MT445-1995煤矿用高浓度热导式甲烷传感器技术条件.pdf

中华人民共和国煤炭行业标准 煤矿用高浓度热导式甲烷传感器 技术条件 MT 4 4 5 一 1 9 9 5 飞 主匆内容与适用范围 本标准规定了煤矿用高浓度热导式甲 烧传感器的技术要求、 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和可燃气抽放中使用的高浓度 0 , 1 0 0 0 0 热导式甲 烷传感器和 高、 低浓度甲 烷传感器 以 下简称传感器 中 利用热导测量高浓度甲 烷部分。 2 引用标准 仃自通‘ 1 9 1 2 4 2 3 . 2 4 2 3 . 2 4 2 3 . 包装储运图示标志 2 4 2 3 . 5 2 4 2 3 . 8 2 4 2 3 . 1 0 3 8 3 6 . 1 3 8 3 6 . 3 3 8 3 6 . 4 G B / T 4 9 4 2 GB 1 0 1 1 1 MT/ T 4 0 8 电 工电 子产品 基本环 境试验 规程 试验A 低温 试验方法 电 工电 子产品 基本环境试验规程 试验B ; 高温试验方法 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 电 工电 子产品 塞本环境试验规程、 试验E a 冲击试验方法 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 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 爆炸性环境用防爆电 气设备通用要求 撼炸性环境用防爆电 气设备 增安型电 气设备“ e 0 爆炸性环境用防爆电 气设备 本质安全型电 路和电气设备，a i ; 2 高压电 器外壳防护等级 利用随机数般子进行随机抽样方法 煤矿用直流稳压电源 GBGBGBGB曲GBGBGB邻GB 3 . 1 技术要求 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 ; 3 . 3 3 . 4 规定 3 . 5 大气压力 8 0 - 1 1 0 k P a ; 风速 0 “ 8 m / a , 贮存温度为一 4 0 -6 W C , 传感器必须采用本质 安全型的防 爆 结构 并应符 合G B 3 8 3 6 . 1 , G B 3 8 3 6 . 3 和G B 3 8 3 6 . 4 中的有 关 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 - 0 8 一 0 1 实施 MT 4 4 5 一 1 9 9 5 36 输出信号制式 应选用如下信号制式 电流 D C 1 - 5 m A 优选 , 4 2 0 m A 负载电阻。 -5 0 0 1 1 , 频率 5 -1 5 H z , 2 0 0 -1 0 0 0 H z 脉冲宽度大于0 . 3 m s ; 数字编 码 传输 速率为3 0 0 , 6 6 0 , 1 2 0 0 , 2 4 0 0 , 4 8 0 0 , 9 6 0 0 6 / s ， 电 平 认 丈 /J’ 于3 V , 3 . 7 传感器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G B 4 9 4 2 . 2 中I P 5 4 防护等级要求。 3 . 9 传感器用电 缆的截面积应不大于1 . 5 . 1 ; 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、 防霉、 防潮 绝缘漆。 3 . 1 1 传感器采用扩散取样方式。 取样头上应有防粉尘和防风速影响的保护罩。 3 . 1 2 传感器应以百分体积浓度表示测量值， 采用数字指示器显示测量数值时， 其分辨率应为1 0 o C H s , 并能表示指示值的正或负。 3 . 1 3 基本误差 传感器的基本误差应符合表1 的规定。 表 1 Y oo C H 4 测 量 范 围 基本误差 绝 对 误 差 相 对 误 差 3- 10 10 士 1 0 士I O 测量上限 3 . 1 4 输出 信号制为电 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 3 的规定。 输出信号制为频率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 3 的规定; 其脉冲宽度应不小于。 . 3 、。 3 . 1 5 稳定性 传感器连续工作7 d 的 基本误差应不超过3 . 1 3 的规定。 3 . 1 6 响应时间 传感器的响应时间应不大于3 0 、 。 3 . 1 7 高、 低浓度甲 烷传感器在8 x n / s 和可嫌气抽放中使用的高浓度甲 烷传感器在2 0 m / s 风速条件下 其基准点的漂移量应不大于士1 Y oo C H , , 3 . 1 8 传感器在工作温度试验时， 应符合3 . 1 3 的规定。 3 . 1 9 传感器经贮存温度试验后， 应符合3 . 1 3 的规定。 3 . 2 0 传感器Xks热试验后， 应符合3 . 1 3 的规定。 3 . 2 1 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 2 的 规定。 3 . 2 2 传感器经冲击试验后， 应无损坏现象， 接插件和零部件应无松动、 脱落; 并符合3 . 1 3 的 规定。 3 . 2 3 传感器经跌落试验后， 接插件、 零部件应无松动脱落; 并符合3 . 1 3 的规定。 4 试验方法 4 . 1 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 0C ; 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 MT 4 4 5 一 1 9 9 5 相对湿度 4 5 -7 5 写; 大气压力 8 6 1 0 6 k P a , 4 . 2 试验用气祥和仪表 4 . 2 . 1 试验用气样 空气中甲 烷标准气样 以下简称标准气样 ， 其不确定度为3 . 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 . 0 1 s , 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 簇1 X1 0 - 6 , 4 . 2 . 2 . 5 直流稳压电 源 输出电压 0 3 0 V; 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。 测定前应用清洁空气和制造厂规定浓度的气样反复标定仪器， 在以 后的测定中不得再次调整。 待仪器零点稳定后， 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 5 , 1 0 , 3 0 , 5 0 , 8 0 写士。 . 5 5 种标准气样。 每一种浓度的气样通入3 m i n 后再读取指示值和输出 信号值 换算为甲 烷浓度值 。 重复测定4 次， 取其后3 次的算术平均值。 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 一清洁空气瓶刃一试验气样瓶; 8 -调节阀 MT 4 4 5 一 1 9 9 5 4 . 4 负载特性试验 4 . 4 . 1 输出信号制为电流量的负载特性试验 将传感器在空气中稳定时外接负载电阻为5 0 0 a和。 a时输出信号之差折合成甲 烷浓度值。 