1 范圍

      本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤礦用載體催化與熱導(dǎo)組合式高低濃度甲烷傳感器的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī) 則、標(biāo)志、包裝、使用說(shuō)明、運(yùn)輸和貯存。

      本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤礦井下環(huán)境監(jiān)測(cè)中使用的量程為（0?40）%CH₄和（0?100）%CH₄載體催化與熱 導(dǎo)組合式高低濃度甲烷傳感器（以下簡(jiǎn)稱傳感器）。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的 修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修改版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是 否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

      GB 191—2000 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志

      GB/T 2423.1—2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)A：低溫

      GB/T 2423.2—2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)氏高溫

      GB/T 2423.4—93 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)Db：交變濕熱試驗(yàn)方法

      GB/T 2423.5—1995 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則：沖擊

      GB/T 2423.8—1995 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ed：自由跌落

      GB/T 2423.10—1995 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc和導(dǎo)貝心振動(dòng)（正弦）

      GB 3836.1—2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分:通用要求

      GB 3836.2—2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第2部分:隔爆型“d”

      GB 3836.4—2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第4部分:本質(zhì)安全型“i”

      GB 4208—93 外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）

      GB 9969.1—1998 工業(yè)產(chǎn)品使用說(shuō)明書 總則

      GB 10111-88 利用隨機(jī)數(shù)骰子進(jìn)行隨機(jī)抽樣的方法

      AQ 6202-2006 煤礦甲烷檢測(cè)用載體催化元件

      MT 210-90 煤礦通信、檢測(cè)、控制用電工電子產(chǎn)品基本試驗(yàn)方法

      MT/T 772—1998 煤礦監(jiān)控系統(tǒng)主要性能測(cè)試方法

3 術(shù)語(yǔ)和定義

3.1

      顯示值 displayed value

      傳感器顯示的測(cè)量數(shù)值。

3.2

      零點(diǎn) zero point

      傳感器在清潔空氣中正常工作時(shí)的顯示值。

3.3

      標(biāo)定點(diǎn) calibration point

      傳感器為滿足測(cè)量準(zhǔn)確度所選擇的校準(zhǔn)氣樣值

3.4

      報(bào)警點(diǎn) alarm point

      傳感器依據(jù)使用要求所預(yù)先設(shè)置的報(bào)警啟動(dòng)值。

3.5

      基本誤差 basic error

      在正常試驗(yàn)條件下確定的傳感器測(cè)量誤差值。

3.6

      穩(wěn)定性 stability

      在規(guī)定的工作條件和時(shí)間內(nèi)，傳感器的零點(diǎn)、標(biāo)定點(diǎn)和報(bào)警點(diǎn)保持在允許變化范圍內(nèi)的性能。

3.7

      響應(yīng)時(shí)間(T₉₀) T₉₀ response time

      甲烷濃度發(fā)生階躍變化時(shí)，傳感器輸出達(dá)到穩(wěn)定值的90%的時(shí)間。

4 技術(shù)要求

4.1 一般要求

4.1.1 傳感器應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，并按照規(guī)定的程序和國(guó)家授權(quán)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)審批的圖樣和技術(shù)文件制造。

4.1.2 傳感器與關(guān)聯(lián)設(shè)備配套，須經(jīng)國(guó)家有關(guān)部門授權(quán)的防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)聯(lián)檢合格。與傳感器配套的關(guān)聯(lián)設(shè)備應(yīng)具有有效期內(nèi)的礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志證書。

4.1.3 傳感器防爆型式采用礦用本質(zhì)安全兼隔爆型，防爆標(biāo)志為“ExibdI”。

4.2 工作條件

      溫度(0?40)℃；

      相對(duì)濕度：≤98%；

      大氣壓力：(80?116)kPa；

      風(fēng)速：不大于8 m/s。

4.3 貯存溫度：(-40?60)℃。

4.4 輸出信號(hào)制式

      宜選用如下信號(hào)制式：

      a) 電流型：DC (1?5)mA,(4?20)mA；

      b) 頻率型：(200?1 000)Hz(脈沖寬度大于 0.3 ms) , (200?2 000) Hz；

      c) 數(shù)字信號(hào)型：傳輸速率為1 200 bps,2 400 bps,4 800 bps, 9 600 bps,電平不小于3 V。

4.5 傳感器外觀及結(jié)構(gòu)要求

4.5.1 傳感器的顯示窗應(yīng)透光良好，數(shù)碼、符號(hào)均應(yīng)清晰完好。

4.5.2 傳感器表面、鍍層或涂層不應(yīng)有氣泡、裂痕、明顯剝落和斑點(diǎn)。

4.5.3 傳感器應(yīng)結(jié)構(gòu)合理、堅(jiān)固耐用；應(yīng)有適于井下安裝的懸掛或支撐結(jié)構(gòu)。

4.5.4 傳感器外殼、接插件和零件應(yīng)采取防腐措施，涂、鍍層應(yīng)均勻、牢固、顏色一致；印制電路板應(yīng)至 少涂覆兩次三防(防腐、防霉、防潮)漆。

