1 范圍

      本標準規定了煤礦用載體催化與熱導組合式高低濃度甲烷傳感器的技術要求、試驗方法、檢驗規 則、標志、包裝、使用說明、運輸和貯存。

      本標準適用于煤礦井下環境監測中使用的量程為（0?40）%CH₄和（0?100）%CH₄載體催化與熱 導組合式高低濃度甲烷傳感器（以下簡稱傳感器）。

2 規范性引用文件

      下列文件中的條款通過本標準引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的 修改單（不包括勘誤的內容）或修改版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是 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準。

      GB 191—2000 包裝儲運圖示標志

      GB/T 2423.1—2001 電工電子產品環境試驗 第2部分:試驗方法試驗A：低溫

      GB/T 2423.2—2001 電工電子產品環境試驗 第2部分:試驗方法試驗氏高溫

      GB/T 2423.4—93 電工電子產品基本環境試驗規程 試驗Db：交變濕熱試驗方法

      GB/T 2423.5—1995 電工電子產品環境試驗 第2部分:試驗方法試驗Ea和導則：沖擊

      GB/T 2423.8—1995 電工電子產品環境試驗 第2部分:試驗方法試驗Ed：自由跌落

      GB/T 2423.10—1995 電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法試驗Fc和導貝心振動（正弦）

      GB 3836.1—2000 爆炸性氣體環境用電氣設備 第1部分:通用要求

      GB 3836.2—2000 爆炸性氣體環境用電氣設備 第2部分:隔爆型“d”

      GB 3836.4—2000 爆炸性氣體環境用電氣設備 第4部分:本質安全型“i”

      GB 4208—93 外殼防護等級（IP代碼）

      GB 9969.1—1998 工業產品使用說明書 總則

      GB 10111-88 利用隨機數骰子進行隨機抽樣的方法

      AQ 6202-2006 煤礦甲烷檢測用載體催化元件

      MT 210-90 煤礦通信、檢測、控制用電工電子產品基本試驗方法

      MT/T 772—1998 煤礦監控系統主要性能測試方法

3 術語和定義

3.1

      顯示值 displayed value

      傳感器顯示的測量數值。

3.2

      零點 zero point

      傳感器在清潔空氣中正常工作時的顯示值。

3.3

      標定點 calibration point

      傳感器為滿足測量準確度所選擇的校準氣樣值

3.4

      報警點 alarm point

      傳感器依據使用要求所預先設置的報警啟動值。

3.5

      基本誤差 basic error

      在正常試驗條件下確定的傳感器測量誤差值。

3.6

      穩定性 stability

      在規定的工作條件和時間內，傳感器的零點、標定點和報警點保持在允許變化范圍內的性能。

3.7

      響應時間(T₉₀) T₉₀ response time

      甲烷濃度發生階躍變化時，傳感器輸出達到穩定值的90%的時間。

4 技術要求

4.1 一般要求

4.1.1 傳感器應符合本標準的要求，并按照規定的程序和國家授權的檢驗機構審批的圖樣和技術文件制造。

4.1.2 傳感器與關聯設備配套，須經國家有關部門授權的防爆檢驗機構聯檢合格。與傳感器配套的關聯設備應具有有效期內的礦用產品安全標志證書。

4.1.3 傳感器防爆型式采用礦用本質安全兼隔爆型，防爆標志為“ExibdI”。

4.2 工作條件

      溫度(0?40)℃；

      相對濕度：≤98%；

      大氣壓力：(80?116)kPa；

      風速：不大于8 m/s。

4.3 貯存溫度：(-40?60)℃。

4.4 輸出信號制式

      宜選用如下信號制式：

      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) 數字信號型：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 傳感器外觀及結構要求

4.5.1 傳感器的顯示窗應透光良好，數碼、符號均應清晰完好。

4.5.2 傳感器表面、鍍層或涂層不應有氣泡、裂痕、明顯剝落和斑點。

4.5.3 傳感器應結構合理、堅固耐用；應有適于井下安裝的懸掛或支撐結構。

4.5.4 傳感器外殼、接插件和零件應采取防腐措施，涂、鍍層應均勻、牢固、顏色一致；印制電路板應至 少涂覆兩次三防(防腐、防霉、防潮)漆。

4.6 傳感器采用擴散取樣方式，取樣頭上應有防粉塵和防風速影響的保護罩。

4.7 傳感器應以百分體積濃度表示測量值，采用數字顯示，低濃度段分辨率應不低于0.01%CH4，高濃度段分辨率應不低于0.1%CH4),并應能表示顯示值的正或負。

4.8 傳感器中載體催化元件與熱導元件工作轉換點設置范圍為(2.00-4.00)%CH4,由低濃度轉換為 高濃度和由高濃度轉換為低濃度可設置不同的轉換點。傳感器應具有保護載體催化元件的功能。

4.9 傳感器宜具有遙控調校功能。

4.10 基本誤差

4.10.1 顯示值穩定性

      在（0.00?4.00）%CH₄范圍內，甲烷濃度恒定時，傳感器顯示值或輸出信號值（換算為甲烷濃度 值）變化量不超過0.04%CH₄。

      在（4.00?100）%CH₄范圍內，甲烷濃度恒定時,傳感器顯示值或輸出信號值（換算為甲烷濃度值） 變化量不超過0.4%CH₄。

4.10.2 傳感器的基本誤差應符合下列規定。

      傳感器在載體催化元件檢測時的基本誤差應符合表1的規定。

表1 基本誤差（載體催化元件檢測時）

傳感器在熱導元件檢測且測量量程為（4.00-40.0）%CH4時的基本誤差應符合表2的規定。

表2 基本誤差（量程4.00%CH₄?40%CH₄）

      傳感器在熱導元件檢測且測量量程為（4.00?100.0）%CH4時的基本誤差應符合表3的規定。

表3 基本誤差（量程4.00%CH₄?100%CH₄）

4.10.3 傳感器在轉換點轉換時的附加誤差不超過1.00%CH₄。

4.11 傳感器一般應能在輸入電壓9 V?24 V范圍內正常工作，其基本誤差應不超過4.10.2的規定。

4.12 傳感器使用電纜的單芯截面積為1.5 mm²時，傳感器與關聯設備的傳輸距離應不小于2 km,關 聯設備的顯示值或輸出信號值（換算為甲烷濃度值）應符合4.10.2的規定。

4.13 工作穩定性

      傳感器連續工作15 d的基本誤差應不超過4.10.2的規定。

4.14 響應時間（T90）

      傳感器的響應時間應不大于20 s。

4.15 報警功能

4.15.1 具有報警功能的傳感器應能在（0?4）%CH4范圍內任意設置報警點，報警顯示值與設定值的 差值應不超過±0.05% CH₄。

4.15.2 報警聲級強度在距其1 m遠處的聲響信號的聲壓級應不小于80 dB（A）；光信號應能在20 m 遠處清晰可見。

4.16 傳感器本安端與外殼之間，常態下其絕緣電阻應不小于50 交變濕熱試驗后，應不小于1.5。

4.17 傳感器本安端與外殼之間應能承受500 V、50 Hz、歷時1 min的絕緣介電強度試驗而無擊穿和閃絡現象，且漏電流不大于5 mA。

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