AQ 6211-2008.Coal mine non-dispersive infrared methane transducer.
1范围
AQ 6211规定了煤矿用非色散红外甲烷传感器的技术要求.试验方法、检验规则、标志、包装、使用说明、运输和贮存等。
AQ 6211适用于煤矿用非色散红外甲烷传感器(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,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订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本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB 191 包装 储运图示标志(eqv ISO 780:1997)
GB/T 2423.1-2001 电工电子产品环境试验 第2 部分:试验方法 试验 A:低温(idt IEC 60068-
2-1:1990)
GB/T 2423. 2-2001 电工电子产品环境试验 第2 部分:试验方法 试验 B:高温(idt IEC 60068-2-2:1974)
GB/T 2423. 4-1993 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(eqv IEC 68-2-30: 1980)
GB/T 2423. 5-1995 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Ea和导则:冲击(idt IEC 68- 2-27:1987)
GB/T 2423. 8-1995 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(idt IEC 68-2-32 :1990)
GB/T 2423.10-1995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)(idt IEC 68-2-6:1982) .
GB 3836. 1-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分:通用要求(eqv IEC 60079-0:1998)
GB 3836. 4-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分:本质安全型“i"(eqv IEC 60079-11: 1999)
GB 4208 外壳防护等级(IP代码)(eqv IEC 529 :1989)
GB 9969.1 工业产品使用说明书总则
GB 10111 利用随机数骰子进行随机抽样的方法
MT 210-1990 煤矿 通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法
MT/T 408 煤矿用直流稳压电源
MT/T 772-1 998煤矿监控系统主要性能测试方法

ICS 13.100
备案号：25470—2009
中华人民共和国安全生产行业标准AQ 6211--2008
煤矿用非色散红外甲烷传感器
Coal mine non-dispersive infrared 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
分类及命名
技术要求
试验方法
检验规则
标志、包装、使用说明书，运输和贮存目
AQ6211—2008
AQ6211—2008
为规范非色散红外甲烷传感器的设计、生产、检验.根据国家有关法律法规和标推的要求，首秋制定本标准：
本标准 5.5,5.6 为推荐性条款,其余均为强制性条款：本标推由国家安全生产监督管理总局提出。木标推由全国安全生产标摊化技术委员会煤矿安全分会归口，本标推起罩单位：煤科举研究总院重庆研究院、煤炭科学研究总院抚顺研究院。本标摊主要起草人：于庆、黄强、樊荣陈福民、莫志刚、杜文罕,李振新、张延寿。1范围
煤矿用非色散红外甲烷传感器
AQ6211—2008
本标准规定了煤矿用非也散红外甲烷传感器的技术要求、试验方法，检验规则、标志，包装、使用说明、运输和贮存等。
本标雅适用丁煤矿用非色散红外甲烷传感器（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推的引而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修单（不包括勘误的内容）或修订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本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标游。GB191包装储运图示标志（cQV1SO780：1997）G3/T2423.1—2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温（idtIEC60068-2-1:1990)
