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1、计量器具型式评价大纲FFA37433-2008煤矿用多参数传感器2014 年12 月09 日发布2014 年3 月 02 日实施国家煤矿防爆安全产品质量监督检验中心发布前言型式评价大纲归口单位：煤炭工业煤矿安全标准化技术委员会气体检 测及救护设备分会。 型式评价大纲起草单位：国家煤矿防爆安全产品质量监督检验中心 型式评价大纲起草人：李振新 杨育新型式评价大纲批准人：董春海目录1 范围.12 规范性引用文件.13 概述14 技术文件及样机要求.1-25 法制管理要求.26 计量要求.27 技术要求2-48 型式评价项目4-59 型式评价的条件和方法5-1010 型式评价结果的处理101 范围 本
2、型式评价大纲适用于煤矿用多参数传感器（以下简称“传感器”）的型式评价2 规范性引用文件GBl91-2000包装储运图示标志GB3836.1-2010爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求GB3836.2-2010爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”GB3836.4-2010爆炸性气体环境用电气设备 第4部分：本质安全型“i”GB4208-2008外壳防护等级（IP代码）GB9969.1-1998工业产品使用说明书总则GB10111-88利用随机数骰子进行随机抽样的方法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GB/T 2423.2-2
3、001电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验B:高温GB/T 2423.4-93电工电子产品基本环境试验规程 试验Db:父变湿热试验方法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）MT 3812007煤矿用温度传感器通用技术条件MT 3931995矿用差压传感器通用技术条件AQ 62052006煤矿用电化学式一氧化碳传感器AQ 62062006煤
4、矿用高低浓度甲烷传感器JJF 1161-2006催化燃烧式甲烷传感器型式评价大纲JJG678-2007催化燃烧式甲烷测定器检定规程JJF 1002-1998国家计量检定规程编写规则JJF 1015-2002计量器具型式评价和型式批准通用规范JJF 1016-2002计量器具型式评价大纲编写导则 使用本大纲时应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3 概述传感器用于测定煤矿井下环境中的甲烷（ch4）、一氧化碳（C0）、温度及压力等参数值。检测现场中气体 浓度、环境温度和压力，并可进行声光报警。传感器应用载体催化和电化学式原理，在被测气体中，甲烷在黑元件表面发生催化反映（无焰燃烧），使 黑元件温度增
5、高，电阻增大，桥路失去平衡，从而输出一个电位差该电位差在一定范围内，其大小与甲烷的浓 度成正比。在被测气体中，工作电极的工作信号经过电桥转化为电压信号，电路同时保持工作电极的电压处于 其偏压之下，线路中经过电流到电压转换在对电极产生一电压信号，该信号与工作电极电流信号一致。同时恒 电位电路使工作电极与参考电极之间保持一恒定的电位差。4 技术文件及样机要求4.1 提交的技术资料 4.1.1样机照片。4.1.2 产品标准及使用说明书。4.1.3 总装图、电路图和主要零部件图。4.1.4 制造单位或技术机构所做的试验报告。4.2 提供试验样机4.2.1 提供样机数量不少于3台。4.2.2 样机采用申
6、请单位自行送样或有关部门抽样的方式。5 法制管理要求5.1 计量单位要求 传感器的浓度显示应采用法定计量单位。5.2 最大允许误差要求 传感器的最大允许误差应符合国家计量检定系统表和检定规程的规定。6 计量要求 传感器的计量性能指标包括以下项目：测量范围、分辨率、基本误差、报警误差、响应时间、稳定性等7.技术要求7.1 一般要求7.1.1 传感器工作环境。在具有甲烷爆炸性危险的煤矿井下：a）温度：040C；b）相对湿度：W98%(25C)；C）大气压力：80116kPa；d）风速：08ms；e）贮存温度为:-40+60C。7.2 外观及结构要求7.2.1传感器的显示窗应透光良好，数码、符号均应
