MT444-1995煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器技术条件.pdf

中华人民共和国煤炭行业标准 MT 4 4 4 一 1 9 9 5 煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器 技术条件 1 主两内容与适用范围 本标准规定了煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器的技术要求、 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低浓度 0 -4 载体催化式甲烷传感器和高、 低浓度甲 烷传感器 以下简称传感器 中利用载体催化原理测量低浓度甲烷部份。 2 引用标准 GB 1 9 1 GB 2 4 2 3 . GB 2 4 2 3 . GB 2 4 2 3 GB 2 4 2 3 . GB 2 4 2 3 . GB 2 4 2 3 . GB 3 8 3 6 . GB 3 8 3 6 . GB 3 8 3 6 GB 3 8 3 6 . 包装储运图示标志 1 电 工电子产品基本环境试验规程 试验A 低温试验方法 2 电工电子产品基本环境试验规程 试验B 高温试验方法 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 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 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 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 / T 4 9 4 2 . GB 1 0 1 1 1 爆炸性环境用防爆电 气设备通用要求 爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“ d’’ 爆炸性环境用防爆电气设备增安型电气设备“ e “ 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 l l 2 低压电器外壳防护等级 利用随机数般子进行随机抽样方法 M T 2 8 1 煤矿用甲 烷检测用载体热催化元件 MT/ 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， 并应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 0C; 相对湿度 9 8 2 5 0C ， 大气压力 8 6 1 1 6 k P a , 风速 0 - 8 m / s , 3 . 3 贮存a度为一4 0 - 6 0 0C 。 3 . 4 传感器应采用本质安全型兼隔爆型的防爆结构并应符合G B 3 8 3 6 . 1 , G B 3 8 3 6 . 2 , G B 3 8 3 6 . 3 和 G B 3 8 3 6 . 4 中的有关规定。 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 4 一 1 9 9 5 3 . 5 电源 应符合MT / T 4 0 8 的要求。 3 . 6 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 f l ; 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 0 0 , 1 2 0 0 , 2 4 0 0 , 4 8 0 0 , 9 6 0 0 b / s ， 电 平不小于3 V , 3 . 了 传感器应有适于井下安装的悬挂或支撑结构。 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; 通气口 应装设阻火元 件， 并应符合G B 3 8 3 6 . 2 中 有关规定。 3 . 1 2 传感器应以百分体积浓度表示测量值， 采用数字指示器指示测量数值时， 其分辨率应为。 . 0 1 C H , ， 并应能表示显示值的正或负。 3 . 1 3 在甲 烷浓度超过测量范围 上限时， 传感器应具有保护载体催化元件的功能， 并应使传感器的指示 值和输出信号值均维持在超限状态。 3 . 1 4 基本误差 传感器的基本误差应符合表 1 的规定 表 1 C H , 测 量 范 围基 本 误 差 0 . 0 0 - 1 . 0 0 1 . 0 0 - 2 . 0 0 2 . 0 0 - 4 . 0 0 士 0 . 1 0 士0 . 2 0 士 0 . 3 0 3 . 1 5 输出信号制式为电流量的传感器的负载电 阻在。 - 5 0 0 S 2 范围内 变化时， 其输出信号值的 变化应 不超过 3 . 1 4 的规定。 m ad3 . 16 输出信号制式为频率量的传感器的负载电阻在。 -5 0 0 l范围内变化时， 其输出信号值的变化应不 3 . 1 4 的规定; 其脉冲宽度应不小于0 . 3 m s , 稳定性 传感器连续工作7 d 的基本误差应不超过3 . 1 4 的规定。 3 . 1 7 响应时间 传感器的响应时间应不大于3 0 s , 3 . 1 8 警报功能 3 . 1 B . 1 具有警报功能的传感器应能在测量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0 . 0 5 C H, o 11 8 . 2 警报声级强度在距其1 m远处的声响信号的声压级应不小于8 0 d B A ; 光信号应能在2 0 m 处清晰可见。 3 . 1 9 传感器在8 m / s 风速条件下其指示值的漂移量应不大于士。 . 0 1 0 o C H 3 . 2 0 传感器在工作温度试验时， 应符合3 . 1 4 的规定。 3 . 2 1 传感器经贮存温度试验后， 应符合3 . 1 4 的规定。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 MT 4 4 4 一1 9 9 5 3 . 2 2 传感器经湿热试验后. 应符合3 . 1 4 的规定。 3 . 2 3 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 4 的规定。 3 . 2 4 传感器经冲击试验后， 应无损坏痕迹， 接插件和零部件无松动脱落; 并符合3 . 1 4 的规定。 3 . 2 5 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 4 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 1C， 相对湿度 4 5 一7 5 ; 大 气压力 8 6 1 0 6 k P a a 4 . 2 试验用气样和仪表 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 i 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, O . 2 级。 4 . 2 - 2 . 4 频率计 0 -1 o o o k H z ; 准确度 簇1 xi o - s o 4 . 2 - 2 . 5 直流稳压电源 输出电压 0 - 3 0 V; 输出电流 2 A o 4 . 3 基本误差测定 按产品标准规定的气体流量、 通气时间、 注气装置和通气步骤等以下述方法进行 在测定前应先用清洁空气和2 . 0 的标准气样反复标定传感器 以下简称校准仪器 ， 在以后的测 定中不得再次校准。 待传感器零点在清洁空气中稳定后， 按标定时的流量向 传感器依次通入 0 . 5 , 1 . 5 , 3 . 5 0 0 3 种标准 气样各3 m i n 。 记录传感器的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。 