GB/T2123.2—2001电上电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温（itd1IEC60068-22:1974)
GB/T2423.4—1993屯T电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法(egY1FC68230:19803
GB/T 2423. 5 --1995
(id1 IEC 68-2-27:1987)
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fa 和导则：冲击GB/T2423.8—1995
5电丁电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ed：白由跌落（idtI68232:1990)
第2部分：试验方法试验Fc和导则：振动GB/T 2423. 10--1995
电工电子产品环境试验
(正弦)(id 1HC 68-2-6;1982)
2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求（e9VIEC60079-0：1998）GB 3836,1
GB3836.4~2000爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型i（eQV1EC:60079-11：1999)
B12018外壳防护等级(IP代码)（eqvIEC529：1989GB9969.1工业产品使用说明书总则GB10111利用随机数般子进行随机抽样的方法MT 2101990煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法MT/T408煤矿用自流稳压电源
MT/T772—1998煤码监控系统主要性能测试方法3术语和定义
下列术谱和定义适用于本标准。3.1
显示值displayed value
传感器显示的测量数值。
AQ 6211-200B
零点 zero point
传癌器在清洁空气中正常工作时的显示值。3.3
标定点calibrationpoint
传感器为满足测量准确度所选摔的校推值。3.4
报蓄点 alarm polnt
传感器依据使用要求所预先设昏的报警启动值。3.5
基本误差basic error
在正常试验条件下确定的传感器测量误差值，3.6
稳定性stahl
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允许变化范围内的性能3.7
响应时间（Tgn）Tae response time中烷涨度发牛阶联变化时，传感器显示值或输出信号值达到稳定值的90%的时间，4分类及命名
4.1传感器分类
a）A类传感器：用十环境蓝测.测量范围（0-10)%CH,：b)B类传感器:用于环境监测,测超范围(0~100)%CH,:c）C类传感器:用于瓦斯抽放管道监测.测单范围(0～100)%CH4.2传感器命名
传感器按以下方式命名
5技术要求
5.1工作环境条件
A、B类传感器：
温度：(0~40)℃：
相对谢度：98%（非冷凝）
[压:<80--116)kP]
风速;不大于8 m/s。
(A/B/C)
产品类型
产品登记序号
红外原理
传感器
C类传感器：
温度：（0~40）℃：
相对湿度,≤98%（非冷凝）：
压:(50--130)kPa:
风速;不大于 25 m/s。
5.2贮存温度
在(—40~～60)℃之间。
5.3传感器防爆类型为矿用本质安全型.防爆标志为\Fxihl\，5.4传感器T作源应符合 MT/T 408的要求。5.5输出信号制式
宜选用如下信号制式：
a）电流型：直流（1~5）mA.（4~20)mAh）频率型：(200~1000)Hz.(200~2000)HzAQ6211—2008
c）数字信号型：传输速率为1200bps,2400hps.4800bs，9600bg，电平不小于3V。5.6外观及结构要求
5.6.1传感器的显示窗应透光良好，数码，符导均应清晰完好。5,6.2传感器表而、镀尽或涂层不应有气泡、裂痕、明显剥落和斑点，5.6.3传感器宜采用金属外壳，结构合理，5,6.4传感器官采用扩散取样方式。5.7A，B类传感器取样头上应有防粉尘、水汽影响的保护罩：C类传感器取样头上应有防粉尘、过滤水汽的保护措施，
5.8传感器应以百分体想浓度表示测量值并用数字显示，测量范围在（0X-10)%CH.时.其分辨率应不低于0.01%H，测量范周在(10X-100)%CH内，其分辨率应不低于0.1%CH。5.9传感器减具有遥控调校功能，5.10显示值的稳定性和基木误差5.10.1显示值稳定性
