1、中华人民共和国煤炭行业标准MT 444一1995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 191GB 2423.GB 2423.GB 2423GB 2423.GB 2423.GB 2423.GB 3836.GB 3836.GB 3836GB 3836.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
2、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Db: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Ea:冲击试验方法8电工电子产品基本环境试验规程试验Ed:自由跌落试验方法10电工电子产品基本环境试验规程试验Fc:振动(正弦)试验方法GB/T 4942.GB 10111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“ill2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MT 281煤矿用甲烷检测用载体热催化元件MT/T 408
3、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:0400C;相对湿度:(98%(250C)，大气压力:86116 kPa,风速:0-8 m/s,3.3贮存a度为一40-600C。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GB 3836. 1,GB 3836. 2,GB 3836. 3和GB 3836. 4中的有关规定。中华人民共和国煤炭工业部1996一03一08批准1996一08一01实施MT 444一19953.5电源:应符合MT/T 408的要求。3.6输出信号制式:应选用如下信号制式:电流:DC 1-5
4、mA(优选),420 mA(负载电阻。500 fl);频率:5-15 Hz,200-1 000 Hz(脉冲宽度大于0.3 ms);数字编码:传输速率为300,600,1 200,2 400,4 800,9 600 b/s，电平不小于3V,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GB 4942. 2中IP54防护等级规定。3.9传感器用电缆的截面积应不大于1. 5 mm;传感器的传输距离应不小于1 km,3.10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。3.11传感器采用扩散
5、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GB 3836. 2中有关规定。3.12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。.01%CH,，并应能表示显示值的正或负。3.13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。3.14基本误差:传感器的基本误差应符合表1的规定:表1% CH,测量范围基本误差0.00-1.001. 00-2. 002. 00-4. 00士0.10士0.20士0.303.15输出信号制式为电流量的传感器的负载电阻在。-500 S
6、2范围内变化时，其输出信号值的变化应不超过3.14的规定。mad3.16输出信号制式为频率量的传感器的负载电阻在。-500 l范围内变化时，其输出信号值的变化应不3.14的规定;其脉冲宽度应不小于0. 3 ms,稳定性:传感器连续工作7d的基本误差应不超过3.14的规定。3.17响应时间:传感器的响应时间应不大于30 s,3.18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. 05%CH, o118.2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80 dB(A);光信号应能在20 m处清晰可见。3.19传感器在8 m/
7、s风速条件下其指示值的漂移量应不大于士。. 01 0 o CH3.20传感器在工作温度试验时，应符合3.14的规定。3.21传感器经贮存温度试验后，应符合3.14的规定。MT 444一19953.22传感器经湿热试验后.应符合3.14的规定。3.23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3.14的规定。3.24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3.14的规定。3.25传感器经跌落试验后，接插件、零部件应无松动脱落;并符合3.14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:15-351C，相对
8、湿度:45%一75%;大气压力:86106 kPaa4.2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:30300 mL/mini准确度:2.5级4.2-2.2秒表分度值为0.01 s.4.2.2.3直流毫安表0100 mA,O. 2级。4.2-2.4频率计0-1 ooo kHz;准确度:簇1xio-so4.2-2.5直流稳压电源输出电压:0-30 V;输出电流:2 Ao4.3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
9、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)003种标准气样各3 min。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 444一1995图1基本误差测定示意图I一试验箱;2一传感器s3一注气装置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500 d1和。n时输出信号值之差，换算为甲烷浓度值。4.4.
10、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500n和00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7d，每隔12h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 min，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 min，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
11、原指示测值90%所需要的时间，测量3次，取其算术平均值。MT 444一1995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50 dB(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
12、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20 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30s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GB 2423. 1中试验Ab方法进行。在温度为。士3条件下，传感器通电，稳定2h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
