礦用激光甲烷遙測(cè)儀在煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,它通過(guò)激光吸收光譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)甲烷濃度的非接觸、高精度測(cè)量。為保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠,定期校準(zhǔn)是必要的環(huán)節(jié)。
01校準(zhǔn)方法詳解
礦用激光甲烷遙測(cè)儀的校準(zhǔn)需要遵循嚴(yán)格的程序和標(biāo)準(zhǔn),確保校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性。
根據(jù)JJF(石化)078-2023《激光甲烷遙測(cè)儀校準(zhǔn)規(guī)范》,校準(zhǔn)內(nèi)容包括計(jì)量特性、校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法等多個(gè)方面。
校準(zhǔn)前需做好充分準(zhǔn)備工作,包括檢查傳感器外觀結(jié)構(gòu)、確認(rèn)激光器運(yùn)行狀態(tài)、準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)氣樣和校準(zhǔn)設(shè)備等。
校準(zhǔn)項(xiàng)目主要包括示值誤差、響應(yīng)時(shí)間、報(bào)警誤差和穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)。
示值誤差校準(zhǔn)是核心環(huán)節(jié),通過(guò)將激光甲烷遙測(cè)儀的示值與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行比對(duì),計(jì)算其誤差值。
校準(zhǔn)需在特定環(huán)境條件下進(jìn)行,包括規(guī)定的溫度、濕度和大氣壓力,以排除環(huán)境因素對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果的干擾。
校準(zhǔn)過(guò)程中,需要記錄測(cè)量值穩(wěn)定顯示的持續(xù)時(shí)間,通常要求大于90秒,以確保讀數(shù)的可靠性。

02校準(zhǔn)周期確定
激光甲烷遙測(cè)儀的校準(zhǔn)周期是保障其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素。根據(jù)《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范》(AQ1029-2019)的規(guī)定,采用激光原理的甲烷傳感器每6個(gè)月至少調(diào)校1次。
這一規(guī)定源于激光甲烷傳感器的性能穩(wěn)定性。研究表明,激光甲烷傳感器工作性能遠(yuǎn)高于載體催化燃燒型傳感器,在環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的條件下,連續(xù)運(yùn)行一年仍能保持良好性能。
與傳統(tǒng)的載體催化元件甲烷傳感器(每15天至少調(diào)校1次)相比,激光甲烷傳感器的校準(zhǔn)周期大大延長(zhǎng),顯著降低了維護(hù)工作量和管理成本。
在實(shí)際應(yīng)用中,煤礦企業(yè)可根據(jù)傳感器使用環(huán)境條件和廠家推薦,適當(dāng)調(diào)整校準(zhǔn)周期。一些煤礦企業(yè)的采購(gòu)公告顯示,他們對(duì)礦用激光甲烷傳感器確實(shí)按照6個(gè)月的周期進(jìn)行校驗(yàn)。
03校準(zhǔn)注意事項(xiàng)
校準(zhǔn)過(guò)程中需特別注意,調(diào)校內(nèi)容和方法必須符合規(guī)定要求,包括零點(diǎn)、顯示值、報(bào)警點(diǎn)、斷電點(diǎn)、復(fù)電點(diǎn)等。
如果傳感器經(jīng)過(guò)調(diào)校檢測(cè)后,誤差仍超過(guò)規(guī)定值,必須立即予以更換,不得繼續(xù)使用。
對(duì)于新安裝或大修后的安全監(jiān)控設(shè)備,按產(chǎn)品使用說(shuō)明書要求測(cè)試、調(diào)校合格后,需在地面試運(yùn)行24-48小時(shí)方能下井使用。
每月至少進(jìn)行一次測(cè)試(注意測(cè)試與調(diào)校有區(qū)別),這是檢查傳感器工作狀態(tài)的重要手段。
校準(zhǔn)記錄應(yīng)完整保存,包括校準(zhǔn)日期、標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度、校準(zhǔn)結(jié)果、校準(zhǔn)人員等信息,以便追溯和分析。
04不確定度評(píng)定與應(yīng)用
校準(zhǔn)完成后,應(yīng)對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定,這是保證量值傳遞準(zhǔn)確可靠的重要環(huán)節(jié)。
不確定度評(píng)定包括分析不確定度來(lái)源、量化各分量和計(jì)算合成不確定度等步驟。
礦用激光甲烷傳感器的不確定度評(píng)定及應(yīng)用,為傳感器的校準(zhǔn)與符合性評(píng)定提供技術(shù)依據(jù),是保障煤礦安全生產(chǎn)的重要技術(shù)支撐。
通過(guò)符合性評(píng)定,可以科學(xué)判斷傳感器是否滿足使用要求,避免因傳感器誤差導(dǎo)致的安全事故或生產(chǎn)中斷。