在（0X10)为CH：测最范围内，甲烷浓度恒定时，传感器显示值或输出信号值（换算为甲烧浓度值)变化不超过 . 04%CH,
在（10≤X100)%CH测量范围内，甲烷浓度恒定时.传感器显示值或输山信号值（换算为甲烷浓度值)变化量不超过 0. 1%CH
5. 10. 2基本误差
A,B类传感器泌垦基本误差成符合表1的规定：表1
测量范围/%CH,
0, 00---1. 0
1.00 ~-10c
C类传感器测量基本误差应符合表2的规定：表2
测范围/%C,
0. 00~1. 00
1. 00 ~-100
垫本误差/%CH。
真值的=6%
基本误差/XCH
真值的！?%
AQ 6211--2008
5.11传感器使用电缴的单心截面积为1.5mm2[.传感器与关联设备的传输距离应不小于2km，关联设备的显示值或输出信号值（换算为甲烷浓度值)成不超过5.10.2的规定5.12T作稳定性
传感器连续工作60d时问内，应符合5.10.2的规定，5.13响应时间（T）
A、L类传感器的响应时间应不大于25%;C类传感器的响应时问应不大下50s。5.14报警功能
5.14.1传感器成具有报警功能，A、B类传感器为超上限报警.并在（0<.X≤5)%心H，范围内任意设置报警点，报警显示值与设定值的差值成不题过士0.05%CII。C类传感器为超下限报替，并在(25≤X35)为CH，范围内可任意设曾报警点，报警显示值与设定值的差值应不超过上0.5%CH。。5.14.2报警声级强度在距其1m远处的声响信号的声压级应不小于80dB(A）：光信号应能在黑暗坏境中20m近处清晰可览
5. 15传感器在 5. 1 规定的乐力范内,应符合 5. 10. 2的规定。5.16A、B类传感器在8m/s风速条件下或C类传感器在25m/s流速条件下试验，在（0X<10）为CFL 测量范围内,其指示值的漂移量应个超过士0.02%CH,·在(10≤X100)%CH，测量范围内，其指示值的漂移量成不超过+0.2%CH，5.17传感器在粉尘浓度环境中试验15d后，应符合5.10.2的规定。5.18传感器本安端与外壳之间，带态下其绝缘电阻应不小于50MQ；交变湿热试验后，应不小于1.5M5. 19传感器本安端与外亢之问应能承受 500 V,5 Hz.历时1 min 的绝缘介电强度试验而无击穿和闪络现象。
传感器在工作温度试验后,应符合 5,10. 2 的规定。5.201
传感器经忙存温度试验后,施符合 5. 10. 2 的规定。5.22传感器经交变龈热试验后,应符合5.10.2的规定.绝缘电阻和绝缘介电强度应分别符台5.18和5.19的规定：
5.23传感器经振动试验后，接插作和零部件应尤松动和脱.并符合5.10.2的规定。5.24传感器经冲出试验后，应无拟坏痕迹，接插件和零部件无松动脱落，并符合5,10.2的规定，5.25传感器经跌落试验后，接插件、零部件应无松动脱落，并符合5.10.2的规定。5.26防爆要求
5.26.1传感器应来用矿用不质安全型的防爆结构，且满足GR3836.1-2000.GB3836.4—2000的规定。5.26.2传感器中与本质安全性能有关的元件，应符合B3836.4一2000中第7章的规定.在止带丁作利敬障状态下，不得在超过元件安装条件和温度范问规定的最大电流，电正和功率额定值的2/3的情说下工作。
5.26.3传感器外壳防护性能应符合GB4208中防护等级IP54的规定。5.26.4传感器外壳采用合金材料时外壳材料应满足G3836.12000中第8章的规定，5.26.5传感器应能通过GB3836.4—2000中10.1~-10.4规定的火花点燃试验。传感器与关联设备通过不低于2km电缆(单芯截面积为 1.5 mm)连接后+应能通过 GI3 3836. 4一2000 中10.1~10.4现症的火花点燃试验：
5.26.6传感器在正常和故障状态下,其最高表面温度应150C。5.26.7红外敏感元件光源部分在通电状态下，经击碎灯泡外壳试验不应引爆甲烷空气抿合物。6试验方法
6.1环境条件
除环境试验或有关标谁中另有规定外，试验应在下列环境条件中进行：4
溢度;(15~35)℃ ;
b)相对湿度:(45~~75)%
c)大气压力:(86-106)kPa
6. 2试验用气样和试验用主要仪器6.2.1试验用4样
AQ 6211—2008
传感器使氮气中中烷标准气样（以下简称标准气样)应采用经国家计单部门考核认证的单位提供的气样，其不确定度不人于2为。A类传感器各项试验所用气样应符合表3要求，B、C类传感器各项试验所用气样应符合表1要求：
试验项目
基本误差试验
恂应时问试验
报警误差试验
所需气样及取值范围/头CH
C.50;1.50.2.00;3.50;6.50:9.002. 80
注：标准气样值与标准气样标除值的允许偏离应不超过=10%。表4
试验项
基术误差试验
响应时间读验
报整误差试验
所需气样及取值范用/%C11.
