氣體檢定器的製作方法

2023-10-10 04:57:44 2

專利名稱：氣體檢定器的製作方法
技術領域：
一種安全檢驗儀器，尤其是用來檢驗煤礦井下瓦斯濃度的氣體檢定器。
目前國內現有的氣體檢定器如撫順煤礦安全儀器廠、瀋陽光學儀器廠、西安煤礦儀表廠出口的氣體檢定器或瓦斯檢定器，主要由外殼(本體)、一組光學元件，包括聚光鏡、平面鏡、直角稜鏡、折光稜鏡、反射稜鏡、望遠鏡系統(物鏡、目鏡、分劃板)、測微系統(測微鏡、放大鏡、刻度盤)以及光源組(燈泡、乾電池)和氣室(包括空氣室、驗氣室)組成。裝配時，電池位於一單獨裝配倉(電池腔)，其它零件位於另一裝配倉(光學元件腔)，兩倉分別以活動蓋控制啟閉。在光學元件腔內，一組光學元件直接固定在儀器外殼上，氣室換氣用的平衡管也開口於該腔。這樣，由於外殼變形會引起光學元件變位，定期換氣時需將光學元件腔的蓋子打開(按煤礦規定，使用者不得隨意打開這個蓋子！)，均會使儀器精度受到影響，致使測量性能不穩定。對於一定量程的儀器來說，決定基本精度的唯一指標是幹涉條紋間的寬度值，為保證這一基本精度要求，傳統的辦法是反覆修研平面鏡座之底平面，以達到標準角度要求，但因研磨技術要求高，且系試探法，化費工時較多，且一般操作者不易達到，如果研磨的平面度達不到要求，則緊固後因變形而產生內應力，溫度變化後將產生變形，從而導致平面鏡變位，使幹涉條紋發生非測量性移動，形成零位漂移。此外，目前普遍反映現有儀器體積、重量大，在攜帶使用中極為不便，而決定其體積大小的關鍵是氣室的大小，但根據正弦定理，氣室長度越小，量程越大，而精度越低。因而，要在保持一定量程、確保儀器精度不變的前提下，縮小儀器體積的問題至今尚未得到解決。
本實用新型的任務是提供一種穩定性好，換氣方便，校正簡單、準確且體積小而精度不變的氣體檢定器。
本實用新型的任務是這樣實現的，將儀器的一組光學元件固定在一個兩面磨平的不鏽鋼基板上，再將基板用螺釘緊固在外殼的基準面上，這樣使光學元件組與儀器外殼本體不直接接觸，從而可避免因外殼變形而致光學元件位移產生的零位漂移。在儀器電池腔與光學元件腔的隔板上，設置一換氣咀和一平衡管引出接頭，換氣咀和平衡管引出接頭位於光學元件腔的一端用皮管與空氣室相通，位於電池腔的另一端的換氣咀上裝有換氣帽，平衡管引出接頭上接平衡管於該腔內。由於光學元件腔與電池腔相隔，因而換氣時只需打開電池腔，拔掉換氣帽，接上吸氣球即可直接進行換氣操作，而光學元件腔的蓋子不須打開，不至影響儀器精度。將氣室長度由120mm縮小到60mm，將測微螺杆的螺距由原M6×1改為M6×0.5，測微鏡的厚度由原4mm改為2.5mm，由於螺距縮小，幹涉條紋移動量相應變小，而測微刻度盤的最小分劃值仍保持0.02％CH4。為便於儀器的精度校正，在測微系統設置一校正調試系統，該系統由彈簧片和校正螺杆組成，彈簧片位於平面鏡底座與基板之間並與基板固定，校正螺杆固定在平面鏡底座上。校正時，一般操作人員只要用改錐輕微轉動校正螺杆，即可從目鏡中觀察幹涉條紋的寬窄，以達到滿意的要求，從而在使用中保證零位的穩定性。
本實用新型與現有技術相比，增加了基板，以使光學元件與外殼本體不直接接觸，不但解決了本體變形引起的零位漂移，提高了儀器穩定性，而且不再要求本體的剛性，因而本體可用塑料等材料製成，與現有技術採用的鋁合金鑄件相比，製造成本明顯降低，儀器重量相應減輕。本實用新型改變了換氣裝置結構並增設了校正調試裝置，使一般操作者易於操作，且換氣、校正既方便安全，又省時省工。本實用新型還通過改變螺距參數和平面鏡厚度等措施，解決了氣室縮小且精度不變的問題，從而使儀器比現有體積縮小1／3～1／2。


