MT446-1995煤矿用电化学式一氧化碳传感器技术条件.pdf

中华人民共和国煤炭行业标准煤矿用电化学式一氧化碳传感器 技术条件MT 4 4 6 一 1 9 9 51 主翻内容与适用范围 本标准规定了煤矿用电 化学式一氧化碳传感器的技术要求、 试验方法、 检验规则、 标志、 包装、 运输和贮存。 本标准适用于煤矿井下环境监测中使用的电化学式一氧化碳传感器( 以下简称传感器) 。2 引用标准 G B 1 9 1 包装储运图示标志 G B 2 4 2 3 . 1 电 工电 子产品基本环境试验规程 试验A: 低温试验方法 G B 2 4 2 3 . 2 电 工电 子产品基本环境试验规程 试验B : 高温试验方法 G B 2 4 2 3 . 4 电 工电 子产品 基本环 境 试验规程 试验D b : 交变湿热试验 方法 G B 2 4 2 3 . 5 电 工电 子产品基本环境试验规程 试验E a : 冲击试验方法 G B 2 4 2 3 . 8 电 工电子产品基本环境试验规程 试验E d : 自由跌落试验方法 G B 2 4 2 3 . 1 0 电 工电 子产品 基本环境试验规程 试验F c : 振动( 正弦) 试验方法 G B 3 8 3 6 . 1 爆炸性环境用防 爆电 气设备 通用要求 G B 3 8 3 6 . 3 爆炸性环境用防 爆电 气设备 增安型电气设备“ e G B 3 8 3 6 . 4 爆炸性环境用防 爆电 气设备 本质安全型电 路和电 气设备“ i G B / T 4 9 4 2 . 2 低压电 器外壳防护等级 G B 1 0 1 1 1 利用随机数般子进行随机抽样方法 M T / T 4 0 8 煤矿用直流稳压电 源3 技术要求3 . 1 产品应符合本标准要求， 并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。3 . 2 工作条件: 温度: 0 -4 0 C ; 相对湿度: (9 8 %( 2 5 C ) ; 大气压 力: 8 0 1 1 0 k P a ; 风速: 0 - 8 m / s ,3 . 3 贮存温度为一4 0 6 0 0C ,3 . 4 传感器必须采用本质安全型的防 爆结构且满足G B 3 8 3 6 . 1 , G B 3 8 3 6 . 3 , G B 3 8 3 6 . 4 中的有关规定。3 . 5 电源: 应符合MT / T 4 0 8 的要求。中华人民共和国煤炭工业部1 9 9 6 一 0 3 一 0 8 批准1 9 9 6 一 0 8 一 0 1 实施MT 4 4 6 一 1 9 9 53 . 6 输出信号制式 电流: D C 1 -5 m A ( 优选) , 4 - - - 2 0 m A ( 负载电 阻。 -5 0 0 W ; 频率; 5 -1 5 H z , 2 0 0 -1 0 0 0 H z ( 脉冲宽度大于0 . 3 二) ; 数字编码: 传输速率为3 0 0 , 6 0 0 , 1 2 0 0 , 2 4 0 0 , 4 8 0 0 , 9 6 0 o b / s ， 电 平不小于3 V ,37 传感器外壳应有适合井下安装条件的悬挂或支撑结构。3 . 8 传感器外壳防护性能应符合C F B / T 4 9 4 2 . 2 中I P 5 4 防护等级规定。3 . 9 传感器用电 缆的截面积应不大于1 . 5 m m , ; 传感器的传输距离应不小于1 k m,3 . 1 0 传感器外壳、 接插件和零件应采取防腐措施， 涂、 镀层应均匀、 牢固、 颜色一致， 印制电路板应至少涂覆两次三防( 防腐、 防珠、 防潮) 绝缘漆。3 . 1 1 传感器采用分体结构时其探头外接电 缆长度应不小于5 。 。3 . 1 2 传感器应以I x1 0 - 单位表示测量值， 采用数字式指示器指示测量数值时， 其分辨率应为1 x1 0 - 的一氧化碳。