0: 50,8. 50,20. 0:35. 0-60. 083. 020.0
1.20（适用B类）;32.0（适用心类）注；标准气样值与标滞气样标称值的充许编离应不超过土10%。6.2. 2试验用主要仪器
6. 2. 2. 1 气休流量计
测量范围：(30~1000)nl./min;推确度：2.5级6.2. 2.2秒表
分度值为 0. 01 s。
6. 2. 2. 3 频率
(0~）000>kHz;稳定度：1×10-
6. 2. 2. 4直流稳压电源
输出电压：(030)V，输山电流：2A，6.2.2.5电压表及电流表
采用四位半的数字万用表，其推确度应不小于0.5级。6.2.2.6气体在线分析仪
量程（0~100)%CH，=误差%值的2%，6.3外观、结构及气室防护检查
用口测方法观察。
6.4显示值稳定性和基本误差
6. 4.1在以下需通标准气样的试验中,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准规定的传感器校雅时的流量(以下简称规定流量）。6.4.2将电源的输出调至传感器企业标准规定的工作电压-连接传感器，按6.4.规定的方法对传感需进行显示值稳定性测定，按6.4.4规定的方法对传感器进行成本误差测定，试验过程中，观察传感器显示值的最小分辨率。
AQ6211—2008
6.4.3待传感器零点在清清空气中稳定后+按规定流量对A类传感器通人2.00为CI的标推气样，对B类传感器通人20.0%CH。的标推气样，通气时间3min,对C类传感器通人20,0%CH.的标准气样，通气时间5min，然后将传感器显示值调至与标准气样值-致（上述步骤在以后简称为校准传感器）.继续通气-再观家1mit，记录1min内传感器显示值的最大值与最小值的差值，重复测定3次，取最大值。
6.4.4校推传感器3饮，在以底的测定中不得再次校准。待传感器零点在消活空气中稳定后，按规定流量向A,B类传感器分别依欣通人表3、表4中基本误差项规定的标准气样各3min，或间类传感器依次通人表4中基本误基项规定的标准气样各5mi11.记录传感器的显示值或输出信号值（换算为甲烷浓度值）。重复测延4次.取其后3欣的算术平均值与标推气样的差值。6.5传输距离
将传感与关联设备通过不低于2krl的模拟电缆（或实际单芯截面积为1.5mm的电缆）连接，由关联设备提供传感器所需电源。试验中记录关联设备的显示值或输出信号值（换算为弗烷浓度值）：其余试验方法按6.4.4进行。模拟电缆接MT/T772—1998附录41仿真，电缆模拟参数按尺=12.80/kr2.单芯、L--0.8 mJ/km,C-0,06 μF/km计算。6.6工作稳定性测定
把校准好的传感器放置在空气中运行.对A类传感器按规定流量依次通人清沾空气和1.5心%心II、的标推气样各3min；对E、C类传撼器分别依次道人清洁空气和35.0%CH的标准气样，B类传感器通气时间3min，类传感器通气时间5min，连续测单3次，记录显示值或输出信号值，取其算术平均值：每天试验一次，连续运行60d,试验期间不得调整传感器，6.7响应时问测定
将制避」提供的注气取样装置与传感踞进气部位相接，校准传感器，记录显尔值。然后冉尬人清活空气·待传感器零点稳定后·把按规定流通有标准气样的注气装置迅速换到取样头「并记录传感器的业示值达到原显示值90%所需要的时间，测童3次取其算术平均值。标准气样值应符合丧3.表4的规定：
6.8报苦功能试验
6.8.1报警值与设定值差值的测定将传感器校推好.A,B类传感器警报点设置在1.00%心H.C类传感器警报点设置在30.0%CEL.。待传感器零点稳定后，对A、类传感器缓慢通人1.20义H.的标气样，记录出现声、光信号瞬阅传感器的显示值，计算设定报警点与显示值的差值。对C类传感器通入32.0%CH的标准气样，持传感器显示值稳定后，缓慢降低通气流量直到为举，记录出现声，光信号瞬间传感器的显示值，计算设定报点与显示值的差值：
