實驗指導(dǎo)書(通風(fēng)安全學(xué))

1、河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院安全與工程專業(yè)實驗指導(dǎo)書 礦井通風(fēng)樊小利、張學(xué)博 編寫二九年九月35前 言1、實驗前必須認(rèn)真預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書及實驗內(nèi)容，明確實驗?zāi)康?、步驟、原理、回答實驗教師的提問，回答不合要求者，須重新預(yù)習(xí)，才能進(jìn)行實驗。2、對規(guī)定實驗外確屬需要的內(nèi)容，可先提出實驗原理和方法，經(jīng)教師或?qū)嶒灱夹g(shù)人員同意后，方可進(jìn)行實驗。3、做實驗時必須嚴(yán)格遵守實驗室的規(guī)章制度和儀器設(shè)備的操作規(guī)程，服從教師和實驗技術(shù)人員的指導(dǎo)。4、愛護(hù)儀器設(shè)備，節(jié)約使用材料，使用前詳細(xì)檢查，使用后要整理就位，發(fā)現(xiàn)丟失或損壞應(yīng)立即報告，未經(jīng)許可不得動用與本實驗無關(guān)的儀器設(shè)備及其它物品，不準(zhǔn)將任何實驗室物品帶出室外。5、實驗

2、時必須注意安全，防止人身和設(shè)備事故的發(fā)生，若發(fā)生事故應(yīng)立即切斷電源，及時向指導(dǎo)教師報告，并保持現(xiàn)場，不得自行處理，待指導(dǎo)教師查明原因并排除故障后，方可繼續(xù)實驗。6、進(jìn)入實驗室后應(yīng)保持安靜，不得高聲喧嘩和打鬧，不準(zhǔn)抽煙，不準(zhǔn)隨地吐痰，不準(zhǔn)亂拋紙屑雜物，要保持實驗室和儀器設(shè)備的整齊清潔。7、實驗完畢后，經(jīng)實驗室工作人員檢查儀器設(shè)備、工具、材料及實驗記錄后方可離開。8、實驗后要認(rèn)真完成實驗報告，包括分析結(jié)果、處理數(shù)據(jù)、繪制曲線及圖表等。對不合格要求的實驗報告應(yīng)退回重做。9、對違反實驗規(guī)章制度和操作規(guī)程、擅自動用與本實驗無關(guān)的僅器設(shè)備、私自拆卸儀器而造成事故和損失的肇事者必須寫出書面檢查，視情節(jié)輕重和

3、認(rèn)識程度按規(guī)定處理。10、在進(jìn)入實驗室前，務(wù)必搞好個人衛(wèi)生，不得將臟物帶入室內(nèi)，有凈化要求的實驗室，進(jìn)室必須換拖鞋。目 錄實驗一 礦井空氣中主要有害氣體濃度的測定1實驗二 礦井氣候條件的測定5實驗三 風(fēng)流點壓力和平均風(fēng)速的測定9實驗四 摩擦阻力系數(shù)和局部阻力系數(shù)的測定14實驗五 礦內(nèi)空氣中瓦斯?jié)舛鹊臏y定及瓦斯爆炸演示17實驗六 礦井通風(fēng)阻力測定22實驗七 通風(fēng)機(jī)特性測定29實驗八 局部通風(fēng)技術(shù)測定31實驗一 礦井空氣中主要有害氣體濃度的測定實驗類型：驗證性 實驗學(xué)時：2 實驗要求：必修一、實驗?zāi)康?、學(xué)習(xí)比長式CO檢定管的原理，并掌握其測定方法。2、了解DQJD-1型多種氣體檢定器及AQY-5

4、0型唧筒的構(gòu)造，并掌握其使用方法。二、實驗內(nèi)容1、比長式CO檢定管(1)原理：比長式CO檢定管(圖1-1)內(nèi)裝發(fā)煙硫酸及硅膠作載體吸附I2O5的指示劑，當(dāng)CO和I2O5接觸時，CO能使I2O5還原出游離碘。1-外殼；2-杜塞物；3-保護(hù)膠；4-隔離層；5-指示劑；6-被測氣體含量的刻度 圖 1-1 碘和SO3作用生成棕色化合物，反應(yīng)式如下。 I2O5+5CO5CO2+I2 I2+S03 棕色化合物其變色長度與通過管內(nèi)的CO濃度成正比，因此可從刻度上直接讀出CO的濃度。(2)規(guī)格： 西安煤礦安全儀器廠生產(chǎn)的CO檢定管按其測定范圍分為三種規(guī)格，即C1D型(0.00050.01)，ClZ型(0.00

5、50.1)，C1G型(0.051)，供測定不同濃度的CO選用。鶴壁礦務(wù)局安全儀器廠生產(chǎn)的CO檢定管按其測定范圍不同分五種規(guī)格：即一型0.00050.005；二型0.0010.05；三型0.0l0.5；四型0.25；五型0.515。2、DQJD-1型多種氣體檢定器如圖1-2所示，DQJD-1型多種氣體檢定器是由內(nèi)彈簧的波紋形皮囊構(gòu)成，皮囊的一側(cè)有進(jìn)氣閥并與進(jìn)氣口相通，另一側(cè)裝有排氣閥。測定時將檢定管插入進(jìn)氣口，用壓縮皮囊，皮囊內(nèi)的空氣從排氣口排出。然后將手松開，皮囊在彈簧作用下以一定的速度均勻張開，吸入待測氣體，多種氣體檢測器與比長式CO檢定管可配套使用。 圖1-23、AQY-50型唧筒AQY-

6、50型唧筒(圖1-3)與比長式檢定管配套使用，唧筒可抽取被測氣體樣品，并均勻送入檢定管內(nèi)，它由唧筒活塞，吸氣口，排氣口和三通開關(guān)組成，活塞桿上有050毫升的刻度，可控制取樣數(shù)量和送氣速度，三通開關(guān)用以控制氣流方向，當(dāng)開關(guān)把手與進(jìn)氣口平行時，唧筒與吸氣口連接。當(dāng)開關(guān)把手與排氣口平行時，唧筒與排氣口連通，位于兩者之間(45°)時，被測氣體被封閉在唧筒內(nèi)。1-氣體入口；2-檢定管插孔；3-三通閥把； 4-變換閥；5-墊圈；6-活塞筒；7-拉桿；8-手柄圖1-3三、儀器設(shè)備唧筒、多種氣體檢定器、酒精燈等。四、所需耗材一氧化碳檢知管、酒精。五、實驗原理、方法和手段見上。六、實驗步驟比長式CO檢

