内科大安全环境监测技术实验指导.docx

实验指导课程安全环境监测技术班级姓名学号矿业与煤炭学院安全工程系学生实验守则一、每次实验前必须做好复习和预习。复习的内容为教科书上有关本次实验的教学内容；预习内容包括仔细阅读实验指导书和去实验室熟悉有关仪器设备。二、经过预习应掌握该项实验的意义、目的、操作步骤。对实验指导教师提出的检查性问题，应能回答，否则不得进行实验。三、实验时态度应严肃认真，严格按教师及实验指导书上所讲的操做步骤进行实验，每台设备应按操作则进行，以免损坏设备或造成事故。四、实验结束后，应在规定时间内提交实验报告。实验报告必须独立完成。书写、计算、制图要求公式、计算过程、单位齐全、清晰整齐。实验成绩是期终考核成绩的一部分。五、如实验结果未能达到要求或因故未做实验者，应申请补做实验，实验室同意后，在指定日期内进行补做。前百安全检测与监控实验室是安全工程专业中安全环境监测技术课程必不可少的实践教学环节，通过实验使学生加深对所学理论的理解，通过实验讲解和实际操作，使学生对所学过的知识加深印象，熟练掌握仪器的操作技能，熟悉仪器的结构原理、性能和用途，学会实验数据的处理方法，达到安全环境监测技术课程的毕业要求。为安全科学研究、安全评价、安全管理、安全规划等提供可靠的数据。一、主要仪器设备实验室现有常规及矿用、激光及滤膜式粉尘检测仪器，粒子计数器，生物显微镜，高精度电子天平，甲烷CH4、一氧化碳CO、二氧化碳Co2、二氧化硫SO2、硫化氢AS、甲醛CH2O、总挥发性有机物TVoC及可燃气体等检测仪，各类常规及矿用噪声检测分析仪器，人体振动检测分析仪器，超声及磁粉探伤仪，高压容器耐压试验台等。二、可完成的实验项目1 .传感器及压力传感器标定实验（支撑毕业要求1）；2 .气体检测仪及一氧化碳检测实验（支撑毕业要求2、3）；3 .噪声计及噪声检测实验（支撑毕业要求2、3、4）；4 .拾振器及振动检测实验（支撑毕业要求2、3、4）；5 .岩石声测实验（支撑毕业要求3、4）；6 .测尘仪及粉尘检测实验（新增实验）；7 .固体缺陷检测实验（新增实验）；8 .高压容器检测实验（新增实验）。实验一传感器及压力传感器的标定一、实验目的确定压力传感器的静态特性参数，了解传感器的性能。二、实验仪器及设备1、万能材料试验机（或液压加载设备配压力显示）2、压力传感器（或带内部放大器）3、电阻应变仪（或数字电压表）4、稳压电源三、实验方法利用材料实验机作为标准输入量，对应读出压力传感器的输出电量，作为输入一输出特性曲线即标定曲线，最后确定传感器的误差。（一）实验前的准备工作1、选好材料实验机的度盘、及祛码，其量值为传感器最大载荷的120%2、按图示框图连接标定系统线路。图1、压力传感器静态标定框图3、按传感器最大载荷对传感器进行反复加载3次，同时观察数字电压表的变化，了解其变化规律。4、准备号实验用的表格、坐标纸等。（二）实验步骤1、按传感器最大载荷分成十级，由小到大，逐级加载，同时记录数字电压表（或应变仪）读数，将输入、输出量列入表中。重复标定三次，得到三组数据;2、求出三次标定输出量的平均值;3、在坐标纸上按输入量及3次标定输出量的均值，作为标定曲线。四、计算1、由端基法，作出理想曲线，写出表达式;2、确定非线性误差：BF=±-×l()0%工匕一均值3、确定滞后误差：ne=±io()%表1-1压力传感器静态标定记录表项目输入量O123456789满载输出量第组加载卸载第组加载卸我第组加载卸载均值加载卸枚实验二测尘仪及粉尘检测实验一、实验目的掌握重量法测尘的全过程及分散度的测定方法。