3 . 1 3 传感器应采用装有备用电池的电 源箱供电， 或者在传感器内 装有备用电 池， 以 保证传感器中的化学敏感元件不受电源中断的影响。3 . 1 4 传感器的测量范围为: 0 -9 9 ( 1 o o ) x l o - , ; 0 -2 0 o x 1 0 - e ; 0 -5 o o x 1 0 - s ; 0 -1 o o o xl o - e ,3 . 飞 5 基本误差: 测量范围小于5 0 o x l o - 的传感器应符合表1 的规定: 表 1 1 x 1 0 - C O测量范围基本误差绝对误差相对误差， % 0 - 2 0 2 0 - 9 9 1 0 0士 2士 4士 5测量范围为。 NI o 0 0 x i o - s 的传感器应符合表2 的规定: 表 21 x 1 0 - 1 C o测量范围基本误差 0 - 5 0 5 0 - 2 0 0 2 0 0 士4士 4 +3 % 恻量值)士( 4 +5 % 测蚤值)31 6 输出 信号制式为电 流量的传感器的负载电阻在。 -5 0 0 0范围内 变化时， 其输出 信号值的变化应不超过3 ， 1 5 的规定。j9 d3.1 7输出信号制式为频率量的传感器的负载电 阻在。 5 0 0 f l 范围内 变化时， 其输出信号值的变化应不3 . 1 5 的规定; 其脉冲宽度应不小于。 . 3 m s ,稳定性 :传感器连续工作7 a 的基本误差应不超过3 . 1 5 的规定。3 . 1 8 响应时间:MT 4 4 6 一 1 9 9 5 传感器的响应时间应不大于4 0 : 。3 . 1 9 替报功能:3 . 1 9 . 1 具有替报功能的传感器应能在测I范围内任意设置警报点， 警报值与设定值的差值应不大于士2 x 1 0 - 0 的一氧化碳。11 9 . 2 替报声级强度在距其l m远处的声响信号的声压级应不小于9 5 d B ( A ) ， 光信号应能在2 0 m处清晰可见。3 . 2 0 传感器在8 m / s 风速条件下其显示值的漂移量应不大于士2 X1 0 “的一氧化碳。3 . 2 1 传感器的工作温度试验时， 应符合3 . 1 5 的规定。3 . 2 2 传感器经贮存温度试验后， 应符合3 . 1 5 的规定。3 . 2 3 传感器经湿热试验后， 应符合 3 . 1 5 的规定。3 . 2 4 传感器经振动试验后， 接插件和零部件应无松动和脱落， 并符合3 . 1 5 的规定。3 . 2 5 传感器经冲击试验后， 应无损坏痕迹， 接擂件和零部件无松动脱落; 并符合3 . 1 5 的规定。3 . 2 6 传感器经跌落试验后， 接擂件、 零部件应无松动脱落， 并符合3 . 1 5 的规定。4 试验方法4， 环境条件 除环境试验或有关标准中另有规定外试验应在下列环境条件中进行 温度: 1 5 -3 5 C I 相对湿度: 4 5 % 7 5 写; 大气压力: 8 6 - 1 0 6 k P a ,4 . 2 试验用气样和仪表4 . 2 . 1 试验用气样 空气中一氧化碳标准气样( 以下简称标准气徉) ， 其不确定度为3 0 0 ,4 . 2 . 2 试验用仪表4 . 2 . 2 . 1 气体流量计 测量范围: 3 0 - 3 0 0 m L / m i n ; 准确度: 2 . 5 级。4 . 2 - 2 . 2 秒表 分度值为。 . 0 1 5 ,4 . 2 - 2 . 3 直流毫安表 0 - 1 0 0 m A, 0 . 2 级。4 . 2 - 2 . 4 频率计 0 - 1 0 0 0 k H z ; 准确度: 1 X1 0 - 0 ,4 . 2 - 2 . 5 直流稳压电源 输出电压: 0 - 3 0 V a 输出电 流: 2 A ,4 . 3 基本误差测定 基本误差测定装置如图1 所示。MT 4 4 6 一 1 9 9 5 图1 基本误差测定示意图 1 一试验箱， 2 一传感器; 3 一注气装置; 4 -预热盘管; 5 一流量计 6 -清清空气瓶， 7 一试脸气样瓶 8 -调节阀用制造厂提供的注气装置， 按标定时的流量向传感器依次通入清洁空气和表 3 规定的 3 种标准气样:表 31 X 1 0 -C0测t范围气样浓度不大于5 0 0 的大于5 0 0 的1 0 2 4 8 0 %Mf上限2 4 1 6 0 8 0 0 每一种浓度的气样通人3 m i n 后再读取显示值和输出信号值( 换算为一氧化碳浓度值) 。 重复测定4次， 取其其后3 次的算术平均值， 均不应超过3 . 1 5 的规定。4 . 4 负载特性试验 将传感器在空气中稳定时外接负载电阻为5 0 0 ( 3 和。 a时输出信号之差换算为一氧化碳浓度值。4 . 5 稳定性测定 把调整好的传感器放入图1 所示的装置中连续运行7 d , 每隔1 2 h 按标定时的流量依次通入清洁空气和测量范围5 0 % 左右的标准气样各3 m i n ， 记录指示值和输出信号值。 试验期间不得调整传感器。4 . 6 响应时间测定 测定装置如图2 所示。扩散取样头上应采用制造厂提供的注气装置， 以标定时的流量， 通入测量范围8 0 写 左右的一氧化碳气样3 m i n , 读取指示值。 然后通入清洁空气， 待传感器零点稳定后， 将以标定时的流量通入原一氧化碳气样的注气装置迅速换到取样头上， 并开始记录传感器的指示值达到原指示测值9 0 %所需要的时间， 测量3 次， 取其算术平均值。MT 4 4 6 一1 9 9 5 图2 响应时间测定示意图 1 -清洁空气软管口 一清洁空气注气装置r 3 一扩散取徉头; 4 一传感器; 卜 排气口， 6 一通气晕支座干 7 一试验气样注气装置: 8 -试验气样软管47 警报试验4 . 7 . 1 警报功能试验 将传感器警报点设置在出厂时规定的数值上， 待传感器零点稳定后， 缓慢通入略大于设定警报点的一氧化碳浓度的气样， 记录出现声、 光信号瞬间传感器的指示值并计算警报点与指示值的差值。4 . 7 . 2 警报声级强度测量 警报声响 性能用声级计测量， 环境噪声应小于5 0 d B ( A ) 。 将声级计置于传感器的瞥报声响器轴心正前方1 m处， 测量3 次， 取其算术平均值。4 . 7 . 3 警报光信号 试验在黑暗环境中 跄传感器2 0 m处进行观察。4 . 8 风速影响试验 将传感器挂在试验风洞中， 在风流为零时调整好传感器的基准点。 然后将风速调整为8 十 a 5 。 / 5 ， 人为使传感器绕悬挂轴线方向 转动， 寻找其受风速影响的位置。 固定在此位置， 每3 0 ， 记录1 次指示值， 共记录3 次， 取其算术平均值和基准点的差值作为漂移量。4 . 9 工作温度试验 如试验中向传感器通入标准气样的温度应与试验要求温度一致。4 . 9 . 1 低温工作试验 按G B 2 4 2 3 . 1 中试验A b 方法进行。 在温度为。 士3 条件下， 传感器通电， 稳定2 h 后， 测定基本误差。以后每小时测定1 次基本误差， 共3 次。取其算术平均值作为测定值。4 . 9 . 2 高温工作试验 按G B 2 4 2 3 . 2 中试验B b 方法进行。 在温度为4 0 12 条件下， 样品通电， 稳定2 h 后， 测定基本误差。以后每小时测定1 次基本误差， 共3 次。 取其算术平均值作为测定值。4 . 1 0 贮存a度试验4 . 1 0 . 1 低温贮存试验 按邻 2 4 2 3 . 1 中 试验A b 方法进 行。 在 温度为一 1 。 士 3 条件下， 持续时间为1 6 h 。 传 感器非 包装，不通电， 不进行中间检测。 试验后， 在试验箱中恢复到4 . 1 规定的条件下保持2 h ， 再测定基本误差。