7、定管測定法1、采取空氣試樣：用唧筒取樣時，在測定地點應(yīng)該先將活塞往返抽送2-3次，使筒內(nèi)原來存在的氣體完全被試樣氣體所代替。（注：實驗室CO的制取如圖1-4所示）圖1-42、送入氣體試樣：把檢定管兩端打開，將檢定管所標(biāo)注（進(jìn)氣方向箭頭）進(jìn)氣一端插入唧筒排氣插孔中，按檢定管要求的推送時間均勻的把唧筒內(nèi)50毫升試樣氣體送入檢定管，此時將產(chǎn)生一棕色環(huán)。3、讀值：棕色環(huán)所指的刻度即為CO的濃度。七、實驗結(jié)果處理略。八、實驗注意事項1、檢定管應(yīng)放置在陰涼處，兩端切勿碰壞，使用時也不要過早打開兩端。以防影響測定效果。2、比長式檢定管的推送時間應(yīng)根據(jù)廠家標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)時間均勻推送。如鶴壁礦務(wù)局生產(chǎn)的檢定管推送時

8、間為100秒，西安煤礦儀器廠生產(chǎn)的檢定管推送時間為90秒。3、高濃度CO的測定 測定前應(yīng)首先作好測量人員的防毒措施，然后按下述方法進(jìn)行測定：如果被測氣體的濃度大于檢定管最大刻度時，可以抽取一部分空氣試樣，然后用新鮮空氣沖淡210倍，最后將所測結(jié)果乘以沖淡的倍數(shù)，即為所測CO的實際濃度。其計算式如下： CO真檢定管指示值×稀釋的倍數(shù)4、微量CO濃度的測定 當(dāng)所測CO濃度低于檢定管最小示值時，可采用延長推送時間或連續(xù)送氣（50ml的倍數(shù)）的方法來測定，其結(jié)果要除以時間延長的倍數(shù)（與標(biāo)準(zhǔn)時間相比）或連續(xù)送氣的次數(shù)，即可得出CO的真實濃度值。其計算如下：CO真檢定管指示值時間延長的倍數(shù)或送氣

9、的次數(shù)。九、預(yù)習(xí)與思考題1、測定CO含量時，棕色環(huán)并沒有出現(xiàn)，或者棕色環(huán)超過檢定管最大量程，這是怎么回事？請解釋。 2、如果測量環(huán)境空氣的一氧化碳濃度較大或特小，如何利用比長式檢測管測定其濃度？十、實驗報告要求無。實驗二 礦井氣候條件的測定實驗類型：驗證性 實驗學(xué)時：2 實驗要求：必修一、實驗?zāi)康?、學(xué)習(xí)空盒氣壓計、干濕球溫度計等測定氣候條件常用儀表的原理、構(gòu)造，并掌握其使用方法。2、掌握空氣密度和卡他度的測算方法。二、實驗內(nèi)容略。三、儀器設(shè)備1、空盒氣壓計 空盒氣壓計(圖2-1)是由一個波紋形金屬真空盒和一套杠桿傳動機(jī)構(gòu)組成，(真空合內(nèi)實際還有50-60毫米水銀柱的壓力)。大氣壓變化時，真空

10、盒面變形，變形值經(jīng)杠桿傳動機(jī)構(gòu)放大，傳動到盒面使指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使用前需要用固定水銀氣壓計來校正，校正時用小螺絲刀微微調(diào)節(jié)盒側(cè)面調(diào)節(jié)孔內(nèi)的螺釘，使其指針指示值與水銀氣壓計一致。（a）外形 （b）結(jié)構(gòu)示意1-金屬盒；2-彈簧；3-傳遞機(jī)構(gòu)；4-指針；5-刻度盤；6-鏈條；7-彈簧絲；8-固定支點圖2-12、干濕球溫度計礦井空氣的濕度一般用相對濕度來表示，測定相對濕度常用手搖濕度計(圖2-2)和風(fēng)扇式濕度計(圖2-3)兩種，它們的測定原理一樣，濕度計是由兩支溫度計組成。一支為干溫度計，一支為濕溫度計(在溫度計的水銀球面上包裹濕紗布)。用手搖濕度計測定時，手握搖把以每分鐘約150轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)1-2分鐘

11、后，立即讀取兩支溫度計的讀數(shù)(先讀濕度計度數(shù))。濕球因其紗布上的水份蒸發(fā)吸熱，它的示數(shù)值偏低，溫度越低，蒸發(fā)吸熱越多，干濕溫度計數(shù)值差別越大。根據(jù)干溫度計(或濕溫度計)讀值（t)及干濕溫度計差值(t)查（通風(fēng)安全學(xué)）附錄三即可計算出空氣的相對濕度()。圖 2-2 圖2-33、卡他溫度計及氣候條件測量圖2-4氣候條件是空氣的溫度、濕度和風(fēng)速三者的綜合結(jié)果，氣候條件的優(yōu)劣不能單從某個方面去衡量，必須測出其綜合結(jié)果，測定氣候條件一般采用卡他溫度計?？ㄋ?圖2-4)是一種模似人體表面在空氣溫度、濕度及風(fēng)速綜合作用下散熱情況的儀器。它的下端為長圓形貯液球，長約40mm，直徑為16mm，表面積為22.6

12、cm2，內(nèi)貯有色酒精，中部刻有38和35兩個刻度，其平均值為36.5，恰似人體溫度。其上端也有長園形的空間，以便在測定時容納上升的酒精，卡他計全長為200mm。卡他計分為干卡他計和濕卡他計兩種，前者只測出對流和輻射下的散熱效果，后者是在卡他計的貯液球上包裹上濕紗布，能測出對流，輻射和蒸發(fā)的綜合散熱效果。四、所需耗材 無。五、實驗原理、方法和手段1、空盒氣壓計測定時，在測定地點將其水平放置，并用手輕輕敲擊合面數(shù)次，消除指針的蠕動現(xiàn)象，待20分鐘左右可讀數(shù)，讀數(shù)值還需根據(jù)儀器所附檢定證進(jìn)行刻度、溫度和補(bǔ)充校正?？蘸袣鈮河嬍且环N攜帶式氣壓計，一般用于井上下非固定地點測大氣壓。2、干濕球溫度計用風(fēng)扇式

