檢測儀器儀表課件

礦井通風與安全檢測儀器儀表課件緒論教學目的1.通過教學使學生掌握有關測量儀器的概念；

2.通過教學使學生掌握有關儀器基本性能的參數概念；

3.通過教學使學生掌握測量誤差的概念及分；重點1、測量儀器的基本性能；

2、測量誤差的概念及分類。難點測量儀器的基本性能一、煤礦安全儀器儀表的分類根據其用途不同可分為三大類。

(一)礦井環(huán)境條件檢測和監(jiān)控儀器儀表

這類儀器也稱預防性儀器，主要用來檢測礦井的環(huán)境條件，預防事故的發(fā)生。它以電子產品為主，現(xiàn)已形成監(jiān)測系統(tǒng)。按其用途不同又可分為井下空氣成分檢測儀器、甲烷檢測儀器、礦井氣象條件檢測儀器和粉塵檢測儀器幾類。

(二)礦山救護技術裝備

礦山救護技術裝備是減少事故損失的重要手段，也是我國煤礦使用最早的安全裝備。按其用途不同可分為氧氣呼吸器、自救器、蘇生器及其它救護裝備幾類。

(三)其它安全裝備

其它安全裝備包括通風除塵裝備、瓦斯抽放設備、防滅火及注漿設備等。（二）誤差來源1、儀器誤差2、環(huán)境誤差3、人員誤差4、方法誤差（三）誤差類型按照誤差的性質及產生的原因可分：

1.粗大誤差：在相同的條件下測量同一量時，明顯地歪曲測量結果的誤差稱粗大誤差。是指一種顯然與事實不符的誤差。含有粗大誤差的測量值稱異常值或壞值。沒有任何規(guī)律可循。它主要是由于讀數錯誤，記錄錯誤，操作儀器不正確，測量過程中的失誤以及計算錯誤等原因造成的明顯地歪曲了測量結果。2．系統(tǒng)誤差：系統(tǒng)誤差是指服從一定規(guī)律(如定值、線性、多項式、周期性等函數規(guī)律)的誤差。3．隨機誤差：隨機誤差是指服從統(tǒng)計規(guī)律的誤差。誤差按其因次(單位)的不同可分：1．絕對誤差：絕對誤差是指以被測量的單位來表示的誤差，數值上等予儀器的示值與約定真值之差。2相對誤差：相對誤差指絕對誤差與被測量實際值T(或示值)之比，通常以百分數表示。3．引用誤差：引用誤差是指絕對誤差與量程B的比值，并以百分數表示。評價測量儀器品質的指標是多方面的。儀器的基本性能，主要是指衡量儀器測量能力的一些指標，如精確度、穩(wěn)定性、測量范圍、動態(tài)性能等。但工作可靠性、經濟性也很重要，這些因素在很大程度上影響儀器的使用。（一）精確度

1．精密度

精密度是指在測量中所測數值重復一致的程度。即對某一穩(wěn)定的被測量在相同的規(guī)定工作條件下，由同一測垂者用同一儀器在相當短的時間內按同一方法連續(xù)重復測量多次，其測量示值的不一致程度。2．準確度

準確度是指儀器的示值有規(guī)律地偏離真值大小的程度。

3.精確度(簡稱精度)

精度是測量的精密與準確程度的綜合反映。精密度高是精度高的必要條件，但并非充分條件。三、測量儀器的基本性能(二)穩(wěn)定性

穩(wěn)定性是指儀器的性能在工作條件保持恒定的情況下，在規(guī)定的時間內保持不變的能力。它用精密度的數值和觀測時間長短一起來表示。(三)影響系數

儀器由于室溫、大氣壓、振動等外部狀態(tài)變化及電源電壓、頻率等工作條件變化對示值的影響統(tǒng)稱為環(huán)境影響，用影響系數來表示。(四)儀器輸入輸出特性

說明儀器輸入、輸出對應關系的主要性能有

1．靈敏度

靈敏度是指儀器在穩(wěn)態(tài)下輸出變化對輸入變化的比值。

2.

分辨率

使示值變化的最小輸入變化值叫做儀器的分辨率。

3．線性度

線性度用來說明輸出量與輸入量的實際關系曲線偏離直線的程度。4.

滯環(huán)

滯環(huán)是指儀器正向(上升)特性和反向(下降)特性不一致的程度。第一章礦井空氣成分檢測儀器儀表教學目的1.通過教學使學生熟悉檢定管檢測儀器的結構和它的工作原理；2.