MT 4 4 4 一 1 9 9 5 图1 基本误差测定示意图 I 一试验箱; 2 一传感器s 3 一注气装置t 4 -预热盘管; 5 -流量计; 6 -清洁空气瓶; 7; 一试验气样瓶; 8 一调节阀 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 使传感器在空气中稳定显示， 记录外接负载电阻为5 0 0 d 1 和。 n时输出信号值之差， 换算为甲 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显示， 记录外接负载电阻为5 0 0 n和0 0时输出频率值之差换算为甲 烷浓 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， 连续通入0 . 5 的甲烷气体运行7 d ， 每隔1 2 h 按标定 时的流量依次通入清洁空气和1 . 5 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2 的 甲 烷气样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人原甲 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 值 。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 MT 4 4 4 一 1 9 9 5 图 2 响应时间测定示意图 1 -清洁空气软管; 2 -清洁空气注气装置门一扩散取样头; 4 一传感器， 5 一排气口‘ 6 一通气罩支座; 7 一试验气样注气装置; B 一试验气样软管 4 . 7 警报功能试验 4 . 7 . 1 警报值与设定值差值的测定 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， 缓慢通人略大于设定警报点甲 烷浓度值的气样， 记录出现声、 光信号瞬间传感器的指示值并计算设定警报点甲 烷浓度值与指示值的差 值。 4 . 7 . 2 警报声级强度测量 警报声响强度用声级计测量， 环境噪声应小于5 0 d B A 。 将声级计置于传感器的 警报声响器轴心 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 试验在黑暗环境中距传感器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 蛤, 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 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 士2 ℃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 . 1 0 贮存温度试验 4 . 1 0 . 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。 MT 4 4 4 一 1 9 9 5 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6 。 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 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 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 0 中试验F 。 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。固定使用的传感器不通电， 不进行中间 检测; 机载移动使用的传感器 通电， 进行中间检测。试验后再进行外观检查和测定基本误差。 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。固定使用的传感器不通电， 不进行中间 检 测; 机载移动使用的传感器通电， 进行中间检测。试验后再进行外观检查和测定基本误差。 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0 . 5 m， 以正常使用方向自由 落向 平滑、 坚硬的混授土面上共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， 再测定墓本 误差。 本巧 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 . 2 , 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 . 1 检验规则 出厂检验 5 . 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 , 52 型式检验 5 . 2 . 1 有下列情况之一时， 应进行型式检验 s 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z 年1 次; d 停产2 年以上再次恢复生产时; 。出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时， 表 2 序号技术要求条款出 厂检 验型 式 检 验 13 . 4O 23 、 工 QOO 33 . 1 4OO 43 。 1 5OO 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 MT 4 4 4 一 1 9 9 5 续表 2 序号技术要求条款 出 厂 检 验型 式 检 验 53. 16OO 63. 1 7O 73 . 1 8 . 1OO 8 3 . 1 8 . 2O 9 3 . 1 9O 1 03 . 2 0O 1 13 . 2 1O 1 2 3 . 2 2O 1 3 3 .2 3O 1 43 . 2 4O 1 53 . 2 5O 注 O表示必须进行的项目 。 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 , 5 . 2 . 3 型式检验应由煤炭工业部指定的质量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 4 , 3 . 1 5 , 3 . 1 6 和 3 . 1 8 . 1 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 4 , 3 . 1 5 , 3 . 1 6 和3 . 1 8 . 1 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， 则判该批传感器为不合格。 6 标志、 包装、 运输、 贮存 6 . 1 标志 6 . 1 . 1 传感器的外壳明 显处应设有“ E x “ , “ MA ” 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; e . 煤矿安全标志编号， f . 制造计量器具许可证编号， 9 . 关联设备型号; h . 主要技术参数; MT 4 4 4 一1 9 9 5 1 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 B 1 9 1 的规定。 6 . 2 包装 62 . 1 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。 63 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责起草。 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， 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载