NB∕T 10546-2021 煤矿用乙烯传感器(能源).pdf

书 书 书犐 犆犛 犇 中华人民共和国能源行业标准犖犅犜 煤矿用乙烯传感器犈 狋 犺 狔 犾 犲 狀 犲狋 狉 犪 狀 狊 犱 狌 犮 犲 狉犳 狅 狉犮 狅 犪 犾犿 犻 狀 犲 发布 实施国 家 能 源 局发 布目次前言范围规范性引用文件术语和定义技术要求试验方法检验规则标志、包装、运输、贮存 犖犅犜 前言本标准按照 给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。本标准由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中煤科工集团沈阳研究院有限公司、安徽科博产品检测研究院有限公司、北京天地玛珂电液控制系统有限公司、青岛标益科技有限公司、国家煤矿防爆安全产品质量监督检验中心。本标准主要起草人：刘艺平、马龙、马云龙、李俊士、徐文环、安华娟、刘明琦、钱旭、郭长娜、吴北平、杨帆、许明英、李者、李振新、骆铁楠、邹晓旭、李志福。犖犅犜 煤矿用乙烯传感器范围本标准规定了煤矿用乙烯传感器（以下简称传感器）的产品分类、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、露天煤矿可能含有乙烯气体的场所的传感器。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 电工电子产品环境试验第部分：试验方法试验：低温 电工电子产品环境试验第部分：试验方法试验：高温 电工电子产品环境试验第部分：试验方法试验：交变湿热（ 循环） 环境试验第部分：试验方法试验和导则：冲击 环境试验第部分：试验方法试验：粗率操作造成的冲击（主要用于设备型样品） 环境试验第部分：试验方法试验 ：振动（正弦） 爆炸性环境第部分：设备通用要求 爆炸性环境第部分：由本质安全型“”保护的设备 外壳防护等级（ 代码） 工业产品使用说明书总则 随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序 矿用产品安全标志标识 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法 煤矿监控系统主要性能测试方法术语和定义下列术语和定义适用于本文件。 标定点犮 犪 犾 犻 犫 狉 犪 狋 犻 狅 狀狆 狅 犻 狀 狋传感器为满足测量准确度所选择的校准气样值。 稳定性狊 狋 犪 犫 犻 犾 犻 狋 狔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。犖犅犜 响应时间（犜 ）犜 狉 犲 狊 狆 狅 狀 狊 犲狋 犻 犿犲乙烯浓度发生阶跃变化时，传感器输出达到稳定值的 的时间。技术要求 一般要求 传感器应符合本标准的要求，并按照规定的程序和国家授权的检验机构审批的图样和技术文件制造。 传感器与关联设备配套，应经国家有关部门授权的防爆检验机构联检合格。与传感器配套的关联设备应具有有效期内的矿用产品安全标志证书。 传感器防爆型式采用矿用本质安全型，防爆标志为“ ”或“ ” 。 环境条件 传感器应在下列环境条件下正常工作：）温度： ；）相对湿度： （ ） ；）大气压力： ；）风速不大于。 传感器应能在 贮存。 传感器外观及结构要求 传感器的显示窗应透光良好，数码、符号均清晰完好。 传感器表面、镀层或涂层不应有气泡、裂痕、明显剥落和斑点。 传感器应结构合理、坚固耐用；应有适于井下安装的悬挂或支撑结构。 传感器取样头上应有防粉尘和防风速影响的保护罩。 传感器接插件和零件应采取防腐措施，印制电路板应至少涂覆两次三防（防腐、防霉、防潮）漆。 基本功能 传感器应具有避免因断电而影响敏感元件工作稳定的措施。 传感器应具有遥控调校功能。 基本性能 传感器的量程宜选取： （ ） 、 （ ） 、 （ 以上） ；传感器应以 单位表示测量值，采用数字显示，分辨率应不低于 。 显示值稳定性：量程为（ ） 的传感器，乙烯浓度恒定时，传感器显示值或输出信号值（换算为乙烯浓度值）变化量不超过 。