ICS 73. 010
备案号:25397—2009
中华人民共和国安全生产行业标准AQ 1052—2008
矿用二氧化碳传感器通用技术条件Coal mine low-concentration carrier catalytic methane transducer2008-11-19发布
国家安全生产监督管理总局
2009-01-01实施
规范性引用文件
术语和定义
传感器分类
技术要求
试验方法
检验规则
8标志、包装、使用说明书运输和贮存目
附录A(资料性附录)红外二氧化碳传感器为(O,值的计算附录K(资料性附录’电化学二氧化碳传感器%CO),值的处理AQ10522008
AQ1052—2008
本标准为强制性标准。
本标准附录A、附录B均为资料性附录。本标推由国家安全生产监替管理总局、国家煤矿安全监局提出本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会归口。本标准虫煤炭科学研究总院抚顺分院、安标国家矿用产品安全标志中心、煤炭科学研究总院北京神州鼎天数犸技术信息有限公司负责起革。本标准主要起草人:余进,戴峨、薛元修、车振新、李者、陈福明、余博龙、冯文彬、刘艺平、费祥之、朱世安、马龙、昊北乎、性学东等。本标准首次发布。
1范围
矿用二氧化碳传感器通用技术条件AQ1052-2008
本标推规定了矿用二氧化碳传感器的技术要求、试验方法、检验规则,标志、包装、使用说明、运输和存等。
本标准适用于矿山井下有可燃气体爆炸环境中使用的矿用二氧化碳传感器(以下简称传感器)。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有修改单(不包括谢误的内容)或修改版均不适用于本标准:然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版木。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB191包装储运图示标志
GB/T 2423.1电工电子产品坏境试验第2部分:试验方法试验A:低温GB/T 2123.2电工电子产品环境试验第2部分试验方法试验A:高温GB/I2423.1电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法GB/T2423.5电工电了产品环境试验第2部分:试验方法试验Ea和导则:冲击GB/T2423.8电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ed:自由跌落GB/丁2123.10电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc和导则:振动(正弦)GB3836.1—2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求GB3836.4一2000爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型\i”GI4208外壳防护等级(IP代码)GH9969.1工业产品使用说明书总则GB,T10111利用随机数殷子进行拖样的方法,MT209煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求MT210煤矿通信,检测,控制用电工电子产品基本试验方法MT/T772煤矿监控系统生要性能测试方法3术语和定义
显示值displayed value
传感器显示的测量数值。
零点zeropoint
传感器代纯氮气中正常工作时的显示值。3. 3
标定点calibrationpuint
传感器为满足测准确度所选择的校准气样值,3.4
报警点aJarm point
传感器依据使用要求所预先设置的报誉启动值1
AQ1052—2008
基本误差tbasicerror
在正常试验条件下确延的传感器测量误差值。3. 6
稳定性
stabilits
在规定的工作条件和时间内,传感器的零点、标定点和报警点保持在充许变化范围内的性能。3.7
响应时间(Ts)Top response time一化碳浓度发生阶跃变化时,传感器输出达到稳定值的0%的时间。4传感器分类
4.1分类
传感器按使用功能可分为:
1)检测传感器:以测试功能显示值为主的仪器+以下称为A类!b)报警传感器:有报警功能测试功能显示值为主的仪器,以下称为B类;)检测报警传感器:有测试功能显示值和报警功能为主的仪器,以下称为类,4.2命名和型号编制方法
按下面的方法命名和缩制型号:华
4.3、规楷及报警范围
一检验单位统-排列顺序号
测量范围:(0~5.00%C))
一分类:符号(A,BC类)
第一特征代号:“氧化碳
-产品整型代号:传感器
2)测量范围:传感器的量释程范围宜采用(0~5.00%CO;b)报警范调:(0-0.50%)C设置固定报警点,5技术要求
5. 1 一般要求
5.1.1传感器应符介木标准的要求,并按经规定的程序和家授权的部门审批的图样和技术文件制造。
5.1.2传感器及其相关联的设备应经通过国家授权的防爆检验机构联检。与传感器配套的关联设备应具有有效期内矿用产品安全标志证书。5.2传感器荫爆型式矿用本质安型,防爆标志为\Exib\或“Exial”5.3正常作环境条件
温度:(0~+40)℃:
相对湿度:≤98%(—25℃1:
大*t压力:(80--116)kPa:
风速:.8m/s
5.4存温度:(-2050)℃
5.5输出信号制式
宜选用如下信导制式:
a)电流型:DC(1-~5)nA,(4~20)mAb)赖率型: (5-~15)Hz.(200-~1 000)Hz,脉冲宽度大下 0. 3 m5tAQ1052—2008
数字信型:传输逆率为1200bps2400hps,480abps,960bps电平不小于3V。5.6外观及结构要求
传感器的显示窗应透光良好,数码.符号均应清晰完好。5.6. t
5.6.2传感器表面、镜层或涂层不应布气泡、裂痕,明显剃落和班点,5.6.3传感器应结构合理.坚固耐用:应有适于下安装的总挂或支撑结构,5.6.4传感器外壳、接插件和零件应采取防腐措施,涂、镀层应均句、本固,颜色一致,印制电路板应卒少涂覆两次三防(防属、防霖、防潮)臻或湿漆一次,5.7传感器来用扩散取样方式,取样头上应右防粉尘和防风速影响的保护罩:5.B传感器应以下分体积浓度表示测量值,采用数字显示(V()I.单位体积摊尔)其分辨牵应不低于0.01%C0:并应能表示值的止或负。5.9竭控器调校功能
传感器应具有不小下6m的所离60°角内的遥控器调校功能。5.10显示值的稳定性和基本误差5. 10. 1显示值稳定性
在(0--3.(00%))范围内,当二氧化碳浓度保持恒定时,传感器的显示值或输出信专值(换算为一氧化碳浓度值)的变化量应不超过0,%(O:5.10.2在(0--5.00)C0,范围内传感器的基本误差应符合表1的规定,表1
测虽范围/%C()
0,90~5.00
5. 11 T作电压范围
基和误差/CO
二(0.05+真值的5%)
传感器一般应能在输入电压9V~24V范围内正带T.作,其基本误差应不超过5.10.2的规定。5.12传输旺离
传感器应使用电缆的单芯截面积为1.5mm°时,传感器与关联设备的最大传输距离盛为2km,关联设备的显示值或输山信号值(换算为二氧化碳浓度)应不超过5.10.2的规定,5. 13下作稳定性
传感器连续工作15d的基本误差应不超过5.10.2的规定。5.14啊应时问(Tg)
传感器的响应时简应不大于305。5.15报功能
5.15.1具有报警功能的传感器报警点可调,出)默认值为0.50%C0,·报警显示值与设定值的差值应不超过二0.01%0
5.15.2报警声级强度在配其1m远处的响信号的声压级应不小于80db
5.16绝缘电所bzxZ.net
AQ1052-2008
传感器本安端与外壳之间,常态下其绝缘电阻成不小于50Mn:交变禄热试验后,应不小于1.5Mo.
5.17介电强度
传感器本安端与外光之间应能承受500V.50H%、历时1tnin的绝缘介电强度试验,应无击穿和闪络现象.H.漏电流不大于5mA。
5.18风速影响
传感器在8m/×风速条件下试验时,其指示值的漂移量应不超过十0.10%C025.19T作温度
传感器工作温度试验,应符合5.10.2的规定。5.20存温度
传感器经存温度试验厉,应符合5.10.2的规定。5.21交变禄热
传感器经交变湿热试验后,应符合5.10.2的规定。5,22振动试验
传感器经振动试验后,接插件和举部件应无松动和脱落;并符合5.10.2的规定。5.23冲击试验
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5.10.2的规定。5.24跌落试验
传感器经跃落试验后,接插件、零部件应无松动脱落;并符合5.10.2的规定,5.25防爆要求
5.25.1传感器应采用矿用本质安全型的防爆结构.耳满足GB3836.1—2000、GB3836.4—2000的规定。
5.25.2元件本安性能,传感器中任何j本质安全性能有关的元件,应符合GB3836.4一2000中的规定。在正常工作和故障状态下,不得在超过元件安装条件和温度范围规定的最大电流,电压、功率额定值的2/3的情况下下作。
5.25.3外壳防护性能.传感器外壳防护性能应符合GB4208中防护等级1P54的规定,5.25.4表面绝缘电阻,传感器采用数料外壳时,外壳表面绝缘电阻应不超过1×10°。5.25.5外壳阻燃性能,传感器采用塑料外壳时,外壳阻燃性能应符合GB3836.1一2000中7.4的规定。
5.25.6火花点燃,传感器应能通过GB388行.4—2000第10.1~10.4舰定的火花点燃试验。传感器与关联设备通过2km电缆(单截面积为1.5mm)连接后,应能道过GB3836,42000第10.1-10,4规定的火花点燃试验。
5.25.7最高表面温度,传感器在正常工作和故障状态下,其元件、导线和外壳的最高表面温度应$.150 C.
