1 范圍

      本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了瓦斯抽放用熱導(dǎo)式高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、 使用說明書、運(yùn)輸和貯存等。

      本標(biāo)準(zhǔn)適用于采用熱導(dǎo)原理監(jiān)測瓦斯抽放濃度的甲烷傳感器（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 的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(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)B：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)則：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 3836.4—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

      MT 210—90 煤礦通信、檢測、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(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，并按經(jīng)規(guī)定程序和國家授權(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)備配套應(yīng)經(jīng)國家有關(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)的煤礦礦用產(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)安全型，防爆標(biāo)志為“ExibI”。

4.2 工作條件

      a）溫度：一5℃ ?40℃；

      b）相對(duì)濕度：≤98%；

      c）相對(duì)壓力：-100 kPa?100 kPa；

      d）流速：0 m/s?20 m/s。

4.3 貯存溫度為一40℃?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 mA?5 mA,4 mA?20 mA；

      b）頻率型：（5?15）Hz,（200?1 000）Hz （脈沖寬度大于0.3 ms）；

      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)有適合于在抽放管道上安裝的結(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 傳感器取樣頭上應(yīng)有防粉塵和凝水影響的防護(hù)裝置。

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

4.8 傳感器應(yīng)具有采用遙控器調(diào)校的功能。

4.9 傳感器的測量量程宜分為：4%CH4?40%CH4、4%CH4?100%CH4。

4.10 基本誤差

4.10.1 傳感器顯示值穩(wěn)定性

      在4%CH₄?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：

      傳感器量程為4%CH₄?40%CH₄時(shí)的基本誤差應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1 量程為4%CH₄~40%CH₄時(shí)的基本誤差

      傳感器量程為4%CH₄~100%CH₄時(shí)的基本誤差應(yīng)符合表2的規(guī)定

表2 量程為4%CH₄~100%CH₄時(shí)的基本誤差

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4.10.2的規(guī)定。

4.12 傳感器使用電纜的單芯截面積為L 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)不超過4.10.2的規(guī)定。

4.13 工作穩(wěn)定性

      傳感器連續(xù)工作21 d的基本誤差應(yīng)不超過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30 s。

4.15 報(bào)警功能

4.15.1 具有報(bào)警功能的傳感器應(yīng)能在測量范圍內(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±0.5%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 MΩ；交變濕熱試驗(yàn)后，應(yīng)不小于 1.5 MΩ。

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)而無擊穿和 閃絡(luò)現(xiàn)象且漏電流不大于5 mA。

4.18 傳感器在20 m/s流速條件下時(shí)，其指示值的漂移量應(yīng)不超過±0.1%CH4。

4.19 傳感器在工作溫度試驗(yàn)時(shí),應(yīng)符合4.10.2的規(guī)定。

4.20 傳感器經(jīng)貯存溫度試驗(yàn)后，應(yīng)符合4.10.2的規(guī)定。

4.21 傳感器經(jīng)交變濕熱試驗(yàn)后，應(yīng)符合4.10.2的規(guī)定。

4.22 傳感器經(jīng)振動(dòng)試驗(yàn)后，接插件和零部件應(yīng)無松動(dòng)和脫落；并符合4.10.2的規(guī)定。

4.23 傳感器經(jīng)沖擊試驗(yàn)后，應(yīng)無損壞痕跡，接插件和零部件無松動(dòng)脫落；并符合4.10.2的規(guī)定。

4.24 傳感器經(jīng)跌落試驗(yàn)后，接插件、零部件應(yīng)無松動(dòng)脫落;并符合4.10.2的規(guī)定。

4.25 防爆要求

4.25.1 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.GB 3836.4—2000的 規(guī)定。

4.25.2 傳感器中任何與本質(zhì)安全性能有關(guān)的元件，應(yīng)符合GB 3836.4—2000中7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、電壓和功率額定值的三分之二 的情況下工作。

4.25.3 傳感器外殼防護(hù)性能應(yīng)符合GB 4208—93中防護(hù)等級(jí)IP 54的規(guī)定。

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