量程为（ ） 的传感器，乙烯浓度恒定时，传感器显示值或输出信号值（换算为乙烯浓度值）变化量不超过 。 传感器的基本误差应符合表规定。犖犅犜 表基本误差单位为 测量范围基本误差绝对误差相对误差 （真值） 输出信号制式 频率型： （脉冲宽度大于 ） 。 数字信号型：信号、 、 以太网及光纤传输。 工作电压范围传感器一般应能在输入电压 范围内正常工作，其基本误差应不超过 的规定。 传输距离传感器使用电缆的单芯截面积为 时，传感器与关联设备的传输距离应不小于，关联设备的显示值或输出信号值（换算为乙烯浓度值）应不超过 的规定。 工作稳定性传感器连续工作 的基本误差应不超过 的规定。 响应时间（犜 ）传感器的响应时间应不大于 。 报警功能 具有报警功能的传感器应能在测量范围内任意设置报警点，报警显示值与设定值的差值应不超过 。 报警在距其远处的声响信号的声压级应不小于 （） ：光信号应能在 远处清晰可见。 绝缘电阻检测传感器本安端子与外壳之间，常态下绝缘电阻应不小于 ；交变湿热试验后，应不小于 。 介电强度试验传感器本安端子与外壳之间应能承受 、 、历时 的绝缘介电强度试验而无击穿和闪络现象且漏电流大于或等于。犖犅犜 风速影响试验传感器在风速条件下，其指示值漂移量应不超过 。 工作温度试验传感器在工作温度试验时，应符合 的规定。 贮存温度试验传感器经贮存温度试验后，应符合 的规定。 交变湿热试验传感器经交变湿热试验后，应符合 、 、 的规定。 振动试验传感器振动试验后，接插件和零部件应无松动和脱落；并符合 规定。 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 的规定。 跌落试验传感器经跌落试验后，接插件、零部件应无松动脱落；并符合 的规定。 防爆要求 传感器应采用矿用本质安全型的防爆结构且满足 、 的规定。 传感器选用任何与本质安全性能有关的元件，应符合 中第章的规定。 传感器外壳防护性能应符合 中防护等级 的规定。 传感器采用塑料外壳且金属外壳且裸露的（可起电的）表面积大于 时，为避免静电电荷积聚应进行防静电处理，外壳表面绝缘电阻应不超过。 传感器采用塑料外壳时，外壳阻燃性能应符合 的规定。 传感器应能通过 中 规定的火花点燃试验。传感器与关联设备通过不低于电缆（单芯截面积为 ）连接后，应能通过 中 规定的火花点燃试验。 传感器在正常和故障状态下其元器件、外壳及连接导线最高表面温度应 。 传感器外壳结构、电气间隙、爬电距离应符合 的规定。试验方法 环境条件各项试验除另有规定外，一般按下列环境条件进行：）温度： ；）相对湿度： ；犖犅犜 ）大气压力： 。 试验用气样和试验用主要仪器 试验用气样空气中乙烯标准气样（以下简称标准气样）应采用以国家计量部门考核认证的单位提供的气样，其不确定度不大于，各项试验所用气样符合表要求。表试验气样表试验项目气样（ ）量程和分辨率测试量程的 基本误差试验 、量程的 、量程的 、量程的 响应时间试验量程的 报警误差试验 注：标准气样值与标准气样称值的偏离不超过 。 试验用主要仪器 气体流量计测量范围 ；准确度： 级。 秒表分度值为 。 电压表及电流表采用四位半的数字万用表，其准确度应不小于 级。 频率计 ；稳定度： 。 直流稳压电源输出电压： ；输出电流：。 外观及结构检查用目视法检查传感器外观及结构。 基本功能测试 在清洁空气中调整好传感器的零点，然后断开传感器的工作电源， 后重新送电，观察传感器的零点，在 内显示值应不大于 。 用配套遥控器对传感器进行遥控操作，检查传感器动作情况。犖犅犜 基本性能 在以下所有需对传感器调校试验中，应使用与传感器配套的遥控器来完成，遥控器使用方法按产品说明规定。在以下需通气的试验中，除报警误差试验外，其余的试验通气流量应保持为产品企业标准规定的传感器校准时流量（以下简称规定流量） 。 传感器接上稳压电源，将稳压电源的输出分别调至产品企业标准规定的最高与最低工作电压，按 、 规定的方法对传感器进行显示值稳定性及基本误差测定。 待传感器零点在清洁空气中稳定后，按规定流量，通入量程 的标准气样， 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 ，记录 内传感器显示值的最大值与最小值的差值，重复测定次，取最大值。 