【煤炭行业标准(MT)】 煤矿用携带型催化燃烧式甲烷测定器技术条件

MT564—1996
煤矿用携带型气体检测仪器中的催化燃烧式甲烷测定器是煤矿用来测量井下空气中甲烷含量的常用仪器之一，在煤炭行业始终没有一个统一的标准来指导产品的设计、生产、检验和使用。为对此产品有-个共同遵循又比较合理的要求，保证在煤矿并下安全、可靠、合理地使用，按煤炭工业部标准化计划按排，特制订本标准。
本标准涉及产品的防爆要求必须符合GB3836.1一83《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》、GB3836.2—83《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备d”》和GB3836.4—83《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备“”》的规定。本标准规定的仪器适应环境的要求主要参照了已颁布执行的标准，如GB6587.1--86《电子测量仪器环境试验总纲》、GB13486--92《便携式热催化甲烷检测报警仪》、JJG678—87《催化燃烧型甲烷测定器》、MT28-—94《光干涉式甲烷测定器》，MT20990《煤矿通信检测控制用电工电子产品通用技术要求》和《矿用携带式甲烷检测仪器通用技术条件(暂行)》等。本标准从1996年10月1日起实施，1996年10月1日起所有煤矿用携带型催化燃烧式甲烷测定器均应符合本标准的规定。
本标准由煤炭工业部煤矿安全标推化技术委员会提出。本标准由煤炭工业部煤矿安全标准化技术委员会气体检测及救护设备分会归口。本标准起草单位：煤炭科学研究总院抚顺分院。本标准主要起草人：缪亚新。
本标准委托煤炭科学研究总院抚顺分院解释。369
1范围
中华人民共和国煤炭行业标准
煤矿用携带型催化燃烧式甲烷
测定器技术条件
MT 564---1996
本标准规定了煤矿用携带型催化燃烧式甲烷测定器的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于使用载体催化元件的在煤矿井下具有爆炸性气体环境中使用的携带型催化燃烧式甲烷测定器（包括甲烷测定器、甲烷测定警报器和甲烷警报器，以下简称仪器）。2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB191-90包装储运图示标志
GB 2423. 1—81
GB2423.2—81
GB2423.4—93
GB 2423. 5--81
GB 2423. 8—81
GB 2423.10—81
电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法
电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法电工电子产品基本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法电工电子产品基本环境试验规程试验Ea：冲击试验方法电工电子产品基本环境试验规程试验Ed：自由跌落试验方法电工电子产品基本环境试验规程试验Fc：振动(正弦)试验方法爆炸性环境用防爆电气设备通用要求GB3836.1—83
GB 3836. 2--83
爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”GB 3836. 4---83
爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备“i”GB 10111—88
利用随机数殷子进行随机抽样的方法MT 209--90 2
煤矿通信检测控制用电工电子产品通用技术要求MT281—94煤矿甲烷检测用载体催化元件3技术要求
3.1产品应符合本标准要求，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。3.2一般要求。
3.2.1正常工作环境应为：
度:0~+40℃;
相对湿度：≤98%（25℃）；
大气压力：97～116kPa；
速:0~8m/s;
具有爆炸性气体的煤矿井下。
中华人民共和国煤炭工业部1996-04-29批准370
1996-10-01实施
3.2.2贮存温度为~40～+60℃。bzxz.net
MT 564--1996
