1 范圍

      本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了礦用二氧化碳傳感器的技術(shù)要求，試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、使用說(shuō)明、運(yùn)輸和貯存等。

      本標(biāo)準(zhǔn)適用于礦山井下有可燃?xì)怏w爆炸環(huán)境中使用礦用二氧化碳傳感器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)傳感器）。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修改版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)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(biāo)準(zhǔn)。

      GB 191 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志

      GB/T 2423.1 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn) A：低溫

      GB/T 2423.2 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn) A：高溫

      GB/T 2423.4 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn) Db：交變濕熱試驗(yàn)方法

      GB/T 2423.5 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分: 試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Ea 和導(dǎo)則：沖擊

      GB/T 2423.8 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分: 試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Ed：自由跌落

      GB/T 2423.10 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分: 試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Fc 和導(dǎo)則：振動(dòng)（正弦）

      GB 3836.1-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第 1 部分：通用要求

      GB 3836.4-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第 4 部分：本質(zhì)安全型“i”

      GB 4208 外殼防護(hù)等級(jí)（IP 代碼）

      GB 9969.1 工業(yè)產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū) 總則

      GB/T 10111 利用隨機(jī)數(shù)子進(jìn)行抽樣的方法。

      MT 209 煤礦通信、檢測(cè)、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求

      MT 210 煤礦通信、檢測(cè)、控制用電工電子產(chǎn)品基本試驗(yàn)方法

      MT/T 772 煤礦監(jiān)控系統(tǒng)主要性能測(cè)試方法

3 術(shù)語(yǔ)和定義

3.1

      顯示值 displayed value

      傳感器顯示的測(cè)量數(shù)值。

3.2

      零點(diǎn) zero point

      傳感器在純氮?dú)庵姓９ぷ鲿r(shí)的顯示值。

3.3

      標(biāo)定點(diǎn) calibration point

      傳感器為滿(mǎn)足測(cè)量準(zhǔn)確度所選擇的校準(zhǔn)氣樣值。

3.4

      報(bào)警點(diǎn) alarm point

      傳感器依據(jù)使用要求所預(yù)先設(shè)置的報(bào)警啟動(dòng)值。

3.5

      基本誤差 basic error

      在正常試驗(yàn)條件下確定的傳感器測(cè)量誤差值。

3.6

      穩(wěn)定性 stability

      在規(guī)定的工作條件和時(shí)間內(nèi)，傳感器的零點(diǎn)、標(biāo)定點(diǎn)和報(bào)警點(diǎn)保持在允許變化范圍內(nèi)的

性能。

3.7

      響應(yīng)時(shí)間 (T₉₀ ) T₉₀ response time

      二氧化碳濃度發(fā)生階躍變化時(shí)，傳感器輸出達(dá)到穩(wěn)定值的 90%的時(shí)間。

4 傳感器分類(lèi)

4.1 分類(lèi)

      傳感器按使用功能可分為：

      a）檢測(cè)傳感器：以測(cè)試功能顯示值為主的儀器，以下稱(chēng)為 A類(lèi)；

      b）報(bào)警傳感器：有報(bào)警功能無(wú)測(cè)試功能顯示值為主的儀器，以下稱(chēng)為 B類(lèi)；

      c）檢測(cè)報(bào)警傳感器：有測(cè)試功能顯示值和報(bào)警功能為主的儀器，以下稱(chēng)為 C類(lèi)。

4.2 命名和型號(hào)編制方法

      按下面的方法命名和編制型號(hào)：

4.3 規(guī)格及報(bào)警范圍

      產(chǎn)品類(lèi)型代號(hào)：傳感器。

      a）測(cè)量范圍：傳感器的量程范圍宜采用（0~5.00%）CO₂；

      b）報(bào)警范圍：（0~0.50 %）CO₂ 設(shè)置固定報(bào)警點(diǎn)。

5 技術(shù)要求

5.1 一般要求

5.1.1 傳感器應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，并按經(jīng)規(guī)定的程序和國(guó)家授權(quán)的部門(mén)審批的圖樣和技術(shù)文件制造。

5.1.2 傳感器及其相關(guān)聯(lián)的設(shè)備應(yīng)經(jīng)通過(guò)國(guó)家授權(quán)的防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)聯(lián)檢。與傳感器配套的關(guān)聯(lián)設(shè)備應(yīng)具有有效期內(nèi)礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志證書(shū)。

