【正文】 。圖18為風(fēng)表校正曲線示意圖。圖18 風(fēng)表校正曲線示意圖 風(fēng)表的校正曲線還可用下面的表達(dá)式來(lái)表示： v真＝a＋bv表 （12）式中 v真——真風(fēng)速，m/s； a——表明風(fēng)表啟動(dòng)初速的常數(shù)，決定于風(fēng)表轉(zhuǎn)動(dòng)部件的慣性和摩擦力； b——校正常數(shù)，決定于風(fēng)表的構(gòu)造尺寸； v表——風(fēng)表的指示風(fēng)速，m/s。 目前我國(guó)生產(chǎn)和使用的葉輪式風(fēng)表主要有：DFA—2型（中速）、DFA—3型（微速）、DFA—4型（高速）、AFC—121（中、高速）、EM9（中速）等。機(jī)械葉輪式風(fēng)表的特點(diǎn)是體積小，重量輕，重復(fù)性好，使用及攜帶方便，測(cè)定結(jié)果不受氣體環(huán)境影響；缺點(diǎn)是精度低，讀數(shù)不直觀，不能滿足自動(dòng)化遙測(cè)的需要。 （二）熱效式風(fēng)表 我國(guó)目前生產(chǎn)的主要是熱球式風(fēng)速計(jì)。它的測(cè)風(fēng)原理是，一個(gè)被加熱的物體置于風(fēng)流中，其溫度隨風(fēng)速大小和散熱多少而變化，通過(guò)測(cè)量物體在風(fēng)流中的溫度便可測(cè)量風(fēng)速。由于只能測(cè)瞬時(shí)風(fēng)速，且測(cè)風(fēng)環(huán)境中的灰塵及空氣濕度等對(duì)它也有一定的影響，所以這種風(fēng)表使用不太廣泛，多用于微風(fēng)測(cè)量。 （三）電子葉輪式風(fēng)表 電子葉輪式風(fēng)表由機(jī)械結(jié)構(gòu)的葉輪和數(shù)據(jù)處理顯示器組成。它的測(cè)定原理是，葉輪在風(fēng)流的作用下旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，利用葉輪上安裝的一些附件，根據(jù)光電、電感等原理把葉輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變成電量，利用電子線路實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的自動(dòng)記錄和數(shù)字顯示。它的特點(diǎn)是讀數(shù)和攜帶方便，易于實(shí)現(xiàn)遙測(cè)。如MSF—1型風(fēng)速計(jì)就是利用電感變換元件的電子葉輪式風(fēng)速計(jì)。（四）超聲波風(fēng)速計(jì)超聲波風(fēng)速計(jì)是利用超聲波技術(shù)，通過(guò)測(cè)量氣流的卡蔓渦街頻率來(lái)測(cè)定風(fēng)速的儀器，目前主要用于集中監(jiān)控系統(tǒng)中的風(fēng)速傳感器。它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定，不受風(fēng)流的影響，精度高，風(fēng)速測(cè)量范圍大。三、測(cè)風(fēng)方法及步驟（一）測(cè)風(fēng)地點(diǎn)井下測(cè)風(fēng)要在測(cè)風(fēng)站內(nèi)進(jìn)行，為了準(zhǔn)確、全面的測(cè)定風(fēng)速、風(fēng)量，每個(gè)礦井都必須建立完善的測(cè)風(fēng)制度和分布合理的固定測(cè)風(fēng)站。對(duì)測(cè)風(fēng)站的要求如下：（1）應(yīng)在礦井的總進(jìn)風(fēng)、總回風(fēng)，各水平、各翼的總進(jìn)風(fēng)、總回風(fēng)，各采區(qū)和各用風(fēng)地點(diǎn)的進(jìn)、回風(fēng)巷中設(shè)置測(cè)風(fēng)站，但要避免重復(fù)設(shè)置。