通過教學使學生掌握井下空氣成分的檢測方法，掌握檢定管檢測氣體的方法；重點1、檢定管的結構和它的工作原理；

2、井下空氣成分的檢測方法，掌握檢定管檢測氣體的方法。難點井下空氣成分的檢測方法，掌握檢定管檢測氣體的方法。第一節(jié)多種氣體鑒定器

一、采樣器

(一)J一1采樣器

J-1采樣器實質上是一個取樣唧筒，它是由鋁合金管及氣密性良好的活塞所組成。抽取一次氣樣為50ml，在活塞桿上有l(wèi)0等分刻度，并標有吸入試樣的毫升(mL)

數。采樣器的前端有個三通閥，當閥把3平放時，是吸取氣樣位置，如取樣地點采樣器不便進入時，可在氣樣入口1處接膠管來吸取，閥把3處于垂直位置時，

可將吸入唧筒的氣樣通過檢定管插孔壓入檢定管，而閥把3處于450位置時，三通閥為關閉狀態(tài)。

（二）AQY-50型采樣器

與J一1采樣器

相類似。

（三）DQJD-2型采樣器

1、結構與工作原理

2、使用方法

3、檢查與校驗

2、檢定管的工作原理當含有被測氣體的空氣以一定的速度通過檢定管時，被測氣體與指示膠發(fā)生化學反應，根據指示膠變色的程度或變色的長度來確定其濃度。前者稱為比色式，后者稱為比長式。由于比色式檢定管的靈敏度低、顏色不易辨認，兩個色階代表的濃度間隔太大、成本高、定量測定準確性差等缺點，所以目前主要用比長式檢定管。我國用于煤礦的檢定管有一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、二氧化氮及氧等幾種。

(1)一氧化碳檢定管是以活性硅膠為載體，吸附化學試劑碘酸鉀和發(fā)煙硫酸作為指示膠，當含有一氧化碳的空氣通過檢定管時，與指示膠反應，有碘生成，沿玻璃管壁形成一個棕色環(huán)，隨著氣流通過，棕色環(huán)向前移動，其移動的距離與被測空氣中的一氧化碳含量成正比關系，因此當檢定管中通過定量空氣后，根據色環(huán)移動的距離便可測得所測空氣中的一氧化碳含量。

(2)硫化氫檢定管也是以活性硅膠為載體，而它所吸附的化學試劑為醋酸鉛，當含有硫化氫的空氣通過檢定管時，便與指示膠反應沿玻璃管壁產生一褐色的變色柱，變色柱的長度與空氣中硫化氫的含量成正比關系。根據這一原理便可測得空氣中硫化氫的含量。(3)二氧化碳檢定管是以活性氧化鋁作為載體，吸附帶有變色指示劑的氫氧化鈉作為指示膠。當含有二氧化碳的空氣通過檢定管時，與活性氧化鋁上所載的氫氧化鈉反應，由原來的藍色變?yōu)榘咨?，白色藥柱的長度與被測空氣中二氧化碳含量成正比，根據白色藥柱的長度可以直接從檢定管上的刻度讀出二氧化碳濃度。3、使用方法1)采樣與送氣。不同的檢定管要求用不同的采樣和送氣方法。對于不很活潑的氣體，如C0、C02等，一般是先將氣體吸入采樣器，在此之前應在測定地點將活塞往復抽送2---3次，使采樣器內原有的空氣完全被氣樣取代。打開檢定管兩端的封口，把檢定管濃度標尺標“0"的一端插在采樣器的插孔．2中，然后將氣樣按規(guī)定的送氣時間以均勻的速度送入檢定管。如果是較活潑的氣體，如H2S，則應先打開檢定管兩端封口，把檢定管濃度標尺上限的一端插入采樣器的氣樣入口1中，然后以均勻的速度抽氣，使氣樣先通過檢定管后進入采樣器。在使用檢定管時，不論用送氣或抽氣方式采樣，均應按照檢定管使用說明書的要求準確采樣。(2)讀取濃度值a檢定管上印有濃度標尺。濃度標尺零線一端稱為下端，測定上限一端稱為上端。送氣后由變色柱(或變色環(huán))上端所指示的數字，可直接讀取被測氣體的濃度。根據變色柱的狀況有四種量讀方法。