圖1～6為本實用新型的實施例示意。
圖1為測試系統圖，圖中1、燈泡，2、物鏡，3、防塵玻璃，4、反射稜鏡，5、聚光鏡，6、平面鏡，7、平行玻璃，8、乾燥管，9、吸收管，10、平衡管，11、吸氣球，12、氣室，13、折光稜鏡，14、分劃板，15、目鏡，16、保護玻璃，17、保護玻璃，18、測微鏡，19、放大鏡，20、刻度盤，21、基板。
圖2為分劃板圖圖3為換氣系統圖，圖中A－光學元件腔，B－電池腔，C－空氣室，D－驗氣室，1－平衡管，2－換氣帽，3－換氣嘴，4－氣室。
圖4為校正裝置圖，圖中1、本體，2、基板，3、平面鏡座，4、校正螺杆，5、座柱，6、支板，7、螺釘，8、螺釘，9、螺釘，10、包角，11、螺釘，12、壓板，13、平面鏡，14、螺釘，15、彈簧墊圈，16、墊片，17、螺釘，18、彈簧片，19、彈簧墊圈，20、螺釘。
圖5為調零定位裝置圖，圖中1、頂絲，2、調零螺杆，3、鎖緊帽，4、連接座，5、螺釘，6、彈簧墊圈，7、本體，8、基板，9、彈簧片，10、彈簧墊圈，11、螺釘，12、墊片，13、反射稜鏡座，14、反射稜鏡，15、壓板，16、支板，17、螺釘。
圖6為測微裝置圖，圖中1、本體，2、基板，3、大齒輪，4、刻度盤，5、螺釘，6、螺釘，7、測微螺杆，8、定位釘，9、擋釘，10、連接套，11、螺帽，12、墊片，13、壓緊圈，14、測微鏡座，15、彈簧片，16、測微鏡，17、銷軸，18、連接座，19、螺釘，20、彈簧墊圈。
如圖1～6所示，按照傳統方式製造裝配，即構成本實用新型的一個最佳實施例。
權利要求1.一種氣體檢定器，尤其是用來檢驗煤礦井下瓦斯濃度的氣體檢定器，它主要由外殼、一組光學元件、光源系統和氣室組成，其特徵是，在光學元件腔內有一塊基板，在電池腔內設有換氣咀和平衡管引出接頭，在測微系統還有一校正調試裝置且測微螺杆的螺距為M6×0.5。
2.如權利要求1所述的氣體檢定器，其特徵是，光學元件固定在基板上，基板固定在外殼的基準面上。
3.如權利要求1所述的氣體檢定器，其特徵是，換氣咀和平衡管引出接頭固定在光學元件腔與電池腔的隔板上，換氣咀和平衡管引出接頭的一端與空氣室相通，另一端開口於電池腔內。
4.如權利要求1～3所述的氣體檢定器，其特徵是，校正調試裝置由彈簧片和校正螺杆組成，彈簧片固定在平面鏡與基板之間，校正螺杆固定在平面鏡底座上。
專利摘要一種安全檢驗儀器，尤其是用來檢驗煤礦井下瓦斯濃度的氣體檢定器。其特點是，在本體基準面上設置一塊基板，將所有光學元件固定在基板上，在電池腔內設有換氣嘴和平衡管引出接頭，在平面鏡底座部位設置了用螺栓控制的調試校正裝置，且通過改變測微螺杆的螺距和測微鏡的厚度參數，使空氣室縮小而儀器精度不變。本實用新型可避免因本體變形而引起的零位漂移，且換氣、校正簡單安全，省時省工，還使儀器體積在現有基礎上縮小1/3～1/2。
文檔編號G01N21/25GK2140059SQ9222353
公開日1993年8月11日 申請日期1992年5月29日 優先權日1992年5月29日
發明者於鴻津 申請人:於鴻津