5.2 傳感器防爆型式礦用本質(zhì)安全型，防爆標(biāo)志為“ExibI”或“ExiaI”

5.3 正常工作環(huán)境條件

      溫度：（0~+40）℃；

      相對(duì)濕度：≤98%（+25℃）；

      大氣壓力：（80~116）kPa

      風(fēng)速：≤8m/s。

5.4 貯存溫度：（-20~+50）℃。

5.5 輸出信號(hào)制式

      宜選用如下信號(hào)制式：

      a) 電流型：DC  （1~5）mA，（4～20）mA；

      b) 頻率型：（5~15）Hz，（200～1000）Hz，脈沖寬度大于 0.3ms；

      c) 數(shù)字信號(hào)型：傳輸速率為 1200 bps，2400bps，4800bps，9600bps，電平不小于 3V。

5.6 外觀及結(jié)構(gòu)要求

5.6.1 傳感器的顯示窗應(yīng)透光良好，數(shù)碼、符號(hào)均應(yīng)清晰完好。

5.6.2 傳感器表面、鍍層或涂層不應(yīng)有氣泡、裂痕、明顯剝落和斑點(diǎn)。

5.6.3 傳感器應(yīng)結(jié)構(gòu)合理，堅(jiān)固耐用；應(yīng)有適于井下安裝的懸掛或支撐結(jié)構(gòu)。

5.6.4 傳感器外殼、接插件和零件應(yīng)采取防腐措施，涂、鍍層應(yīng)均勻、牢固，顏色一致；印制電路板應(yīng)至少涂覆兩次三防（防腐、防霉、防潮）漆或浸漆一次。

5.7 傳感器采用擴(kuò)散取樣方式，取樣頭上應(yīng)有防粉塵和防風(fēng)速影響的保護(hù)罩。

5.8 傳感器應(yīng)以百分體積濃度表示測(cè)量值，采用數(shù)字顯示（VOL 單位體積摩爾），其分辨率應(yīng)不低于0.01%CO₂，并應(yīng)能表示值的正或負(fù)。

5.9 遙控器調(diào)校功能

      傳感器應(yīng)具有不小于 6m 的距離 60o角內(nèi)的遙控器調(diào)校功能。

5.10 顯示值的穩(wěn)定性和基本誤差

5.10.1 顯示值穩(wěn)定性

      在 0.00~5.00% CO₂ 范圍內(nèi)，當(dāng)二氧化碳濃度保持恒定時(shí)，傳感器的顯示值或輸出信號(hào)值（換算為二氧化碳濃度值）的變化量應(yīng)不超過(guò) 0.04% CO₂。

5.10.2 在（0~5.00%）CO2 范圍內(nèi)傳感器的基本誤差應(yīng)符合表 1 的規(guī)定。

表 1

5.11 工作電壓范圍

      傳感器一般應(yīng)能在輸入電壓 9V~24V 范圍內(nèi)正常工作，其基本誤差應(yīng)不超過(guò) 5.10.2 的規(guī)定。

5.12 傳輸距離

      傳感器應(yīng)使用電纜的單芯截面積為 1.5mm² 時(shí)，傳感器與關(guān)聯(lián)設(shè)備的最大傳輸距離應(yīng)為2km,關(guān)聯(lián)設(shè)備的顯示值或輸出信號(hào)值（換算為二氧化碳濃度）應(yīng)不超過(guò) 5.10.2 的規(guī)定。

5.13 工作穩(wěn)定性

      傳感器連續(xù)工作 15d 的基本誤差應(yīng)不超過(guò) 5.10.2 的規(guī)定。

5.14 響應(yīng)時(shí)間（T₉₀）

      傳感器的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)不大于 30s。

5.15 報(bào)警功能

5.15.1 具有報(bào)警功能的傳感器報(bào)警點(diǎn)可調(diào)，出廠(chǎng)默認(rèn)值為 0.50 %CO₂，報(bào)警顯示值與設(shè)定值的差值應(yīng)不超過(guò)±0.04% CO₂。