1變色柱界限與“0"線平行，清楚無虛影

2

變色柱界限與“0"線不平行

3

變色界限為凹面

4

變色界限不清楚有虛影。2、使用方法1）、報警儀使用之前，應先在地面上用配置的充電器把電池充滿。2）、開機：在關機狀態(tài)下按開關鍵，報警儀開機,進入甲烷檢測狀態(tài)。3）、關機：在開機狀態(tài)下按開關鍵，報警儀關機。4）、顯示切換：按轉換鍵可在甲烷顯示和一氧化碳顯示之間切換。5）、顯示時間、報警儀電池電壓值：按電壓鍵，報警儀先顯示時間，然后顯示電池電壓。3、調試方法1）、自動校準報警儀零點:（P1）（1）、甲烷:把報警儀開機，插入帶電充電器充電1秒鐘解鎖后，置于甲烷濃度為零的環(huán)境里(如清新空氣),按轉換鍵切換到甲烷顯示狀態(tài)，10分鐘后，按下標校鍵彈出調校菜單，數碼管顯示P1字符，再按標校鍵，報警儀自動把當前狀態(tài)標為零點，退出菜單，返回到甲烷檢測狀態(tài)。（2）、一氧化碳:把報警儀開機，插入帶電充電器充電1秒鐘解鎖后，置于一氧化碳濃度為零的環(huán)境里(如清新空氣),按轉換鍵切換到一氧化碳顯示狀態(tài)，10分鐘后，按下標校鍵彈出調校菜單，數碼管顯示P1字符，按標校鍵，報警儀自動把當前狀態(tài)標為零點，退出菜單，返回到一氧化碳檢測狀態(tài)。3）、調報警點:（1）、甲烷:把報警儀開機,插入帶電充電器充電1秒鐘解鎖后，按轉換鍵切換到甲烷顯示狀態(tài),按下標校鍵彈出調校菜單，數碼管顯示P1字符，再按兩下開關鍵,數碼管顯示P3字符,按標校鍵顯示當前甲烷的報警值。按開關鍵（+）或者電壓鍵（－）,把報警儀顯示的報警值加減調整到所需的目標報警值,然后按一下標校鍵確認，報警儀報警點調校完畢，返回到甲烷檢測狀態(tài)。（2）、一氧化碳:把報警儀開機,插入帶電充電器充電1秒鐘解鎖后，按轉換鍵切換到一氧化碳顯示狀態(tài),按下標校鍵彈出調校菜單，數碼管顯示P1字符，再按兩下開關鍵,數碼管顯示P3字符,按標校鍵顯示當前一氧化碳的報警值。按開關鍵（+）或者電壓鍵（－）,把報警儀顯示的報警值加減調整到所需的目標報警值,然后按一下標校鍵確認,報警儀報警點調校完畢,返回到一氧化碳檢測狀態(tài)。4）、調時間:報警儀開機,插入帶電充電器充電1秒鐘解鎖后，按下標校鍵彈出調校菜單，數碼管顯示P1字符，再按三下開關鍵,數碼管顯示P4字符,按標校鍵,報警儀顯示時間,小時顯示值閃動指示當前調校的是小時值,按開關鍵（+）或者電壓鍵（－）把小時值加減調整到所需的目標小時值,然后按一下標校鍵確認,小時值調校完畢。同時分鐘顯示值閃動指示當前調校的是分鐘值,按開關鍵（+）或者電壓鍵（－）把分鐘值加減調整到所需的目標分鐘值,然后按一下標校鍵確認,報警儀時間值調校完畢,返回到甲烷檢測狀態(tài)。4、注意事項1）、欠壓提示:當電池電壓低于3.30V時，蜂鳴器周期性的發(fā)出“嘀、嘀”聲音提示。2）、關機保護:當電池電壓低于3.10V時，則報警儀自動關機，請充電后再使用。3）、故障顯示:當報警儀沒有掛接黑白元件或者黑白元件失效后,報警儀數碼管顯示－0.00提示。4）、面膜開關的按鍵按下時,報警儀會發(fā)出相應的按鍵音。如按鍵按下無按鍵音,則表示按鍵失效。5）、在調校狀態(tài)下，當按鍵連續(xù)50秒沒有按下時，報警儀退出調校狀態(tài)，返回到甲烷檢測狀態(tài)。6）、把報警儀插入帶電充電器充電1秒，報警儀解鎖；把報警儀關機后，報警儀自動上鎖。7）、報警儀上鎖后，不能調校各項參數。只有解鎖后，按標校鍵后才能進入標校菜單調校各項參數。8）、報警儀解鎖后，報警燈每5秒鐘閃爍一次提示。由于氧的磁性最強，所以含氧混合氣磁化率主要由氧的濃度決定。順磁性氣體能被磁場吸引。隨著溫度升高，氧的磁性減弱，即氧具有熱磁效應?；谶@一物理現(xiàn)象，可以測定氧氣濃度。圖4-32為熱磁效應氧氣傳感器工作原理圖。傳感器制成環(huán)形室，環(huán)形室中有玻璃制成的連通管。在連通管上繞有兩組加熱電阻絲R1和R2，接于直流電橋中，其中R1接在永久磁鐵兩極之間。當混合氣體中不含氧氣時，連通管兩端壓力相同，氣流不流經橫向測量管，R1=R2，電橋平衡。當待測氣體中含有氧氣時，由于氧的順磁性，氣體在磁場作用下吸入連通管，并被加熱。由于熱磁效應，氧受熱后順磁性減弱，被加熱的氣體受到排斥，在連通管內形成被稱為“磁風”的連續(xù)氣流，氣流速度取決于氧的濃度。受氣流影響，電阻絲溫度發(fā)生變化，導致電橋失去平衡，用輸出電壓信號可度量氧氣的濃度。二、電化學法測氧

