WY98A吸附常数测定仪技术文件Word文档下载推荐.docx
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T—温度,℃;
p—压力,Mpa;
X—p压力下吸附量,cm3/g;
a—吸附常数,当p→∞时,即为饱和吸附量cm3/g;
b—吸附常数,bMPa-1。
高压容量法测定煤的甲烷吸附量的方法是:
将处理好的干燥煤样,装入吸附罐,真空脱气,测定吸附罐的体积,向吸附罐中充入一定体积的甲烷,使吸附罐内的压力达到平衡,部分气体被吸附,部分气体仍以游离状态处于剩余体积之中,已知充入甲烷体积,扣除剩余体积内的游离体积,即为吸附体积,连接起来即为吸附等温线。
三、仪器的软、硬件组成
WY-98A型吸附常数测定仪主要由计算机、仪器主机、真空泵、真空计及附属电缆、管件等组成。
由仪器主机内的传感器将压力、温度转变成电压信号传送给计算机内的数据采集卡,然后由计算机软件进行计算、分析和存储,并对整个过程进行监控。
1、软件
软件的主界面及各控件的功能如图1所示。
图1测定前程序主界面
具体各部分控件功能说明如下:
a.压力表控件,显示仪器充气罐、吸附罐1、吸附罐2内表压力。
b.指示灯控件:
显示各阀门的开、关状态,灯亮为开,反之为关。
c.吸附量-压力曲线显示窗口:
显示两个煤样在不同压力下的吸附量值所构成的折线图。
d.压力-时间曲线显示窗口:
显示两个吸附罐内压力随时间的变化曲线。
e.温度控件:
煤样罐水浴温度及室内温度显示控件。
该控件显示了水浴温度及室内温度、加热器的工作状态及脱气、测试时水浴温度的设定值。
灯亮意味着加热器和搅拌电机的启动。
f.提示栏:
显示仪器当前状态。
e.工具栏:
通过点击工具栏可实现各种功能。
图2工具栏
工具栏操作:
1)
打开文件(见下文)
2)
输入工业分析数据用于打印和永久存储。
(见下文)
打印预览(见下文)
3)
打印报告(见下文)
4)
开始实验(见下文)
5)
时间设定
点击后出现的对话框如图3所示:
图3时间设定对话框
仪器默认的时间设定为:
脱气为240分钟;
脱气完成或平衡结束前30秒时声光提示;
共测定7个点的数据,第1~2点每点需420分钟,第3~7点每点需240分钟。
在调试仪器或其它情况下这此可以修改这些时间设置。
最后单击”确认”。
该修改过程在实验开始前后任何时间均可进行,并对此后的实验过程有效。
6)
临时存盘
实验过程没有完成前被中断时,可把已做完的数据保存下来。
7)
察看本次实验过程数据,点击后出现的对话框如图4。
图4查看实验过程数据
8)
察看以往实验过程数据,点击后出现的对话框如图5。
图5查看以往实验过程数据
9)
设置充气压力,点击后出现的对话框如图6所示:
图6充气压力设定
2、硬件
WY-98A型吸附常数测定仪硬件主要由计算机、仪器主机(如图7)、真空泵、真空计及附属电缆、管件等组成。
仪器主机背板上装有电缆或管路接口,连接如下:
通信电缆:
与计算机相连;
通大气口:
接胶管排出室外;
脱气口:
接真空泵的真空管;
进气口:
接瓦斯钢瓶;
电源线:
接电源插座(220V);
压缩空气入口:
接气泵。
真空泵电源电缆(两根):
一根接真空泵,一根接电源插座。
真空规管信号电缆:
接真空计。
1、电源开关2、上盖3、壳体4、搅拌电机
5、温度传感器6、加热器7、注水口8、恒温槽9、放水阀10、煤样罐
图7吸附仪主机
四、测定过程
1、煤样处理