4 . 1 0 . 2 高温贮存试验 按G B 2 4 2 3 . 2 中试验B b 方法进行。 在温度为十4 5 士2 条件下， 持续时间为i s h 。 传感器非包装，MT 4 4 6 一 1 9 9 5不通电， 不进行中间检测。试验后， 在试验箱中 恢复到4 . 1 规定的条件下保持2 h ， 再测定基本误差。4 . 飞 1 湿热试验 按G B 2 4 2 3 . 4 中试验D b 方法进行。 温度为4 0 士2 C， 相对湿度”%土3 0 a 条件下， 持续时间为1 2 d ,传感器非包装， 不通电， 不进行中间 检测。 试验后， 在4 . 1 条规定的条件下恢复2 h ， 再测定基本误差.4 . 1 2 振动试验 按G B 2 4 2 3 . 1 。 中试验F e 方法进行。 严酷等级: 扫频频率范围1 0 - 1 5 0 H z ， 加速度幅值为5 p m / s ,振动次数为5 次。传感器不包装， 不通电， 不进行中间检测。试验后进行外观检查， 再测定基本误差。4 . 1 3 冲击试验 按G B 2 4 2 3 . 5 中试验E a 方法进行。 严酷等级: 峰值加速度为5 0 0 m / s ， 脉冲持续时间为1 1 士1 m s ,3 个轴线每个方向连续冲击3 次( 共1 8 次) ， 传感器不包装， 不通电， 不进行中间检测。试验后进行外观检查， 再测定基本误差。4 . 1 4 跌落试验 按G B 2 4 2 3 . 8 中 试验E d 方法进行。 严酷等级: 跌落高度为。 . 5 m， 以正常使用方向自由 落向平滑、坚硬的混凝土面上共2 次。 传感器非包装， 不通电， 不进行中间检测。 试验后进行外观检查， 再测定荃本误差。4 . 1 5 4 . 1 0 - 4 . 1 4 每项试验后， 检查性能前， 允许重新校准传感器，4 . 1 6 传感器的防 爆性能试验方法按G B 3 8 3 6 . 1 , G B 3 8 3 6 . 3 和G B 3 8 3 6 . 4 的规定， 由 授权的 防爆检验机构进行。51检验规则 出厂检验， . 1 应由制造厂质量检验部门 逐台 进行， 检验合格并发给合格证后方可出广，1 . 2 出厂检验项目 见表4 ,55表 4序号技术要求条款出厂检验型式检验13 . 4O23 . 1 0OO33 . 1 5OO43 . 1 8aa53 . 1 7Oa63 . 1 8O73 . 1 9 . 1aa83 . 1 9 . 2a93 . 2 0a1 03 . 2 1a1 13 2 2aMT 4 4 6 一 1 9 9 5续表 4序号技术要求条款出厂检验型式检脸1 23 . 2 3O1 33 . 2 4O1 43 . 2 5O1 53 . 2 6O 注， O表示必须进行的项目。5 . 2 型式检验5 . 2 . 1 有下列情况之一时， 应进行型式检验: a . 新产品或老产品转厂生产试制定型鉴定时; b . 正式生产后如结构、 材料、 工艺有较大改变， 可能影响产品性能时; c . 正常生产的传感器每2 年1 次， d . 停产2 年以上再次恢复生产时; e . 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。 f 国家质量监督检验机构提出 要求时。5 . 2 . 2 型式检验项目见表4 ,5 . 2 . 3 型式检验应由 煤炭 工业部授权的 质惫 监督检 验机构负 责进 行。5 . 2 . 4 抽样 从出厂检验合格的传感器中按G B 1 0 1 1 1 规定的方法进行。 抽样荃数不少于1 0 台， 抽样数量不少于3 台。5 . 2 . 5 判定规则 受检传感器为 3 台。在检验中， 如 3 . 1 5 , 3 . 1 6 , 3 . 1 7 和3 . 1 9 . 1 中有1 台项不合格， 或其他项目中