4.6 傳感器采用擴(kuò)散取樣方式，取樣頭上應(yīng)有防粉塵和防風(fēng)速影響的保護(hù)罩。

4.7 傳感器應(yīng)以百分體積濃度表示測(cè)量值，采用數(shù)字顯示，低濃度段分辨率應(yīng)不低于0.01%CH4，高濃度段分辨率應(yīng)不低于0.1%CH4),并應(yīng)能表示顯示值的正或負(fù)。

4.8 傳感器中載體催化元件與熱導(dǎo)元件工作轉(zhuǎn)換點(diǎn)設(shè)置范圍為(2.00-4.00)%CH4,由低濃度轉(zhuǎn)換為 高濃度和由高濃度轉(zhuǎn)換為低濃度可設(shè)置不同的轉(zhuǎn)換點(diǎn)。傳感器應(yīng)具有保護(hù)載體催化元件的功能。

4.9 傳感器宜具有遙控調(diào)校功能。

4.10 基本誤差

4.10.1 顯示值穩(wěn)定性

      在（0.00?4.00）%CH₄范圍內(nèi)，甲烷濃度恒定時(shí)，傳感器顯示值或輸出信號(hào)值（換算為甲烷濃度 值）變化量不超過(guò)0.04%CH₄。

      在（4.00?100）%CH₄范圍內(nèi)，甲烷濃度恒定時(shí),傳感器顯示值或輸出信號(hào)值（換算為甲烷濃度值） 變化量不超過(guò)0.4%CH₄。

4.10.2 傳感器的基本誤差應(yīng)符合下列規(guī)定。

      傳感器在載體催化元件檢測(cè)時(shí)的基本誤差應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1 基本誤差（載體催化元件檢測(cè)時(shí)）

傳感器在熱導(dǎo)元件檢測(cè)且測(cè)量量程為（4.00-40.0）%CH4時(shí)的基本誤差應(yīng)符合表2的規(guī)定。

表2 基本誤差（量程4.00%CH₄?40%CH₄）

      傳感器在熱導(dǎo)元件檢測(cè)且測(cè)量量程為（4.00?100.0）%CH4時(shí)的基本誤差應(yīng)符合表3的規(guī)定。

表3 基本誤差（量程4.00%CH₄?100%CH₄）

4.10.3 傳感器在轉(zhuǎn)換點(diǎn)轉(zhuǎn)換時(shí)的附加誤差不超過(guò)1.00%CH₄。

4.11 傳感器一般應(yīng)能在輸入電壓9 V?24 V范圍內(nèi)正常工作，其基本誤差應(yīng)不超過(guò)4.10.2的規(guī)定。

4.12 傳感器使用電纜的單芯截面積為1.5 mm²時(shí)，傳感器與關(guān)聯(lián)設(shè)備的傳輸距離應(yīng)不小于2 km,關(guān) 聯(lián)設(shè)備的顯示值或輸出信號(hào)值（換算為甲烷濃度值）應(yīng)符合4.10.2的規(guī)定。

4.13 工作穩(wěn)定性

      傳感器連續(xù)工作15 d的基本誤差應(yīng)不超過(guò)4.10.2的規(guī)定。

4.14 響應(yīng)時(shí)間（T90）

      傳感器的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)不大于20 s。

4.15 報(bào)警功能

4.15.1 具有報(bào)警功能的傳感器應(yīng)能在（0?4）%CH4范圍內(nèi)任意設(shè)置報(bào)警點(diǎn)，報(bào)警顯示值與設(shè)定值的 差值應(yīng)不超過(guò)±0.05% CH₄。

4.15.2 報(bào)警聲級(jí)強(qiáng)度在距其1 m遠(yuǎn)處的聲響信號(hào)的聲壓級(jí)應(yīng)不小于80 dB（A）；光信號(hào)應(yīng)能在20 m 遠(yuǎn)處清晰可見。

4.16 傳感器本安端與外殼之間，常態(tài)下其絕緣電阻應(yīng)不小于50 交變濕熱試驗(yàn)后，應(yīng)不小于1.5。

4.17 傳感器本安端與外殼之間應(yīng)能承受500 V、50 Hz、歷時(shí)1 min的絕緣介電強(qiáng)度試驗(yàn)而無(wú)擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象，且漏電流不大于5 mA。

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