a)采集煤层全厚样品(或分层),除去矸石,四分法缩分成1kg,标准采样要素,装袋,备用;
b)取送样的一半全部粉碎,通过0.17~0.25mm筛网,取0.17~0.25mm间的颗粒,称出100g,放入量皿。
其余煤样分别按GB/T217、GB/T211、GB/T212测定水分(Mad)、灰分(Ad,Aad)、挥发分(Vdaf)和真密度TRD20等;
c)将盛煤样的称量皿放入干燥箱,恒温到100℃,保持到1h取出,放入干燥器内冷却;
d)称煤样和称量皿总质量G1,将煤样装满吸附罐,再称剩余煤样和称量皿质量G2,则吸附罐中的煤样质量G为:
G=G1-G2(4)
煤样可燃物质量Gr为:
(5)
(6)
Ad-干燥基灰分,%;
Aad-分析基灰分,%;
Mad-分析基水分,%。
2、将处理好的煤样(约20g~30g)装入吸附罐内的煤样瓶内。
此时要注意:
●拧开煤样罐盖前检查煤样罐内部是否还存在未排完的瓦斯气体;
●在煤样上面盖上一层脱脂棉,防止煤尘进入仪器内部造成设备损坏;
●检查密封圈是否有弹性,若损坏应及时更换;
●密封圈和煤样罐的接合面要保持洁净无异物(如棉花丝),否则容易漏气;
●装入煤样瓶前避免异物掉入煤样罐。
●煤样罐内要保持干燥,不允许有水进入;
●进行测定前一定要观察恒温水箱里的水是否加满,如未加满必须把水加满后再进行下一步测定,水位高度距盖板1厘米为宜;
●检察仪器背板上的通大气口是否连接上胶管并通向室外。
3、打开计算机电源,待计算机完成启动程序后,再打开仪器电源;
打开瓦斯钢瓶开关。
左键双击桌面快捷方式中的图标
,启动仪器测试程序后屏幕显示程序主界面如图1所示。
4、待气泵达到工作压力后,点击工具栏图标
,弹出如图8所示对话框。
在此输入编号、重量、比重等数据,设定实验温度(一般情况下采用默认值,不需改动)。
然后单击“煤样1文件名”,弹出如图9的对话框,选择您想要保存的路径并输入文件名后单击“保存”。
同样设定煤样2的路径。
这样就事先设定好了两个煤样的路径与文件名。
单击“开始实验”,再进行充气压力设定(如图6,一般情况下采用默认值,不需改动)。
然后开始测定。
以下实验过程除换水、调节微调阀以外完全为计算机自动控制进行。
图8开始实验对话框
图9设定路径与文件名
5、仪器自动打开脱气阀、煤样罐1、罐2的阀门,关闭充气阀、通大气阀,仪器启动真空泵开始脱气。
6、仪器关闭煤样罐1、煤样罐2阀门,再关闭脱气阀,结束脱气。
水浴温度由60℃变为30℃,为缩短实验进程,可打开放水阀放出热水,由注水口注入冷水,使水温下降,直至30℃时仪器会进行下一步的操作(注意:
换水时水位必须保持在加热管以上);
7、仪器打开气源、充气阀,向充气罐内充气后关闭充气阀。
此时可手动由小到大地调节仪器背面的微调阀,使充气的速度不至于太快或太慢,如果3分钟内还能充至设定压力,仪器自动结束充气。
打开煤样罐1阀,由充气罐向罐1放气。
8、向煤样罐2内充气,步骤与7相同。
9、煤样开始吸附平衡的过程。
此时,压力-时间窗口显示出两个煤样罐内压力随时间的变化。
平衡结束后即完成了两个煤样第1个点的测定。
10、重复7、8、9的操作步骤,完成共7个吸附平衡点的操作。
至此,实验结束。
在实验结束时,计算机将两个煤样实验结果按照第4步设定的路径与文件名自动保存。
同时将实验过程中的一系列数据自动保存在”d:
\”根目录下的一个文件中,该文件以“煤样1编号_煤样2编号”命名,在结束实验后任何时候都可以察看其内容,方法如图5。
