1 范圍

      本標準規定了礦用二氧化碳傳感器的技術要求，試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、使用說明、運輸和貯存等。

      本標準適用于礦山井下有可燃氣體爆炸環境中使用礦用二氧化碳傳感器（以下簡稱傳感器）。

2 規范性引用文件

      下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有修改單（不包括勘誤的內容）或修改版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協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準。

      GB 191 包裝儲運圖示標志

      GB/T 2423.1 電工電子產品環境試驗 第 2 部分：試驗方法 試驗 A：低溫

      GB/T 2423.2 電工電子產品環境試驗 第 2 部分：試驗方法 試驗 A：高溫

      GB/T 2423.4 電工電子產品基本環境試驗規程 試驗 Db：交變濕熱試驗方法

      GB/T 2423.5 電工電子產品環境試驗 第 2 部分: 試驗方法 試驗 Ea 和導則：沖擊

      GB/T 2423.8 電工電子產品環境試驗 第 2 部分: 試驗方法 試驗 Ed：自由跌落

      GB/T 2423.10 電工電子產品環境試驗 第 2 部分: 試驗方法 試驗 Fc 和導則：振動（正弦）

      GB 3836.1-2000 爆炸性氣體環境用電氣設備 第 1 部分：通用要求

      GB 3836.4-2000 爆炸性氣體環境用電氣設備 第 4 部分：本質安全型“i”

      GB 4208 外殼防護等級（IP 代碼）

      GB 9969.1 工業產品使用說明書 總則

      GB/T 10111 利用隨機數子進行抽樣的方法。

      MT 209 煤礦通信、檢測、控制用電工電子產品通用技術要求

      MT 210 煤礦通信、檢測、控制用電工電子產品基本試驗方法

      MT/T 772 煤礦監控系統主要性能測試方法

3 術語和定義

3.1

      顯示值 displayed value

      傳感器顯示的測量數值。

3.2

      零點 zero point

      傳感器在純氮氣中正常工作時的顯示值。

3.3

      標定點 calibration point

      傳感器為滿足測量準確度所選擇的校準氣樣值。

3.4

      報警點 alarm point

      傳感器依據使用要求所預先設置的報警啟動值。

3.5

      基本誤差 basic error

      在正常試驗條件下確定的傳感器測量誤差值。

3.6

      穩定性 stability

      在規定的工作條件和時間內，傳感器的零點、標定點和報警點保持在允許變化范圍內的

性能。

3.7

      響應時間 (T₉₀ ) T₉₀ response time

      二氧化碳濃度發生階躍變化時，傳感器輸出達到穩定值的 90%的時間。

4 傳感器分類

4.1 分類

      傳感器按使用功能可分為：

      a）檢測傳感器：以測試功能顯示值為主的儀器，以下稱為 A類；

      b）報警傳感器：有報警功能無測試功能顯示值為主的儀器，以下稱為 B類；

      c）檢測報警傳感器：有測試功能顯示值和報警功能為主的儀器，以下稱為 C類。

4.2 命名和型號編制方法

      按下面的方法命名和編制型號：

4.3 規格及報警范圍

      產品類型代號：傳感器。

      a）測量范圍：傳感器的量程范圍宜采用（0~5.00%）CO₂；

      b）報警范圍：（0~0.50 %）CO₂ 設置固定報警點。

5 技術要求

5.1 一般要求

5.1.1 傳感器應符合本標準的要求，并按經規定的程序和國家授權的部門審批的圖樣和技術文件制造。

5.1.2 傳感器及其相關聯的設備應經通過國家授權的防爆檢驗機構聯檢。與傳感器配套的關聯設備應具有有效期內礦用產品安全標志證書。

5.2 傳感器防爆型式礦用本質安全型，防爆標志為“ExibI”或“ExiaI”

5.3 正常工作環境條件

      溫度：（0~+40）℃；

      相對濕度：≤98%（+25℃）；

      大氣壓力：（80~116）kPa

      風速：≤8m/s。

5.4 貯存溫度：（-20~+50）℃。

5.5 輸出信號制式

      宜選用如下信號制式：

      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) 數字信號型：傳輸速率為 1200 bps，2400bps，4800bps，9600bps，電平不小于 3V。

