DGC-A瓦斯含量快速测定地面解吸装置使用说明书

重庆山兰机电设备有限公庆山兰机电设备有限公/p>

产品使用说明书DGC-A瓦斯含量快速测定地面解吸装置感谢您选购本产品！为了保证安全并获得最佳效能，安装、使用产品前，请详细阅读本使用说明书并妥善保管，以备今后参考。警示语：1）使用或维修时不得改变本安电路和与本安电路有关的元器件的型号、规格和参数！2）严禁在井下等危险场充电操作，严禁带电开盖！3）不得改变电路中电器元件规格型号及参数！4）应固定人员使用，严格按使用说明书操作使用，非专业人员不得擅自打开仪器外壳！5）在井下和有爆炸危险环境中严禁打开仪器外壳！执行标准：GB3836-2010Q/MKC1390-2016版

本

号：Ver1.0出版日期：2016年10月目

次1概述12结构和配置及连结框图(见附录A)23技术特性24使用和操作25故障分析与排除76运输

贮存77开箱及检查78产品资质编号8附录A结构和配置及连结框图11DGC-A瓦斯含量快速测定地面解吸装置产品使用说明书1概述1.1产品特点DGC-A瓦斯含量快速测定地面解吸装置是地面实验室使用的测定设备,是DGC型瓦斯含量快速测定装置的一部分。装置测定的所有数据都可存储、显示、传输。装置具有自动测定和手动测定、测量数据永久保存、电脑屏幕显示、工业自动化控制、测定流程图形提示、声光报警等功能。1.2主要用途及适用范围装置主要用于实验室常压条件下测定煤样粉碎前和粉碎中瓦斯解吸过程挤压排出的水的重量变化数据，然后换算为瓦斯解吸量的体积变化数据，以此得到地面瓦斯解吸量；通过与井下瓦斯含量快速测定仪连接，自动获取井下测定数据；装置内置瓦斯含量直接测定软件，将地面测定数据和井下测定数据汇总，通过内部计算模型自动解算出煤样瓦斯含量并生成报表。装置具有自动化程度高、人员参与程度低、软件界面友好、易于操作、数据实时自动采集、性能可靠、数据共享接口丰富等优点，是煤矿瓦斯含量快速测定不可缺少的一种先进装备。1.3型号的组成及其代表意义1.4主要技术参数1）压力传感器工作压力范围：0-1.6bar，精度±0.1%；2）温度传感器测量温度范围：-50℃-100℃；3）压力检测精度：1.0级压力表，0.5级压力传感器；4）电源要求：AC220V/50Hz；5）使用环境：适应干净的室内工况；2结构和原理2.1外观及部件介绍DGC-A瓦斯含量快速测定地面解吸装置主要由数据处理系统、高耐压瓦斯解吸容器、电磁阀、手动阀、高精度压力传感器、高精度温度传感器、高精度液位传感器、高精度电子秤、微型抽水泵、声光报警器、储水桶、排水容器、箱体、抽排水管路、气体管路及各种按钮等组成。其外观及结构如图1所示。正视图俯视图1~5、18-管路，6~10-手动阀，11~15-电磁阀，16-放水阀，17-微型抽水泵，19-高耐压瓦斯解吸容器，20-储水桶，21-排水容器，22-高精度电子秤，23-高精度压力传感器，24-高精度温度传感器，25-高精度液位传感器，26-显示器，27-声光报警器，28-启动开关，29-手/自转换旋钮，30-手动抽水按钮，31-紧急制动按钮，32-箱体，33-键盘，34-鼠标图1