3.2.3应采用隔爆兼本质安全型防爆结构，且符合GB3836.1、GB3836.2和GB3836.4中的有关规定。
3.2.4外壳应坚固，表面应无划痕、凸、凹缺陷和变形；零部件的镀、涂层应牢固，无裂纹、剥落和斑点；显示窗和指示灯罩应透光良好。3.2.5仪器的结构应坚固耐用，保证调试、操作和维修方便。3.2.6仪器内部的元、器件应安装、焊接牢固，排列整齐。印制电路板在完成焊接之后应按GB3836.4的要求涂三防漆两遍。
3.2.7仪器测量值的指示器应显示清晰，能表示正、负值。其分辩率应不低于0.01%CH4。3.2.8仪器带有外套时，其材质应耐用，不易因受潮变形。3.2.9，载体催化元件应符合MT281的规定。3.3性能要求。
3.3.1测量范围和基本误差：
仪器的测量范围为0~4.00%。
仪器的基本误差应符合表1的规定：表1
测量范围
基本误差
3.3.2警报：
具有声、光警报功能的仪器在开机时应能自动检查，且：12a）警报点应能在0.50%~2.00%CH.范围内任意设定（出厂时应设在1.00%处）；b）警报误差应不大于设定值士0.10%CH4；c）警报声级强度应不小于80dB(A)；d）警报光信号应能在黑暗环境中20m处清晰可见。3.3.3稳定性：
仪器在稳定性试验期间，其零点、基本误差和警报点的误差应分别符合表1和3.3.2中b)的规定。3.3.4响应时间：
仪器的响应时间应不大于30s。
3.3.5工作电压范围影响：
仪器在110%电池额定电压和设计最低工作电压范围内工作时，其零点基本误差和警报点的误差应分别符合表1和3.3.2中b)的规定。3.3.6电池工作时间：
仪器中使用的可充电电池经正常充电后，供连续工作的仪器的工作时间应不少于10 h（或8h），不连续工作的仪器的工作次数应不少于能正常检测100次，且应具有欠压指示和防止因过放电而损坏电池的措施。一和仪器配套的专用充电器应与仪器连接方便，充电可靠；并不能因过充电而损坏仪器内的电池。
3.3.7位置变动影响：
仪器在位置变动试验时，其测量值的变动应不大于土0.02%CH4。3.4环境适应性要求：
3.4.1仪器在风速影响试验期间，其测量值的变动量应符合表1的规定。371
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3.4.2仪器在规定的工作环境温度范围内工作时，其基本误差和警报误差应分别符合表1和3.3.2中b)的规定。
3.4.3仪器经贮存温度环境试验后，其基本误差和警报误差应分别符合表1和3.3.2中b)的规定。3.4.4仪器经湿热试验后，其表面和零部件应无严重锈蚀，其基本误差和警报误差应分别符合表1和3.3.2中b)的规定。
3.4.5.仪器经振动试验后接插件及零部件应无松动、脱落，其基本误差和警报误差应分别符合表1和3.3.2中b)的规定。
3.4.6仪器经冲击试验后应无损坏，接插件和零部件无松动、脱落，其基本误差和警报误差应分别符合表1和3.3.2中b)的规定。
3.4.7仪器经模拟运输试验后应无损坏，接插件和零部件无松动、脱落，其基本误差和警报误差应分别符合表1和3.3.2中b)的规定。
3.4.8仪器经跌落试验后接插件和零部件应无松动脱落，其基本误差和警报误差应分别符合表1和3.3.2中b)的规定。
4试验方法
4.1环境条件
除环境试验或有关标准中另有规定外试验应在下列环境条件中进行：温
度：15~35℃
相对湿度：45%～75%（25℃)；
大气压力:97～106kPa；
一应无影响测试的干扰气体。
4.2试验用气样、仪表和设备
4.2.1试验用气样
应采用国家技术监督局批准发布，并具有相应的标准物质“制造计量器具许可证”的单位提供的，相对不确定度小于3%的空气中甲烷标准气体（以下简称标准气体）。4.2.2试验用仪表
4.2.2.1万用表
0～~20 V档。
4.2.2.2直流毫安表
0~100 mA,0.2级。
4.2.2.3频率计
0～1000kHz；误差不大于1×10-6。4.2.2.4直流稳压电源
输出电压：0～30V；输出电流：2A。4.2.2.5声级计
分辩率应不低于 1 dB。
4.2.2.6气体流量计
测量范围：30~~300mL/min，准确度：2.5级。4.2.2.7秒表
分度值应不大于0.1 s。
4.3仪器的防爆性能
由煤炭工业部指定的防爆检验单位按相应的方法进行。4.4外观检查