（2）測(cè)風(fēng)站應(yīng)設(shè)在平直的巷道中，其前后各10m范圍內(nèi)不得有風(fēng)流分叉、斷面變化、障礙物和拐彎等局部阻力。（3）若測(cè)風(fēng)站位于巷道斷面不規(guī)整處，其四壁應(yīng)用其它材料襯壁呈固定形狀斷面，長(zhǎng)度不得小于4m。（4）采煤工作面不設(shè)固定的測(cè)風(fēng)站，但必須隨工作面的推進(jìn)選擇支護(hù)完好、前后無(wú)局部阻力物的斷面上測(cè)風(fēng)。（5）測(cè)風(fēng)站內(nèi)應(yīng)懸掛測(cè)風(fēng)記錄板（牌），記錄板上寫明測(cè)風(fēng)站的斷面積、平均風(fēng)速、風(fēng)量、空氣溫度、大氣壓力、瓦斯和二氧化碳濃度、測(cè)定日期以及測(cè)定人等項(xiàng)目。（二）測(cè)風(fēng)方法 由井巷斷面上的風(fēng)速分布可知，巷道斷面上的各點(diǎn)風(fēng)速是不同的，為了測(cè)得平均風(fēng)速，可采用線路法或定點(diǎn)法。線路法是風(fēng)表按一定的線路均勻移動(dòng)，如圖19所示；定點(diǎn)法是將巷道斷面分為若干格，風(fēng)表在每一個(gè)格內(nèi)停留相等的時(shí)間進(jìn)行測(cè)定，如圖110所示，根據(jù)斷面大小，常用的有9點(diǎn)法、12點(diǎn)法等。圖19 線路法測(cè)風(fēng) 圖110 定點(diǎn)法測(cè)風(fēng) 測(cè)風(fēng)時(shí)，根據(jù)測(cè)風(fēng)員的站立姿勢(shì)不同又分為迎面法和側(cè)身法兩種。迎面法是測(cè)風(fēng)員面向風(fēng)流，將手臂伸向前方測(cè)風(fēng)。由于測(cè)風(fēng)斷面位于人體前方，且人體阻擋了風(fēng)流，使風(fēng)表的讀數(shù)值偏小，為了消除人體的影響，才能得到實(shí)際風(fēng)速。側(cè)身法是測(cè)風(fēng)員背向巷道壁站立，手持風(fēng)表將手臂向風(fēng)流垂直方向伸直，然后在巷道斷面內(nèi)作均勻移動(dòng)。由于測(cè)風(fēng)員立于測(cè)風(fēng)斷面內(nèi)減少了通風(fēng)面積，從而增大了風(fēng)速，測(cè)量結(jié)果較實(shí)際風(fēng)速偏大，故需對(duì)測(cè)得的真風(fēng)速進(jìn)行校正。校正系數(shù)K由下式計(jì)算： （13）式中 S——測(cè)風(fēng)站的斷面積，m2； ——測(cè)風(fēng)員阻擋風(fēng)流的面積，m2。（三）用機(jī)械式風(fēng)表測(cè)風(fēng)步驟（1）測(cè)風(fēng)員進(jìn)入測(cè)風(fēng)站或待測(cè)巷道中，先估測(cè)風(fēng)速范圍，然后選用相應(yīng)量程的風(fēng)表。（2）取出風(fēng)表和秒表，先將風(fēng)表指針和秒表回零，然后使風(fēng)表葉輪平面迎向風(fēng)流，并與風(fēng)流方向垂直，待葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)正常后（約20~30s），同時(shí)打開(kāi)風(fēng)表的計(jì)數(shù)器開(kāi)關(guān)和秒表，在1min的時(shí)間內(nèi)，風(fēng)表要均勻地走完測(cè)量路線（或測(cè)量點(diǎn)），然后同時(shí)關(guān)閉秒表和計(jì)數(shù)器開(kāi)關(guān)，讀取風(fēng)表指針讀數(shù)。