1.電化學燃料電池測氧

電化學燃料電池也稱伽伐尼電池，其原理如圖4-30所示。

從上面反應式可以看出，一個失去電子，另一個得到電子，如果在兩極間加上負載就會有電流輸出，電流的大小取決于透過薄膜的氧氣量的多少，測量出電流的數值，即可獲得氧氣的濃度，從而達到測定氧氣(O2)濃度的目的。第二章礦井通風檢測儀器儀表一.溫度檢測的主要方法及分類

1）接觸式測溫方法接觸式測溫方法是使溫度敏感元件和被測溫度對象相接觸，當被測溫度與感溫元件達到熱平衡時，溫度敏感元件與被測溫度對象的溫度相等。這類溫度傳感器具有結構簡單，工作可靠，精度高，穩(wěn)定性好，價格低廉等優(yōu)點。這類測溫方法的溫度傳感器主要有：基于物體受熱體積膨脹性質的膨脹式溫度傳感器；基于導體或半導體電阻值隨溫度變化的電阻式溫度傳感器；基于熱電效應的熱電偶溫度傳感器。第一節(jié)氣候條件檢測儀器儀表2）非接觸式測溫方法非接觸式測溫方法是應用物體的熱輻射能量隨溫度的變化而變化的原理。物體輻射能量的大小與溫度有關，并且以電磁波形式向四周輻射，當選擇合適的接收檢測裝置時，便可測得被測對象發(fā)出的熱輻射能量，并且轉換成可測量和顯示的各種信號，實現(xiàn)溫度的測量。這類測溫方法的溫度傳感器主要有光電高溫傳感器、紅外輻射溫度傳感器、光纖高溫傳感器等。非接觸式溫度傳感器理論上不存在熱接觸式溫度傳感器的測量滯后和在溫度范圍上的限制，可測高溫、腐蝕、有毒、運動物體及固體、液體表面的溫度，不干擾被測溫度場，但精度較低，使用不太方便。

1、液體膨脹式溫度計壓力式溫度計壓力式溫度計是根據一定質量的液體、氣體在定容條件下其壓力與溫度呈確定函數關系的原理制成的。主要由感溫包、傳遞壓力元件（毛細管）、壓力敏感元件（彈簧管、膜盒、波紋管等）、齒輪或杠桿傳動機構、指針和讀數盤組成。溫包、毛細管和彈簧管的內腔共同構成一個封閉容器，其中充滿了感溫介質。當溫包受熱后，內部介質因溫度升高而壓力增大，壓力的變化經毛細管傳遞給彈簧管使其變形，并通過傳動系統(tǒng)帶動指針偏轉，指示出相應的溫度數值。因此，這種溫度計的指示儀表實際上就是普通的壓力表。壓力式溫度計的主要特點是結構簡單，強度較高，抗振性較好。