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对于本标准中3.2.4～3.2.9条用感官检查。4.5基本误差测定
使用制造厂提供的注气装置，按产品标准规定的气体流量、通气时间和通气步骤等以下述方法进行：
在测定前，用清洁空气和2.0%标准气体反复标定仪器（以下简称校准），在基本误差的测定过程中不得再次校准。
待仪器在清洁空气中零点稳定后，依次向仪器通入0.5%，1.5%和3.0%的标准气体各90s，记录其显示值。重复进行4次，取后3次显示值的算术平均值与标准气体之差。无指示器显示测量值的仪器按产品标准规定的方法进行。4.6警报试验
4.6.1开机自检功能检查
在仪器开机时用感官检查。
4.6.2警报误差测定
设置好仪器的警报点，待仪器零点稳定后，缓慢调偏零点或通入大于警报点的甲烷气体，记录出现声、光信号瞬间时仪器的指示值，共4次，取后3次的算术平均值与设定值之差作为警报误差。无指示器显示测量值的仪器，用警报点（1土0.10）%的标准气体试验。4.6.3警报声级强度测定
在噪声不大于30dB(A)的环境中，将声级计置于距仪器警报声响器轴心正前方1m处，测量3次，取其最小值作为测量值。
4.6.4警报光信号
在黑暗环境中距仪器20m处进行观察。4.7稳定性试验
除稳定性试验前允许校准外，在连续7d试验期间不得再次校准。除测试时间外应向仪器通入0.5%的甲烷气体。仪器在每天试验前应正常充电。连续工作的仪器在每天10（或8）h试验的开始和最后30min内分别以清洁空气和2.0%的标准气体测定并记录4次零点、标定点和警报点的指示值，取后3次的算术平均值与标准气体之差。不连续工作的仪器可按产品标准规定的频率，但至少每3min进行1次，每天进行100次。在开始和最后4次分别以清洁空气和2.0%的标准气体测定并记录4次零点、标定点和警报点的指示值，取后3次的算术平均值与标准气体之差。4.8响应时间测定
使用制造厂提供的注气装置，以校准时的流量，通入2%的甲烷气体90s，读取稳定指示值。待仪器在清洁空气中零点稳定后，迅速换上原注气装置并开始记录仪器的指示值达到稳定指示测值90%所需要的时间，测量4次，取后3次的算术平均值。无指示器显示测量值的仪器，用大于警报点15%的标准气样参照上述方法进行。4.9工作电压范围试验
试验前应先测量并记录仪器出现欠压指示信号时的最低工作电压值，或按制造厂提供的设计最低工作电压值。
向仪器通入标定用标准气体，用稳压电源以仪器所用电池的额定工作电压向仪器供电，记录指示值。然后分别调整电源电压为额定电压的110%和最低工作电压，记录指示值，取与额定电压时指示值的最大差值。
4.10工作时间试验
应在仪器在正常充电后进行。连续工作的仪器应记录连续工作直至出现欠压指示为止的时间；不连373
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续工作的仪器，按产品说明书规定的每次测量时间，但不得少于响应时间的1.5倍和间隔不得大于30s的规定连续逐次进行，记录其出现欠压指示时的测量次数。按仪器使用说明书的规定，使用充电器对仪器进行充电，检查其对电池的保护性能。4.11位置变动试验
记录仪器处于按使用说明书规定的正常工作位置时测量2%甲烷气体的指示值。然后使其任意偏离90度，记录其指示值。取两种位置时指示值的最大差值。4.12风速影响试验
将仪器置于充有已知浓度的测试风洞中，在风速为零时记录其指示值。然后将风速调整到8+°°m/s，转动仪器，寻找其受风速影响最明显的位置，固定在此位置至少3min，记录其指示值。取风流中的指示值和风速为零时的指示值的最大差值。无指示器显示测量值的仪器除风流中应带有标定警报点的甲烷外，其余参照本条进行。4.13工作温度试验
将标定好的仪器不通电、不包装，置于人工气候箱中，连续工作的仪器送电（不连续工作的仪器只在测试时送电，下同），在20士2℃条件下保持2h，间隔10min测试并记录其零点、标定点和警报点的指示值共3次，计算其算术平均值。然后分别按GB2423.1中试验Ab方法，严酷程度为0℃和GB2423.2中试验Bb方法，严酷程度为十40℃各保持2h，再间隔10min测定基本误差和警报误差。取与20℃时测值的差值。
通入仪器的气样温度应与试验要求温度一致，偏差应在士2℃以内。4.14贮存温度试验