13、濕度計測定時，用專用鑰匙將小風(fēng)扇的發(fā)條上緊，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，使空氣以1.73.0m/s的流速經(jīng)過干濕溫度計的水銀球面周圍，待12分鐘，兩支溫度計示數(shù)穩(wěn)定后即可讀值計算。3、卡它計測定時，將干卡它計先放在60-80的熱水里使酒精上升至儀器的上部空間1/3處左右，取出抹干，將儀器置于測定地點用秒表記錄酒精面從38下降到35所需要的時間t，可用下式計算卡他度：式中：H干干卡他度，毫卡厘米2秒；F卡他常數(shù)，其值為溫度從38下降到35時每厘米2貯液球表面所散失的熱量,毫卡厘米2；t從38下降到35所經(jīng)過的時間，秒。如果測定對流、輻射和蒸發(fā)三者的綜合散熱效果，可采用濕卡他計測量，用紗布將干卡他計的貯液球包起來按

14、上述方法進(jìn)行，其計算公式如下：式中符號意義同前。對于從事井下中等勞動強(qiáng)度的工作人員，比較舒適的干、濕卡他度分別為8-10毫卡厘米2秒和25-30毫卡厘米2秒。 六、實驗步驟略。七、實驗結(jié)果處理略。八、實驗注意事項1、井下用空盒氣壓計測大氣壓時，應(yīng)使合面平行于風(fēng)流方向以消除速壓影響。2、用濕度計測定空氣的相對濕度時，讀數(shù)時應(yīng)首先讀濕溫度計的示值，然后再讀干溫度計的示值。3、使用手搖濕度時應(yīng)注意搖把螺絲的松動，防止搖動脫落損壞。4、沾水時應(yīng)用加水器加水，水要充分沾濕但不要滴水。5、卡他計的酒精切勿充滿上部的空間(只充到上部空間1/3)，防止內(nèi)部壓力過大將貯液球爆裂。九、預(yù)習(xí)與思考題1、空盒氣壓計的

15、讀數(shù)為何要進(jìn)行校正？2、為什么說卡他計是檢查氣溫、濕度及風(fēng)速綜合作用的一種儀器？十、實驗報告要求無。實驗三 風(fēng)流點壓力和平均風(fēng)速的測定實驗類型：驗證性 實驗學(xué)時：2 實驗要求：必修一、實驗?zāi)康?、驗證，以鞏固在不同的通風(fēng)方式下三種壓力的相互關(guān)系。2、掌握某斷面的平均風(fēng)速的測定方法，并計算風(fēng)量。二、實驗內(nèi)容（一）點壓力測定1、首先熟悉管網(wǎng)系統(tǒng)的風(fēng)流方向，觀看皮托管是否正對風(fēng)流并量管道中心位置。了解膠皮管與U形水柱計的接頭是否正確，明確每臺U形水柱計測哪一種壓力。（壓入式與抽出式通風(fēng)系統(tǒng)的測壓布置如圖3-3所示）圖3-3 2、點壓力測定 全都檢查無誤并明確管網(wǎng)系統(tǒng)的布置方式，此時可開動風(fēng)機(jī)待風(fēng)機(jī)運

16、轉(zhuǎn)正常壓、速壓同時讀出，填入表格，用空盒氣壓計（或水銀氣壓計）測定大氣壓并填入表格。3、驗證就相對壓力而言：抽出式 壓入式 就絕對壓力而言：注：壓入式通風(fēng)： 抽出式通風(fēng):（二）斷面平均風(fēng)速測定為了測得平均風(fēng)速，可采用線路法或定點法（圖3-4）。根據(jù)測風(fēng)員的站立姿勢不同分為迎面法和側(cè)身法兩種。迎面法需將測得的真風(fēng)速乘以1.14的校正系數(shù)。側(cè)身法校正系數(shù)K由下式計算：式中 S測風(fēng)站的斷面積，m2； 0.4測風(fēng)員阻擋風(fēng)流的面積，m2。線路法測風(fēng) 定點法測風(fēng)圖3-4三、儀器設(shè)備礦山通風(fēng)安全仿真實驗系統(tǒng)、皮托管、U形水柱計、空盒氣壓計、風(fēng)表、秒表。圖 3-11、U形水柱計：U形水柱計如圖3-1所示，它是

17、由一根內(nèi)徑相同的玻璃管彎成U型水柱。并在其中裝入蒸餾水，在U形管中間有一刻度尺所組成，其測壓原理是：在測壓前U形管兩端的水面處于水平位置，當(dāng)一端加入較大的壓力時，此端液面下降，另一端液面上升，此時兩端液面的距離若為L毫米時，就表明水柱計的兩端壓力差為L毫米水柱。2、風(fēng)表：風(fēng)表的種類有很多，本實驗本實驗采用葉片式風(fēng)表（圖3-2）測量風(fēng)速。葉輪式風(fēng)表由葉輪、傳動機(jī)構(gòu)、表盤及外殼四部分組成。按其測風(fēng)范圍又可分為微速（0.35m/s）、中速（110m/s）、高速（130m/s）風(fēng)表三種。風(fēng)表的葉輪是風(fēng)速感受部分，它在風(fēng)流的作用下轉(zhuǎn)動。為了減少風(fēng)輪軸與軸承之間的摩擦阻力、提高軸承壽命，軸承內(nèi)鑲有寶石。葉

18、片與旋轉(zhuǎn)軸之垂直平面呈一定角度，常為45°左右。風(fēng)表的傳動機(jī)構(gòu)加上表盤、開關(guān)桿、回零桿等就形成了風(fēng)表、機(jī)芯及計數(shù)部分。為了減少傳動摩擦阻力，使風(fēng)表啟動風(fēng)速低、機(jī)械傳動部分轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，風(fēng)表中采用了修正擺線齒形，其輪軸上裝有指針，以便與表盤配合讀出讀數(shù)，這套齒輪傳動由離合器控制，使之在規(guī)定時間內(nèi)記錄下葉輪轉(zhuǎn)動的次數(shù)。機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)的傳動比為1：3600，即葉輪轉(zhuǎn)動3.6圈，大針轉(zhuǎn)動1小格；大針轉(zhuǎn)動100小格，小針轉(zhuǎn)動1小格。指針指示的總格數(shù)除以從合上到打開的時間（通常為1分鐘，用秒表計時），即得風(fēng)表讀數(shù)（格/分或格/秒）。1-葉輪；2-蝸桿軸；3-表盤；4-開關(guān)桿；5-回零桿；6-表殼圖3-