2.熱電偶熱電偶是目前應用廣泛、發(fā)展比較完善的溫度傳感器，它在很多方面都具備了一種理想溫度傳感器的條件。

1）熱電偶的特點（1）溫度測量范圍寬。隨著科學技術的發(fā)展，目前熱電偶的品種較多，它可以測量自-271～2800℃乃至更高的溫度。（2）性能穩(wěn)定、準確可靠。在正確使用的情況下，熱電偶的性能是很穩(wěn)定的，其精度高，測量準確可靠。

（3）信號可以遠傳和記錄。由于熱電偶能將溫度信號轉換成電壓信號，因此可以遠距離傳遞，也可以集中檢測和控制。此外，熱電偶的結構簡單，使用方便，其測量端能做得很小。因此，可以用它來測量“點”的溫度。又由于它的熱容量小，因此反應速度很快。

2）熱電偶的測溫原理

Ⅰ.熱電效應

熱電偶測溫是基于熱電效應。在兩種不同的導體（或半導體）A和B組成的閉合回路中，如果它們兩個結點的溫度不同，則回路中產生一個電動勢，通常我們稱這種電動勢為熱電勢，這種現(xiàn)象就是熱電效應，如圖所示。熱電偶的材料要求根據上述熱電偶的測溫原則，理論上任何兩種導體均可配成熱電偶，但因實際測溫時對測量精度及使用等有一定要求，故對制造熱電偶的熱電極材料也有一定要求。除滿足上述對溫度傳感器的一般要求外，還應注意如下要求:（1）在測溫范圍內，熱電性質穩(wěn)定，不隨時間和被測介質而變化，物理化學性能穩(wěn)定，不易氧化或腐蝕；（2）電導率要高，并且電阻溫度系數要??；熱電偶的結構熱電偶的基本組成包括熱電極、絕緣套管、保護套管和接線盒等部分，其結構如圖所示。一般選作感溫電阻的材料必須滿足如下要求：①電阻溫度系數ａ要高，這樣在同樣條件下可加快熱響應速度，提高靈敏度。通常純金屬的溫度系數比合金大，一般均采用純金屬材料；②在測溫范圍內，化學、物理性能穩(wěn)定，以保證熱電阻的測溫準確性；③具有良好的輸出特性，即在測溫范圍內電阻與溫度之間必須有線性或接近線性的關系；④具有比較高的電阻率，以減小熱電阻的體積和重量；⑤具有良好的可加工性，且價格便宜。比較適合的材料有鉑、銅、鐵和鎳等。它們的阻值隨溫度的升高而增大，具有正溫度系數。

3.熱電阻

1）工作原理大多數金屬導體的電阻具有隨溫度變化的特性，其特性方程如下：Rt=R0［1+a(t-t0)］

2）熱電阻傳感器的結構熱電阻傳感器是由電阻體、絕緣管、保護套管、引線和接線盒等組成，如圖所示。

2.輻射測溫方法

亮度測溫法全輻射測溫法紅外線測溫法光纖測溫法二、濕度檢測儀器

干濕球濕度儀表

由兩支相同的溫度計和一個通風器組成。水銀溫度計1為干球溫度計，另一個為水銀球上裹有一層濕的棉紗布的濕球溫度計；雙層金屬保護管以防熱輻射；風扇使風管中產生穩(wěn)定的氣流，使溫度計的水銀球處于同一風速下，測定流動狀態(tài)下的空氣溫度。由于濕球表面的水分蒸發(fā)要吸熱，因而濕球溫度計的溫度低于干球溫度計的示數，空氣的相對濕度越小，蒸發(fā)吸熱作用越顯著，干、濕溫度差也就越大。根據干、濕溫度計讀數的差值和濕球溫度計讀數，由空氣濕度表即可查出空氣的相對濕度。

第二節(jié)風速測量

一、機械葉輪式風速計

第三節(jié)空氣壓力測量儀表

1.Ｕ形管壓力計

U形管壓力計可以測量表壓、真空以及壓力差，其測量上限可達1500mm液柱高度。U形管壓力計的示意圖如圖所示，它由U形玻璃管、刻度盤和固定板三部分組成。根據液體靜力平衡原理可知，在U形管的右端接入待測壓力，作用在其液面上的力為左邊一段高度為ｈ的液柱，和大氣壓力P0作用在液面上的力所平衡，即P絕Ａ＝（hρg＋P0）Ａ