6.8.2报警声级强度测量
报警声毁强度用声级计测员，环境噪应小于50lB(A)：将声级计置于传磁器的报警声响器轴心正前方 1 Ⅲ 处,测量 3 次,敢其平均值。6.8.3搬警光信号
试验在黑暗环境中距传感器20m1处规察6.9压力影响试验
将校准的传感器安装在阁1所示的试验装置上，向装置中注人氮气：用氧气检测仪表测装置取样的气体浓度，当氧气浓度低丁3.0%0时，关闭取辩几，再向装置内注入甲烷气体，调整装置内力发电度值，透到以下要求：
做压力上限试验时.对A,B类传感器，装置内压力值控制在(110～115)kPa，对C 类传感器，装罩内压值控制在（120127)kPa，
做正力下限试验时,对A,B类传感器,装置内压力值控制在（8~85)kPa,对C类传感器.装置内6
压力值控制在(50~55)kPa免费标准bzxz.net
AQ6211—2008
对4类传感器，装置内的甲烷浓度控制在(1.00～5.00)购CH.之间，对B、C类传感器，装置内的甲烷浓度控制在(30.0--70.0)%CH之间。当装置内压力及甲烷浓度值达到试验要求后,静置30 min,确定压力无变化后,先记录传感器的输出信号值(换算为甲烷浓度值),每 30 $记录 1次,共记求 3 秋,取其算术平均;根据置内压力与环境大气压力的关系，采而相应的取样方法，记录装置取样口气体在线分析仪的测显值，并计算两否差值。接压力上、下限要求各试验1次。气商部
压力表1
逃气口：
正压取样口：
负压取样口。
吸气装置；
电缆引人装置：
电源/通讯电缆(至关联设备)：
敢样气室：
传感器：
设备外壳。
气阅片
图1压力影响试验装置结构示意图6.10风速影响试验
将校准好的传感器人通风试验装置中，在风流为李时,将A类传感器显示值调为2.00%CH,，B、C类传感器显示值调为 20,0%CH,（以下简称调整传感器的基准点）,记录显示值,启动风机,对A,B类传感器,调整风速为8°m/s,对C类传感器,调风速为 25+51m/s+人为使传感器绕悬找抽线方向转动，子找其受风速影响的位置。固定此位置，每30$记录次指示值，共记录3次,取其算术乎均值和基推点的差值作为漂移重。6.11粉尘浓度影响试验
将校准好的传感器政人粉尘浓度试验装置中，启动试验装置，桁尘浓度设定为（30--70)m/m，粉尘粒径小于了4tm，调整风速为3.0+.″/.传感器在装置内连续运行15l后，按6.4.4规定的方法对传感器进行基本误差测定。
6. 12绝缘电检测
按MT2101990中第7意规定的方法进行：4Q 6211—2008
6.13介皂强度试验
按GB3836，42000中10.6规定的方法进行6. 14 工作温度试验
试验中回传感器通人标准气样的温度应与试验要求温度致。6.14.1低温工作试验
按GB/T 2123.12001中试验Ah规定的方法进行：在温度为(0土3)℃条件下，将传感器通电+稳定 2 h后,测定基木误差,以后每小时测定 1 次基本误差,测量 3 次,取其算术平均值作为测定值+并检查其外观。
6. 14. 2 高温丁作试验
按GB/T2423.22001中试验Rh规定的方法进行，在温度为（40士2)条件下，将传感器通电，稳定 2 h 后i，测定能本误差,以后每小时测定1 饮基本误差,测量 3 次,取其算术平均值作为测定值,并检查其外观。
6.15贮存温度试验
6. 15. 1 抵湿忙存试验
按 GB 2423,1—2001中试验 Ab 规定的方法进行,在温度为(一40士2)℃条件下，持续时间为16 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4.2规楚的茶件下保持2h.再测定基本误差,并检查其外观。