5.15.2 報(bào)警聲級(jí)強(qiáng)度在距其 1m 遠(yuǎn)處的聲響信號(hào)的聲壓級(jí)應(yīng)不小于 80db(A);光信號(hào)應(yīng)能在黑暗中 20m 遠(yuǎn)處清晰可見(jiàn)。

5.16 絕緣電阻

      傳感器本安端與外殼之間，常態(tài)下其絕緣電阻應(yīng)不小于 50MΩ；交變濕熱試驗(yàn)后，應(yīng)不小于 1.5MΩ。

5.17 介電強(qiáng)度

      傳感器本安端與外殼之間應(yīng)能承受 500V、50Hz、歷時(shí) 1min 的絕緣介電強(qiáng)度試驗(yàn)，應(yīng)無(wú)擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象，且漏電流不大于 5mA。

5.18 風(fēng)速影響

      傳感器在 8m/s 風(fēng)速條件下試驗(yàn)時(shí)，其指示值的漂移量應(yīng)不超過(guò)±0.10% CO₂。

5.19 工作溫度

      傳感器工作溫度試驗(yàn)后，應(yīng)符合 5.10.2 的規(guī)定。

5.20 貯存溫度

      傳感器經(jīng)貯存溫度試驗(yàn)后，應(yīng)符合 5.10.2 的規(guī)定。

5.21 交變濕熱

      傳感器經(jīng)交變濕熱試驗(yàn)后，應(yīng)符合 5.10.2 的規(guī)定。

5.22 振動(dòng)試驗(yàn)

      傳感器經(jīng)振動(dòng)試驗(yàn)后，接插件和零部件應(yīng)無(wú)松動(dòng)和脫落；并符合 5.10.2 的規(guī)定。

5.23 沖擊試驗(yàn)

      傳感器經(jīng)沖擊試驗(yàn)后，應(yīng)無(wú)損壞痕跡，接插件和零部件無(wú)松動(dòng)脫落；并符合 5.10.2 的規(guī)定。

5.24 跌落試驗(yàn)

      傳感器經(jīng)跌落試驗(yàn)后，接插件、零部件應(yīng)無(wú)松動(dòng)脫落；并符合 5.10.2 的規(guī)定。

5.25 防爆要求

5.25.1 傳感器應(yīng)采用礦用本質(zhì)安全型的防爆結(jié)構(gòu)且滿(mǎn)足 GB 3836.1-2000 、GB3836.4-2000 的規(guī)定。

5.25.2 元件本安性能，傳感器中任何與本質(zhì)安全性能有關(guān)的元件，應(yīng)符合 GB3836.4-2000 中的規(guī)定。在正常工作和故障狀態(tài)下，不得在超過(guò)元件安裝條件和溫度范圍規(guī)定的最大電流、電壓、功率額定值的三分之二的情況下工作。

5.25.3 外殼防護(hù)性能，傳感器外殼防護(hù)性能應(yīng)符合 GB 4208 中防護(hù)等級(jí) IP54 的規(guī)定。

5.25.4 表面絕緣電阻，傳感器采用塑料外殼時(shí)，外殼表面絕緣電阻應(yīng)不超過(guò) 1×10⁹Ω。

5.25.5 外殼阻燃性能，傳感器采用塑料外殼時(shí)，外殼阻燃性能應(yīng)符合 GB 3836.1-2000 中 7.4的規(guī)定。

5.25.6 火花點(diǎn)燃，傳感器應(yīng)能通過(guò) GB 3836.4-2000 第 10.1~10.4 規(guī)定的火花點(diǎn)燃試驗(yàn)。傳感器與關(guān)聯(lián)設(shè)備通過(guò) 2km 電纜（單芯截面積為 1.5mm2）連接后，應(yīng)能通過(guò) GB 3836.4-2000 第 10.1~10.4 規(guī)定的火花點(diǎn)燃試驗(yàn)。

5.25.7 最高表面溫度，傳感器在正常工作和故障狀態(tài)下，其元件、導(dǎo)線(xiàn)和外殼的最高表面溫度應(yīng)≤150℃。

5.25.8 電氣間隙、爬電距離，傳感器外殼結(jié)構(gòu)應(yīng)符合 GB3836.4-2000 中 6 的規(guī)定。

5.25.9 工作參數(shù)，傳感器本安技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合 GB3836.4-2000 中的規(guī)定。

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