1 范圍

      本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了礦用二氧化碳傳感器的技術(shù)要求，試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、使用說明、運(yùn)輸和貯存等。

      本標(biāo)準(zhǔn)適用于礦山井下有可燃?xì)怏w爆炸環(huán)境中使用礦用二氧化碳傳感器（以下簡稱傳感器）。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(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 包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志

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

      GB/T 2423.2 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2 部分：試驗方法 試驗 A：高溫

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

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

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

      GB/T 2423.10 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2 部分: 試驗方法 試驗 Fc 和導(dǎo)則：振動（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 3836.4-2000 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 外殼防護(hù)等級（IP 代碼）

      GB 9969.1 工業(yè)產(chǎn)品使用說明書 總則

      GB/T 10111 利用隨機(jī)數(shù)子進(jìn)行抽樣的方法。

      MT 209 煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求

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

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

3 術(shù)語和定義

3.1

      顯示值 displayed value

      傳感器顯示的測量數(shù)值。

3.2

      零點 zero point

      傳感器在純氮氣中正常工作時的顯示值。

3.3

      標(biāo)定點 calibration point

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

3.4

      報警點 alarm point

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

3.5

      基本誤差 basic error

      在正常試驗條件下確定的傳感器測量誤差值。

3.6

      穩(wěn)定性 stability

      在規(guī)定的工作條件和時間內(nèi)，傳感器的零點、標(biāo)定點和報警點保持在允許變化范圍內(nèi)的

性能。

3.7

      響應(yīng)時間 (T₉₀ ) T₉₀ response time

      二氧化碳濃度發(fā)生階躍變化時，傳感器輸出達(dá)到穩(wěn)定值的 90%的時間。

4 傳感器分類

4.1 分類

      傳感器按使用功能可分為：

      a）檢測傳感器：以測試功能顯示值為主的儀器，以下稱為 A類；

      b）報警傳感器：有報警功能無測試功能顯示值為主的儀器，以下稱為 B類；

      c）檢測報警傳感器：有測試功能顯示值和報警功能為主的儀器，以下稱為 C類。

4.2 命名和型號編制方法

      按下面的方法命名和編制型號：

4.3 規(guī)格及報警范圍

      產(chǎn)品類型代號：傳感器。

      a）測量范圍：傳感器的量程范圍宜采用（0~5.00%）CO₂；

      b）報警范圍：（0~0.50 %）CO₂ 設(shè)置固定報警點。

5 技術(shù)要求

5.1 一般要求

5.1.1 傳感器應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，并按經(jīng)規(guī)定的程序和國家授權(quán)的部門審批的圖樣和技術(shù)文件制造。

5.1.2 傳感器及其相關(guān)聯(lián)的設(shè)備應(yīng)經(jīng)通過國家授權(quán)的防爆檢驗機(jī)構(gòu)聯(lián)檢。與傳感器配套的關(guān)聯(lián)設(shè)備應(yīng)具有有效期內(nèi)礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志證書。

5.2 傳感器防爆型式礦用本質(zhì)安全型，防爆標(biāo)志為“ExibI”或“ExiaI”

5.3 正常工作環(huán)境條件

      溫度：（0~+40）℃；

      相對濕度：≤98%（+25℃）；

      大氣壓力：（80~116）kPa

      風(fēng)速：≤8m/s。

5.4 貯存溫度：（-20~+50）℃。

5.5 輸出信號制式

      宜選用如下信號制式：

      a) 電流型：DC  （1~5）mA，（4～20）mA；

      b) 頻率型：（5~15）Hz，（200～1000）Hz，脈沖寬度大于 0.3ms；

      c) 數(shù)字信號型：傳輸速率為 1200 bps，2400bps，4800bps，9600bps，電平不小于 3V。

5.6 外觀及結(jié)構(gòu)要求

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

5.6.2 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。

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

5.6.4 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）漆或浸漆一次。

5.7 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。

5.8 傳感器應(yīng)以百分體積濃度表示測量值，采用數(shù)字顯示（VOL 單位體積摩爾），其分辨率應(yīng)不低于0.01%CO₂，并應(yīng)能表示值的正或負(fù)。

5.9 遙控器調(diào)校功能

      傳感器應(yīng)具有不小于 6m 的距離 60o角內(nèi)的遙控器調(diào)校功能。

5.10 顯示值的穩(wěn)定性和基本誤差

5.10.1 顯示值穩(wěn)定性

      在 0.00~5.00% CO₂ 范圍內(nèi)，當(dāng)二氧化碳濃度保持恒定時，傳感器的顯示值或輸出信號值（換算為二氧化碳濃度值）的變化量應(yīng)不超過 0.04% CO₂。