19、2四、所需耗材無。五、實驗原理、方法和手段風(fēng)表工作原理：風(fēng)流產(chǎn)生的壓力作用在葉片上，使葉輪轉(zhuǎn)動，葉輪通過一套齒輪傳動機(jī)械帶動指針轉(zhuǎn)動。由于風(fēng)速與葉輪轉(zhuǎn)速成正比，因而也與指針的轉(zhuǎn)速成正比，而且是線性關(guān)系，即：式中：真實風(fēng)速，m/s 或m/min；風(fēng)表讀數(shù)或稱為表速，m/s 或m/min（或格/秒、格/分）；、風(fēng)表校正系數(shù)。上述方程代表的直線成為風(fēng)表校正曲線，每塊風(fēng)表都要通過實際校正得出該風(fēng)表的校正曲線和曲線方程。六、實驗步驟1、測量前關(guān)閉開關(guān)板閘，使風(fēng)輪轉(zhuǎn)動而指針不動，壓下回零桿，使大小指針均回歸“0”位，準(zhǔn)備好一塊秒表，也使秒表回零，準(zhǔn)備使用。2、為了克服風(fēng)表運轉(zhuǎn)部分的慣性抵抗力，將風(fēng)表處于測

20、風(fēng)位置，在風(fēng)吹動下空轉(zhuǎn)2030s，并調(diào)整風(fēng)表的葉輪旋轉(zhuǎn)面，盡量與風(fēng)流方向垂直；3、開始測風(fēng)時，應(yīng)使風(fēng)表開關(guān)板閘與秒表同時動作，并且又不要太用力導(dǎo)致風(fēng)表抖動。執(zhí)風(fēng)表方法有兩種：一種為中指由下向上勾住提環(huán)，食指伸開抵住風(fēng)表殼體右側(cè)，無名指和小指并擾托住殼體左側(cè)，起動、制動、回零全由拇指撥動離合閘板或推動回零桿來完成；另一種是中指由上向下勾住提環(huán)，食指抵在表頭與殼體聯(lián)接的右側(cè)，拇指頂在殼體左側(cè)，小指伸直在下部抵住殼體，無名指彎曲，食指用以打開離合閘板，拇指推頂回零壓桿和制動離合閘板。4、按測風(fēng)要求，移動風(fēng)表并計時，到達(dá)規(guī)定時間、走完規(guī)定路徑，即制動風(fēng)表指針，從表盤上讀取格數(shù)，再由校正曲線上查處對應(yīng)的

21、實際風(fēng)速。風(fēng)量計算：Q=V均×S式中：S管道斷面積，米2。七、實驗結(jié)果處理略。八、實驗注意事項1、風(fēng)表的測量范圍要與所測風(fēng)速相適應(yīng)，避免風(fēng)速過高、過低造成風(fēng)表損壞或測量不準(zhǔn)；2、風(fēng)表不能距離人體和巷道壁太近，否則會引起較大誤差；3、風(fēng)表葉輪平面要與風(fēng)流方向垂直，偏角不得超過10°，在傾斜巷道中測風(fēng)時尤其要注意；4、按線路法測風(fēng)時，路線分布要合理，風(fēng)表的移動速度要均勻，防止忽快忽慢，造成讀數(shù)偏差；5、秒表和風(fēng)表的開關(guān)要同步，確保在1min內(nèi)測完全線路（或測點）；6、有車輛或行人時，要等其通過后風(fēng)流穩(wěn)定時再測；7、同一斷面測定三次，三次測得的計數(shù)器讀數(shù)之差不應(yīng)超過5%，然后取其

22、平均值。九、預(yù)習(xí)與思考題1、從U型垂直壓差計上如何判斷風(fēng)機(jī)的工作方法？十、實驗報告要求無。實驗四 摩擦阻力系數(shù)和局部阻力系數(shù)的測定實驗類型：設(shè)計 實驗學(xué)時：2 實驗要求：必修一、實驗?zāi)康?、學(xué)習(xí)測算摩擦阻力系數(shù)和局部阻力系數(shù)的方法。2、掌握測定通風(fēng)阻力，求算風(fēng)阻，等積孔并繪制風(fēng)阻特性曲線的方法。二、實驗內(nèi)容略。三、儀器設(shè)備軸流式風(fēng)機(jī)及管網(wǎng)系統(tǒng)，皮托管、空合氣壓計、溫度計、膠皮管、三通、傾斜U形水柱計，垂直U形水柱計。四、所需耗材無。五、實驗原理、方法和手段1、摩擦阻力系數(shù)的測定礦井通風(fēng)與安全)第三章第二節(jié)可知，對某一段風(fēng)道(實驗室為管道)的摩擦阻力可按下式計算： (4-1)式中：h摩摩擦阻力，

23、mmH2O;摩擦阻力系數(shù)，kgs2/m4；L風(fēng)道長度，m；S風(fēng)道斷面積，m2；Q通過風(fēng)道的風(fēng)量，m3/s。由4-1式可知，若要測出某段風(fēng)道的摩擦阻力系數(shù)，只要測出這段風(fēng)道的摩擦阻力(h摩)和通過的風(fēng)量(Q)，同時把風(fēng)道的長度(L)周邊長(U)和凈斷面積(S)量出來，可計算出風(fēng)道的摩擦阻力系數(shù)。(1)h摩的測定根據(jù)風(fēng)流的能量方程可知： (4-2)本次實驗風(fēng)道水平布置位壓差為零(4-2)式改為： (4-3)測定布置時，在管道上選取兩測點1和2，安裝皮托管，將U型水柱計調(diào)平，三臺U形水柱計分別測出h速1、h速2和h靜l2，代入42式即可求出h摩12?？諝庵芈?，由下式求出：式中：空氣密度(kg/m3)

24、；P大氣壓，毫米汞柱； T絕對溫度，(273+t)風(fēng)量取1和2兩點的平均風(fēng)量：(兩點斷面積S1、S2和動壓校正系數(shù)k1和k2，已給)(2)風(fēng)阻R的求算：(k)(3)等積孔A的計算：(m2)(4)摩擦阻力系數(shù)的計算：換算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的值：2、局部阻力系數(shù)的測定由于風(fēng)流的速度和方向突然發(fā)生變化，導(dǎo)致風(fēng)流本身產(chǎn)生劇烈的沖擊，形成極為紊亂的渦流，從而損失能量，造成這種沖擊渦流的阻力就叫局部阻力，可由下式求出: 毫米水柱 (4-4)1點距拐彎處46倍的管道直徑，2點距拐彎處1214倍的管道直徑。在小型管道拐彎的前后選擇三個測點1、2、3。測出1、3兩點的通風(fēng)阻力h阻13。h阻13h阻13+ h局彎 (4