按规定流量，用清洁空气和量程 的标准气样校准次传感器（以下简称校准传感器） ，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，按规定流量分别向传感器依次通入表中标准气样各 ，记录传感器的显示值或输出信号值（换算为乙烯浓度值） 。重复测定次，取其后次的算术平均值与标准气样的差值，即为基本误差。 量程及分辨率测试，按规定流量向传感器通入表中标准气样，记录传感器的分辨率和最大量程。 输出信号测试用计量检定或校准合格的仪表测试传感器输出信号。 传输距离将传感器与关联设备通过不低于的模拟电缆（或单芯截面积为 的电缆）连接，由关联设备提供传感器所需电源。通气测试方法按 的规定，记录传感器的显示值或输出信号值（换算为乙烯浓度值）。重复测定次，取其后次的算术平均值与标准气样的差值。模拟电缆按中附录仿真，电缆模拟参数按犚 单芯、犔 单芯、犆 计算。 工作稳定性测定将调整好的传感器在空气中连续运行 ，每隔 记录零点并按规定流量通入量程 左右标准气样 ，记录显示值和输出信号值。试验期间不得调整传感器。 响应时间测定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，接规定流量通入清洁空气，待传感器零点稳定后，以相同的流量通入量程 的标准气样 ，记录显示值。然后通入清洁空气，待传感器零点稳定后，以相同的流量通入量程 的标准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原显示测量值 所需要的时间，测量次，取其算术平均值。 报警功能试验 报警值与设定值差值的测定将传感器警报点设置在 ，待传感器零点稳定后，缓慢通入表所规定乙烯浓度值的犖犅犜 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报点乙烯浓度值与显示的差值。 报警声压级测量报警声响强度用声级计测量，环境噪音应小于 （） 。将声级计置于传感器的报警声响器轴心正前方处，测量次，取其最小值。 报警光信号试验在黑暗环境中距传感器 处观察。 绝缘电阻检测按 中第章规定的方法进行。 介电强度试验按 中 规定的方法进行。 风速影响试验将传感器放入通风试验装置中，在风流为零时调整好传感器的基准点，记录显示值，启动风机，调整风速为 ，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。固定此位置，每 记录一次指示值，共记录次，取其算术平均值和基准点的差值作为漂移量。 工作温度试验 低温工作试验按 中试验规定的方法进行，在温度为（）条件下，将传感器通电，稳定后，测定基本误差，以后每小时测定次基本误差，测量次，取其算术平均值作为测定值。 高温工作试验按 试验规定的方法进行，在温度为（ ）条件下，将传感器通电，稳定后，测定基本误差，以后每小时测定次基本误差，测量次，取其算术平均值作为测定值。 贮存温度试验 低温贮存试验按 中试验规定的方法进行，在温度为（ ）条件下，持续时间为 。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 规定的条件下保持，再测定基本误差。 高温贮存试验按 中试验规定的方法进行，在温度为（ ）条件下，持续时间为 ，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 规定的条件下保持，再测定基本误差。犖犅犜 交变湿热试验按 中试验规定的方法进行，在温度为（ ）条件下，相对湿度为（ ）条件下，持续时间为 ，传感器非包装，不通电，不进行中间检测，试验后，在 规定的条件下保持，进行绝缘电阻与工频耐压试验，再测定基本误差，并检查其外观。 振动试验按 中的试验 规定的方法进行，严酷等级；扫频频率范围 ，加速度幅值为 ，扫频循环次数为次，传感器不包装、固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，进行中间检测，试验后，进行外观检查和测定基本误差。 