如將上式左右部分的Ａ消去，得

或

P表＝hρg式中：Ａ為U形管截面積；ρ為U形管內所充入的工作液體密度；P絕、P0分別為絕對壓力和大氣壓力；P表為被測壓力的表壓力，P表=P絕-P0；h為左右兩邊液面高度差。U形管壓力計

2.單管壓力計

U形管壓力計在讀數時，需讀取兩邊液位高度，將其相減，使用起來比較麻煩。為了能夠直接從一邊讀出壓力值，人們將U形壓力計改成單管壓力計形式，其結構如下圖所示。即把U形管壓力計的一個管改換成杯形容器，就成為單管壓力計。杯內充有水銀或水，當杯內通入待測壓力時，杯內液柱下降的體積與玻璃管內液柱上升的體積是相等的。這樣，就可以用杯形容器液面作為零點，液柱差可直接從玻璃管刻度上讀出。

單管壓力計

由于左邊杯的內徑Ｄ遠大于右邊管子的內徑ｄ，當壓力P絕加于杯上，杯內液面由0—0截面下降到2—2截面處，其高度為h2，玻璃管內液柱由0—0截面上升到1—1截面處，其高度為h1，而杯內減少的工作液的體積等于玻璃管內增加的工作液的體積，即

或

因為

故

由于D>>d,所以

項可以忽略

被測壓力P表可寫成

P表＝ρgh1

單管壓力計的“零”位刻度在刻度標尺的下端，也可以在上端。液柱高度只需一次讀數。使用前需調好零點，使用時要檢查是否垂直安裝。單管壓力計的玻璃管直徑，一般選用3～5mm。

3.斜管壓力計一般當測量的壓力較低，并要求有較高的測量精確度時，不應采用Ｕ形或單管壓力計。這時，通常改用斜管壓力計。

斜管壓力計就是將單管壓力計的玻璃管傾斜放置，如下圖所示。由于h1讀數標尺連同單管一起被傾斜放置，使刻度標尺的分度間距離得以放大，這樣就可以測量到1/10mm水柱的微壓，所以有時又把斜管壓力計叫做微壓力計。

傾斜管壓力計

若將被測壓力P通入容器，則玻璃管中液面的位置將移動為l。如忽視容器中波面的降低，則測得的壓力可用下式表示式中：l為液體自標尺零位向上移動的毫米數；α為玻璃管的傾斜角；ρ為液體密度?？梢?，斜管壓力計所測量的壓力等于傾斜管中液面移動的距離，與該液體密度和玻璃管傾斜角α的正弦之乘積。YYT-200型單管傾斜壓差計補償式微壓計補償式微壓計可以用來測量微小的相對壓力，其最小分度值為0.01mmH2O，測量范因為0~150mmH2O。(1)微調部分。微調盤6上刻有200等分刻度，并固定在長螺桿4上，長螺桿帶動水匣2作上升或下降運動，在水匣嘴上裝有示度塊(圖中未畫出)，由示度塊在度板5及字板7中間移動來指示出水匣的位移高度。(2)水準觀測部分。在觀測筒12內裝有水準頭11，用它來觀測由于引入壓力后觀測筒內液面的變化。

(3)反光鏡部分。反光鏡14固定在鏡殼上，用它來反射觀測筒內的水準頭與液面的接觸情況，以水準頭的尖棱與其倒影相接觸作為微壓計讀數的調整“基點”。

(4)外殼部分。殼體及橫擔用來支持長螺桿，在殼體上還裝有水準管1及調整螺釘13以便將儀器調平。第三章礦用甲烷檢測儀第一節(jié)光干涉式瓦斯檢定儀

一、原理與結構光干涉式瓦斯檢定儀是利用光干涉原理，測定甲烷和二氧化碳等多種氣體的一種便攜式檢測儀器。光干涉式瓦斯檢定儀光學系統(tǒng)如圖所示。

光干涉式瓦斯檢定儀就是在氣室的中央小氣室(或稱做氣樣室)內吸人一定濃度的甲烷，而在兩側氣室或稱空氣室中保持新鮮空氣并與大氣相通，由此產生干涉條紋的位移，可以從與甲烷濃度相對應的分劃板上讀出甲烷在空氣中的含量。儀器的讀數能讀出小數點以后的數值，是根據玻璃的入射光和出射光平行地錯動一個距離的原理，改變測微玻璃的傾角來測定小數。

二、光學甲烷檢定器的使用光學甲烷檢定器的使用步驟如下