為保證測(cè)定準(zhǔn)確，一般在同一地點(diǎn)要測(cè)三次，取平均值，并按下式計(jì)算表速： （14）式中 v表——風(fēng)表測(cè)得的表速，m/s； n——風(fēng)表刻度盤的讀數(shù)，取三次平均值，m； t——測(cè)風(fēng)時(shí)間，一般60s。（3）根據(jù)表速查風(fēng)表校正曲線，求出真風(fēng)速v真。（4）根據(jù)測(cè)風(fēng)員的站立姿勢(shì)，將真風(fēng)速乘以校正系數(shù)K得實(shí)際平均風(fēng)速v均，即： v均=Kv真 ，m/s （15）（5）根據(jù)測(cè)得的平均風(fēng)速和測(cè)風(fēng)站的斷面積，按下式計(jì)算巷道通過(guò)的風(fēng)量： Q=v均S （16）式中 Q——測(cè)風(fēng)巷道通過(guò)的風(fēng)量，m3/s； S——測(cè)風(fēng)站的斷面積，m2，按下列公式測(cè)算：矩形和梯形巷道：S=HB （17）三心拱巷道： S=B（H－） (18)半圓拱巷道： S=B（H－） （19）H——巷道靜高，m； B——梯形巷道為半高處寬度，拱形巷道為凈寬，m。（四）測(cè)風(fēng)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題（1）風(fēng)表的測(cè)量范圍要與所測(cè)風(fēng)速相適應(yīng)，避免風(fēng)速過(guò)高、過(guò)低造成風(fēng)表?yè)p壞或測(cè)量不準(zhǔn)；（2）風(fēng)表不能距離人體和巷道壁太近，否則會(huì)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(guò)10176。，在傾斜巷道中測(cè)風(fēng)時(shí)尤其要注意；（4）按線路法測(cè)風(fēng)時(shí)，路線分布要合理，風(fēng)表的移動(dòng)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(kāi)關(guān)要同步，確保在1min內(nèi)測(cè)完全線路（或測(cè)點(diǎn)）；（6）有車輛或行人時(shí)，要等其通過(guò)后風(fēng)流穩(wěn)定時(shí)再測(cè)；（7）同一斷面測(cè)定三次，三次測(cè)得的計(jì)數(shù)器讀數(shù)之差不應(yīng)超過(guò)5%，然后取其平均值。例13 在某礦井井下的測(cè)風(fēng)站內(nèi)測(cè)風(fēng)，用側(cè)身法測(cè)得的三次讀數(shù)分別為3233340，每次測(cè)風(fēng)時(shí)間均是1min。求算該測(cè)風(fēng)站的風(fēng)速和通過(guò)測(cè)風(fēng)站的風(fēng)量各是多少？（風(fēng)表校正曲線如圖18所示）解：（1）檢驗(yàn)三次測(cè)量結(jié)果的最大誤差是否超過(guò)5%E=（最大讀數(shù)－最小讀數(shù)）/最小讀數(shù)100%=（340－325）/325100%=%＜5%三次測(cè)量結(jié)果的最大誤差小于5%，測(cè)量數(shù)據(jù)精度符合要求。(2)計(jì)算風(fēng)表的表速n =（n1+n2+n3）/3 =（325+328+340）/3 =334m/minv表=n/t=334/60=（3）查風(fēng)表校正曲線，求真風(fēng)速根據(jù)v表= 。（4）求平均風(fēng)速v均=Kv真其中 K=（S－）/S=（－）/= v均==（5）計(jì)算通過(guò)測(cè)風(fēng)站的風(fēng)量 Q= v均S==經(jīng)計(jì)算得知， m/s。