二、实验内容1空气含尘量的测定（重量法测尘）。2用显微镜观测粉尘分散度。三、实验所需仪器天平，粉尘采样器，秒表，显微镜，计数器。四、空气含尘量的测定1测定原理采用滤膜测尘，其优点是不吸湿、带静电、阻尘率高、重量轻、阻力小。测定时开动吸气泵、调节其流量为Q,抽气t分钟，这时通过滤膜的总空气量为Qt,这些空气经过滤膜过滤将所含的粉尘全部阻留在滤膜上，只要称量出滤膜增重G,G再除以抽气量Qt即得单位体积得空气含尘量。2测定步骤准备滤膜：在天平上称初重GL采样：将称好初重的滤膜安在采样头内，将采样头放入测定地点且迎向风流。开动法尘风筒并开始发尘。待测定地点有恒定的含尘量时，再开动吸气泵，调节流量为20-30升/分，开泵同时开始计时。采样中间要监视流量计使之恒定，采样时间一般为20分钟，采样完毕同时停泵和停秒表。称量及计算取下滤膜，用天平称出末重G2。空气含尘量N=（G2-Gl）Qt*1000mgM3五、用显微镜观测分散度（1）观测准备一般用放大600倍观测（目镜15倍，物镜40倍）。用物镜测微尺标定目镜测微尺。（2）试样制备将采过样的滤膜一块用醋酸丁脂溶于甜锅内，用玻璃棒搅拌均匀，取一滴放于干净的载物玻片一端，用另一玻片平推过去使之均匀涂于片上，干燥后即可观测，（3）观测将试样放在载物台上，用标定好的目镜测微尺测尘粒的大小。观测取定向直径，不得转动试样（参阅教材）。观测颗粒总数一般不得少于200个。将其大小一般分为5级，也有分4级的。分别用计数器记下观测到的各级颗粒数。（4）计算颗粒分散度=NLCNI*100%重量分散度二NID3INID31*100%式中：Nl为各级颗粒数。Dl为各级当量直径，它代表该级的平均直径。分别取：Dl=I;D2=3o5；D3=7o5；D4=15;D5=30<,实验三气体检测仪及一氧化碳检测实验一、实验目的掌握矿内大气条件的测定方法；掌握应用测定矿内有毒气体的原理及方法。二、实验内容1、大气中一氧化碳含量的快速测定；2、大气中一氧化氮含量的快速测定；3、大气中硫化氢含量的快速测定；4、大气中二氧化硫含量的快速测定。三、实验所需设备品一氧化碳检定器、一氧化氮检定器、硫化氢检定器、二氧化硫检定器。四、利用有毒有害气体检定管测定有毒有害气体含量1监测原理在检定管内装有化学指示剂。当有毒气体流经检定管时，便与化学指示剂迅速反应并变色。变色的长度或深度与含毒气体的流速、流量剂有毒气体的浓度有关。当流速、总流量一定时，据变色的长度或深度可确定有毒气体的浓度。2具体操作将一氧化碳检定器开关放水平位置。在前部接头处接胶管通向测定地点，抽气50毫升。为消除影响往复抽取23次。(1)将检定管两端用锂刀打开，安装在一氧化碳检定器上部接头上，并将开关扭向垂直位置。如含其他成分应在检定管与抽气即筒之间加过滤管。(2)以检定管要求的速度如50mlIooSec,以IOO秒时间使50毫升气体均匀通过检定管。(3)观察检定管的变色长度读出CO含量mgm30注：检定管标定的浓度有的是重量浓度，有的是体积百分比浓度。其换算关系如下：z、22.4x(m)=-×AMA：气体浓度mgm3X：气体浓度ppmM：有毒气体的分子量22.4：标况下（0,Iatm）气体的摩尔体积实验四噪声计及噪声检测实验一、实验目的通过实验，熟悉噪声装置的使用方法；了解噪声记录装置的工作性能，学会性能检验方法。