矿井通风与安全课程实验指导书1012.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑矿井通风与安全课程实验指导书1012 矿井通风/矿井通风与安好课程测验（共6学时） 测验一 大气参数测定 一、测验目的 1.掌管测定大气压P、空气湿度ψ的方法、测定原理及测试仪表的布局、使用方法； 2.计算湿空气密度ρ； 3.掌管风压测定仪表的构造和使用方法，风流点压力的测定方法； 4.通过测验更好地理解压入式通风和抽出式通风时风流任一点的全压、静压和动压的相互关系，以及风流某一断面上的风速分布 二、测验原理 1.空气密度计算公式为： 0.378?PsP(1?) 273?tP??0.003484式中：P——空气的压力（十足大气压），Pa； t——空气的温度，℃； Ps——温度t时饱和水蒸气的分压，Pa，（可从教材附录中查得）； φ——相对湿度，用小数表示（%） ht?P0?Pt2.抽出式 hs?P0?Psht?Pt?P0 压入式 hs?Ps?P0 hv?Pt?Ps?hs?hthv?Pt?Ps?ht?hs三、测验仪器及操作方法 测验用到的仪器设备及器材包括：空盒气压计；水银气压计；JFY-1型矿井通风参数检测仪；干湿球温度计；皮托管；胶皮管；JKTS－Ⅲ型通风测验装置；YYT-2000倾斜式微压计；扇风机管网系统；testo465红外转速仪。

1.大气压测定 测定大气压的仪器是：气压计，常见的气压计一类是水银气压计，一般用于室内测量，精度较高，另一类是空盒气压计，井下测定使用这种仪表另外，还可用JFY-1型矿井通风参数检测仪测定气压值 （1）水银气压计 水银气压计有动槽式和定槽式两种 1 动槽式水银气压计（图1a）的主要部件是一根倒置于可动水银槽内的玻璃管，管的上端水银面上是真空的，槽内液面那么通向大气，根据托理拆利测验原理，可知玻璃管内水银柱高度就表示了大气压力（毫米汞柱或毫巴） 1215334214 1—气压计标尺；2—玻璃罐封闭端； 1—水银外观；2—指针；3—玻璃罐； 3—温度计；4—玻璃罐开口端 4—螺钉；5—水银池；6—游标旋钮 图1a 定槽式水银气压计 图1b 动槽式水银气压计 测定时，转动底部调理螺丝4，使槽内水银液面正好与象牙指针2触及，然后转动螺丝6，使游标1的下切口与水银顶面相切，有刻度尺和游标1读出大气压的读值（P 读 ）由于刻度尺是金属的，热胀冷缩，所以要举行读值的湿度校正，有温度计5读出 测定的温度，从表1查出温度校正值ΔP温，实际大气压:P0=P读＋ΔP温。

定槽式水银气压计（图1b）的下部水银槽是固定不动的，除不必调理槽内液面上下外，其余使用方法与动槽式一致 表1 黄铜刻度尺换算到0℃时温度校正值 温度 ℃ 10 15 20 25 30 气压计读值（P读）mmHg 740 －1.21 －1.81 －2.41 －3.01 －3.61 750 －1.22 －1.83 －2.44 －3.05 －3.26 2 760 －1.24 －1.86 －2.48 －3.09 －3.71 770 －1.26 －1.89 －2.51 －3.13 －3.75 780 －1.27 －1.91 －2.54 －3.17 －3.80 当实测温度值与表中温度不符时，可用插值法求得温度校正值 （2）空盒气压计 空盒气压计布局如图2所示，它是由一个波纹状金属真空盒和杠杆转动机构组成大气压变化时，盒面变形值随之发生变化变形值经杠杆机构传动并放大，带动盒面指针转动指出大气压值 1—金属盒；2—弹簧；3—指针 图2 空盒气压计 空盒气压计使用前应当用水银气压计校正校正时用小螺丝刀拧转盒后面（或侧面）的调理螺丝，使指针所示气压值与水银气压计一致。