25、-5)所以h局彎h阻13h阻13 (4-6)又 h阻13(P1-P3)+(Z11Z33)+(h速1h速3)因為管道直徑相等又不漏風(fēng)并水平位置，故位壓差速壓差均為零，因此(P1-P2)、(P2-P3)分別由U形水柱計測出則： 六、實驗步驟略七、實驗結(jié)果處理略。八、實驗注意事項略。九、預(yù)習(xí)與思考題無。十、實驗報告要求無。實驗五 礦內(nèi)空氣中瓦斯?jié)舛鹊臏y定及瓦斯爆炸演示實驗類型：演示 實驗學(xué)時：2 實驗要求：必修一、實驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)并掌握光學(xué)瓦斯檢定器的原理、構(gòu)造和使用方法。二、實驗內(nèi)容略。三、儀器設(shè)備光學(xué)瓦斯檢定器、瓦斯爆炸演示裝置。四、所需耗材純瓦斯。五、實驗原理、方法和手段1、原理光學(xué)瓦斯檢定器是根

26、據(jù)光干涉這一原理而設(shè)計的，光學(xué)是物理學(xué)的一個重要組成部分，為進(jìn)一步理解光干涉這一原理，首先應(yīng)知道關(guān)于光的幾個物理概念： (1)光的反射光線在某種媒質(zhì)的界面上改變了傳播方向，但仍在原媒質(zhì)里傳播，這種現(xiàn)象叫反射。 (2)光的折射光線在兩種媒質(zhì)的界面上改變了傳播方向，但進(jìn)入另一媒質(zhì)，這種現(xiàn)象叫光的折射。(3)波的迭加幾列波在同一媒質(zhì)里相遇，共同激起媒質(zhì)的振動，改變了原來的波形，這種現(xiàn)象叫波的迭加。 (4)波的干涉頻率相等的兩列波在同一媒質(zhì)里相遇，就會產(chǎn)生一種特殊的迭加現(xiàn)象。這種現(xiàn)象就叫波的干涉。在靜水面上投入一塊小石子，可以清楚地看到波是一起一伏的向四周傳播，如圖5-1所示，凸起的部分叫波峰，凹下去

27、的部分叫波谷。波峰與波峰或波谷之間的距離叫波長。如果在水面上投入兩塊小石子，在兩波相互迭加的區(qū)域里，可以清楚地看到，有的起伏增加了，有的起伏減弱了，這是因為波峰與波峰或者波峰與波谷相遇的結(jié)果。相互加強(qiáng)的現(xiàn)象叫相長干涉（圖5-2a）；相互抵消的現(xiàn)象叫相消干涉（圖5-2a）。圖5-1 (a) (b)圖5-2既具有波動性又具有粒子性，所以光也是以波的形式傳播的，不過用眼睛看不到，因此當(dāng)頻率相等的兩列光波相遇也會產(chǎn)生光的干涉現(xiàn)象。 光波的相長干涉使亮度提高，光波的相消干涉使亮度減弱。因此就會出現(xiàn)明暗相間的干涉條紋。為了進(jìn)一步說明干涉的原因，還要了解下面兩個物理概念：某一物質(zhì)的折射率光在真空中的傳播速度

28、/光在某種物質(zhì)的傳播速度。光程光所通過的路程×光所通過的某種物質(zhì)的折射率。如果兩列光波通過路程的長短不一樣，或者通過的物質(zhì)不一樣，或者通過的路程和物質(zhì)都不同，光程也就不同，因此就產(chǎn)生了光程差，同一光源發(fā)出的兩列光波如果有了光程差，就會產(chǎn)生光的干涉現(xiàn)象。兩列光波的光程差(n+1/2)時(n為整數(shù))產(chǎn)生相消干涉，干涉圖像呈暗條紋。兩列光波的光程差n時，產(chǎn)生相長干涉，干涉條紋呈亮條紋。光學(xué)瓦斯檢定器的氣室，就是根據(jù)同一光源發(fā)出的兩列光波所通過的物質(zhì)不同，而產(chǎn)生光程差的原理設(shè)計制造的。2、干涉條紋的應(yīng)用當(dāng)瓦斯室內(nèi)的瓦斯?jié)舛纫欢〞r，我們可以看到一組干涉條紋：如果改變瓦斯室里的瓦斯?jié)舛?，折射率發(fā)

29、生改變，因此光程也就發(fā)生改變，這樣通過空氣和瓦斯室的兩列光波就發(fā)生了新的光程差，干涉條紋發(fā)生移動，報據(jù)移動量的大小便可確定瓦斯?jié)舛取?、構(gòu)造 撫順煤礦安全儀器廠生產(chǎn)的AQG-1型瓦斯檢定器如圖5-3所示，它的主要構(gòu)造如下：1-目鏡；2-主調(diào)螺旋；3-微調(diào)螺旋；4-吸氣孔；5-進(jìn)氣孔；6-徽讀數(shù)觀測窗；7-微讀數(shù)電門；8-光源電門；9-水分吸收管；10-吸氣橡皮球；11-二氧化碳吸收管；12-干電池；13-光源蓋；14-目鏡蓋；15-主調(diào)螺旋蓋；16-燈泡；17-光欄：18-聚光鏡；19-光屏；20-平行平面鏡；21-平面玻璃；22-氣室；23-反射棱鏡；24-折射棱鏡；25-物境；26-測微玻

30、璃；27-分劃板；28-場鏡，29-目鏡保護(hù)玻璃；30-毛細(xì)管圖 5-3 AQG-1型光學(xué)瓦斯檢定器4、儀器工作原理如圖5-4所示，燈泡1發(fā)出的光，經(jīng)過聚光鏡2射到平面鏡3后，分成兩束光線，一束自平面鏡a點反射，經(jīng)右空氣室，大三棱鏡和左空氣室后又回到平面鏡上，再經(jīng)鏡底反射到鏡面的b點。1-光源；2-聚光鏡；3-平面鏡；4-氣室；5-折光棱鏡；6-反射棱鏡；7-望遠(yuǎn)鏡觀察系統(tǒng)；8-物鏡；9-測微玻璃；10-分劃板；11-目鏡；12-保護(hù)玻璃；13-平行玻璃；A-空氣室；B-瓦斯室圖5-4 瓦斯檢定器的光學(xué)系統(tǒng)另一束在a點折射后進(jìn)入境底后反射出采，經(jīng)過沼氣室，大三棱鏡6，又經(jīng)過沼氣室到干面鏡b點與

