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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）。
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
3.1
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。
4.1 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)）
測(cè)量范圍 %CH4 | 基本誤差 |
0. 00 - 1. 00 | ± 0. 10%CH4 |
1. 00 - 3. 00 | 真值的± 10% |
3. 00 - 4. 00 | ± 0. 30%CH4 |
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）
測(cè)量范圍 %CH4 | 基本誤差 |
4. 00 — 40.0 | 真值的± 10% |
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）
測(cè)量范圍 %CH4 | 基本誤差 |
4. 00 — 40. 00 | 真值的±10% |
>40.00 | 測(cè)量上限的±10% |
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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