

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：見表4.2

表4.2評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

考核任務(wù)考核內(nèi)容配分考核標(biāo)準(zhǔn)得分

1.1能正確使用機(jī)械式風(fēng)表和

數(shù)字式風(fēng)表，（15分）

1.2會(huì)使用機(jī)械翼式風(fēng)表測(cè)定

礦井空氣中風(fēng)速空氣風(fēng)速，（45分）

1礦井空氣的風(fēng)速測(cè)定100

的測(cè)定

1.3會(huì)使用數(shù)字式風(fēng)表測(cè)定空

氣風(fēng)速，（15分）

1.4會(huì)編制風(fēng)速測(cè)定報(bào)告。（25

分）

總配分100合計(jì)得分

按照實(shí)訓(xùn)目的要求，記錄每一環(huán)節(jié)步驟地操作情況；實(shí)訓(xùn)報(bào)告應(yīng)認(rèn)真分析參數(shù)、

數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象、解決的方法結(jié)果等。

六、小結(jié)

在井巷風(fēng)量測(cè)定中，普遍使用機(jī)械翼式風(fēng)表，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，適

用范圍廣，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，在使用時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

I.風(fēng)表的測(cè)量范圍要與所測(cè)風(fēng)速相適應(yīng)，避免風(fēng)速過高、過低造成風(fēng)表損壞或

測(cè)量不準(zhǔn)；

2.風(fēng)表不能距離人體和巷道壁太近，否則會(huì)引起較大誤差；

3.風(fēng)表葉輪平面要與風(fēng)流方向垂直，偏角不得超過10°,在傾斜巷道中測(cè)風(fēng)時(shí)

尤其要注意；

4.按線路法測(cè)風(fēng)時(shí)，路線分布要合理，風(fēng)表的移動(dòng)速度要均勻，防止忽快忽慢,

造成讀數(shù)偏差；

5.秒表和風(fēng)表的開關(guān)要同步，確保在Imin內(nèi)測(cè)完全線路（或測(cè)點(diǎn)）；

6.有車輛或行人時(shí).，要等其通過后風(fēng)流穩(wěn)定時(shí)再測(cè)；

23

7.同一斷面測(cè)定三次，三次測(cè)得的計(jì)數(shù)器讀數(shù)之差不應(yīng)超過5%,然后取其平

均值。

七、思考題

1.根據(jù)測(cè)風(fēng)儀表原理和風(fēng)速分布情況，討論對(duì)井下測(cè)風(fēng)地點(diǎn)有哪些要求？

2.機(jī)械翼式風(fēng)表測(cè)出的數(shù)據(jù)為何要進(jìn)行校正，如何校正？

3.如何測(cè)定微風(fēng)風(fēng)速？

24

項(xiàng)目六風(fēng)流點(diǎn)壓力測(cè)定

、目的和要求

1.能正確使用皮托管和U型壓差計(jì)測(cè)動(dòng)壓、相對(duì)靜壓及全壓，并驗(yàn)證相對(duì)壓力

之間的關(guān)系；

2.會(huì)計(jì)算管道中某點(diǎn)的總壓和風(fēng)速。

二、工作原理及所需器件

測(cè)量井巷中（或管道內(nèi)）某點(diǎn)的相對(duì)壓力或兩點(diǎn)的壓力差時(shí)，一般需要用皮托

管配合壓差計(jì)來進(jìn)行。壓差計(jì)有U形壓差計(jì)、單管傾斜壓差計(jì)、補(bǔ)償式微壓計(jì)等，

這里僅介紹常用的U形壓差計(jì)。

1皮托管

皮托管是承受和傳遞壓力的工具。它由兩個(gè)同心圓管相套組成，其結(jié)構(gòu)如圖5.1

所示.內(nèi)管前端有中心孔，與標(biāo)有“+”號(hào)的接頭相通；外管前端側(cè)壁上分布有一組

小孔，與標(biāo)有號(hào)的接頭相通，內(nèi)外管互不相通。

圖5.1皮托管結(jié)構(gòu)示意圖

使用時(shí)，將皮托管的前端中心孔正對(duì)風(fēng)流。中心孔接受的是風(fēng)流的靜壓和動(dòng)壓

之和（即全壓），用膠皮管將皮托管的“+”接頭與壓差計(jì)相連，可測(cè)出全壓。側(cè)孔

接受的是風(fēng)流的靜壓，用膠皮管將皮托管的接頭與壓差計(jì)相連，可測(cè)出靜壓。

將皮托管的“+”接頭和接頭分別與壓差計(jì)兩端相連，測(cè)出的壓力是動(dòng)壓。

25

2U形壓差計(jì)

按測(cè)壓量程不同，常用的有U形垂直壓差計(jì)和U形傾斜壓差計(jì)兩種，構(gòu)造如圖

5.2所示。

1-U形玻璃管；2-標(biāo)尺

圖5.2U形壓差計(jì)（a）垂直形（b）傾斜形

U形垂直壓差計(jì)由垂直放置的U形玻璃管和標(biāo)尺組成，U形玻璃管中通常裝入

純凈的水，當(dāng)玻璃管兩端分別接入不等的空氣壓力時(shí)，通過兩端液面的高差，在標(biāo)

尺上讀出空氣壓力差。

U形垂直壓差計(jì)精度低，但量程大，適用于精度要求不高，壓差較大的地方，

如礦井主通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)測(cè)量風(fēng)碉內(nèi)外的壓差。為了減小讀數(shù)誤差，可使用U形傾斜壓

差計(jì)，其測(cè)得的讀數(shù)按下式計(jì)算壓差：

〃=0?g?L?sina

式中：h一兩液面的垂直高差，即壓差，Pa；

p一玻璃管內(nèi)液體的密度，kg/m3；

L-兩端液面傾斜長(zhǎng)度差