alt=Interferometr DI - 2|náhled|Interferometr DI - 2 Důlní interferometr je optický, přenosný, měřicí přístroj určený k zjišťování množství metanu a orientačnímu zjišťování množství oxidu uhličitého v důlním ovzduší a na povrchových pracovištích po dobu jedné směny (8 hodin).

Historie Od roku 1961 byly doly OKR postupně vybavovány důlními přenosnými metanoměry – interferometry, které nahradily dříve používané živé kanárky a následně benzínové lampy. Téměř polovina byla dovezena ze SSSR a ostatní byly vyrobeny v Závodech průmyslové automatizace v Praze. Sovětské přístroje měly označení ŠI 3 a československé DI-1 a DI-1C. V roce 1964 byly tyto interferometry nahrazeny přístroji s označením DI 2 a DI 2C, které se používají i nyní. Ve výjezdu zásahových jednotek OKD, HBZS je interferometr z bezpečnostních důvodu upraven tak, že vnitřní pohlcovač je naplněn jen sušidlem (silikagel) a proto vždy měříme přímo jen směs (CH4 + CO2). Mezi uživatelé patří banští záchranáři, techničtí pracovníci a někdy i pověření vedoucí pracovní skupiny. V současnosti (2020) HBZS Most používá 23 kusů DI 2, HBZS Ostrava používá 13 kusů DI 2 a 9 kusů DI 2C, Diamo Odra 30 kusů DI 2 a 10 kusů DI 2C.

Popis přístroje Interferometr má tyto části: okulár s krytkou vstup ovzduší přes prachový filtr přímo do plynové komory tlačítko osvětlení stupnice vstup ovzduší přes pohlcovač s natronovým vápnem (slouží k absorpci oxidu uhličitého - CO2 a jiných kyselých plynů) a sušidlem (Silikagel) pryžový sací balónek s hadičkou předřadný pohlcovač plněný natronovým vápnem

Interferometr DI – 2 (obal hnědý) měří do 10 % objemu v ovzduší.

Interferometrů DI – 2C (obal červený) měří do 100 % objemu v ovzduší.

Princip Interferometru Interferometr pracuje tak, že určuje koncentraci plynů nepřímo tím, že srovnává co do optické lámavosti (index lomu) čistý vzduch s ovzduším měřeným. Využívá principu založeného na interferenci světla. Optická část přístroje vytvoří interfereční obraz, který se přenese na světlém pozadí, kde jsou dva černé proužky a po stranách proužky barevné. Za orientační obvykle považujeme černý proužek, který v čistém ovzduší ukazuje 0%. Při nasátí ovzduší s měřeným plynem (ovzduší o jiném indexu lomu) se celý interferenční obraz vychýlí vpravo na stupnici, která je dělená v %. Poloha levého černého proužku interfernčního obrazu udává naměřenou hodnotu. S interferometrem lze provést měření jen z jednoho bodu.

Postup měření Každý uživatel musí být řádně přezkoušen z používání indikační a detekční techniky a každé dva roky musí být přezkoušen. Při převzetí přístroje si musí uživatel u výdejny překontrolovat polohu černého proužku interferenčního obrazu, který musí být přesně v poloze "0" a zkontrolovat těsnost plynové cesty (uzavře se nátrubek pro vstup ovzduší při měření metanu a stlačí se balónek, který se nesmí do jedné minuty vyrovnat).

Měření obsahu metanu

Pokud chceme zjistit obsah metanu v důlním ovzduší, zapojíme balónek na horní nátrubek a pět krát stiskneme pryžový sací balónek. V interferometru prochází ovzduší přes vnitřní pohlcovač, kde se v natronovém vápně zachytí oxid uhličitý, případně další plyny kyselé povahy a v sušidle se zachytí vlhkost. Po stisknutí tlačítka osvětlení se podíváme do okuláru přístroje. Pokud byl v ovzduší přítomen metan, interferenční obraz se po stupnici posune vpravo. Poloha černého proužku udává koncentraci metanu.

Při měření v těžko dostupných místech, můžeme nasadit na nátrubek pro vstup ovzduší přes pohlcovač prodlužovací hadičku, nebo teleskopický nástavec, ale potom nasáváme tak dlouho, až je naměřená hodnota "stálá".

Pokud je v místě měření metanu v ovzduší více než 2 % oxidu uhličitého, musíme použít předřadný pohlcovač s natronovým vápnem.

Měření obsahu oxidu uhličitého

Pro orientační stanovení oxidu uhličitého je nutno provést dvě měření.

Měření na směs metanu a oxidu uhličitého a to tak, že u interferometrů DI 2 a DI 2C přepojíme nasávací balónek s hadičkou z horního nátrubku na nátrubek spodní (otočíme směr nasávání). Vzdušniny nyní neprochází pohlcovačem s nátornovým vápnem a sušidlem, ale vstupují přes protiprašný filtr přímo do plynové komory. Provedeme pětkrát stlačení pryžového balónku a zase odečteme hodnotu. Ve stejném místě provedeme měření metanu. Obsah oxidu uhličitého se vypočte odečtením obsahu metanu od směsi.

Interferenční skok Při měření nad 6 % metanu u interferometru DI 2 a nad 60 % metanu u interferometru DI 2C, dojde k interferenčnímu skoku, který se projeví tím, že levý proužek bledne a ztrácí se v barevném poli stupnice. Přesto zůstává směrodatný pro odečítání.

Při chybném odečtení na druhém (levém) černém interferenčním proužku se dopustíme u interferometru DI 2 chyby + 2,2, % a u interferometru DI 2C chyby + 22 %. + Technické parametryTyp přístrojeDI 2DI 2CRozsah měřeníCH4 Metan0 – 10%0 – 100%CH4 + CO20 – 10%0 – 100%CO2 (bez CH4)0 – 10%0 – 100%Přesnost měření +/- 0,3% +/- 3%Přesnost odečtení0,1%1%HmotnostBez pouzdra1,0 kg1,0 kgPohotovostní1,3 kg1,3 kg

+ Výsledky měření zkreslují tyto plyny1% H2 (Vodík)0 – 1 % CH43,5 % CO (Oxid uhelnatý)0 + 1% CH40,32 % C2H6 (Etan)0 + 1% CH40,19 % C3H8 (Propan)0 + 1% CH4nedostatek O2 asi o 5 %0 + 1% CH4 Další plyny, které se v dole mohou vyskytovat jako H2S (Sirovodík), SO2 (Oxid siřičitý) a NO + NO2 (Nitrózní plyny) se při měření metanu zachytí v pohlcovači (natronové vápno) a výsledek měření neovlivní.

Záchranáři musí pamatovat i na to, že interferometr nevykazuje správné hodnoty v prostředí s obsahem plynů, které nezachytí filtr přístroje (vodík, vyšší uhlovodíky, oxid uhelnatý), nebo v prostředí s nedostatkem kyslíku. Také s ním nelze indikovat (měřit) v požárních zplodinách.

Fotogalerie

Odkazy Reference

Literatura FASTER, Petr, Roman MAKARIUS a Václav POŠTA. Báňské záchranářství 1: kompendium pro báňského záchranáře, Ostrava: Montanex, 2000. ZIELINSKA, Petra. Důlní ovzduší a metody jeho měření. Ostrava, 2018. Bakalářská práce. VYSOKÁ ŠKOLA BÁŃSKÁ – TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA. Vedoucí práce Ing. dalibor Surovka, Ph.D.

Související články Harmonikový nasávač (Detektor)

Externí odkazy

Pracovní pravidla pro používání interferometrů DI 2 a DI 2C Páni záchranáři, umíte ještě měřit interferometrem? Nový důlní interferometr I nterferometr Zeiss M10 První interferometr v dole Interferometry v OKR Důlní ovzduší a metody jeho měření. Chov kanárů měl ryze praktický důvod: nejlépe cítili plyn.

Kategorie:Doly Kategorie:Bezpečnost práce Kategorie:Měřicí přístroje