7、清晰完好 7.2.2传感器表面、镀层或涂层不应有气泡、裂痕、明显剥落和斑点； 7.2.3传感器应结构合理，坚固耐用，外壳、接插件和零件应采用防腐措施，涂层，镀层应均匀，牢固，颜色一致；印刷电路板应至少涂覆两次三防（防腐、防霉、防潮）漆。7.3 传感器基本功能要求7.3.1传感器采用自然扩散取样方式。取样头上应有防粉尘和防水影响的保护罩。 7.3.2传感器甲烷气体以百分体积浓度表示测量值，采用数字显示，甲烷低浓度段分辨率应不低于0.01%CH,高浓度段分辨率应不低于0.1%CH，并应能表示显示值的正或负；一氧化碳气44体以1 X10-6表示最小单位测量值，采用数字显示，分辨率不低于1 X10-6
8、 ；温度采用数字显示， 分辨率不低于0.1C，并能表示显示值的正或负；压力采用数字显示，分辨率不低于0.01 KPa。7.3.3传感器应有声光报警功能和报警自检功能。7.3.4 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，并应使传感器的显示值维 持在超限状态。7.3.5 输出信号制式：4路频率信号输出，频率输出方式（2001000） Hz，脉冲宽度大于0.3ms,最大传输距离为2km；7.4 防爆要求7.4.1传感器的防爆性能应符合GB 3836.12010、GB 3836.2 2010和GB 3836.42010中的有关规定。7.4.2传感器的防爆型式为矿用本质安全兼隔
9、爆型，防爆标志为“ExibdI”。7.4.3传感器的印制电路板在完成焊接之后应按GB 3836.42010的要求涂三防漆两遍，印制电路板板厚不 小于1.0mm，线宽不小于0.3mm，线厚不小于35um。7.4.4传感器外壳防护性能符合GB4208-2008要求，等级不低于IP54。 7.4.5传感器的外壳应采用不锈钢。7.4.6传感器在故障和正常工作条件下，传感器外壳，及电器元件，导线的最高表面温度不超过150C。7.4.7传感器本安电路对外壳间常态下其绝缘电阻应不小于50MQ,交变湿热试验后应不小于1.5MQ,并应能 承受500V，50Hz的，历时1min工频耐压试验而无击穿和闪络现象，漏电
10、流不超过5mA。7.4.8 传感器的本安电源：由企业提供参数7.4.9 传感器本安电路元器件任何一元件的使用功率在正常或故障状态下均不得大于其额定值的2/3。7.4.10传感器电气间隙和爬电距离应不小于1.5mm，涂层下爬电距离不小于0.5mm。7.4.11传感器的火花点燃试验应符合GB 3836.42010中第10.1 10.4的规定。7.4.12传感器的防爆性能和防爆结构应符合GB 3836.42010有关规定。7. 5遥控调校功能 传感器具有采用遥控器调校的功能。7.6 性能要求7.6.1测量范围和基本误差：传感器的测量范围为甲烷（0.0040.0）%CH，温度（0.0100.0）C，压
11、力（0.005.00） kPa，4一氧化碳（01000）X 10-6 C0。传感器的基本误差应符合表1的规定：表1测量气体测量范围基本误差CH40.00 %CH 1.00 %CH0.10 %CH1.00%CH 3.00 %CH真值的10%3.00%CH 4.00 %CH0.30 %CH4.00%CH 40.0 %CH真值的10%CO0X10-6C 0100X10-6C04X10-6C0100X10-6C 0500X 10-6C0测量值的5 %500X 10-6C0测量值的6 %温度0.0C 100.0C2.5C(F.S)压力0.00 kPa 5.00kPa2 %7.6.2显示稳定性传感器的甲烷
12、部分显示稳定性：0.004.00%CH4显示范围内，当甲烷浓度保持稳定时，显示值变化量不 超过 0.04 %CH。在4.0040%CH范围内，当甲烷浓度保持恒定时，传感器的显示值或输出信号值（换算为甲烷浓度值）4的变化量应不超过0.4%CH。4传感器一氧化碳部分显示值稳定性：量程为05000X10-6及以上传感器，一氧化碳浓度恒定时，传感器 显示值或输出信号值（换算为一氧化碳浓度值）变化量不超过4X10-6。7. 6. 3传感器的报警功能应符合以下要求：表2测量气体测量范围报警误差CH报警点：0.502.50% CH40.05 %CH4（报警点可调，默认1.00 %CH.）4CO报警点:24X10-6 CO1X10-6CO温度压力7.6.4传感器声级强度在距讯响器1米远处应不小于80dB（A）；光信号在黑暗处的能见度不小于20米远。 7.6.5稳定性传感器连续工作15d的基本误差应符合表1的规定。7.6.6响应时间 传感器的响应时间应符合表3的规定。表3测量气体响应时间CHW20sCOW35s温度W10s （水中）压力7.6.7传感器在转换点转换时的附加误差不超过1.00%CH。47.6.8传感器应能在输入电压9V24V范围内正常工作，其基本误差应不超过表1的规定。7.6.9传感器使用电缆的单芯面积为1.5mm2时与关联设备的传输距离不小于2
