本質(zhì)安全型多通道光纖甲烷傳感器

1T/CSOE0004—2024本質(zhì)安全型多通道光纖甲烷傳感器本文件規(guī)定了本質(zhì)安全型多通道光纖甲烷傳感器的術(shù)語和定義、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、使用說明書、運(yùn)輸和貯存。本文件適用于煤礦、天然氣、電力、化工、農(nóng)業(yè)等行業(yè)測定環(huán)境中甲烷體積分?jǐn)?shù)的本質(zhì)安全型多通道光纖甲烷傳感器。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191-2008包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T2423.1-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)A：低溫GB/T2423.2-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)B：高溫GB/T2423.4-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Db：交變濕熱（12h+12h循環(huán)）GB/T2423.5-2019環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則：沖擊GB/T2423.7-2018環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ec：粗率操作造成的沖擊GB/T2423.10-2019環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc：振動（正弦）GB/T3836.1-2021爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求GB/T3836.4-2021爆炸性環(huán)境第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備GB/T4208-2017外殼防護(hù)等級（IP代碼）GB/T9969-2008工業(yè)產(chǎn)品使用說明書總則GB/T10111-2008隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生及其在產(chǎn)品質(zhì)量抽樣檢驗(yàn)中的應(yīng)用程序GB/T15322.1-2019可燃?xì)怏w探測器第1部分：工業(yè)及商業(yè)用途點(diǎn)型可燃?xì)怏w探測器GB/T17626.2-2018電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.3-2016電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.4-2018電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.5-2019電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.6-2017電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度GB/T25476-2010可調(diào)諧激光氣體分析儀KT/T6211-2008煤礦用非色散紅外甲烷傳感器MT210-90煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品基本試驗(yàn)方法T/CGAS013-2021地下井室可燃?xì)怏w監(jiān)測裝置3術(shù)語和定義GB/T3836.4-2021、AQ6211-2008、T/CGAS013-2021界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1本質(zhì)安全型多通道光纖甲烷傳感器IntrinsicallySafeMulti-channelOpticalFiberMethaneSensors利用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)環(huán)境甲烷氣體體積分?jǐn)?shù)檢測的光纖式傳感器。3.2重復(fù)性Repeatability同一裝置在相同條件下，對同一檢測對象在短時間內(nèi)重復(fù)測定，各顯示值間的一致程度。2T/CSOE0004—2024注：采用標(biāo)準(zhǔn)偏差。3.3上限報警值UpperLimitAlarmValue觸發(fā)傳感器發(fā)出聲光報警信號的上限測量值。3.4下限報警值LowerLimitAlarmValue觸發(fā)傳感器發(fā)出聲光報警信號的下限測量值。3.5測量范圍MeasurementRange檢測設(shè)備所能夠測量的最小體積分?jǐn)?shù)與最大體積分?jǐn)?shù)之間的范圍。注：傳感器通常按照測量范圍的不同分為0%～10%和0%～100%兩類，其中測量范圍在和10%～100%兩個范圍內(nèi)采用不用體積分?jǐn)?shù)的樣氣來進(jìn)行某3.6體積分?jǐn)?shù)VolumePercentageConcentration在一定溫度下，溶液中所含溶質(zhì)體積與溶液體積的百分比。3.7分辨力Resolution傳感器能檢出被測信號的最小變化量。4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)傳感器包括多個光纖甲烷探測器和一個多通道光纖甲烷檢測主機(jī)，光纖甲烷探測器通過光纜與多通道光纖甲烷檢測主機(jī)連接，對環(huán)境中的甲烷氣體體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行多點(diǎn)同時檢測。其結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。圖1本質(zhì)安全型多通道光纖甲烷傳感器結(jié)構(gòu)示意圖光纖甲烷探測器是由光纖/光纜和光機(jī)器件構(gòu)成,用于實(shí)現(xiàn)對被測甲烷氣體現(xiàn)場取樣、激光能量與被測氣體相互作用以及激光能量傳輸功能。多通道光纖甲烷檢測主機(jī)提供光纖甲烷探測器所需的光能，并接收受到被測甲烷氣體影響的光信號，將其轉(zhuǎn)換為電參量并實(shí)現(xiàn)甲烷氣體體積分?jǐn)?shù)測量的儀器。包含光源、光纖分路器件、光電探測器、電子信號處理單元，數(shù)據(jù)顯示、報警、通信接口等。傳感器中的主機(jī)、光纜、探測器及其激光輻射能量都需滿足本質(zhì)安全的要求。5系統(tǒng)功能3T/CSOE0004—20245.1基本功能傳感器應(yīng)具備以下功能：a)探測器應(yīng)采用擴(kuò)散式取樣方式。b)應(yīng)具有顯示及聲光報警功能。c)對光纜、探測器及主機(jī)自身核心功能器件工作狀態(tài)應(yīng)具有自診斷功能。5.2輸出信號制式傳感器應(yīng)能夠輸出與測量甲烷氣體體積分?jǐn)?shù)相對應(yīng)的信號。信號的類型參數(shù)等信息應(yīng)在使用說明書中有明確說明。宜選用數(shù)字信號制式。6技術(shù)要求6.1外觀及結(jié)構(gòu)傳感器外觀及結(jié)構(gòu)應(yīng)符合以下要求：a)顯示窗應(yīng)透光良好，數(shù)字、符號均應(yīng)清晰完好。b)表面、鍍層或涂層不應(yīng)有氣泡、裂痕、明顯剝落和斑點(diǎn)。c)宜采用金屬外殼，結(jié)構(gòu)合理、堅(jiān)固耐用；應(yīng)有適于現(xiàn)場安裝的懸掛或支撐結(jié)構(gòu)。d)外殼、接插件和零件應(yīng)采取防腐措施，涂、鍍層應(yīng)均勻、牢固、顏色一致。e)探測器與主機(jī)分離時，應(yīng)有足夠強(qiáng)度、防塵、防水保護(hù)外殼。6.2分辨力傳感器分辨力應(yīng)滿足下列要求：a)測量范圍在0%～10%時，分辨力應(yīng)不低于0.01%。b)測量范圍在10%～100%時，分辨力應(yīng)不低于0.1%。6.3測量值的重復(fù)性和測量誤差6.3.1測量值的重復(fù)性測量范圍在0%～10%內(nèi)，當(dāng)甲烷體積分?jǐn)?shù)保持恒定時，傳感器測量值或輸出的信號值(換算為甲烷體積分?jǐn)?shù)值)的標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)不超過0.02。測量范圍在10%～100%內(nèi)，當(dāng)甲烷體積分?jǐn)?shù)保持恒定時，傳感器測量值或輸出的信號值(換算為甲烷體積分?jǐn)?shù)值)的標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)不超過0.2。6.3.2測量誤差依據(jù)甲烷氣體檢測特點(diǎn)，傳感器的測量誤差應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1傳感器測量誤差6.4工作電壓范圍供電電壓應(yīng)不大于36VDC，具體數(shù)值由廠家自行確定。6.5光纖傳輸距離對測量誤差的影響探測器與主機(jī)之間的最大傳輸距離不小于6km時，測量誤差應(yīng)符合6.3.2的規(guī)定。6.6工作穩(wěn)定性4T/CSOE0004—2024在連續(xù)工作180d時間內(nèi)，測量誤差應(yīng)符合6.3.2的規(guī)定。6.7響應(yīng)時間（T90）響應(yīng)時間應(yīng)不大于15s。6.8報警功能6.8.1超上限報警在甲烷體積分?jǐn)?shù)為0%～5%的范圍內(nèi)可任意設(shè)置上限報警值，測量值與設(shè)定報警值的差值應(yīng)不超過±0.05%。6.8.2超下限報警在甲烷體積分?jǐn)?shù)為25%～35%的范圍內(nèi)可任意設(shè)置下限報警值，測量值與設(shè)定報警值的差值應(yīng)不超過6.8.3報警聲級強(qiáng)度在距傳感器1m遠(yuǎn)處的報警聲響信號的聲級應(yīng)不小于80dB(A)。注：80dB(A)括號里面的A代表等效6.8.4報警光信號報警光信號應(yīng)在黑暗環(huán)境中20m處清晰可見。6.9絕緣電阻主機(jī)在常態(tài)下的絕緣電阻應(yīng)不小于50MΩ,交變濕熱試驗(yàn)后絕緣電阻應(yīng)不小于1.5MΩ。6.10工頻耐壓主機(jī)在電壓500V、頻率50Hz下，歷時1min的耐壓試驗(yàn)，無閃絡(luò)現(xiàn)象且漏電電流應(yīng)不大于5mA。6.11環(huán)境適應(yīng)性6.11.1工作環(huán)境在下列環(huán)境條件下，傳感器應(yīng)能正常工作：a)環(huán)境溫度：-10℃~55℃。b)相對濕度：≤98%(非冷凝)。c)大氣壓力：80kPa～116kPa。d)環(huán)境風(fēng)速：≤8m/s。6.11.2貯運(yùn)環(huán)境按下列貯運(yùn)條件，傳感器應(yīng)能正常工作：a)高溫：+70℃。b)低溫：-40℃。c)相對濕度：≤98%(非冷凝)。6.11.3氣候環(huán)境耐受性傳感器按表2規(guī)定的氣候環(huán)境條件進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)期間，不應(yīng)發(fā)出報警信號或故障信號；試驗(yàn)后，應(yīng)符合6.3.2的規(guī)定。表2氣候環(huán)境試驗(yàn)參數(shù)5T/CSOE0004—2024+0.5055226.11.4機(jī)械環(huán)境耐受性傳感器按表3規(guī)定的機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)條件進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)。試驗(yàn)期間，不應(yīng)發(fā)出報警信號或故障信號；試驗(yàn)后，傳感器應(yīng)符合6.3.2的規(guī)定。表3機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)參數(shù)5表3（續(xù)）36T/CSOE0004—2024326.12防爆要求6.12.1防爆要求應(yīng)符合GB/T3836.1-2021、GB/T3836.4-2021的規(guī)定，并應(yīng)經(jīng)國家指定的防爆檢驗(yàn)部門審查檢驗(yàn)合格，取得防爆部門發(fā)放的“防爆合格證”。6.12.2主機(jī)外殼防護(hù)性能應(yīng)符合GB/T4208-2017中防護(hù)等級IP65的規(guī)定。6.12.3主機(jī)應(yīng)能通過GB/T3836.4-2021第10.1規(guī)定的火花點(diǎn)燃試驗(yàn)。6.12.4外殼結(jié)構(gòu)、電氣間隙、爬電距離、涂層下爬電距離應(yīng)符合GB/T3836.4-2021的規(guī)定。6.12.5與本質(zhì)安全性能有關(guān)的元件應(yīng)符合GB/T3836.4-2021的規(guī)定。6.13電磁兼容性6.13.1傳感器應(yīng)能通過GB/T17626.2—2018規(guī)定的嚴(yán)酷等級為3級的靜電放電抗擾度試驗(yàn)，評價等級為A。6.13.2傳感器應(yīng)能通過GB/T17626.3—2016規(guī)定的嚴(yán)酷等級為2級的射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)，評價等級為A。6.13.3傳感器應(yīng)能通過GB/T17626.4—2018規(guī)定的嚴(yán)酷等級為2級的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)，評價等級為A。6.13.4傳感器交流電源端口應(yīng)能通過GB/T17626.5—2019規(guī)定的嚴(yán)酷等級為3級的浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)，評價等級為B。傳感器直流電源端口和信號端口應(yīng)能通過GB/T17626.5—2019規(guī)定的嚴(yán)酷等級為2級的浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)，評價等級為B。6.13.5傳感器應(yīng)能通過GB/T17626.6—2017規(guī)定的嚴(yán)酷等級為3級的射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗(yàn)，評價等級為A。6.13.6試驗(yàn)后，傳感器應(yīng)符合6.3.2的規(guī)定。7試驗(yàn)方法7.1試驗(yàn)條件7.1.1試驗(yàn)環(huán)境除環(huán)境試驗(yàn)或另有規(guī)定外,試驗(yàn)應(yīng)在下列環(huán)境條件中進(jìn)行：a)溫度：15℃~35℃。b)平均相對濕度：25%～75%。c)大氣壓力：80kPa～116kPa。7.1.2試驗(yàn)用氣樣標(biāo)準(zhǔn)氣樣為氮?dú)庵械募淄闅鈽?，?yīng)采用有證氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其不確定度應(yīng)不大于2%。各項(xiàng)試驗(yàn)用氣樣應(yīng)符合表4和表5要求。表4測量范圍在0%～10%試驗(yàn)用氣樣7T/CSOE0004—2024表5測量范圍在0%～100%試驗(yàn)用氣樣0.50；8.50；20.0；35.07.1.3試驗(yàn)用主要儀器7.1.3.1氣體流量計氣體流量計的測量范圍為30mL/min～1000mL/min，準(zhǔn)確度為2.5級。7.1.3.2電子秒表電子秒表的測量范圍為1s～1h，分度值為0.01s。7.1.3.3直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源的最大電壓應(yīng)不小于40V，輸出電流為2A。7.1.3.4電壓表及電流表采用四位半的數(shù)字萬用表，其準(zhǔn)確度應(yīng)不小于0.5級。7.1.3.5氣體在線分析儀氣體在線分析儀的測量范圍為0.00%～100%，測量誤差≤真值的2%。7.1.3.6聲級計聲級計的測量范圍為25dB(A)～140dB(A)，頻率范圍為10Hz～20kHz，聲壓級不確定度為0.4dB~1.0dB。7.2測試方法7.2.1外觀及結(jié)構(gòu)檢查用目測方法觀察外觀及結(jié)構(gòu)。7.2.2分辨力檢查通入體積分?jǐn)?shù)2.00%的標(biāo)準(zhǔn)氣樣，檢查測量范圍在0%～10%內(nèi)時主機(jī)上傳體積分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)后有效數(shù)字的位數(shù)。通入體積分?jǐn)?shù)20.0%的標(biāo)準(zhǔn)氣樣，檢查測量范圍在10%～100%內(nèi)時主機(jī)上傳體積分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)后有效數(shù)字的位數(shù)。7.2.3測量值的重復(fù)性和測量誤差試驗(yàn)7.2.3.1傳感器的校準(zhǔn)8T/CSOE0004—2024在以下需通標(biāo)準(zhǔn)氣樣的試驗(yàn)中，除報警誤差試驗(yàn)外，其余試驗(yàn)的通氣流量應(yīng)保持為產(chǎn)品說明書中規(guī)定的傳感器校準(zhǔn)時的流量。不同測量范圍，分別校準(zhǔn)，校準(zhǔn)3次后，在該項(xiàng)試驗(yàn)后續(xù)的技術(shù)指標(biāo)測試中不應(yīng)再次校準(zhǔn)。校準(zhǔn)步驟如下：a)將穩(wěn)壓電源的輸出調(diào)至規(guī)定的工作電壓，連接被測主機(jī)，傳感器處于正常工作狀態(tài)。b)待傳感器零點(diǎn)在潔凈空氣中穩(wěn)定后進(jìn)行校準(zhǔn)：——按規(guī)定流量對探測器通入體積分?jǐn)?shù)2.00%的標(biāo)準(zhǔn)氣樣（測量范圍0%～10%），通氣5min后將傳感器的測量值調(diào)至與標(biāo)準(zhǔn)氣樣值一致；——按規(guī)定流量對探測器通入體積分?jǐn)?shù)20.0%的標(biāo)準(zhǔn)氣樣（測量范圍10%～100%通氣5min后將傳感器的測量值調(diào)至與標(biāo)準(zhǔn)氣樣值一致。7.2.3.2測量值重復(fù)性試驗(yàn)測量值重復(fù)性的測試步驟如下：a)待傳感器恢復(fù)至零點(diǎn)后，不同測量量程，按照規(guī)定流量向探測器通入不同體積分?jǐn)?shù)的規(guī)定試驗(yàn)氣體：——甲烷體積分?jǐn)?shù)為2.00%的標(biāo)準(zhǔn)氣樣（測量范圍0%～10%）；——甲烷體積分?jǐn)?shù)為20.0%的標(biāo)準(zhǔn)氣樣（測量范圍10%～100%）。b)將傳感器的測量值調(diào)至與標(biāo)準(zhǔn)氣樣值一致。c)保持60s，記錄傳感器測量值。d)重復(fù)a),連續(xù)進(jìn)行6次測試，按照式（1）計算標(biāo)準(zhǔn)偏差，sr：式中：sr——單次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差；Ci——第i次的示值；——6次測量的平均值。7.2.3.3測量誤差試驗(yàn)測量誤差的測試步驟如下：a)按照7.2.3.1規(guī)定的方法對傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。b)待傳感器零點(diǎn)在清潔空氣中穩(wěn)定后，按照規(guī)定流量通入標(biāo)準(zhǔn)氣樣：——采用表4中測量誤差試驗(yàn)項(xiàng)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)氣樣（測量范圍0%～10%）；——采用表5中測量誤差試驗(yàn)項(xiàng)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)氣樣（測量范圍0%～100%）。c)通入氣樣3min后，記錄顯示值。d)重復(fù)測定4次，取其后3次的算術(shù)平均值與標(biāo)準(zhǔn)氣樣的差值作為該測量點(diǎn)的測量誤差。7.2.4工作電壓范圍試驗(yàn)主機(jī)連接上穩(wěn)壓電源，將穩(wěn)壓電源的輸出調(diào)至廠家規(guī)定的工作電壓，按7.2.3.2和7.2.3.3規(guī)定的方法對傳感器進(jìn)行測量值重復(fù)性和測量誤差試驗(yàn)。7.2.5光纜傳輸距離對測量誤差的影響試驗(yàn)光纜傳輸距離影響測量誤差的測試步驟如下：a)將探測器與主機(jī)通過光纜連接，光纜長度不少于6km。b)通氣測試方法按7.2.3.3規(guī)定的方法進(jìn)行，記錄測量值。c)重復(fù)測定4次，取其后3次的算術(shù)平均值與標(biāo)準(zhǔn)氣樣的差值作為該測量點(diