一级计量师

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光干涉型甲烷测定器干涉条纹的寻找与校正

光干涉型甲烷测定器是强检计量器具之一，用于对矿山、工厂的甲烷、二氧化碳等气体的测定。此仪器在修理中最困难的是寻找干涉条纹。根据本人多年调修的经验，现将引起干涉条纹消失、弯曲、模糊等问题的处理方法介绍如下：

一、在寻找干涉条纹之前，先检查下列部分：（1）检查开关和线路是否畅通；（2）检查灯泡是否良好，灯丝位置是否适当；（3）仪器内部的各零件是否紧固。各部分检查完好后，接通电源，使灯丝位置与光栏平行，而且使灯泡发出的强光恰好通过光栏，投射到平面镜上。此时用一张长40mm、宽10mm左右的洁白硬纸条，放在平面镜前，对正通过狭缝投射来的光线，仔细检查这一列光线是否正对在平面镜的右边。光的位置不能高于或低于镜面，否则应按灯丝垂直方向调整灯泡，同时将硬纸条垂直放在气室右侧室端面，检查从平面镜反射出来的光线，是否刚好通过气室的右侧室，如果有偏斜，可调节平面镜。又将硬纸条移到反像棱镜前，检查光线是否正直，如果不正直，可移动光屏和灯泡的位置。当条纹符合要求后，再将硬纸条放在测微玻璃和目镜的中间，检查光线通过物镜、平面镜以及转像棱镜后是否投射到目镜视场的中央，如果在目镜筒前所得到的光线偏高或偏低，可调节调零手轮，若光线偏左或偏右时，可左右拨动转像棱镜，反复调节直到光线位于目镜视场的中央。找到恰当位置后，再通过目镜观察，就可以看到干涉条纹。找到干涉条纹后，要紧固好仪器上所有螺钉，在紧固螺钉的同时，要兼顾干涉条纹，以防条纹消失。

二、干涉条纹产生弯曲。可能是因为气室两端的平面玻璃与气室底座不垂直，光线通过气室后，返回投射到平面镜时，光路不正或镜座下面垫的锡箔纸不平，引起光路不正。调整方法是移动气室，也可以调整转向棱镜或物镜。另外，玻璃上有划痕，也可能产生条纹弯曲，此时应更换玻璃。

三、干涉条纹模糊不清，可能是仪器的光学零件附有灰尘或水蒸气。首先应检查光学零件是否清洁，如不清洁须用无水乙醇擦洗。在擦洗过程中应注意，分划板不能用无水乙醇擦洗。如果光学零件擦洗后，仍发现条纹不清晰，可沿着光轴前后移动物镜，必要时须调整聚光镜和灯泡位置，找到最清晰的干涉条纹。

四、校正条纹的宽度。为了保证仪器量值准确，必须校正条纹的宽度。一般采用垫锡箔和修锉底面两种方法。锡箔应平整，层数不应超过两层。修锉的底面应保证平整，无毛剌。不管是垫锡箔或修锉，都要将干涉条纹的第一条对准分划板上的零点，第五条干涉条纹对准分划板上的7.5处。按上述方法修理后的仪器可以按规程JJG677—1996进行检定。

互感器校验仪的正确使用与维护

互感器校验仪的测量准确度并不太高，但是由于它的工作线路比较复杂，特别是它的一系列技术特性，要求在检定或测量时，必须正确使用。

一、外磁场的影响

在互感器校验仪的实验室里，对有关测量设备和供电设备，甚至对大电流的载流导线要进行合理布局，否则，将使互感器校验仪产生较大误差。一般来说，至少要让互感器校验仪离开升流器与大电流导线不少于（3~15）米的距离。

二、接线方式

在将标准互感器与被检互感器连接到互感器校验仪时，首先必须保证接线的极性正确。否则，从取差电路取得的信号有可能不是两个电流（或电压）之差，而是两个电流（或电压）之和，易将互感器校验仪烧坏。

其次，还必须考虑互感器的高低电位端。对于电流互感器来说，只有当其初级电路中的L1端与次级电路中的K1端处于接近地电位时，测量其从L1端注入的电流与从K1端输出的电流，才代表该互感器的真实误差。对于电压互感器来说，它的X端与x端处于低电位，而A端与Q端处于高电位，根据JJG314-1994规程，在检定时将标准互感器的a端与被检互感器a端短接在一起，而在两者的X端之间取其次级电压之差。如果电位端的极性接反，则可能引起泄漏误差。对于电流互感器与电压互感器而言，在准确度较高时（例如0.05级以上），这种因素的影响较为明显。而在0.1级以下互感器上做试验时，影响相对较弱。

三、接地问题

接地是减小泄漏电流影响的一种方法。在采用互感器校验仪进行互感器的检定或阻抗导纳的测量时，无论对于电流互感器还是电压互感器，都要考虑将互感器校验仪的电路始终处于低电位状态，减小其对地的泄漏电流。

但是，对于电流互感器而言，在采用差值比较法进行检定时，又不允许将其K1端直接接地，因而要根据具体电路的实际情况选择合理的接地点。为了使这一接地措施行之有效，在利用互感器校验仪进行检定或测量时，一定要将面板上设置的接地端钮可靠接地。

为了减小电流互感器初级电路对互感器校验仪产生的泄漏电流，也要对初级电路采取接地措施。一般来说，当初级额定电流大于1A时，可在初级电路的任一侧接地。但当初级额定电流大于或等于1A时，根据JJG313-1994的规定，则应采用对称支路的措施实现虚地。当然，有的弱电流互感器在自身电路中设置了辅助接地点并允许直接接地，这样就减少了操作上的麻烦。

四、量程的合理选择

互感器校验仪的功能较多，在使用时一定要把功能开关选对，量程要选准。否则容易引起不必要的人为故障。例如，检定额定次级电流为1A的电流互感器时，如果不慎将互感器校验仪的量程置于5A的位置，就很容易使被试电流互感器与标准电流互感器产生5倍的过载，这是十分危险的。对于电压互感器的检定，也同样存在类似的问题。

五、负载匹配

电流互感器与电压互感器的误差特性对于负载阻抗（或导纳）十分敏感，如果负载选择不匹配，就很可能产生误判，或是使受检的互感器在标准传递过程中失准。

为此，要对接入互感器校验仪的标准互感器与被检互感器分别进行阻抗（或导纳）匹配，即要使其检定电路中所承担的实际负载等于该互感器在技术条件中规定的额定负载。由于互感器校验仪的有关电路已经给互感器构成一部分负载，故要先对互感器校验仪的有关电路（包括导线在内）进行内负载（阻抗或导纳）的测试。然后，结合电流负载箱或电压负载箱的实际参数，用参数合适的连接导线进行准确的匹配后，方能工作。

六、极性试验

在正式检定误差之前，都要先检查其极性的正误，如果连线方式正确，仍然发现极性指示器动作，则表明被检互感器的内部极性有问题，否则应再试验。如果此时测量线路正常，则表明被检互感器的极性接反。这一步决不可省略，否则容易产生人为事故。

七、电流互感器次级开路

对于一般的电流互感器而言，其次级绕组的匝数很高，在带额定电流工作的条件下，一旦发生次级开路，将会在次级绕组上产生很高的开路电压，危及设备与人身安全，故在做电流互感器试验时，要禁止其在额定电流下发生开路。

八、退磁

电流互感器的铁芯一般有两种材料，即铁镍合金（即坡莫合金）或硅钢片。对于用铁镍合金作铁芯的电流互感器，如果采用空载（即次级开路）退磁，往往会发生激磁电流升不起来的现象，故最好采用闭路退磁法。而以硅钢片为铁芯的电流互感器，则采用两种方法均可。

九、灵敏度检查

在使用互感器校验仪进行检定或测量时，应该保证测量线路达到足够的灵敏度。为此，要在试验过程中检查线路灵敏度是否够用。对于谐振式检流计还要随时调谐，使其灵敏度达到最大。

但在试验时应逐步提高其灵敏度档次，直至线路灵敏度达到要求为止。

十、测量量程的选用原则

由于互感器校验仪在每个量程的不同工作点进行检定或测量时，其本身产生的测量误差是不等的，一般来说，工作点越接近测量满刻度，则其测量误差越小。故为了尽量减小由互感器校验仪产生的测量误差，应该尽量使其工作在每个量程的半满度以上。当然，最好是根据检定允许误差的要求，结合互感器校验仪的实际误差特性，进行定量的误差估点，这样比较可靠。做过几次以后，也就有了定量的概念了。

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