5.10.2 在（0~5.00%）CO2 范圍內(nèi)傳感器的基本誤差應(yīng)符合表 1 的規(guī)定。

表 1

5.11 工作電壓范圍

      傳感器一般應(yīng)能在輸入電壓 9V~24V 范圍內(nèi)正常工作，其基本誤差應(yīng)不超過 5.10.2 的規(guī)定。

5.12 傳輸距離

      傳感器應(yīng)使用電纜的單芯截面積為 1.5mm² 時，傳感器與關(guān)聯(lián)設(shè)備的最大傳輸距離應(yīng)為2km,關(guān)聯(lián)設(shè)備的顯示值或輸出信號值（換算為二氧化碳濃度）應(yīng)不超過 5.10.2 的規(guī)定。

5.13 工作穩(wěn)定性

      傳感器連續(xù)工作 15d 的基本誤差應(yīng)不超過 5.10.2 的規(guī)定。

5.14 響應(yīng)時間（T₉₀）

      傳感器的響應(yīng)時間應(yīng)不大于 30s。

5.15 報警功能

5.15.1 具有報警功能的傳感器報警點可調(diào)，出廠默認(rèn)值為 0.50 %CO₂，報警顯示值與設(shè)定值的差值應(yīng)不超過±0.04% CO₂。

5.15.2 報警聲級強(qiáng)度在距其 1m 遠(yuǎn)處的聲響信號的聲壓級應(yīng)不小于 80db(A);光信號應(yīng)能在黑暗中 20m 遠(yuǎn)處清晰可見。

5.16 絕緣電阻

      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 50MΩ；交變濕熱試驗后，應(yīng)不小于 1.5MΩ。

5.17 介電強(qiáng)度

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

5.18 風(fēng)速影響

      傳感器在 8m/s 風(fēng)速條件下試驗時，其指示值的漂移量應(yīng)不超過±0.10% CO₂。

5.19 工作溫度

      傳感器工作溫度試驗后，應(yīng)符合 5.10.2 的規(guī)定。

5.20 貯存溫度

      傳感器經(jīng)貯存溫度試驗后，應(yīng)符合 5.10.2 的規(guī)定。

5.21 交變濕熱

      傳感器經(jīng)交變濕熱試驗后，應(yīng)符合 5.10.2 的規(guī)定。

5.22 振動試驗

      傳感器經(jīng)振動試驗后，接插件和零部件應(yīng)無松動和脫落；并符合 5.10.2 的規(guī)定。

5.23 沖擊試驗

      傳感器經(jīng)沖擊試驗后，應(yīng)無損壞痕跡，接插件和零部件無松動脫落；并符合 5.10.2 的規(guī)定。

5.24 跌落試驗

      傳感器經(jīng)跌落試驗后，接插件、零部件應(yīng)無松動脫落；并符合 5.10.2 的規(guī)定。

5.25 防爆要求

5.25.1 傳感器應(yīng)采用礦用本質(zhì)安全型的防爆結(jié)構(gòu)且滿足 GB 3836.1-2000 、GB3836.4-2000 的規(guī)定。

5.25.2 元件本安性能，傳感器中任何與本質(zhì)安全性能有關(guān)的元件，應(yīng)符合 GB3836.4-2000 中的規(guī)定。在正常工作和故障狀態(tài)下，不得在超過元件安裝條件和溫度范圍規(guī)定的最大電流、電壓、功率額定值的三分之二的情況下工作。

5.25.3 外殼防護(hù)性能，傳感器外殼防護(hù)性能應(yīng)符合 GB 4208 中防護(hù)等級 IP54 的規(guī)定。

5.25.4 表面絕緣電阻，傳感器采用塑料外殼時，外殼表面絕緣電阻應(yīng)不超過 1×10⁹Ω。

5.25.5 外殼阻燃性能，傳感器采用塑料外殼時，外殼阻燃性能應(yīng)符合 GB 3836.1-2000 中 7.4的規(guī)定。

5.25.6 火花點燃，傳感器應(yīng)能通過 GB 3836.4-2000 第 10.1~10.4 規(guī)定的火花點燃試驗。傳感器與關(guān)聯(lián)設(shè)備通過 2km 電纜（單芯截面積為 1.5mm2）連接后，應(yīng)能通過 GB 3836.4-2000 第 10.1~10.4 規(guī)定的火花點燃試驗。

5.25.7 最高表面溫度，傳感器在正常工作和故障狀態(tài)下，其元件、導(dǎo)線和外殼的最高表面溫度應(yīng)≤150℃。

5.25.8 電氣間隙、爬電距離，傳感器外殼結(jié)構(gòu)應(yīng)符合 GB3836.4-2000 中 6 的規(guī)定。

5.25.9 工作參數(shù)，傳感器本安技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合 GB3836.4-2000 中的規(guī)定。

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