11、退出程序:
单击菜单中的”文件/退出程序”。
五、实验记录数据的管理
系统为每一个实验煤样创建一个以“.xf”为扩展名的数据文件。
煤样的重量、灰份、挥发份等原始数据,实验中各压力段测定结果、吸附曲线、及计算结果都被保存起来了。
为了便于管理,建议用户在文件存盘时起一个便于识别、具有特征的文件名,如:
戊12-7、七台河-32等。
文件存放位置应当集中在一个或几个专门的文件夹内。
察看数据文件时,用鼠标单击工具栏中图标
,或在菜单中选择文件\打开,则弹出一个对话框,如图10所示:
图10打开文件对话框
找到相应的目录后用鼠标选中要打开的文件,单击“确定”,文件就打开了。
同时显示出该煤样的吸附曲线和a、b、r的值。
六、数据打印
实验的原始数据、吸附曲线、计算结果等可用打印机通过报表的形式打印出来。
打印过程如下:
1)打印前,检查打印机电源是否插上,打印电缆是否连接。
在打印机装纸夹内装好A4打印纸。
2)打开数据文件(见第6节)。
3)点击工具栏上的图标
,弹出如图11所示对话框:
图11煤样报表数据填写
在此输入煤样的采样煤层、地点等信息。
若想把这些数据永久保存在文件内,单击”保存后退出”;
若只供本次使用而不保存在文件内,单击”不保存退出”。
3)为了确保打印结果是否正确,用鼠标单击工具栏图标
(或选取菜单“文件\打印预览”),系统显示界面如图12所示。
图12打印预览
用户可以随意放大、缩小来察看打印的页面,如正确无误,则单击“关闭”,回到系统界面。
4)单击具栏图标
(或选取菜单“文件\打印”),会弹出打印对话框,如图13所示。
图13“打印”对话框
单击“属性”按钮,会弹出一打印机属性对话框(此对话框因不同打印机而异,但内容大致相同),选择纸张方向为“横向”,打印纸张为“A4打印纸”,其它选项皆为默认值(参见打印机说明书)。
关闭属性对话框。
5)在打印对话框中单击“确定”按钮,全部过程结束。
注意:
如果按以上过程进行,不能输出正确结果,那问题的原因可能是打印驱动程序没有安装或打印机设置不正确。
首先参照《打印机说明书》和《window使用手册》等相关书籍正确安装打印机驱动程序,然后单击window“开始”菜单,选择“开始\设置\打印机”,右键单击系统配置的打印机图标后,在弹出的快捷菜单中选择“设为默认值”。
如果照以上步骤正常打印结果仍不正常,按照《打印机说明书》和《window使用手册》对打印机属性进行正确设置。
七.注意事项
1、室验室内一定要保持洁净、干燥、通风良好,本仪器在搬运、移动时必须轻拿轻放,仪器安装连接好以后最好不要移动。
2、仪器通大气出口要接上一根软管并通向室外。
3、仪器安装后要定期检查气密性,严防瓦斯泄漏造成事故。
由于仪器内为高压瓦斯系统,非专业人员不要对仪器进行随意拆卸。
打开仪器机箱盖前必须先关闭电源和真空泵电源。
4、按照实验要求,要做出完整的吸附曲线,所用瓦斯钢瓶压力应大于6Mpa。
5、实验前一定要观察恒温水箱里的水是否加满,如未加满必须把水加满后再进行实验;
仪器长期不用时应将水全部排出。
6、每次实验完毕后要打开通大气阀,将仪器内气体排出室外。
7、为防止病毒、黑客等对计算机造成破坏,必须保证专机专用,不要用作其它用途,不要随意安装游戏及其它软件。
8、一般情况下,本仪器只作煤对甲烷的吸附试验。
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