31、第一束光線一同進(jìn)入三棱鏡7再經(jīng)90反射在物鏡8的焦平面上產(chǎn)生了光的干涉現(xiàn)象，從目鏡可以清楚地看到彩色干涉條紋。實驗方法：每人可從瓦斯爆炸驗室裝置內(nèi)抽取瓦斯，觀察濃度，測定兩次，求其平均值填入實驗報告中。六、實驗步驟（一）瓦斯?jié)舛鹊臏y定1、使用前的準(zhǔn)備工作 (1）對藥品進(jìn)行檢查裝在儀器內(nèi)部的吸收管，裝有氯化鈣或硅膠，起吸收水份的作用，有效的氯化鈣成散狀顆粒，接近失效時成結(jié)塊狀態(tài)，外吸收管內(nèi)裝有Ca(OH)2、吸收CO2，Ca(OH)2和CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時為放熱反應(yīng)，用嘴吹吸收管會發(fā)熱，否則失效。 (2)對氣球、瓦斯通路進(jìn)行氣密檢查，先檢查吸氣球是否漏氣，用手捏扁吸氣球，另一手捏緊吸氣球上的膠皮

32、管，手松開后，吸氣球不膨脹還原，說明吸氣球不漏氣。 檢查氣體通路是否漏氣的方法是，把吸氣球接上儀器排氣孔把進(jìn)氣口堵住，用手捏扁吸氣球，然后松開，如果吸氣球不起，說明儀器不漏氣，打開進(jìn)氣孔，吸氣球即起，說明氣路暢通可以使用。 (3)光路系統(tǒng)檢查，把電池裝入儀器，按下電源按鈕由目鏡觀察干涉條紋是否清晰，若不清晰可轉(zhuǎn)動目鏡筒使分劃板的刻度最清晰。干涉條紋不清楚時可調(diào)整燈泡位置，再按測微按鈕，觀察微讀數(shù)雙察窗是否電源接通。 (4)用新鮮空氣清洗氣室，用井下和測定地點溫度相接近的新鮮空氣清洗瓦斯室，可防止對好零的干涉條紋移動。 (5)干涉條紋的零位調(diào)整：第一步按下微讀數(shù)按鈕，旋轉(zhuǎn)測微螺旋，使刻度盤的零位

33、與指示線重合，第二步按下電源開關(guān)轉(zhuǎn)動主調(diào)螺旋，從目鏡中觀察，把干涉條紋中最黑的一條與分劃板上的零位線對準(zhǔn)，旋上護(hù)蓋，此后護(hù)蓋嚴(yán)禁打開，以免撞動主調(diào)螺旋使零位移動。2、瓦斯?jié)舛葴y定在測定地點連續(xù)捏放吸氣球5-6次，按下光源按鈕，從目鏡上讀出黑線位移后的整讀數(shù)，再轉(zhuǎn)動微調(diào)螺旋，使該黑線退到與該整讀數(shù)重合。此時按下微讀數(shù)按鈕，從微調(diào)讀數(shù)觀察窗內(nèi)的讀數(shù)盤上讀出小數(shù)位。整數(shù)加上小數(shù)為瓦斯?jié)舛取?、二氧化碳的測定在只有CO2而無CH4的礦井里，用瓦斯檢定器可以直接測出C02的濃度，測定時應(yīng)把外吸收管去掉，測定方法與測定沼氣完全一樣，但最后讀數(shù)應(yīng)乘以0.955。若被測空氣中C02和CH4同時存在時，應(yīng)進(jìn)行兩

34、次測定，第一次取下外吸收管測出CH4和CO2的混合濃度。第二次把外吸收管接上測出CH4的濃度，混合濃度減去CH4濃度再乘以0.955，即為CO2的濃度。（二）瓦斯爆炸的演示將瓦斯送入在瓦斯爆炸演示裝置里面，當(dāng)CH4濃度達(dá)到810%時停止送氣，然后啟動電火花引爆，瓦斯爆炸，有巨大響聲并可看到?jīng)_破密封紙的火焰。七、實驗結(jié)果處理略。八、實驗注意事項l、干涉條紋不清。一般可旋轉(zhuǎn)目鏡筒改變，或者調(diào)整燈泡位置。如果干涉條紋仍不清楚，可能光學(xué)玻璃上出現(xiàn)水霧，為此可再加一個水份吸收管吸收水份。2、沼氣濃度的讀數(shù)比實際濃度有明顯偏大。其原因有二：一是CO2吸收管中的Ca(OH)2顆粒過大，空氣通過時，不能完全吸

35、收CO2所致，二是吸氣球到氣室之間有漏氣現(xiàn)象。3、沼氣濃度的讀數(shù)比實際濃度偏低，其原因可能是：(1)毛細(xì)管，氣室的橡皮堵頭漏氣，或者是氣室間聯(lián)接的皮管有漏氣，使空氣中的氣體不純，空氣室和瓦斯室間的氣體折射率差降低。 (2)進(jìn)氣口和吸氣球漏氣和接頭不嚴(yán)，以致吸收量不足，吸氣時，一部分空氣不經(jīng)吸氣管而直接進(jìn)入瓦斯室，將瓦斯室中的瓦斯沖淡，使讀數(shù)偏低。(3)零位調(diào)整時?？諝獠恍迈r。儀器在使用中出現(xiàn)漏氣，應(yīng)停止使用進(jìn)行修理。九、預(yù)習(xí)與思考題無。十、實驗報告要求無。實驗六 礦井通風(fēng)阻力測定實驗類型：綜合 實驗學(xué)時：2 實驗要求：必修一、實驗?zāi)康恼莆沼脡翰钣嫹ê蜌鈮河嫹y定礦井通風(fēng)阻力的方法。二、實驗內(nèi)容

36、1、人員分組：(1)測量測點間距和巷道斷面尺寸3人(2)測量大氣物理條件3人(3)測 風(fēng) 2人(4)測 壓 4人2、測量路線選擇：全礦系統(tǒng)通風(fēng)阻力測定，應(yīng)選擇風(fēng)量大、路線最長的干線作為主要測量路線，然后再選取12個地段或分支路線，作為輔助性和校核測量結(jié)果用。(1)測點間的壓差不應(yīng)小于12mmH20，不大于測壓儀器的量程。(2)測點應(yīng)盡可能避免靠近井筒和主要風(fēng)門，以減小井筒提升和風(fēng)門開啟的影響。(3)井巷通風(fēng)阻力系數(shù)測定時，在風(fēng)流分支、匯合、轉(zhuǎn)彎、擴(kuò)大或縮小等局部阻力物前布置的測點，與局部阻力物的距離不得小于巷寬的3倍；在局部阻力物后時，不得小于巷寬的812倍。(4)在風(fēng)流分支，匯合處或較大的集