5.6 外觀及結構要求

5.6.1 傳感器的顯示窗應透光良好，數碼、符號均應清晰完好。

5.6.2 傳感器表面、鍍層或涂層不應有氣泡、裂痕、明顯剝落和斑點。

5.6.3 傳感器應結構合理，堅固耐用；應有適于井下安裝的懸掛或支撐結構。

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

5.7 傳感器采用擴散取樣方式，取樣頭上應有防粉塵和防風速影響的保護罩。

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

5.9 遙控器調校功能

      傳感器應具有不小于 6m 的距離 60o角內的遙控器調校功能。

5.10 顯示值的穩定性和基本誤差

5.10.1 顯示值穩定性

      在 0.00~5.00% CO₂ 范圍內，當二氧化碳濃度保持恒定時，傳感器的顯示值或輸出信號值（換算為二氧化碳濃度值）的變化量應不超過 0.04% CO₂。

5.10.2 在（0~5.00%）CO2 范圍內傳感器的基本誤差應符合表 1 的規定。

表 1

5.11 工作電壓范圍

      傳感器一般應能在輸入電壓 9V~24V 范圍內正常工作，其基本誤差應不超過 5.10.2 的規定。

5.12 傳輸距離

      傳感器應使用電纜的單芯截面積為 1.5mm² 時，傳感器與關聯設備的最大傳輸距離應為2km,關聯設備的顯示值或輸出信號值（換算為二氧化碳濃度）應不超過 5.10.2 的規定。

5.13 工作穩定性

      傳感器連續工作 15d 的基本誤差應不超過 5.10.2 的規定。

5.14 響應時間（T₉₀）

      傳感器的響應時間應不大于 30s。

5.15 報警功能

5.15.1 具有報警功能的傳感器報警點可調，出廠默認值為 0.50 %CO₂，報警顯示值與設定值的差值應不超過±0.04% CO₂。

5.15.2 報警聲級強度在距其 1m 遠處的聲響信號的聲壓級應不小于 80db(A);光信號應能在黑暗中 20m 遠處清晰可見。

5.16 絕緣電阻

      傳感器本安端與外殼之間，常態下其絕緣電阻應不小于 50MΩ；交變濕熱試驗后，應不小于 1.5MΩ。

5.17 介電強度

      傳感器本安端與外殼之間應能承受 500V、50Hz、歷時 1min 的絕緣介電強度試驗，應無擊穿和閃絡現象，且漏電流不大于 5mA。

5.18 風速影響

      傳感器在 8m/s 風速條件下試驗時，其指示值的漂移量應不超過±0.10% CO₂。

5.19 工作溫度

      傳感器工作溫度試驗后，應符合 5.10.2 的規定。

5.20 貯存溫度

      傳感器經貯存溫度試驗后，應符合 5.10.2 的規定。

5.21 交變濕熱

      傳感器經交變濕熱試驗后，應符合 5.10.2 的規定。

5.22 振動試驗

      傳感器經振動試驗后，接插件和零部件應無松動和脫落；并符合 5.10.2 的規定。

5.23 沖擊試驗

      傳感器經沖擊試驗后，應無損壞痕跡，接插件和零部件無松動脫落；并符合 5.10.2 的規定。

5.24 跌落試驗

      傳感器經跌落試驗后，接插件、零部件應無松動脫落；并符合 5.10.2 的規定。

5.25 防爆要求

5.25.1 傳感器應采用礦用本質安全型的防爆結構且滿足 GB 3836.1-2000 、GB3836.4-2000 的規定。

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

5.25.3 外殼防護性能，傳感器外殼防護性能應符合 GB 4208 中防護等級 IP54 的規定。

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

5.25.5 外殼阻燃性能，傳感器采用塑料外殼時，外殼阻燃性能應符合 GB 3836.1-2000 中 7.4的規定。

5.25.6 火花點燃，傳感器應能通過 GB 3836.4-2000 第 10.1~10.4 規定的火花點燃試驗。傳感器與關聯設備通過 2km 電纜（單芯截面積為 1.5mm2）連接后，應能通過 GB 3836.4-2000 第 10.1~10.4 規定的火花點燃試驗。

5.25.7 最高表面溫度，傳感器在正常工作和故障狀態下，其元件、導線和外殼的最高表面溫度應≤150℃。

5.25.8 電氣間隙、爬電距離，傳感器外殼結構應符合 GB3836.4-2000 中 6 的規定。

5.25.9 工作參數，傳感器本安技術參數應符合 GB3836.4-2000 中的規定。

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