二、实验仪器及设备1、AWA6218型噪声仪2、频信号发生器3、数字电压表4、示波器三、实验方法给噪声示波器输入幅值、频率变化的交流信号时，记录出噪声示波器随着频率的变化，记录幅值会发生变化。这反映了了噪声信号的幅频特性。当给噪声器输入一个信号时，在记录信号上会发现阶跃信号的变化。在前沿出现的上冲或滞后，这反映了噪声记录装置的阻尼特性。（一）实验前的准备工作1、上满噪声示波器记录纸，选好传声器，计算衰减量及匹配。2、按图示框图连好系统3、将系统开机，预热10分钟。4、将放大器调至适当位置，观察记录幅值。（二）实验步骤1、将信号发生器输出幅值为定值的正弦波，使记录幅值适当。2、按振子的自振频率的2倍分5级。3、从最小一级开始，给振子输入信号，同时按走纸按钮，在记录纸上留下记录曲线。4、重复上一步骤，在记录纸上连续记录5级波形。5、测定各级频率对应的幅值。6、以频率为横坐标，幅值为纵坐标作出幅频特性曲线。7、将信号发生输出幅度一定的单方波。8、按走纸按钮，记录方波信号。9、量的方波基线至上冲的幅值，基线至新平衡位置的幅值。四、计算阻尼系数夕的计算通过下式确定：aLnAP（后严一、实验目的1、掌握测振仪的使用方法及工作原理。2、了解拾振器的工作原理。3、熟悉测振的全过程及数据处理。二、实验仪器及设备1、传感器如磁电式或压电式速度及加速度传感器2、测振仪如GZ2型或便携式智能测振仪等；3、记录装置如光线示波器、瞬态记录仪等；4、振动台5、激振器（或在振动台内部）三、实验框图四、实验原理根据传感器的测振原理，即由振动台产生的机械振动，经过传感器把机械振动变为电压信号，再经过微积分网络变换成所需的加速度或速度。五、实验方法及步骤1、选择适当的传感器，并安装在震动台上。2、连接传感器与测振仪之间的线路。3、安装并调试测振仪。4、安装并调试记录仪。六、计算结果一、实验目的1、掌握声波换能器的结构原理。2、掌握SYC2型声波仪的性能结构。二、实验仪器及设备1纵、横波换能器若干。2、SYC2型岩石声波探测仪。3、岩石试件及耦合剂。三、实验方法（一）实验前的准备工作1、将若干换能器摆在实验桌前，以便观察不同工作频率的换能器，其体积不同。2、将声波仪的发射机及接收机联好，接好同步线及声波探头。3、将发射电压拨至250V位置，并将电压调节电位器反时针旋至最大。4、将增调节开关反时针旋至最小，衰减开关顺时针拨至最大。（二）实验步骤1、观察声波探头铭牌上的参数，理解其含义。2、首先做纵波实验。接好纵波探头，调节扫面时间，发射电压，观测其波形的变化。3、手动探头，观测不同耦合下对波形的影响。4、掌握读数技巧。5、进行横波实验，用上述同样方法进行横波实验，在此期间，观察发射与接受探头的标记不一致时的变化，据此确定横波初至。四、计算VP=l/tPK=/44=（*-2W）/2（V；-W）附：实验报告格式:实验一传感器及压力传感器标定实验实验日期指导教师成绩一、实验目的二、实验所需仪器设备三、实验步骤四、实验结果记录及曲线绘制加载(T)测定值(mv)卸载(T)测定值(mv)实验日期指导教师成绩.一、实验目的二、实验所需仪器设备三、实验步骤实验日期指导教师成绩一、实验目的二、实验所需仪器设备三、实验步骤四、实验结果记录序号CO(PPm)NO2(PPm)H2S(ppm)NO(ppm)实验日期指导教师成绩一一、实验目的二、实验所需仪器设备三、实验步骤实验日期指导教师成绩一一、实验目的二、实验所需仪器设备三、实验步骤实验日期指导教师成绩一、实验目的二、实验所需仪器设备三、实验步骤