MT T 1102-2009 煤矿用粉尘浓度传感器.pdf

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1、ICS 7704030D 09备案号：269182010中华人民 共禾口MT国煤炭行业标准MTT 1 10220092009-12-1 1发布煤矿用粉尘浓度传感器Coal mine dust concentration transducer2010一0701实施国家安全生产监督管理总局 发布前言1范围2规范性引用文件3术语和定义4技术要求5试验方法6检验规则7标志、包装、运输、贮存和使用说明书目 次MTT 1 1022009I1111367MTT 11022009刖 吾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：煤炭科学研究总院重庆研究

2、院。本标准主要起草人：王自亮、隋金君、王杰、李智、赵恩彪。煤矿用粉尘浓度传感器MTT 11 0220091 范围本标准规定了煤矿用粉尘浓度传感器(以下简称传感器)的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于煤矿使用的粉尘浓度传感器。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 191包装储运图示标志GBT 24231 电工电子产品环境试验第2

3、部分：试验方法试验A：低温(；BT 24232 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GBT 24234 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热(12 h+12 h循环)GBT 24235 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GBT 24238 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ed：自由跌落GBT 242310 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)GB 2829周期检验计数抽样程序及表GB 38361爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求GB 38361爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型dG

4、B 38364爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i”GB 4208外壳防护等级(IP代码)GB 99691工业产品使用说明书总则GBT 20964 粉尘采样器MTT】5410煤矿用安全仪器仪表产品型号编制方法和管理方法MT 210煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法MTT 408煤矿用直流稳压电源MTT 772煤矿监控系统主要性能测试方法3术语和定义31零点zero point传感器在清洁空气环境中正常工作时的显示值。32基本误差 basic error在本标准规定试验条件下确定的传感器测量误差值。4技术要求41一般要求】MTT”022009411制造。412传感器应符合

5、本标准的规定，并按照经规定程序和国家授权的检验部门审批的图样和技术文件传感器的型号按照MTT 15410的要求进行命名。命名如下设计序列号补充特征：自然风流式z，动力抽风式省略代号主参数：最大测量浓度，单位为毫克每立方米(mgm3)第二特征：光学G，射线s，称重式T，电荷式D第一特征：粉尘c产品类型代号：传感器G示例：测量范围为o mgm3-500 rngm3的光学式粉尘浓度传感器，可命名为GCG500型。413与传感器配套的遥控器应具有有效期内的矿用产品安全标志证书和防爆合格证书。42正常工作环境条件a)大气压力：80 kPa0 kPa；b)环境温度：040；c)相对湿度：95(25)。43

6、贮存温度：4050。44外观与结构441传感器表面不应有明显的凹痕、划伤、裂隙、变形等缺陷，涂、镀层不应起泡、龟裂和脱落，金属零件不应有锈蚀和机械损伤。442应在传感器表面醒目位置标明制造厂名、规格、型号、测量范围、煤矿安全标志和防爆标志。443传感器的显示窗应透光良好，数码、符号均应清晰完好。印制电路板应涂覆两遍三防(防腐、防霉、防潮)绝缘漆。45传感器采用数字显示，其单位为mgm3。46零位稳定性和基本误差461零位稳定性在清洁空气环境中，传感器的显示值或输出信号值(换算成粉尘浓度值)应不超过50。462基本误差土150，要求零位稳定性和基本误差两个试验连续作，且中间不应调整传感器。47采

7、样流量稳定性8 h内采样流量稳定性：标称值的-4-3o。48工作稳定性传感器连续工作15 d的基本误差应符合462的规定。49输出信号制式应选用如下信号制式：a)频率：200 Hzl 000 Hz，脉冲宽度大于03 ms；b)电流：1 mA5 mA。410传感器的工作电压：12 V24 V。411 传感器最大启动电流和最大工作电流应小于170 mA。412 当关联设备输人电压小于等于18 v时，传感器与关联设备的传输距离应不小于15 km；当关联设备输入电压大于18 V时，传感器与关联设备的传输距离应不小于2 km。关联设备的显示值或输出信号值(换算为粉尘浓度值)应符合462的规定。413工作

