健择刘 慧
(山东省煤炭质量监督检查站，山东枣庄 277100)
摘 要：介绍了A Y23型奥阿膨胀度全自动测定仪的基本设计原理、仪器结构及正确使用方法、数理的处理和分析，指出试验人员应结合实际曲线来检验计算结果，必要时通过调节参数来校正试验数据，以满足化验精密度的要求。 关键词：奥阿膨胀度；煤质分析；数据分析
中图分类号:T H83;TQ530 文献标识码:B文章编号:100727677(2008)0420043203 Application and data analysis of Arnu2Audibert′s automatic dilatometer
L IU Hui
(S handong Coal Qualit y S u pervision S tation,Zaoz huang277100,China)
Abstract:Basic design principle,instrument structure,correct application,data processing and analysis m
ethods of AY23Arnu2Audibert′s automatic dilatometer were int roduced.In order to meet the p recision requirement,t he test results should be checked based on the actual curves,and data should be corrected by adjusting related parameters if necessary.
K ey w ords:Arnu2Audibert′s dilatometer;coal quality analysis;data analysis
奥阿膨胀度测定是煤的膨胀度测定中的一种常用方法[1]。膨胀度是以煤样干馏时发生膨胀或收缩程度表征的一种煤的塑性和胶质体的透气性，和煤的煤岩组成有密切关系。煤的膨胀度广泛用于研究煤的成焦机理、煤质鉴定和煤炭分类、指导炼焦配煤和焦炭强度预测等方面。
山东省煤炭质量监督检查站为快速准确测定煤的膨胀度，购置了AY23型奥阿膨胀度全自动测定仪。在日常试验操作过程中，若能全面了解测定仪设计原理和仪器结构以及正确的使用方法，掌握数据的处理和分析方法，则有助于操作者准确测定煤的膨胀度。
1 全自动测定仪基本设计原理
奥阿膨胀度测定的要点是：将试验煤样按规定的方法制成一定规格的煤笔，放入内径为8mm的膨胀管中，煤笔上面放置一根能在管内自由滑动的膨胀杆，将上述装置放入奥阿膨胀计试验专用电炉内加热，以3℃/min的升温速度升温加热、记录膨胀杆的位移曲线。以位移曲线上升的最大距离的煤笔原始
长度的百分数表示煤的膨胀度b；以膨胀杆下降015mm时的温度为软化温度，膨胀杆下降到最低点后，开始上升的温度为开始膨胀温度，膨胀杆停止移动时的温度为固化温度。如果膨胀曲线超过零点线后达到水平，称之为正膨胀；如果膨胀曲线在恢复到零点线前达到水平，则称之为“负膨胀”。烟煤的性质不同，其膨胀度的大小、快慢也就不同，即膨胀杆运动的状态和位置是煤性质(气体析出速度、塑性体的量、粘度、热稳定性等)的函数，因此膨胀计的试验能全面反映烟煤的塑性和黏结性[2]。
dopodo化验室使用的AY23型烟煤膨胀度全自动测定仪(亦称奥阿仪)是依据GB5450中“烟煤奥阿膨胀度计试验”的技术要求而设计。试验中将煤样放在特制的膨胀管中，计算机控制以规定的速度加热升温，通过位移传感器记录膨胀曲线并通过计算测得煤的软化点、始膨点、固化点、收缩度和膨胀度等指标[2]。
2 仪器结构
AY23型全自动烟煤膨胀度测定仪(奥阿仪)主要分2个部分组成:①加热电炉;②计算机控制和测量部分(包括温度控制、数据的测量)。其他的如制备煤样的打击器、脱模器、切样器和管架等洁净和制作煤笔的工具均为必备的附属工具。
(1)加热电炉。加热电炉由带有底座和上盖的外壳与一金属炉芯组成。炉芯由耐氧化的铝青铜加工制成，炉芯上钻有两个直径15mm，深350mm
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的圆孔用以放置膨胀管，中心钻有直径8mm，深320mm的圆孔(测温孔)，用以放置测温热电偶。炉芯外包以云母板，再根据使用要求绕上不均等的炉丝，炉芯外与电炉外壳之间再以云母或可靠的绝缘保温材料充填。电炉的最大功率不大于2kW，绝缘电阻(炉体外壳与接线柱)应大于5MΩ。在电炉三角形底座上有一立柱用以放置位移传感器的支架或记录转筒用以记录膨胀杆升、降的变化。
(2)计算机控制和测量部分。控制电炉加热升温目前有2种方法:①手动调压器控制升温速度以达到国际要求的升温速度升温来达到实验的要求，用记录转筒直接记录膨胀杆的升降变化，而后需人工计算试验结果填报试验报告。AY23型全自动烟煤膨胀度测定仪是一种可控硅电脑自动控制的仪器。能自动准确地测量烟煤的膨胀性及相关数据。自动控制和显示加热炉的温度，自动测量、显示膨胀杆的位移曲线并自动打印、计算试验数据和试验报告。
3 正确使用
该测定仪在使用时将电炉底板先放置合适位置，调节调平手扭将底板调平后在上面垫上隔热石棉板，再将炉体放置石棉板上，用摇表测量电炉外壳与接线柱间的绝缘电阻应大于5MΩ。而后按仪器的说明书的要求将控制器和炉体连接好。热电偶的连线要用补偿导线连接,“+、-”极性要连接正确。调整好位移传感器的位置或记录笔的位置，待一切试验前的准备工作完成后方可送电。
烟煤膨胀计试验前应将制好的煤样煤笔小心平放入膨胀管中，粗端在前，用膨胀杆轻轻将煤样煤笔送