测定时，将气压计水平放置，否那么会产生误差，仪器完全垂直放置误差可达0.3mmHg，读数前，还应用手指轻小扣击盒面数下，以消释因摩擦引起的滞后现象，一般应等待数分钟之后读数，读数应根据仪器所附检定证举行刻度、温度和补充校正例如某空盒气压计读数为770mmHg，查得其刻度校正值为ΔP刻=－0.1mmHg，温度校正为ΔP温=－0.03（mmHg/℃×15℃）=－0.45 mmHg，补充校正为＋0.6 mmHg，那么实际大气压P计算如下： P=P读＋ΔP刻＋ΔP温＋ΔP补=770－0.1－0.45＋0.6=770.05mmHg （3）JFY-1型矿井通风参数检测仪 JFY-1型矿井通风参数检测仪是一种能同时测定井下十足压力、相对压差、风速、温度、湿度以实时间的细致便携式矿井通风参数综合监测仪器适用于煤矿井下，为均压防灭火，科学管理矿井通风以及测定矿井风网压能图供给了有效的测量手段采用镉镍电池，可连续工作八小时和200次充电如图3所示 3 图3 JFY-1型矿井通风参数检测仪 测量范围及精度、辨识率如表2所示 表2 JFY-1型矿井通风参数检测仪测量范围及精度、辨识率 参数 十足压力 相对压差 温度 湿度 风速 测量范围 800～1200hPa ±400mmH2O -30～40℃ 50%～99%RH 0.4～15m/s 精度 ±1hPa ±1mmH2O ±0.5℃ ±4%RH 0.4～5m/s时≤0.20m/s 5～10m/s时≤0.30m/s 14.5m/s时≤0.40m/s 0.1m/s 测量分辩率 0.1hPa 0.1mmH2O 0.1℃ 1%RH 2.空气相对湿度的测定 煤矿井下空气相对湿度常用手摇湿度计和风扇湿度计测定。

它们都由两支水银温度计组成，其中一支为干温度计（又叫干球），另一支水银球上包着纱布，叫做湿温度计（又叫湿球）如图4所示为风扇湿度计 12213 1－干球温度玻璃罐；2－湿球温度玻璃罐；3－湿球 图4风扇湿度计 4 测定前将湿球上的纱布用清水润湿用风扇湿度计测定时，用小风扇罩上的锁匙将发条上紧，风扇转动，使空气以确定速度（1.7～3.0m/s）流经干、湿温度计的水银球周边，1～2分钟，两支温度计示数稳定即可读取 根据测出的干球温度和湿球温度，查“湿空气线图”，可以得知此状态下空气的温度、湿度、比热、比焓、比容、水蒸气分压、热量、显热、潜热等资料例如：干球18度，湿球15度时，其度差3度之纵栏与湿球15度之横栏交错68度就是表示湿气为68% 通过测的的数值，对照湿空气线图可以计算空气加热，冷却，加湿和减湿的状态变化 十足湿度：每立方米空气中所含水蒸气的质量叫空气的十足湿度其单位与密度单位一致，其值等于水蒸气在其分压力与温度下的密度，用符号ρv表示： ?v?式中：Mv——水蒸气的质量，kg； V——空气的体积，m3 Mv V相对湿度（φ）：单位体积空气中实际含有的水蒸气量（ρv）与其同温度下的饱和水蒸气含量（ρs）之比称为空气的相对湿度，可用下式表示： ???v，即相对湿度=水汽分压/饱和蒸汽压（压力、温度确定的处境下）。

φ值可?s以用小数表示，也可以用百分数表示其大小反映了空气接近饱和的程度，故也称之为饱和度 空气密度计算公式为： 0.378?PsP(1?) 273?tP??0.003484式中：P——空气的压力（十足大气压），Pa； t——空气的温度，℃； Ps——温度t时饱和水蒸气的分压，Pa，（可从教材附录中查得）； φ——相对湿度，用小数表示（%） 3. 风流点压力测定 （1）扇风机管网系统 5 — 7 —。