DGC-A瓦斯含量快速测定地面解吸装置外观及结构管路1：连通大气，作为出气管；管路2：瓦斯气体解吸过程排水管；管路3：连接煤样罐；管路4：连接粉碎机：管路5：连接抽水泵；手动阀6：控制管路1，自动状态时处于开启状态；手动阀7：控制管路2，自动状态时处于开启状态；手动阀8：控制管路3，自动状态时处于开启状态；手动阀9：控制管路4，自动状态时处于开启状态；手动阀10：控制管路5，自动状态时处于开启状态；电磁阀11：控制管路1，手动状态时处于开启状态；电磁阀12：控制管路2，手动状态时处于开启状态；电磁阀13：控制管路3，手动状态时处于开启状态；电磁阀14：控制管路4，手动状态时处于开启状态；电磁阀15：控制管路5，手动状态时处于开启状态；放水阀16：控制管路18，所有煤样解吸完成后将高耐压瓦斯解吸容器19的水放空；微型抽水泵17：连接储水桶20和高耐压瓦斯解吸容器19，用于抽水；管路18：连接储水桶20和高耐压瓦斯解吸容器19，用于解吸完毕后将残余水放空；高耐压瓦斯解吸容器19：用于瓦斯解吸的储水容器；储水桶20：储存水；排水容器21：用于存储高耐压瓦斯解吸容器19排出的水；高精度电子秤22：计量高耐压瓦斯解吸容器19排出水的质量；高精度压力传感器23：检测高耐压瓦斯解吸容器19中气体空间的压力；高精度温度传感器24：检测高耐压瓦斯解吸容器19中气体空间的温度；高精度液位传感器25：检测高耐压瓦斯解吸容器19中液面的极限高度；显示器26：显示软件界面；声光报警器27：提示信息或故障信息声光报警；启动开关28：设备电源启动按钮；手/自转换旋钮29：设备手动状态与自动状态切换旋钮；手动抽水按钮30：用于手动状态下启动微型抽水泵17；紧急制动按钮31：急停按钮，使设备不可操作；箱体32：搭载设备各部件的主体结构。2.2系统原理介绍通过微型抽水泵17将储水桶20中的水冲至高耐压瓦斯解吸容器19的极限水位，使煤样罐（或粉碎机）与管路3（或管路4）接口连接，煤样解吸出的瓦斯气体通过管路进入高耐压瓦斯解吸容器19中将水挤压排出到排水容器21中，排出水的体积即为解吸的瓦斯的体积。高精度电子秤22可自动获取排水前和排水后的质量差，通过质量密度公式即可计算出排水容器21排出水的体积（瓦斯体积）。高耐压瓦斯解吸容器19中的高精度压力传感器23和高精度温度传感器24可实时自动获取煤样瓦斯解吸过程中的温度和压力。井下解吸仪可通过数据串口与地面解吸装置进行数据传输，井下数据传输及地面实验室测定完成后，系统软件将自动计算瓦斯含量。3系统软件及装置操作使用说明3.1装置启动将装置连接AC220V/50Hz电源，按下启动开关28，此时地面解吸装置电源接通。若声光报警器27报警，则需解除紧急制动按钮31对装置的锁定状态。打开装置的控制电脑电源，显示器26显示Windows桌面，装置进入待机状态。3.2软件启动使用鼠标双击桌面图标“

”，进入如图2所示的软件界面：图2

地面解吸装置软件主界面3.3操作流程1）井下解吸数据上传（1）井下解吸仪连接在井下解吸仪开机状态下，首先将其通过数据线与地面解吸装置的COM1串口连接，然后点击图2中“井下解吸”图标按键，此时图2中通讯状态若显示“正常”时则连接成功，若显示“故障”时，则需查明原因后重新连接，否则无法上传数据。（2）数据上传通讯状态显示正常时，点击井下解吸仪中的“数据传输”功能菜单，则井下解吸数据自动上传入地面解吸装置的数据库中，并在图2表格中显示。2）地面解吸装置操作井下解吸数据上传完成后，点击图2中“地面解吸”图标按键，软件界面切换为地面解吸装置的“自动状态”操作界面，如图3所示。若需要“手动状态”操作，则通过图1中的手/自转换旋钮29进行切换，“手动状态”操作界面如图4所示。图3

地面解吸装置软件操作界面（自动状态）图4

地面解吸装置软件操作界面（手动状态）（1）软件自动状态操作自动状态时，首先使手动阀6~10均处于开启状态，然后依次按照以下流程进行操作。①

水密度校正在图3自动状态软件界面下，点击菜单栏中“设置”，打开如图5所示的水密度设置窗口，根据实验室实测情况设定解吸用水的密度。图5水密度设置②

调取煤样编号在“煤样编号查询”区，通过设定“起始”和“截止”时间可查询时间范围内尚未进行地面解吸的井下解吸煤样的编号，选择某一煤样编号，方可进行该煤样的地面解吸。③