5.25.8电气间源、爬电距离:传感器外光结构应符合CB3836.4—2000中6的规定。5.25.91.作参数,传感器本安技术参数应符合G133836.4一2000中的舰定。6试验方法
6.1坏境条件
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:a)温度:(—15-~+35)
b)和对湿度:(45~75)%3
e)大气压(80~-116kPa。
6.2试验用气样和试验用主要仪器6.2、1试验用气样
AQ 1052—2008
空气中二氧化碳标准气样(以下简称标准气样)应采用经国家订量部门考核认证的单位提供的气样,其不确楚度不大工3%,纯鼠气要求精度为大于 99.999%,各项试验所用气样应衍合表2要求,表2
试验圳目
基本误差试验
响应时间试验
报警误差试验
点校准试验
注:标准气样值与标准气样标称值的充许偏离不超过:10%。6.2.2试验用主要仪器
6.2.2.1气体流量计
测量范围:(30~600)mL/min,准确度:2.5级。6.2.2.2秒表
分度值为0.01s。
6.2.2.3额率计
(0~1 000)kHz;稳定度:1×10-6
6.2.2. 4直流稳压电源
所带气弹度取值范用/%)
0. 5,1, 5,2. 5、4. 5
纯氮气
输出电压;(0~-30)V;输出电流:2 A(A符台 MT 408 的规定)。6.2.2.5电压表及电流表
采用四位半的数字万用表,其摊确度应不小于0.5级。6.3外观及结构要求
用月测方法观察传感器外观及结构应符合本标准5.6的要求。6.4显示值稳定性和基本误垒
6. 4.1传感器的遥控器调校功能。在以下所有需对传感器调校的试验中,应使用与传感器配套的遥控器米完成,感控器使用方法按产品说明书规定。在以下需要道气的试验中,除报警误差试验外,其余试验的通气流量应保持为产品企业标雅规定的传感器校准时的流量(以下简称规定流量)。6.4.2传感器的工作电压范闭,接.1稳压电源,将稳压电源的输出分别调至产品企业标准规定的最高和最低工作电压,按6.4规定的方法对传感器进行显示值稳定性和基本误差测定。6.4.3传感器的显示值稳定性。待传感器零点在纯气中稳定后,按规是流量,通入2.50为(0.的标准气样,3 mii 后将传感器显示值调至与标准气样值一致,继续通气,再观察 1 tnin,记录 1 min 内传感器显示值的最大值和最小俏的是情,重有测定软,敢最人值6.4.4传感器的基本误差。按规定流量,用纯氮气和2.505%CO.的标准气样校准3次传感器(以下简称校谁传感器),在以后的测定中不得再欲校推。待传感器零点在纯氮气中稳定后,按规定流虱分别向传感器依次通入0.50%、1.50%、4.60%O:三种标准气样各3min,记录传感器的显示值或输l信号值(换算为二氧化磷浓度值)。重复测定1次,取其后3次的算术平均值与标准气样的差值,即为基本误差。
6.5传输距离
将传感器与关联设备通过不低于2km的模拟电缆(或单芯截面积为1.5mm的电缆,在该传感器的关联设各中应注明该种电缆的生产」家及型号)连接,由关联设备提供传感器所需电源。通气测试方AQ 1052—2008
法按5.5要求进行,记录关联设备的显示值或输出信号值(换算为二氧化磁浓度值)。重复测定4次,取R=12. 8 0/km单心,L,=0, 8 mJ/km 单芯、C-0. 06 F/km 计算6.6工作稳定性
将调整好的传感器在气中连续运行15d.每隔21h记录零点·把传感器放人图1所示的装留中并按规定流量通人量程 50%左么的标推气样 3 min 记录显示值或输出借导值。试验期间不得调整传感器,
二氧化碳传感器:
注气装置:
预热盘营:
液量计:
谢节阀:
试验气样瓶:
纯鼠气瓶。
图1稳定性测定示意图
6.7响应时问