37、中漏風(fēng)點前后布置測點，以計算井巷風(fēng)阻。(5)用氣壓計測定時，測點應(yīng)盡可能選在測量標(biāo)高點附近。(6)測點沿風(fēng)流方向依次編號。三、儀器設(shè)備補(bǔ)償式微壓計(U形水柱計，Y-61壓差計)；膠皮管(內(nèi)徑46mm)40m1根，l00m1根；皮托管2支；高、中、微速風(fēng)表各1塊，秒表1塊；濕度計一臺；空盒氣壓計一個；皮尺(2030m)一個；工業(yè)酒精，直通管等。 四、所需耗材酒精等。五、實驗原理、方法和手段1、壓差計法用壓差計和皮托管測定井巷通風(fēng)阻力的布置方式如圖6-1所示；在測點m和n安設(shè)皮托管，用膠皮管分別將兩個皮托管上的靜壓接在壓差計上，此時壓差計的讀數(shù)值應(yīng)為兩點的靜壓差和位壓差之和，分析如下：1-皮托管，

38、2-傳壓膠皮管，3-壓差計圖6-1從圖上可知，皮托管將m點的絕對靜壓接受過來并經(jīng)膠皮管傳到壓差計右側(cè)液面上，由于膠皮管內(nèi)空氣柱的壓力作用，其壓力要減少(Z+Z)毫米水柱，所以右側(cè)液面所受的壓力為：同理，壓差計左側(cè)液面所受的壓力：壓差計液面上升高度就是兩液面上的壓力差所造成的，故：式中：Pm測點m的空氣絕對靜壓，毫米水柱Pn測點n的空氣絕對靜壓，毫米水柱Z兩測點的高差，m 膠皮管中的空氣密度，kg/m3測定時，如果膠皮管中空氣的溫度和巷道中空氣的溫度一致，即，那么，由此可得：根據(jù)伯努利方程式，測點m和n間的通風(fēng)阻力應(yīng)為對照上述兩式可知，只要，則式中：L讀壓差計讀數(shù)，毫米水柱K壓差計校正系數(shù)vm,

39、vn兩測點上的平均風(fēng)速，m/sm，n兩測點上的空氣密度，kg/m3上式就是用皮托管和壓差計測定通風(fēng)阻力計算式，所以還要用風(fēng)表測定兩點的平均風(fēng)速，同時測量巷道的氣壓、溫度、濕度，以計算空氣密度。具體測定的做法時,從第一個測點開始，在前后兩測點處各設(shè)置一個靜壓管(或皮托管)，在后測點的下風(fēng)側(cè)6-8m處安設(shè)壓差計，將壓差計調(diào)整水平并調(diào)零，長膠皮管的一端接m點的靜壓管(或皮托管的靜壓端)，另一端接在壓差計的“+”接管上-短膠皮管一端接n點的靜壓管，另一端接在壓差計的“”接管上，此時待壓差計液面穩(wěn)定后可讀數(shù)。如果液面波動，可連續(xù)讀幾個數(shù)求平均值。在測定壓差的同時，其他小組應(yīng)進(jìn)行風(fēng)速、大氣條件和巷道幾何參

40、數(shù)的測量。2、氣壓計法氣壓計法是用恒溫氣壓計或精密氣壓計測定兩點間的絕對靜壓差，再加上兩測點的位壓差、速壓差以計算通風(fēng)阻力。用精密氣壓計法測算通風(fēng)阻力，是氣壓計法中的一種方法。絕對靜壓差由數(shù)值顯示的KYI型精密氣壓計來測定，KYI型的氣壓計示意圖如圖9-2所示。1-壓差靈敏度調(diào)電位計；2-氣壓零點調(diào)整電位計；3-氣壓靈敏度調(diào)整電位計；4-氣壓咀；5-充電器插座；6- 電源、開關(guān)；7- 壓差調(diào)零電位計；8-轉(zhuǎn)換開關(guān)圖6-2 該儀器的原理是利用真空膜合由于氣壓變化產(chǎn)生的位移帶動差動變壓器鐵芯移動，其輸出電壓隨著變化的道理，實現(xiàn)對氣壓的測定。整機(jī)為礦用本質(zhì)安全型電路。(1)儀器的操作方法a、氣壓差顯

41、示：將儀器電源開關(guān)拔至“開”，轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至“壓差”擋且調(diào)零電位計不動，當(dāng)氣壓發(fā)生變化時，儀器即可以毫米水柱為單位顯示出大氣壓力的瞬間變化值。b、氣壓值顯示：將儀器電源開關(guān)撥至“開”，轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至“壓差”檔，調(diào)節(jié)“調(diào)零”電位計，使儀器顯示為零，此時將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到“氣壓”檔，儀器顯示的數(shù)值與基準(zhǔn)氣壓值950毫巴相加，即可得到當(dāng)?shù)禺?dāng)時的大氣壓力值。(2)調(diào)試標(biāo)定方法a、壓差靈敏度校正：將儀器電源開關(guān)撥至“開”，轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至“壓差”檔，調(diào)整儀器“調(diào)零”電位計，使儀器顯示為負(fù)值，此時將一標(biāo)準(zhǔn)壓力200mmH2O送至“氣壓咀”，儀器應(yīng)顯示200，如顯示值與外加壓力值有誤差時，即調(diào)節(jié)壓差靈敏度調(diào)整電位計，使

42、儀器顯示為200(顯示值原負(fù)值+200)。b、氣壓零點校正:將儀器電源開關(guān)撥至“開”，轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至“壓差檔，調(diào)整儀器“調(diào)零”電位計，使儀器顯示為零，此時將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至“氣壓檔，儀器顯示的讀數(shù)與950毫巴基準(zhǔn)氣壓值相加，即為當(dāng)?shù)禺?dāng)時大氣壓力值。如與標(biāo)準(zhǔn)水銀氣壓計讀數(shù)差值超過儀器的精度指標(biāo)，(壓差顯示精確度：士(0.3mmH2O+1×讀數(shù))，氣壓顯示精確度：100毫巴范圍內(nèi)，平均誤差< 0.5毫巴)，此時即調(diào)整氣壓零點調(diào)整電位計即可。c、氣壓靈敏度校正：將儀器電源開關(guān)撥至“開”，轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至“壓差”檔，調(diào)整儀器“調(diào)零”電位計使儀器顯示為零，又將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至“氣壓”擋，此時儀器的氣壓