四、微風(fēng)測(cè)量當(dāng)風(fēng)速很小（～）時(shí)，很難吹動(dòng)機(jī)械風(fēng)表的葉輪，即便能使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)也難測(cè)得準(zhǔn)確結(jié)果，此時(shí)可以采用煙霧、氣味或者粉末作為風(fēng)流的傳遞物進(jìn)行風(fēng)速測(cè)定。具體方法為：在通風(fēng)巷道兩端各安排一名測(cè)風(fēng)員，位于上風(fēng)側(cè)的測(cè)風(fēng)員帶發(fā)煙器（發(fā)味器或粉末）和聲響（或光信號(hào)）發(fā)射器具；下風(fēng)側(cè)測(cè)風(fēng)員帶秒表。一人放出煙霧（氣味或粉末），同時(shí)發(fā)出聲響或光信號(hào)，另一人聽(tīng)到信號(hào)后開(kāi)始記時(shí)，接到煙霧（氣味或粉末）為止關(guān)閉秒表。用下式計(jì)算巷道內(nèi)的平均風(fēng)速： （110）式中 v——巷道斷面內(nèi)的平均風(fēng)速，m/s； L——風(fēng)流流經(jīng)的巷道距離，m； t——風(fēng)流流經(jīng)巷道所用的時(shí)間，s。復(fù)習(xí)思考題 11 地面空氣的主要成分是什么？礦井空氣與地面空氣有何不同？ 12 什么是礦井空氣的新鮮風(fēng)流？污風(fēng)風(fēng)流？13 氧氣有哪些性質(zhì)？造成礦井空氣中氧氣減少的原因有哪些？14 礦井空氣中常見(jiàn)的有害氣體有哪些？它們的來(lái)源和對(duì)人體的影響如何？《規(guī)程》對(duì)這些有害氣體的最高允許濃度是如何規(guī)定的？15 用比長(zhǎng)式檢測(cè)管法檢測(cè)有害氣體濃度的原理是什么？可用來(lái)檢測(cè)哪些氣體？16 防止有害氣體危害的措施有哪些？17 什么叫礦井氣候條件？氣候條件對(duì)人體熱平衡有何影響？18 什么叫空氣的絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度？礦井空氣的濕度一般有何變化規(guī)律？19 為什么在礦井的進(jìn)風(fēng)路線中冬暖夏涼、冬干夏濕？110 《規(guī)程》對(duì)礦井氣候條件的安全標(biāo)準(zhǔn)有何規(guī)定？111 礦井的預(yù)熱和降溫主要有哪些方面的措施？112 風(fēng)表按原理和測(cè)風(fēng)范圍分為幾類？機(jī)械葉輪式風(fēng)表的優(yōu)缺點(diǎn)各是什么？113 風(fēng)表測(cè)風(fēng)時(shí)為什么要校正其讀數(shù)？迎面法與側(cè)身法測(cè)風(fēng)的校正系數(shù)為何不同？114 風(fēng)表校正曲線的含義是什么？為什么風(fēng)表要定期校正？115 對(duì)測(cè)風(fēng)站有哪些要求？116 測(cè)風(fēng)的步驟有哪些？應(yīng)注意哪些問(wèn)題？習(xí) 題11 井下某采煤工作面的回風(fēng)巷道中，回風(fēng)量為520 m3/min，問(wèn)該工作面回風(fēng)流中的CO2濃度是多少？是否符合安全濃度標(biāo)準(zhǔn)？（%；符合標(biāo)準(zhǔn)）12 測(cè)得井下某一工作面風(fēng)流的干球溫度為22℃，濕球溫度為20℃，求其相對(duì)濕度和等效溫度分別是多少？（83%；14℃）13 井下某測(cè)風(fēng)地點(diǎn)為半圓拱型斷面，凈寬3m，用側(cè)身法測(cè)得三次的風(fēng)表讀數(shù)分別為2828288，測(cè)定時(shí)間均為1min，該風(fēng)表的校正曲線表達(dá)式為v真=+（m/s），試求該處的風(fēng)速和通過(guò)的風(fēng)量各為多少？（ m/s； m3/s）25 /