8、噪声：小于等于60 dB(A)。2MTT 1 1022009414传感器本安端与外壳之间，在常态时的绝缘电阻应大于等于50 M0；交变湿热试验后，绝缘电阻应大于等于15 MFI。415传感器本安端与外壳之间应能承受电压为500 V60 Hz、持续时间为1 min的绝缘介电强度试验，应无击穿、闪烁现象，且漏电流小于等于5 mA。416传感器经工作温度、贮存温度、交变湿热试验后，零位稳定性应符合461的规定。417传感器经振动试验后，接插件和零部件应无松动和脱落，零位稳定性应符合461的规定。418传感器经冲击试验后，应无损坏痕迹，接插件和零部件应无松动和脱落，零位稳定性应符合461的规定。419

9、传感器经跌落试验后，接插件和零部件应无松动和脱落，零位稳定性应符合461的规定。420防爆要求4201 传感器中任何与本质安全性能有关的元件，应符合GB 38364中的有关规定，在正常工作和故障状态下，不得在超过元件安装条件和温度范围规定的最大电流、电压和功率额定值的23的情况下：作。4202传感器外壳防护性能应符合GB 4208中IP54的规定。4203传感器采用塑料外壳时，外壳表面绝缘电阻应不超过1 Gn，且外壳阻燃性能应符合GB 38361中的有关规定。4204传感器应能通过GB 38364规定的火花点燃试验。传感器与关联设备通过412规定的传输距离所需长度的电缆连接后，应能通过GB 3

10、8364规定的火花点燃试验。4205传感器在正常和故障状态下其最高表面温度应小于等于1 50。4206传感器外壳结构、电气间隙和爬电距离应符合GB 38364的有关规定。5试验方法51试验环境条件a)温度：1535；b)相对湿度：95；c)大气压力：86 kPa 106 kPa。52试验用粉尘试验粉尘采用煤粉。其空气动力学粒径应小于74 pm，其中小于10Lm的占1215，小于30 pm的占4750(采用沉降法粒度分布测定仪测定)。53试验用仪器设备试验用仪器设备见表1。表1试验用仪器设备序号 仪器名称 测量范围 准确度流量标准装置(粉尘采样器检定装置、皂l 膜流量机组、钟罩式气体流量标准装置

11、或 流量范围：大于被检传感器流量的30 1其他标准气体流量表)2 四位半的数字万用表 05级3 粒度分析仪 1“m150“m 104 分析天平 最大称量：20 g 001 mg兆欧表 o V500 V 10级粉尘试验风硐(包括粉尘采样装置或采样 粉尘浓度：l mgm31 000 mgm3；风速：6 5器) 05 mS4 rnSMTT 1 1 02-2009表1(续)序号 仪器名称 测量范围 准确度7 直流稳压电源 o V30 V可调，输出电流：2 A 符合MTT 4088 频率计 0 kHz1 000 kHz；稳定度：1109 秒表 0 ol s10 耐压测试仪 0V2 ooo V1 511

12、游标卡尺 0 Him-100 iRrf) 分度值：0 0212 声级计 25 dB140 dB 土05 dB13 密闭箱 长10 nl、宽05 m、高04 m54外观与结构检查用目测和手感的方法检查传感器外观及结构。55零位稳定性和基本误差551 传感器接上稳压电源，将稳压电源的输出分别调至12 V和24 V，进行零位稳定性和基本误差测定。552零位稳定性将传感器放置在干净的密闭箱内，接上电源，运行30 min后(如果显示值不为零，可以用遥控器进行调整，调整后再运行30 min。只能调整次)，连续记录15 rain内传感器显示值，取最大值。553基本误差在粉尘试验风硐内进行试验，如图1所示。在

13、产品企业标准规定的粉尘浓度测量范围内，均匀分成五个测试段，以段中点至终点之间粉尘浓度范围为测试点，每点测量三次，记录传感器的显示值和输出信号值(换算为粉尘浓度值)，取三次测量值的算术平均值，作为该点粉尘浓度值。采用滤膜采样方法测量粉尘浓度，传感器数据记录与滤膜采样须同步进行。用式(1)计算每点的基本误差，取五点中最大者作为其基本误差。4疋一鱼j堕1。式中：疋传感器测量基本误差；C，滤膜采样天平称重法测得的粉尘浓度值，单位为毫克每立方米(mgm3)；Ct传感器指示值(或信号输出值转换值)，单位为毫克每立方米(mgm3)；输出信号为电流信号时用数字万用表电流档测量，输出信号为频率信号时用频率计测量