到膨胀管底部，膨胀杆就放在煤笔上，根据所做试验挥发分大小选择一定的预升温度，待所要选择的温度恒定一段时间后(0～10min)，再将装有煤样的煤笔的膨胀管放置于试验电炉的试验孔内，把膨胀杆上的传感器联杆或记录笔连接好，在膨胀管放置炉内后约10min内必须使温度调整到预升的温度范围，然后以3℃/min的速度加温，必须严格控制升温速度，使每5min的允许误差为±1℃。在不超过5min的时间内，化验员应及时调整电压、电流，以免误差累计，控温仪会自动调整。待试样开始固化后(膨胀杆停止移动)，继续加热5min，然后停止加热。并立即将膨胀管和膨胀杆从炉中取出，分别垂直放置在管架上，以免膨胀管和膨胀杆变形。
4 数据的处理和分析
一般情况下,AY23型全自动烟煤膨胀度测定仪都能得到很准确的试验结果。但在现场受到某些电源及信号的干扰时，通常计算机根据位移传感器得到的膨胀曲线都不是非常完美的光滑的曲线，比如完全固化时的走平的直线，在电脑上其实是一条以很多数据绘制而成的轻微起伏的“曲线”，最后计算的时候得出的数据有可能与实际的数据存在差异，并不可以作为最终的结果进行上报。基于软件在设计时给出了一个精度调节指数t(011<t<018)，对于同一个煤种，计算机绘制的图形如图1所示
。
图1 计算机绘制的膨胀曲线
不同的调节指数计算出的数据结果如下:
表1 不同的调节指数计算出的数据结果
调节指
数t
软化温度
T1/℃
无助感开始膨胀温
马武松
度T2/℃
固化温度
T3/℃
最大收缩
度a/%
最大膨胀
度b/% 01137941646484247 01237941646284247 01337941646184247 01437941646184247 01537941645784247 01637941645784247 01737941645784247 01837941645384247
李天民
从表1中可以看出，不同的调节系数，对于固化温度T3的计算影响最大，相差11℃，主要和国标中对直线的界定有关。而t的取值应该根据人工判断的固化点进行选取。
在该次试验中，取t=016得出的数据和实际值(如图2所示)比较接近。
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智能测硫仪在林盛矿化验室的应用
钱 艳 秋
(沈阳矿业有限责任公司林盛煤矿，辽宁沈阳 110108)
摘 要：介绍了HXZ2S3一体化精密智能测硫仪的工作原理、仪器的标定及使用过程中经常出现的故
障和解决方法。
关键词：测硫仪；故障；解决办法
中图分类号:T H83 文献标识码:B文章编号:100727677(2008)0420045202 Application of intelligent Sulphur determinator in Linsheng mine laboratory
Q IAN Yan2qiu
(L insheng Coal Mine,S heny ang Coal Mine Corporation L t d.,S heny ang110108,China)
Abstract:The working p rinciple,inst rumental calibration of HXZ2S3intelligent sulphur determinator were int roduced.The possible faults and corresponding solutions were p roposed.爱安海
K ey w ords:Sulp hur determinator;fault;solution
硫是煤中的有害元素之一，硫分的高低直接影响到煤的使用价值。若动力用煤，硫分过高会污染环境，腐蚀管道；冶炼用煤，硫分过高，会直接影响生铁质量。在煤炭销售中，空气干燥基全硫被作为商品煤计价的重要指标之一[1]。为了能更快速准确地测定全硫，林盛煤矿购置了HXZ2S3一体化精密智能测硫仪，故作为实验操作人员，首先必须对该测定仪有个全面的了解，学会对常见故障的判断及处理[2]。1 设备结构及工作原理
该设备主要由分析软件、传动机构、高温炉、电解池、气流控制设备及净化设备构成。
该设备根据GB/T214—1996库仑滴定法的原理进行测定。以碘、溴为滴定剂，煤样在不低于1150℃干燥空气流中完全燃烧分解，生成的二氧化硫及少量的三氧化硫，随载气流进入电解池中，生成亚硫酸后，立即被电解液中碘、溴氧化成硫酸
,
图2 t=016时的测试数据
5 结 语
奥阿膨胀度的测定，在引入了计算机进行自动
控制和测量以后，整个仪器减轻了试验人员的劳动
强度，也大大减少了人为误差。但在实际使用过程
中，试验人员必须按照国标要求正确使用；另一方
面也不能过度信赖仪器本身计算得来的数据，而忽
视一些实际干扰方面的因素，从而偏离了试验数据
的真实值。尤其要提示的是，当试验结束以后，试
验人员一定要结合实际曲线来检验计算结果，必要
时通过调节参数来校正试验数据，以满足化验精确
度的需要。
参考文献:
[1]王含青，李淑伟，马立新1浅谈奥亚膨胀度测定中需
注意的事项[J]1煤质技术,2004(1)1
[2]李英华1煤质分析应用技术指南[M]1北京：中国
标准出版社,19991
作者简介：刘 慧(19722)，女，山东枣庄人，高级工程师,
现任山东省煤炭质量监督检查站室主任，主要从事煤炭实验室检验
与管理工作。
(收稿日期:2008206223)
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