氧气作业指导书

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XX00003.056

矿用氧气检测报警器检定作业指导书

分发号：—

版次:A/0页次：17

〜

编制：日期：2022-03-01

审核：日期：20229301

批准：日期：202293O

受控印章：

2022-03-01发布2022-03-01实施

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1技术参数

1.1外观及结构

1.1.1仪器的各机械调节部件应能正常动作，各紧固件应无松动。

1.1.2仪器不应有影响其正常工作和防爆安全的损伤，新创造的涂层不应有明显的颜色不匀和剥落，各

部件接合处应平整。

1.2标志与标识

1.2.1仪器应标明创造单位名称和仪器名称、型号、出厂编号、创造日期、防爆标志及编号、矿用安全

标志及编号。

1.2.2仪器应在铭牌中注明其测量范围、测量误差等主要技术指标。

1.3通电检查

仪器通电后，应能正常匚作，显示部份应清晰、完整。各按犍应能正常操作和控制。便携式仪器应

具有欠压提示功能，固定式仪器应具有遥控调校功能，且能正常调节。

1.4报警功能

L4.1仪器应能在其测量范围内设置报警点，当测量值小于等于报警设定值时，应能发出声光报警信号。

1.4.2便携式仪器的报警声级强度应不小于75dB(A)；固定式仪器的报警声级强度应不小于80dB(A)。

1.4.3报警光信号在黑暗环境中20m远处应能清晰可见。

1.5信号传输误差

信号传输误差绝对值W1.0M

1.6绝缘电阻

固定式仪器的电源、信号端与外壳之间，绝缘电阻应不小于50MQ。

1.7示值误差

示值误差以摩尔分数表示，应不超过±0.7%。

1.8重复性

相对标准偏差W1.0%。

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1.9响应时间

响应时间W60so

1.10漂移

零点漂移和量程漂移均不应超过示值误差的二分之一。

2合用范围

仪器主要用于矿井作业环境下使用的测量范围为氧的摩尔分数（0~25%）%的电化学原理矿用氧气

检测报警器首次检定、后续检定。

3操作步骤

3.1环境条件检查

3.1.1环境温度:（15^35）℃

3.1.2相对湿度:W85%

3.1.3应无影响仪器正常工作的气体和电磁场干扰。

3.2检定要求

检定所用的主要设备应符合表1的要求

表1检定用主要设备

名称技术要求

摩尔分数约为5.0%、10.0%、17.0%、21.0%摆布的氮中氧气体标准物质;