14、。图1 粉尘试验风硐试验系统MTT 11 02200956采样流量稳定性按标准GBT 20964中规定的方法进行。57工作稳定性将调校好的传感器放入粉尘试验风硐中，再向该风硐发尘并使其粉尘浓度稳定在50 mgm3100 mgm3，连续运行1 h，记录显示值和输出信号值，计算基本误差；将传感器取出，在空气中连续运行15天，再放人该风硐中，重复粉尘试验风硐试验，计算基本误差；取最大值。试验期间不得调整传感器。58传输距离将传感器与关联设备通过412规定的传输距离所需长度的模拟电缆连接，由关联设备提供传感器所需电源。测试方法按553的要求进行，记录关联设备的显示值和输出信号值(换算为粉尘浓度值)。模

15、拟电缆按MTT 772附录A仿真，电缆模拟参数按R一128 nkm单芯、L=0，8mHkm单芯、c一006 pFkm计算。59最大启动电流传感器接上稳压电源，将稳压电源的输出分别调至12 V和24 V，用数字万用表电流挡测量传感器电动机启动瞬间的电流，记录最大值，测量三次，取三次中的最大值。510最大工作电流传感器接上稳压电源，将稳压电源的输出分别调至12 V和24 V，用数字万用表电流挡测量传感器工作电流，记录正常工作5 rain内的电流显示值，记录最大值，测量三次，取三次中的最大值。511工作噪声传感器在正常工作状态下，与声级计放置于离地面800 1Tlrn高的同一水平面上，两者相距1 0

16、00 ITu-n，背景噪声小于50 dB(A)，每台测量两次，取其最大者。512绝缘电阻按MT 210规定的方法进行。513介电强度按GB 38364规定的方法进行。514工作温度试验5141低温工作温度按GBT 24231中试验Ab规定的方法进行，在温度为(o3)条件下，将传感器通电，稳定2 h后，取出传感器，按照552测定零位稳定性，以后每小时测定一次，重复测量三次，取其算术平均值作为测定值，并检查其外观。5142高温工作温度按GBT 24232中试验Bb规定的方法进行，在温度为(402)条件下，将传感器通电，稳定2 h后，取出传感器，按照552测定零位稳定性，以后每小时测定一次，重复测量

17、三次，取其算术平均值作为测定值，并检查其外观。515贮存温度试验5151低温贮存试验按GBT 24231中试验Ab规定的方法进行，在温度为(402)条件下，持续时间16 h。传感器不包装、不通电，不进行中间检测。试验后，在试验箱中恢复到42规定的条件下，稳定2 h后，取出传感器，按照552测定零位稳定性，并检查其外观。5152高温贮存温度按GBT 24232中试验Bb规定的方法进行，在温度为(50土2)条件下，持续时间16 h。传感器不包装、不通电，不进行中间检测。试验后，在试验箱中恢复到42规定的条件下，稳定2 h后，取出传感器，按照552测定零位稳定性，并检查其外观。516交变湿热试验5按

18、GBT 24234中试验Db规定的方法进行，在温度为(402)，相对湿度为(933)条件下，持续时间12 h。传感器不包装、不通电，不进行中间检测。试验后，在42规定的条件下，保持2 h后，取出传感器，进行绝缘电阻与介电强度试验，再按照552测定零位稳定性，并检查其外观。517振动试验按GBT 242310中试验Fc规定的方法进行，严酷等级：扫频频率范围10 Hz150 Hz，加速度幅值为50 ms2，扫频循环次数五次，传感器不包装、不通电，不进行中间检测。试验后，进行外观检查和测定零位稳定性。518冲击试验按GBT 24235中试验Ea规定的方法进行，严酷等级：峰值加速度为500ms。，脉冲

19、持续时间为(11土1)ms，三个轴线方向连续冲击三次(共18次)，传感器不包装、不通电，不进行中间检测。试验后，进行外观检查和测定零位稳定性。519跌落试验按GBT 24238中试验Ed规定的方法进行，严酷等级：跌落高度为05 m，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、不通电，不进行中间检测。试验后，进行外观检查和测定零位稳定性。520 512516每项试验后，检测性能前，允许重新校准传感器。521防爆试验5211传感器的防爆性能按GB 38361、GB 38362和GB 38364规定的试验方法进行，由国家授权的防爆检验机构进行。5212与本质安全性能有关的元件检