将制造厂提供的扩散取样注气装置与传感器进气部位相接,按规定流虚通入纯氮气,待传感器零点稳定后,以相同的流量通人量程50不左有的标准气样3mim,记录显示值。然所通纯氮气,待传感器的显示值达到原显示测量低9心%所需要的时问,测量3次,取其算未平均值。6.8报警功能
6,8.1报警值与设定值差值的测定将传感器报警点设置在0.5%C,上,待传感器零点稳定后,缓慢通人表2所规定二氧化碳度值的气样,记录出现声光信号瞬间传感器的显示值并计算设定警批点C浓度值与显示值的监值。6.8.2报警声级强度测量
报警声强度用声级计谢量,环境噪音应小于50d13A):将声级计置于传感器的报警声响器辅心止前方 1 m处,测量 3 次,取其平均值,6.8.3报警光信号
试验在黑暗环境中距传感器20 1m 处观察,6.9绝缘电阻
按MT 210中7规定的方法进行测试,6
6.10介电强度
按MT21090及GB3836.4:-2000中10.6规定的方法进行测试。6.11风速影响
AQ 10522008
将传感器放人通风试验装置中,在风流为零时调整好传感器的基准点,记录显示值,自动风机,调整风理为8-0.m/s。人为使传感器绕悬挂轴线方向转动,找其受风速影响的位置。固定此位骨,每30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。6. 12 T作温度
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。6. 12. 1 低温工作试验
按GB/T2423.1中试验Ab规定的方法进行,在温度为(0士3)℃条件下,将传感器通电,稳定2b后,测延基本误差,以后每小时测定1次基本误差,测量3饮,取其算术平均值作为测定值。6.12.2高温T,作试验
按GB/T2423.2中试验BL规定的方法进行,在温度为(40士2)C条件下,将传感器通电,稳定2h后,测定基本误差,以后每小测定7次基本误差,测垒3次,取其算术平均值。6. 13 贮存温度
6.13.1抵温忙存试验
按GB/T2423.1中试验Ah规定的方法进行.在温度为(一20二2)℃杀件下,持续时间为16h,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4.2规定的条件下保持2h,再测定基本误差。
6.13.2高温贮存试验
按GB/T2123.2中试验Bb规定的方法进行,在温度为(50士2):条件下,持续时间为16h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1,2规定的条件下保持2h,再测定基本误差,
6.14交变湿热
按R/T2423.4试验Db规定的方法进行,在温度为(40士2)℃,相对湿度为93%土3%条件下,持续时间为12,传感器非包装,不通电,不进行中间检测。试验后,在4.2规定的条件下保持21.进行纯缘电阻与工频耐压试验,再测定基本误差。6.15振动试验
按GB/T2423.10中的试验FC规定的方法进行,严酷等级:扫描频率范围(10~150)IIz,加速度幅值为50Tm/s。扫频循环次数为5次:传感器不包装,固定使用的传感器不通电,不进行中问检测,机载移动使用的传感器通电,进行中间检测,试验后,进行外观检查和测定基本误差。6.16冲击试弱
按CB/T2423.5中试验Fa规定的方法进行,严酷等级:峰值加速[为500m/s.脉冲持续时间(11土1)ms,3个轴线每个方向连续冲击3次(共18次),传感器不包装,周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,迹行中间试验。试验后,进行外现检和测定基本误差,6.17跌落试验
