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新闻资料  
<矿用无线甲烷传感器安全技术要求>
  

矿用无线甲烷传感器安全技术要求

(试行)

 

1 范围

本技术要求规定了矿用无线甲烷传感器的安全要求、试验方法、检验规则等内容。

本技术要求适用于矿用无线甲烷传感器(以下简称“传感器”)产品的设计、生产制造,并作为安全标志管理的技术依据。

2 引用标准

GB 3836.1-2010爆炸性环境第1部分:设备通用要求

GB3836.2-2010  爆炸性环境第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备

GB3836.4-2010  爆炸性环境第4部分:由本质安全型“i”保护的设备

GB4208-2008外壳防护等级(IP代码)

AQ 6203-2006煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器

AQ 6211-2008煤矿用非色散红外甲烷传感器

《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》

ABGZ-MK-08-2017-01矿用产品安全标志审核发放实施规则电池与电池组通用要求

3 产品分类、名称与型号

3.1 产品结构要求

传感器应采用蓄电池电源供电,并且电源、天线及本体应当为一体式结构,不应采用分体式结构。

3.2 产品型号名称

GJ12W 矿用无线甲烷传感器

其中:G代表矿用传感器;J代表甲烷;1为原理代号,J代表激光、H代表红外、C代表催化、D代表热导等;2代表最大量程,如0~100%CH4,标记为100W代表无线。

4 技术要求

4.1基本误差、响应时间、稳定性及显示、报警、电气安全等性能:执行AQ6203-2006AQ6211-2008等相应原理甲烷传感器标准,激光甲烷传感器的稳定性不低于60d

4.2传输性能:空旷无障碍时无线传输距离不得小于100m、并且数据接收终端(如分站、上位机等)的显示值应满足基本误差要求;传输协议应满足升级改造技术方案要求;技术文件中应对无线传输性能详细描述。

4.3连续工作时间:不小于24h,并可以24h整数倍递增。

4.4外壳防护等级:IP65,试验后基本误差应符合要求。

4.5 电量监测:应具备电量监测功能,当剩余电量少于20%时,传感器应有就地显示提醒功能,并应向上位机发送低电量报警信息。

4.6数据上传策略:可采取实时数据上传策略或间歇数据上传策略。当浓度检测值低于0.7倍报警值,且在传感器所接入系统的巡检周期内变化量值小于0.1%CH4,可采用间歇数据上传策略;当浓度检测值达到或超过0.7倍报警值,或巡检周期内变化量值大于等于0.1%CH4时,应采用实时数据上传策略。数据上传策略应在技术文件中明确规定。实时数据上传策略时,间隔时间不得大于2s;间歇数据上传策略的间隔时间应在0300s范围内。

4.7防爆性能:应为本质安全型(敏感元件防爆型式除外),执行GB3836-2010相关要求。

4.8 电池性能:应符合《矿用产品安全标志审核发放实施规则电池与电池组通用要求》(编号:ABGZ-MK-08-2017-01)的相关规定。

5 检验方法

执行相关行业标准的规定,并补充以下要求:

5.1  显示值稳定性和基本误差测试

按对应原理的甲烷传感器行业标准规定的流量、误差点进行测试,记录传感器的显示值误差。

5.2 连续工作时间测试

在工作温度上限和下限条件下所算得时间均满足4.3条的规定,方可判定整机工作时间合格。

按照以下方法分别测试平均电流并计算整机工作时间。

将传感器放置于温度试验箱中,在工作温度上限或下限条件下稳定工作2h后,将传感器调整为浓度超限报警状态,使用实验室电源代替电池(组)供电;调整电源输出值在传感器的工作电压范围内波动,使用不大于1Ω的电阻和示波器测量工作电流(电流由示波器测量电平除以电阻实际值计算得到),找到工作电流最大的供电条件并保持,记录工作周期内的电流曲线,并按照以下方法计算平均电流。

平均电流的数值计算方法:首先使用积分法算出工作周期内的电流面积,再采用时间平均的方法计算平均电流;具体公式如下。

其中: 为本次计算所得平均电流,Ii为工作周期中某一阶段的工作电流,tiIi持续的时间, 等于工作周期。

测量并计算十次平均电流,再取平均值,得到该种温度条件下的平均电流。<, o:p>

按照以下公式计算整机工作时间:

其中:T为整机工作时间,C为电池(组)容量, 为传感器在某个温度条件下的平均电流。

注意:电池保护电路中的电池(组)放电截止电压通常会被提高,其容量应根据放电截止电压的变化重新计算,得出有效的容量,然后再根据上式进行计算。

5.3 无线数据上传间隔时间检查

使用小电阻和示波器记录整机工作电流曲线,在曲线中分别测量数据上传的时间间隔。

5.3.1 实时数据上传策略测试

人为设置浓度检测值为0.7倍报警值,且变化量值为0.09%CH4,测量无线发射间隔时间。

5.3.2 间歇数据上传策略测试

人为设置浓度检测值为0.6倍报警值,测量无线发射间隔时间;人为设置浓度变化量值为0.1%CH4,测量无线发射间隔时间。

5.4外壳防护等级:按照GB4208-2008规定的方法进行IP65试验,并结合安全监控系统升级改造检验方案中的外壳防护等级试验方法,完成相关测试。

5.5电量检测功能测试

使传感器的电池容量达到20%的低电量状态,查看传感器本地显示提醒功能,并检查数据接收终端(如分站、上位机等)是否出现低电量报警信息。

5.6 工作稳定性测试

使用实验室电源代替电池供电。测试方法参照AQ6203-2006AQ6211-2008等相应原理甲烷传感器标准。

5.7 防爆性能测试

执行2010GB3836系列标准的相关规定。

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