冲击试验按 中试验规定的方法进行，严酷等级：峰值加速度为 ，脉冲持续时间为（ ），个轴线每个方向连续冲击次（共 次） ，传感器不包装，固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，进行中间检测，试验后，进行外观检查和测定基本误差。 跌落试验按 中试验规定的方法进行，严酷等级：跌落高度 ，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，再测定基本误差。 防爆试验 传感器的防爆性能试验方法按 、 中规定的方法进行，由国家授权的防爆检验机构进行。 与本质安全性能有关的元件检查按 中第章规定的方法进行。 外壳防护性能试验按 中规定的方法进行。 塑料外壳表面绝缘电阻试验按 中规定的方法进行。 塑料外壳的阻燃性能试验按 规定的方法进行。 传感器火花点燃试验按 中 规定的方法进行；传感器与关联设备通过不低于的模拟电缆（或单芯截面积为 的电缆；但应在该传感器的关联设备明细中注明该种电缆的生产厂家及型号）连接，联机火花点燃实验按 中 规定的方法进行。模拟电缆按 中附录仿真，电缆模拟参数按犚 单芯、犔 单芯、犆 计算。 最高表面温度按 中 规定的方法进行。 电气间隙和爬电距离采用计量合格的器具测量进行测量。检验规则 检验分类检验分出厂检验与型式检验，检验项目见表。犖犅犜 表检验项目序号检验项目试验要求试验方法出厂检验型式检验外观及结构检查 基本功能测试 基本性能测试 输出信号制 工作电压范围测定 传输距离试验 工作稳定性测定 响应时间测定 报警功能试验 绝缘电阻检测 介电强度试验 风速影响试验 工作温度试验 贮存温度试验 交变湿热试验 振动试验 冲击试验 跌落试验 元件本质安全性能试验 外壳防护性能 表面绝缘电阻试验 外壳阻燃性能试验 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 注：表中“”为检验项目； “ ”为不检验项目； “”为出厂检验只做常态； “”只测量接线端子与外壳间。 出厂检验应由制造厂质量检验部门逐台进行，检验合格并发给合格证后方可出厂。犖犅犜 型式检验 有下列情况之一时，应进行型式检验：）新产品或老产品转厂定型时；）正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响传感器性能时；）正常生产时每年一次；）停产一年恢复生产时；）出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时；）国家质量监督机构提出进行型式检验时。 型式检验应有国家授权的检测检验机构负责进行。 抽样：从出厂检验合格的传感器中按 规定的方法进行，抽样基数不少于 台。抽样数量不小于台。 判定规则：受检传感器为台，在检验中，如 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 中有一项不合格，或其他项目中有项不合格，则判该批产品不合格。如不包括 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 的其他项目中有一项不合格则对全项目加倍复检，如仍有不合格，则判该批传感器为不合格。标志、包装、运输、贮存 标志 传感器外壳明显处应设置“ ” “” ，安全标志应符合 的要求。 传感器组成设备明显处应设置各组成设备的铭牌，外壳明显处应设置铜质或不锈钢质铭牌，并可靠固定，铭牌上应清晰地标注下列内容：）产品型号和名称；）防爆标志；）防爆合格证编号；）煤矿安全标志编号；）关联设备型号；）主要技术参数（包括本安参数） ；）防护等级；）制造厂名称；）出厂编号和日期。 包装 包装应采用复合防护包装类型，具有防雨、防潮、防尘、防振能力。 包装箱内应有下列文件：）产品合格证；）产品使用说明书；）装箱单。 犖犅犜 产品使用说明书传感器的使用说明书按 的规定编写。 运输包装好的传感器在避免雨雪直接淋袭的条件下应适于公路、铁路、水路、航空等各种运输方式。 贮存传感器应贮存于没有雨雪侵入、通风良好，无腐蚀性气体的库房中。犖犅犜