43、顯示值記為Pl，再將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至“壓差”檔，調(diào)整“調(diào)零”電位計，使儀器顯示為158毫米水柱，再將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至“氣壓”檔，此時儀器氣壓顯示值記為P2，計算P2Pl值應(yīng)為15毫巴，如有誤差，則調(diào)整氣壓靈敏度調(diào)整電位計。(3)阻力測定方法使用KYl型礦用徽氣壓計測定通風(fēng)系統(tǒng)阻力及分布，可分三個步驟進(jìn)行。按通風(fēng)系統(tǒng)擬定測定路線，進(jìn)行實地調(diào)查，布置測點，并從地測圖上查出各測點標(biāo)高。通風(fēng)系統(tǒng)實測。根據(jù)實際測量數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，計算各測點間的各區(qū)段通風(fēng)阻力值。在井下用微氣壓計實際測定，大致可分為兩種方法，即同時法與基點法，下面分別介紹：A、同時法：將兩臺氣壓計帶入井下，在同一地點讀取氣壓計的讀數(shù)，確定讀數(shù)

44、系統(tǒng)差，然后二人分另進(jìn)入A點與B點，在同一時刻測定兩點氣壓，并且測定風(fēng)速和溫度、濕度，依次序測完通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)選定的線路，將數(shù)據(jù)列入表內(nèi)，出井后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。兩點間的大氣壓力差為：，毫巴。式中：，測點A與B在同一時刻的氣壓計讀數(shù)差，毫巴，兩臺氣壓計在同一地點同一時刻的讀數(shù)，毫巴在測點A與測點B兩臺氣壓計讀數(shù)系統(tǒng)差校正，毫巴mmH2O根據(jù)上式，兩點間的全壓差為： mmH2O 因此我們看出，用同時法測定全壓差時，數(shù)據(jù)處理包括兩測點的氣壓計讀數(shù)差，兩臺氣壓計讀數(shù)差校正，高程差校正和動壓差等項。,分別為A、B兩測點的空氣密度，kg/m3VA,VB分別為A、B兩測點的平均風(fēng)速，m/sg重力加速度9.8lms

45、2B、基點法這種方法只需帶一臺氣壓計到井下，測定者順著測定路線在各測點讀取氣壓計讀數(shù)，并測取溫度與風(fēng)速。由于各測點不能同一時刻測定，而地表大氣壓力又是時刻變化的,因此需在地面井口或井底車場設(shè)一基點，放置另一臺氣壓計，以監(jiān)測大氣壓力的變化，并隨時記錄儀器的讀數(shù)。在井下巡回測定者，應(yīng)準(zhǔn)確記下讀取氣壓計讀數(shù)的時刻，并列入表內(nèi)，最后到井上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。兩點間的大氣壓力差為：式中：，分 別為測定A、B點大氣壓時刻的基點大氣壓力，毫巴基點大氣壓力變動校正，毫巴因此兩點間的全壓差為：從上式看出：用基點法測定全壓差時，數(shù)據(jù)處理包括兩測點的氣壓計讀數(shù)差、基點大氣壓力變化校正、高程差校正與動壓差等項。靜壓差及全壓

46、差為正值時，風(fēng)向與巡回方向相同，為負(fù)值時，巡回方向相反。同時法是在同一時刻測定某一區(qū)間兩端的氣壓不需要校正大氣壓力的變動。通風(fēng)系統(tǒng)的某些變動對其影響較小?；c法是在不同時刻測定某一區(qū)段兩端的氣壓，通風(fēng)系統(tǒng)的短暫風(fēng)波動，可能引起較大誤差。注：空氣比重的求算：按kg/m3計算，P為大氣壓力，mmHg,T為絕對溫度，273+t，K。六、實驗步驟略。七、實驗結(jié)果處理略。八、實驗注意事項1、壓差計測定防止積水，污泥進(jìn)入膠皮管或因膠皮管打折而堵。2、皮托管要正對風(fēng)流，否則將影響測定精度。九、預(yù)習(xí)與思考題無。十、實驗報告要求無。實驗七 通風(fēng)機(jī)特性測定實驗類型：綜合 實驗學(xué)時：2 實驗要求：必修一、實驗?zāi)康恼?/p>

47、握通風(fēng)機(jī)特性測定方法，通過測定加深理解通風(fēng)機(jī)風(fēng)量與風(fēng)壓、風(fēng)量與功率、風(fēng)量與效率的關(guān)系。二、實驗內(nèi)容略。三、儀器設(shè)備軸流式風(fēng)機(jī)1臺，風(fēng)硐及調(diào)節(jié)閘門皮托管8根，U形水柱計4個，風(fēng)表（高、中、微各）1塊，轉(zhuǎn)速表1塊，空盒氣壓計1臺，風(fēng)扇式干濕溫度計1臺，皮尺1個，電流表1塊、電壓表1塊，秒表2塊，功率因數(shù)表1塊，單項瓦特表2塊，電流互感器3個。四、所需耗材無。五、實驗原理、方法和手段略。六、實驗步驟1、靜壓測定：為了測出通風(fēng)機(jī)設(shè)備的靜壓，應(yīng)測出通風(fēng)機(jī)入風(fēng)側(cè)風(fēng)流的相對靜壓，如圖1所示，用兩根鋼筋在A-A斷面構(gòu)成“+”，每一根上有四根皮托管，每兩根用三通相連，分別接在4個U形水柱計上。2、風(fēng)量測定：在風(fēng)

48、峒內(nèi)距A-A斷面5米處B-B斷面用風(fēng)表測風(fēng)速，用皮尺量出測風(fēng)斷面積計算風(fēng)機(jī)風(fēng)量。3、電動機(jī)的功率和效率的測算：在測定電動機(jī)的輸入功率時采用兩個單項瓦特表直接測定，并配合電流表、電壓表、功率因數(shù)表測定功率，采用兩種方法測定便于互相校對。4、電機(jī)轉(zhuǎn)速和扇風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速測定：本次實驗由于電機(jī)和通風(fēng)機(jī)用皮帶傳動，因此通風(fēng)機(jī)用轉(zhuǎn)速表直接測定。電機(jī)轉(zhuǎn)速采用閃影法測定。測量前在電機(jī)軸頭上加裝一硬紙圓盤，將圓盤均勻地劃分為m個扇形，間隔涂成黑白兩色，如圖3所示，扇形分格數(shù)m可按下式計算式中：式中：n0電機(jī)同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分；f日光燈電源頻率，周/秒；通常為50周/秒。圖3是n01000轉(zhuǎn)/分，f=50周/秒時采用的圓盤圖形。測定時將日