气体标准物质

Ure=11.0%,k=2

零点气高纯氮气，纯度不低于99.99%

气体流量计（0^600）mL/min,准确度级别不低于4级

直流电压：（0、500）V；直流电流：（0~300）mA；

数字万用表

准确度级别不低于1.0级

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续上表

名称技术要求

频率计(0^1000)kHz,分辨力：1Hz；频率稳定度级别不大于1X10-6

绝缘电阻表额定电压：500V,准确度级别不低于10级

2km电缆或者

直流电阻：＜12.8Q/km；分布电容：告0.06nF/km；分布电感：＜0.8mH/km

仿真电路

秒表分辨力优于0.1s

声级计A计权：(30^130)dB,分辨力：0.1dB

卷尺(0~30)m,分辨值：1cm

3.3检定方法

3.3.1外观及结构、标志与标识、通电检查应符合1.1、1.2、1.3的要求。

3.3.2仪器的调整

便携式仪器采用本机电源，检定前应充足电：固定式仪器采用直流稳压电源供电，固定式仪器应

接上传输电缆及信号测试设备。接通电源，按照仪器使用说明书要求的时间对其进行预热,普通预热

时间不少于15min,按说明书规定的流量［如果说明书没有明确要求，则普通控制在(200±10)inL/min

范围］,按照要求，连接气路，通入高纯氮气校准仪器的零点；通入清洁空气调整示值；零点和示值分

别调整3次，在此后的检定过程中不得再次调整。

3.3.3报警功能

3.3.3.1报警功能检查

将仪器的报瞥点设置在18.0%上，在空气中待示值稳定后，通入摩尔分数约为17.0好的氮中氧气体

标准物质，当示值下降到18.0%时，仪器应能发出声、光报警信号。

3.3.3.2报警声级强度

环境噪音应不大于50dB(A)o通入摩尔分数约为17.0%的氮中氧气体标准物质，将声级计置于仪

器的报警声响器轴心正前方1m处，重复测量3次报警声级强度，取其算术平均值。

3.3.3.3报警光信号

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在黑暗环境中距仪器20m处观察报警光信号。

3.3.4示值误差

按仪器说明书要求的流量，分别通入摩尔分数约为5.0%.10.0%,21.0与摆布的氮中氧气体标准物

质，待读数稳定后，记录仪器的示值。每点测量3次，取其算术平均值为仪器各点的示值，按式（1）

计算各点的示值误差。

Ax=O<-x（i）

o

式中：

Ax——示值误差，%：

x—3次示值的算术平均值，%；

X——通入以摩尔分数表示浓度值的气体标准物质，%o

0

取绝对值最大的Ax为仪格的示值误差。

3.3.5重更性

通入摩尔分数约为17.0%的氮中氧气体标准物质，待读数稳定后，记录仪器显示值X,撤去气体标

i

准物质。在相同条件下，重复上述测量6次，重复性以单次测量的相对标准偏差S来表示，按式（2）

r

进行计算。

'-n（X-X）2

S=1：上1-：------xioo%（2）

=rIn—1

X

式中：

单次测量的相对标准偏差，%；

sr---

X——仪器第i次的示值，%;

i

X----仪器示值的算术平均值，%；

n---测量次数。

3.3.6响应时间

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通入摩尔分数约为17.0%的氮中氧气体标准物质，待示值稳定后，撤去气体标准物质；通入零点气

体至示值稳定,再通入卜述浓度的气体标准物质，同时用秒表记录从通入气体标准物质瞬E寸起到仪器

显示上述稳定示值90%的时间。重复测帚3次，取3次测量，直的算术平均值作为仪器的响应时间。

3.3.7漂移

通入零点气至仪器示值稳定后，记录示值为：。，然后选入摩尔分数为17.0%的氮中氧气体标准物

x

质，待示值卷定后，记录仪器示值so,撤去气体标准物质。便携式的仪器连续运行lh,每间隔15min

重复上述步骤一次：固定式的仪器连续运行4h,每间隔lh重复上述步骤一次，分别记录仪器的示值XW

XAA

及❸(i=l,2,3,4),分别按式(3)和式(4)计算仪器的零点漂移力和量程漂移sio取绝对值最

大的人方作为仪器的零点漂移，取绝对值最大的勺作为仪器的量程漂移。

A=X-X

ziziz0()3

式中:

A

zi——仪器第i次的零点漂移，%；

zl----仪器第i次的零点示值，%:

X

Z0一一仪器首次的零点示值，%»

A=(x-x)-(x-X)()4

sisizisOz0

A——仪器第i次的量程漂移，%；

si

X

si一一仪器第i次的量程示值，%;

X

S0----仪器首次的量程示值，%O

3.3.8信号传输误差

对固定式仪器，用直流稳压电源按仪器说明书规定的电压为其供电，在仪渊信号输出端接入2km

长度的单芯截面积为L5mm2的铜芯电缆(或者其摹拟电缆)，在电缆末端接上对应的信号测试设备，然

后

分别通入摩尔分数约为5.0%、10.0%、21.0%的氮中氧气体标准物质，待读数稳定后，记录仪器的示值X。

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同时测量并读取对应浓度输出的电信号值P,每点重复测量3次，计算出各点的显示值平均值和输出

1

信号值平均值，按不：(5)将输出信号值平均值换算成氧气浓度值。

G=(Gm»G(P—P)⑸

inv

式中：

G一—输出信工・平均值P对应的氧气浓度值，%;

G一—输出电彳T号上限对应的氧气浓度值，%；

m

——输出电，言号下限对应的氧气浓度值，%：

P——检测的输出电信号平均值，Hz、mA、V等；

P——输出电信号上限标称值，Hz、mA、V等；

m

P---输出电信号下限标祢值，Hz、mA、V等。

o

再按式(6)计算仪器的信号传输误差。

-X

A=Gx100%(6)

xx

A——各点的信号传输误差，%；

X

G一—各点输出信号平均值P对应的氧气摩尔分数，%：

x——3次摩尔分数显示值的平均值，机

取绝对值最大的^为仪器信号传输误差。

X

3.3.9绝缘电阻测试

对固定式仪器，用绝缘电殂表分别测量其电源正极、负吸、信号端与其外壳裸露金属件之间的绝

缘电阻，每极测量1次，取测量数据的最小值作为仪器的绝缘电阻值。

3.4现场清理

3.4.1先将检定装置流量计关闭，再关闭储气瓶阀门。

3.4.2通电设备关闭电源.

3.4.3将检定用设备按规定放置储存。

3.4.4将已检定仪器关闭，恢复检定前状态后放置于已检区。

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