6. 15.2高温忙存试验
按（GB/T2423.2200[中试验Bth规定的方法进行，在温度为（60土2)它条件下.持续时问为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2b,再测定基本误差·并检其外观。
6.16交变施热试验
按B/T2423.493中的试验Db规定的方法进行，在温度为(40土2)相对湿度为（93士3)%条件下，持续时间为12d，转感器非包装，不通电不进行间检测，试验后，在4.2规定的条件下保持2h进行绝缘电阻与工频谢压试验，再测定基本误差.并检查其外观。6.17报动试验
按GB/T2423.[0195的试验Fc规定的方法进行，严酷等级：扫频频率范围(10--150)Hz,加速度幅值为引0 m/s,扫频循环次数5次,传感器不包装，固定使用的传感器不逊电,不进行中间检测,机载移动使用的传感器通电，进行中问检测，试验后，进行外观检奇和测定基本误差。6.18冲击试验
按B/1 2423.5一1395中试验Fa规定的方法进行,严酷等级,峰值加速度为500而7s.脉冲持续时间为（11士1)m5,3个轴线每个方向连续冲击3次（艾18饮),传感器不包装，剧定使片的传感器不通电·不进行中间检测：机载移动使用的传感器通电进行中问检测，试验后，进行外观检查和测定基本误差。
6.19跌落试验
接GB/T2423.8—1995中试验Ed规延的方法进行,严酷等级：跌落高度为D.5 ㎡，以正常使用方问白由游向平滑，坚硬的混凝十面其两次，传感器不包装,不过行中间检测：试验后,进行外观检香,再测定基误差：
6.206.14~6.19每项试验后，检测性能前，允许重新校准传感器。6.21防爆试验
6.21.1与木质安全性能有关的元件检查接（3836.4一2000中第7章规定的方法进行。6.21.2外壳防护性能试验按GB1208中防护等级IP54规是的方祛进行。6.21.3轻合金制成外壳的检验按GB3836.1一2000中第8章规定的方法进行。8
AQ6211—2008
6.21.4传感器火花点燃试验按（B3836.4--2000110.1--10.4规定的方法进行：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1.5mim的电缆：但应在该传感器的关联投备明细中，注明该种电缆的生产厂家及型号）连接，联机火花点燃试验按GB3835.4--2000中10.1-~10.1规定的方法进行。模拟电缆按M1/1772—199附录A仿真，电缆模拟参数按R=12.82/k㎡单芯、L=0, 8 mH/km,C-0. 06 μF/km i算.6.21.5最高表面温度按GH3886.4—2000中10.5规定的方法进行。6.21.6将红外嫩感元件采用的相同规格，型号的光源击碎外壳,在甲烷浓度为(8,3二0.3)%的甲烷空气混合物中试验，仅将电压调整为光源止常工作时的1.5倍，光源驱动电路其他参数与传感器电路一致.试验20欲。
检验规则
检验分出！\检验和型式检验，捡验项月见表5。表5
检验项日
外观、结构及气室防护捡查
最小分幸检吉
显示值稳定性定
基本误差测定
传输电离试验
厂.作稳定性谢定
响应时间测定
报葬功能试验
压力影响实验
风速影呼试验
粉下影响试验
绝续电阻检测
介电强度试验
工炸温度试验
贮存温度试验
交变湿试验
振动试验
神击试验
跌落试验
元件,本安性能捡查
外壳防护性能
外壳合金材料考核
火花点粥试验
最高表面温度测试
北源引燥试骚
注，表中\O\为检验项日，“
试验要求
试验项目条款
厂检验
型式检验
“为不检验项月：“”工作毯定性出！检验时问为15小，“求”绝缘电阻险测出厂检验只作常态，““为抽检项日。
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