4 . 4 . 2 输出信号制为频率量的负载特性试验 将传感器在空气中稳定时外接负载电阻为5 0 0 n和短路时输出频率值之差折合成甲 烷浓度值。 4 . 5 稳定性测定 把调整好的传感器放人图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3 0 的标准气样 高、 低浓度甲烷传感器用5 的标准气样 各3 m i n ， 记录指示值和输出信号值。 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 5 的 甲烷气样3 m i n ， 读取指示值。 然后通入清沽空气， 待传感器零点稳定后， 将以标定时的流量通入原甲 烷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 图2 响应时间测定示意图 1 一清洁空气软管} 2 -清洁空气注气装里i 3 一扩散取样头沮 一传感器; 5 一排气口， 6 一通气罩支座t 7 一试验气样注气装盆; 8 一试验气样软管 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 或 2 0 07.. 值4. a . s m / s ， 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 s 记 录1 次 指 示 值， 共 记 录4 次， 取 其 算 术 平 均 值 和 基 准 点 的 差 值 作 为 漂 移 量 。 4 . 8 工作温度试验 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 . 8 . 1 低温工作试验 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。 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。以后每隔1 h 测定基本误差， 共3 次。 取其算术平均值作为测定值。 4 . 8 . 2 高温工作试验 拾G B 2 4 2 3 . 2 中试验B b 方法进行。 在温度为4 0 士2 ℃ 条件下， 传感器通电， 稳定2 h 后， 测定基本 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 MT 4 4 5 一 1 9 9 5 误差。以后每隔1 h 测定基本误差， 共3 次。取其算术平均值作为测定值。 4 . 9 贮存温度试验 4 . 9 . 1 低温贮存试验 按G B 2 4 2 3 . 1 中试验A b 方法进行。 在温度为一4 0 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 . 9 . 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6 0 士2 ℃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 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9 3 士3 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 1 振动试验 按G B 2 4 2 3 . 1 0 中 试验F c 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 0 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 2 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 z ， 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 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， 以正常使用放置方向自 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 基本误差。 4 . 1 4 4 . 9 -4 . 1 3 条每项试验后， 检查性能前， 允许重新校准传感器。 4 . 1 5 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。 5 检验规则 5 . 1 出厂检验 5 . 1 . 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厂。 5 . 1 . 2 出厂检验项目见表 2 , 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2 , MT 4 4 5 一 1 9 9 5 表 2 序号技术要求条款 出 厂 检 验 型 式 检 验 1 3 . 4O 23 . 1 0O O 33 . 1 3O O 43 . 1 4O O 5 3 . 1 5OO 63 . 1 6 O 7 3 . 1 7O 83 . 1 8 O 9 3 . 1 9 O 1 03 . 2 0 O 1 13 . 2 工 O 1 23 . 2 2 O 1 3 3 . 2 3 O 注 0表示必须进行的项目。 5 . 2 . 3 型式检验应由 煤炭工业部指定的质蚤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。 抽样基数不少于1 0 台， 抽样数量不少子 3台口 5 . 2 . 5 判定规则 受检传感器为3 台。 在检验中， 如3 . 1 3 , 3 . 1 4 和3 . 1 5 中 有1 台项不合格， 或其他项目 中有2 台项不 合格， 则判该批产品为不合格。如不包括3 . 1 3 , 3 . 1 4 和3 . 1 5 的其他项目中有1 台项不合格则对全项目 加倍复检， 如仍有不合格， 则P i 该批产品为不合格。 6 标志、 包装、 运愉、 贮存 6 . 1 标志 6 . 1 . 1 传感器的外壳明 显处应设有“ E x “ , “ M A和 计量器具标志， 6 . 1 . 2 传感器的名牌上应有下列内 容 a ， 产品型号和名称; b右上角有“ E x “ 标志; c防爆标志， d防 爆检验合格证编号; 。煤矿安全标志编号; f 制造计量器具许可证编号; 二关联设备型号; 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 MT 4 4 5 一 1 9 9 5 h主要技术参数， i . 防护等级; j . 制造厂名称; k出厂编号或日 期。 6 . 1 . 3 包装标志 a . 发货标志应符合有关运输规定; b . 作业标志应符合G B 1 9 1 的规定。 6 . 2 包装 6 . 2 门包装应采用复合防护包装类型， 具有防雨、 防潮、 防尘、 防振能力。 6 . 2 . 2 包装箱内 应有下列文件 a . 产品合格证; b . 产品 使用说明书; c . 装箱单。 6 . 3 运输 包装好的产品应适于公路、 铁路、 水路、 航空运输。 6 . 4 贮存 应存放在通风良好无腐蚀性气体的库房内。 附加说明 本标准由 煤炭工业部煤矿安全标准化技术委员会提出。 本标准由 煤炭工业部煤矿安全标准化技术委员会气体检测及救护设备分会归口。 本标准由 煤炭科学研究总院抚顺分院负贵起草。 本标准主要起草人缪亚新。 本标准委托煤炭科学研究总院抚顺分院负责解释。