按G/T2423.8中试验El规定的方法进行,严醋等级:跌落高度为0.5m,以正常使用方向自由落向平滑、坚硬的混凝土面上共两次,传感器不包装,不进行中间检测;试验后,进行外观检查和测定基本误差。
6. 186,13~6.17每项试验后检测性能前,允许重新校准传感器,6.19爆试验
6.19.1传感器的防爆性能试验打法按(H3836.1--2000、G13836.4—2000中规定的方祛进行,由可家授权的荫爆检验机构进行。
A91052—2008
6.19.2元件本安性能检套,传感器有关的元件按GB3836.4一2000中7规定的方法进行。6.19.3外壳前护性能试验,传感器按GB4208中规定的方法逃行。6.19.4表面绝缘电阻试验,传感器塑料外完接GB3836.1一2000中的23.4.7.8规定的方法进行,6.19.5阻燃性能试验,传感器塑料外壳的按GB3836.1-20004附录E规定的方法进行。6.19.6火花点燃试验,传感器接GB3836.4—200中10,1~10.4规定的方法进行,传感器与关联设备通过2km的模拟电缆(或单志截面积为1.5tnm的电缆)连接,联机火花点燃试验按GB3836.4中的10.1~10.4规定的方法进行,模拟电缆按MT/T772附录A仿真,电缆模拟参数按R一12.8/kl单芯,2=0.8nH/km单芯.C=0.06μ1/km计算最高表而温度试验,按CB3836.4—2000中10.5条规定的方法进行。6. 19.7
6.19.8电气间隙和爬电距离试验.用游标卡尺进行测量,“作参数测呆,用经计量合搭的仪表进行测量.所测得值不应超过标准中规定的工作电乐,电6. 19. 9
流值。
检验规则
检验分出)检验和划式检验,检验项日览表3。裘3
检验项目
外观及结构要求
遥控器调被功能
显示值稳定性
基本误差
1.作电压范围
传擀距离
工作稳定性
帕应时间
技普功能
丝缘电附
介电强度
风速影府
工栏温度
驼存温度
交变凝势
派动试验
冲击试验
跌落试验
元件本专性能检生
外充防护性能试验
表面绝缘电阻试验
外壳阻燃性能试验
技术要来
证验方法
H检验
型式检验
检验项血
火花点燃试验
最高表面温度试验
电气间隙与爬电距离测试
1.作参数测
表3(续)
技术要求
试验方法
出厂捡验
AQ1052—2008
型式捡验
注:表中“(二\为检验项目,“一\为不检验项日;\案\绝级电阻检测厂检验只作常态:“\为抽检项目。7. 1
出厂检驗
应由制追厂质垦检验部门逐台进行,检验合裕并发辫合裕证后方可出厂。7. 2型式检验
7.2.1有下列情况之一时,应进行型式捡验;ay
新产品试制定型紧定戴老产品转厂生产时;正式牛产后如结构,材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时:正常生产的传感器每3年「次:
停产2年以上再次恢复生产时;
出厂检验结果与上饮型式检验有较大差异时;)
国家有关机构探出要求时:
型式检验应由国家授权的质量监背检验机构负责进行。7.2.3抽样
从出厂检验合格的传感器巾按GB/T10111规定的方法进行.抽样基款个少于10台,抽样数量不少丁3台,
7.2.4判定规则
受检传感器为3台。在检验中,如其中有一台、项不合格项目,项H加倍复检,如仍有不合格项目,判为不合格产品·否则合格:
B标志、包装、使用说明书、运输和贮存8.1 标志
传感器的外壳明显处成设有\ExibI\或“ExiaI\标志和计量器具标志。8. 1. 1
传感器的铭牌上应有下列内容:产品型号和名称,
防爆标志:
陆爆合格证编号:
媒矿安全标志编号;
制造计量器具许可证编导;
关联设备型号:
于要技术参嫩;
防护等级:
制造厂名称;
出厂编号和H期。
包装标志
发货标志应符合有关运输规定:作业标志应符合GB19i的规定。
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