仪器不通电、不包装，置于人工气候箱中，然后分别按GB2423.1中试验Ab方法，严酷程度为一40℃和GB2423.2中试验Bb方法，严酷程度为+60℃各保持16h，在试验箱中恢复到室温后再在4.1条规定的条件下恢复2h，测定基本误差和警报误差。4.15湿热试验
将标定好的仪器不包装，不通电，置于按GB2423.3中试验Db方法，高温温度为40℃，相对湿度95%的人工气候箱中，持续2d，试验后在4.1条规定的条件下恢复2h，立即检查外观，并测定基本误差和警报误差。
4.16振动试验
按GB2423.10中试验Fc方法进行。严酷等级：扫频频率范围为10～150Hz，加速度幅值为20m/s，各轴线上扫频循环次数为20次，样品非包装，不通电，不进行中间检测。试验后检查外观，测定基本误差和警报误差。
4.17冲击试验
按GB2423.5中试验Ea方法进行。严酷等级：峰值加速度为500m/s2，脉冲持续时间为11士1ms，三个轴线每个方向连续冲击三次（共18次），样品非包装，不通电，不进行中间检测。试验后检查外观，测定基本误差和警报误差。
4.18模拟运输试验
按MT209中4.5.2条方法进行，严酷程度：频率4Hz，加速度30m/s，试验时间2h。样品应按产品标准中规定的包装，不通电，不进行中间检测。试验后检查外观；测定基本误差和警报误差。4.19跌落试验
按GB2423.8中试验Ed方法进行。严酷等级：跌落高度为1m，以正常使用时的状态（即如有外套时应连套）和位置自由落向平滑坚硬的混凝土面2次，除显示器的另外2个表面各1次，共4次。样品不通电，不进行中间检测，试验后检查外观，测定基本误差和警报误差。5检验规则
5.1出厂检验
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5.1.1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5.1.2出厂检验项目见表2所示。5.2型式检验
5.2.1有下列情况之一时，应进行型式检验：a）新产品或老产品转厂生产试制定型鉴定时；b）正常生产后如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；c）正常生产时，每年应进行1次；d）停产1年后再次恢复生产时；e）出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；f）国家质量监督机构提出要求时。5.2.2型式检验项目见表2所示。5.2.3型式检验应由煤炭工业部授权的质量监督机构负责进行。5.3抽样方法
技术要求条款
出厂检验
型式检验
技术要求条款
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续表2
出厂检验
型式检验
采用从出厂检验合格的产品中按GB10111规定的方法进行，抽样基数不少于30台，抽样数量不少于3台。
5.4判定规则
用3台仪器进行型式检验。如基本误差，稳定性和响应时间有1台项不合格，或其他项目不属于外观质量的项目有2台项不合格时，则判该批产品为不合格。如除基本误差，稳定性，响应时间和外观质量外有1台项不合格时允许加倍全部项目复检，如仍不合格则判该批产品为不合格。6标志、包装、运输、贮存
6.1标志
6.1.1仪器的外壳明显处应设有永久性的防爆标志“Ex”、安全标志“MA\和计量器具标志。6.1.2仪器的名牌上应有下列内容：a）产品型号、名称；
b）右上角有\Ex\标志；
c）防爆标志，
d）防爆检验合格证编号；
e）煤矿安全仪表仪器检验合格证编号（可用MYJ\代表）；f）煤矿安全标志编号；
g）制造计量器具许可证编号；
h）制造厂名称，
i）出厂编号或日期。
6.1.3包装标志：
包装箱上的标志应符合下列规定：a）发货标志应符合铁路运输规定；b）作业标志应符合GB191的规定，c）煤矿安全标志(MA)。
6.2包装
6.2.1应将仪器用塑料袋封装后放入衬有防潮、防霆填充物的箱内填紧，箱外用带捆牢。6.2.2包装箱内应有下列文件和附件；a）产品合格证；
b）产品使用说明书；
c）装箱单，
d）注气装置；
e）专用工具。
6.3运输
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包装好的仪器应适于公路、铁路、水路、航空运输。贮存
应存放在通风良好和不含对仪器有害气体的库房内。377
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