20、查按GB 38364规定的方法进行。5213外壳防护性能试验按GB 4208规定的方法进行。5214塑料外壳表面绝缘电阻试验按GB 38361规定的方法进行。5215塑料外壳的阻燃性能试验按GB 38361附录E规定的方法进行。5216传感器火花点燃试验按GB 38364规定的方法进行；传感器与关联设备通过412规定的传输距离所需长度的模拟电缆连接，联机火花试验按GB 38364中规定的方法进行。5217最高表面温度按GB 38364规定的方法进行。5218 电气间隙和爬电距离的测量用游标卡尺进行测量。6检验规则61检验分为出厂检验和型式检验，其检验项目见表2表2检验项目序号 检验项目 技术要

21、求 试验方法 出厂检验 型式检验1 外观与结构 4 4 5 4 o o2 零位稳定性 46 1 5 5 2 o o3 基本误差 4 6 2 55 3 o4 采样流量稳定性 4 7 5 6 o工作稳定性 4 8 57 o6 传输距离 4 12 58 o7 最大启动电流 411 5 9 o o8 最大工作电流 41I 510 o9 工作噪声 4 1 3 5 11 o o表2(续)MTT 1 102-2009序号 检验项目 技术要求 试验方法 出厂检验 型式检验10 绝缘电阻 4 14 512 o11 介电强度 41 5 5 13 o12 工作温度 4 1 6 5 14 o1 3 贮存温度 4 l

22、6 5 1 5 o14 交变湿热 416 51 6 ol 5 振动 4 17 5 17 o1 6 冲击试验 4 18 5 18 o17 跌落试验 4 1 9 5 19 o18 元件本质本安性能检查 4、20 l j 21 2 o19 外壳防护 4 202 5213 o20 表面绝缘电阻 4 203 5 214 o2j 阻燃性能 4，20 3 5 2I5 o22 火花点燃 4 20 4 5 21 6 o23 最高表面温度 4 20 5 5 21 7 o24 电气间隙和爬电距离 4、20 6 5 21 8 o注：“o”表示应进行的检验项目，“”表示不进行的检验项目，“”为只作常态，“*”为抽检项目

23、。62出厂检验每台传感器须经厂质检机构进行出厂检验，检验合格并附有产品合格证后方可出厂。63型式检验631传感器有下列情况之一时，必须进行型式检验：a) 新产品试制定型鉴定或老产品转厂生产时；h) 正式生产后如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；c) 传感器停止生产一年后，恢复生产时；d) 传感器连续生产时，每三年次；e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；f) 国家有关机构提出要求时。632型式检验应由国家授权的检验机构负责进行。64抽样及判定规则按GB 2829的规定执行，采用判别水平I的一次抽样方案，RQI。为30。7标志、包装、运输、贮存和使用说明书71标志711 传

24、感器的外壳明显处应有“Ex”防爆标志、“MA”安全标志。712传感器铭牌应包括下列内容：a)产品名称及型号；b)右上角设“Ex”标志；c)防爆标志；d)防爆合格证号；MTT 1 1022009e)安全标志编号；f)主要技术参数：应包括测量范围和基本误差；g)关联设备型号；h)制造日期；i)出厂编号；j)生产单位名称。713包装标志：a) 包装储运标志应符合GBT 191的规定；b) 发货标志应符合有关运输规定。72包装721 包装箱内应有防潮防振措施，包装箱外应有防散落的加固措施。722包装箱内应有下列文件：a)装箱单(含随机附件)；b)产品合格证；c)产品使用说明书。73运输包装好的传感器应

25、适合公路、铁路、水路、航空运输。74贮存传感器应存放在无腐蚀性气体及通风良好、干燥的仓库内。75使用说明书使用说明书按GB 99691的要求编写。8中华人民共和国煤炭行业标准煤矿用粉尘浓度传感器MTT 1 102-2009*煤炭工业出版社出版(北京市朝阳区芍药居35号 1 00029)网址：wwwcciphcomcJ)煤炭工业出版社印刷厂 印刷新华书店北京发行所发行开本880mm1230mm 1l 6 印张78字数15千字 印数l 5。2010年4月第1版 2010年4月第1次印刷15 5020481社内编号6131 定价15 00元版权所有违者必究本书如有缺页、倒页、脱页等质量问题，本社负责调换