气密性检测点击“自动状态操作区”中的“气密性检测”按键，电磁阀11~15同时动作，微型抽水泵17向高耐压瓦斯解吸容器19中注水至一定位置进行稳压，稳压过程中压降不大于程序设定值时说明装置气密性良好，此时，声光报警器27进行声光报警，提示可进行下一操作步骤，微型抽水泵17自动启动将高耐压瓦斯解吸容器19注满水。若装置漏气，则软件“状态指示”区④实验室常压解吸气密性检测及高耐压瓦斯解吸容器19注水完成后，“自动状态操作区”中的“实验室常压解吸”按键变为可操作状态。此时，通过硅胶管将煤样罐气嘴与电磁阀13尾部的气嘴连接，点击“实验室常压解吸”按键，然后缓慢将煤样罐阀门旋开至最大，过程中受煤样罐中解吸出的瓦斯气体影响，高耐压瓦斯解吸容器19中的水排出到排水容器21中，设备自动采集压力、温度及质量数据。待相邻两分钟的瓦斯解吸量小于1ml时，解吸过程自动终止，声光报警器27进行声光报警，提示实验室常压解吸完成可进行下一操作步骤，同时微型抽水泵17自动启动将高耐压瓦斯解吸容器19注满水。⑤煤样称重将煤样罐打开取出煤样倒入煤样盆，将其中的矸石、水等非煤物质剔除后使用电子天平进行煤样总重G称量并记录。从煤样盆中取两份相等量的二次煤样，记录二次煤样质量G2，煤样的质量一般取100~200g（当煤样是水煤样时，存在粉碎过程中泥状煤样堵塞气嘴现象，该情况下应减少粉碎煤样量或对气嘴进行相应处理），选择整芯或较大块的煤样，确保二次煤样和全煤样有相同的特性。若两份二次煤样测试结果相差30%以上，则再取第三份二次煤样。若煤样粒度较大（粒径大于26mm），则用铁锤在破碎试验台上粉碎到较小颗粒(最大粒度不超过26mm)后进行粉碎。测量每份二次煤样的质量G2后，逐份将煤样装入粉碎机料钵中粉碎解吸。⑥煤样粉碎解吸煤样总重及预粉碎煤样称取完毕后，将第一份预粉碎煤样装入粉碎机料钵中，拧紧粉碎机料钵盖，使用硅胶管将粉碎机气嘴与电磁阀14尾部气嘴连接。各解吸管路连接完成后，点击“自动状态操作区”中的“煤样粉碎解吸”按键，则“自动状态操作区”变为如图6所示。在图6界面下，首先点击“一次煤样粉碎解吸”按键，时间显示区开始自动计时后，再人工启动粉碎机，粉碎解吸开始。待相邻两分钟的瓦斯解吸量小于1ml时，解吸过程自动终止，此时完成状态灯显示为绿色，表明对应次序的粉碎解吸已完成。“二次煤样粉碎解吸”与“一次煤样粉碎解吸”操作相同。若前两份煤样测试结果相差30%以上，则再取第三份煤样进行粉碎解吸，操作过程与前两次相同。待所有煤样粉碎解吸完成后，点击“退出解吸”按键，则煤样粉碎解吸过程完成，此时“煤样粉碎解吸”界面变为原软件界面中的“自动状态操作区”，同时声光报警器27进行声光报警，提示可进行下一操作步骤。图6

煤样粉碎解吸控制面板⑦输入煤样参数煤样粉碎解吸过程完成后，“自动状态操作区”中的“输入煤样参数”按键变为可操作状态。点击该按键，弹出如图7所示的煤样参数输入面板。3.1主要性能指标1)取样的煤样在煤样罐中一定时间内解吸出瓦斯，解吸仪测定瓦斯解吸过程中挤压排出的水的重量变化数据，然后换算为在该时间内瓦斯解吸量的体积变化数据，出井后上传到电脑，再使用配套电脑软件，结合煤样重量、煤样水分等参数，通过计算模型解算出煤样瓦斯含量。2)显示:中文点阵背光液晶显示。3)键盘:16个触摸式按键,其中电源开关键一个,数字和功能键15个。4)传输:与计算机进行数据传输。3.2主要技术要求3.2.1解吸仪应符合该仪器企业标准的技术要求，并按照规定的程序和国家授权的检验单位审批的图样和文件制造并取得检验单位发放的“防爆合格证”。3.2.2

解吸仪的元件，除满足本标准规定外，还应满足各自的产品标准。3.2.3工作电压与工作电流1）电池组件额定供电电压Ue:

≤4.2V；2）电池组件额定工作电流Ie:

≤300mA。3.2.4测量范围、显示分辨率及基本误差表

1

测量参数范围、显示分辨率及基本误差参数重量，g绝压,kPa温度,℃测量范围0．0～3000.050.00～120.000.0～60.0显示分辨率0.10.010.1基本误差±0.5％FS±1.5％FS±2％FS3.2.5电池供电连续工作时间不小于8h。3.2.6电源解吸仪采用2节规格型号为18650M3.7V/1400mAh的锰酸锂电池并联，再串联保护电路板，并用环氧树脂灌封为一体,置于电池盒中,电池盒壳体上有“危险场所,严禁开盖”字样，该电池符合MT/T1051-2007的规定。最高输出电压Uo:4.2V；最大输出电流Io:2.2A。3.2.7仪器体积：280×190×110mm。3.2.8仪器质量：＜3Kg。4使用和操作①外壳

②

显示屏

③

按键

④

指示灯

⑤

秤盘

⑥

蜂鸣器图1仪器外观结构图4.1充电操作将充电器上7芯连接插头与解吸仪7芯插座连接好，再接通220V交流电源，打开充电器开关，开始充电，充满后自动关闭。注：当仪器右下角提示“□”字样后，方能进行充电，请不要经常在电池电量较足时充电，否则会缩短电池寿命。4.2充电器工作状态说明（1）指示灯红色长亮：充电状态；（2）指示灯绿色长亮：充电完成。4.3电池电量仪器在测定过程中，显示器右下角会随时显示仪器的剩余电量。如显示器上电池电量显示“□”字样时，说明仪器电量很低,电池即将耗尽，使用者应尽快结束本次测量操作，并上地面充电。否则当电池耗尽时，仪器功能将失效。4.4有关仪器标定事项标定是在仪器出厂时由质量检验部门进行的工作。用户需要标定时应送有关质量检验部门或送回生产厂家质量检验部门根据产品标准重新进行标定,用户不得擅自标定。注：正常使用情况下,应每年标定一次，以确保仪器的准确性。4.5按键功能1)按键布局如图2：图2按键布局图2)按键功能如表2：表2

按键功能表按键功能数字键（包括0～9和.键共11键）a.输入仪器要求的各种参数；b.按菜单提示选择各种功能。电源开、关仪器。（左向键）a.输入参数时向左选择输入位。b.向上移动菜单项c.向左选择显示项（右向键）a.输入参数时向右选择输入位。b.向下移动菜单项c.向右选择显示项返回停止当前操作，退到上一级菜单；确认确定当前的各种操作，并进入下一级菜单或下一步显示。4.6时钟显示仪器在运行时会显示当前时钟，如与标准时钟有偏差，则可以进入“时间设定”菜单修改时钟，并按确认键修改。显示器左下角显示月日和实时时间格式示例如下：11/1217:1511/1217:1511/1217:15

表示11月12日17点15分4.7操作总述仪器启动后的主菜单界面如下：7时间设定87时间设定8仪器编号11/1217:15

■4查看数据5传输数据6删除数据11/1217:15

■1解吸测定2去皮称重3体积校准11/1217:15

■4.8基本测定操作(1)测定瓦斯损失量

(操作流程图如图2所示)图2测定瓦斯损失量操作流程图以下(1)～(7)为操作流程图重要步骤说明：(1)进入“解吸测定”菜单：进入后仪器要求输入工作面编号，按确认键后即进入下一界面：请输入工作面请输入工作面编号：XXXXXXXX第XX个工作面11/1217:15

■（2）开始测定：装有水量杯连接好装有煤样的煤样罐，再将量杯放入仪器秤盘，待平稳后按照仪器菜单提示按相应数字键执行“开始测量”功能，即可开始该煤样的瓦斯损失量测量。菜单界面如下：11开始测量2退出测量11/1217:15

■（3）测定过程:在仪器菜单提示下执行“开始测量”功能，开始测量瓦斯损失量。然后间隔一定时间采样并显示"解吸体积:xx.xmL"，测量界面如下：XXXXXXXX

XX

XXXXXXXXXX

XX

XX解吸体积：XX.XmL11/1217:15

■左上角的XXXXXXXX表示工作面编号，上面中间的XX表示该次测量的序号，右上角的XX表示已测量数据个数。测量完成后仪器声光报警，此时仪器显示如下：已完成数据采集已完成数据采集按确认键输入时间11/1217:15

■按确认键后，仪器要求输入打钻结束时间：输入打钻结束时间输入打钻结束时间XX年XX月XX日

XX时XX分11/1217:15

■输入并确认后，依次输入开始取样时间、取样结束时间、开始解吸时间，之后测定结束。仪器最多可测定30个工作面的数据,当测量煤样个数为30时再执行“开始测量”功能,仪器拒绝执行采样。注：若采样中途长按返回键,而该次煤样的测量还未完成,这时被中断的煤样作废，可重新进行煤样的测定。（2）显示工作面测定数据显示工作面测量数据时,则进入“查看数据”菜单。首先输入工作面序号，按确认键后显示工作面编号和数据个数，按右向键再依次查看测定时的大气压、环境温度、打钻结束时间、开始取样时间、取样结束时间、开始解吸时间以及所有测定数据。中途按返回键将退出查看状态。（3）去皮称重功能仪器具有单独的去皮称重功能，进入界面如下：XXXX.Xg

9XXXX.Xg

9键去皮XXX.XXkPaXX.X℃11/1217:15

■该界面同屏显示此时的重量、大气压、环境温度，按“9”键进行重量去皮操作。（4）体积校准功能仪器具有体积校准功能，仪器提示首先在秤盘放入空的量杯，待稳定后按“8”键继续，然后在两杯中装入200mL水，再次放入秤盘，待稳定后按“8”键则完成了体积校准操作。（5）传输数据该功能为传输仪器数据到计算机，首先用串口线连接仪器与计算机，计算机打开相应软件，然后执行“进行传输“操作。（6）删除数据该功能将删除仪器保存的所有测定数据，操作请慎重。（7）仪器编号该功能为为仪器输入一个能唯一识别的仪器编号。（8）配套电脑软件4.9使用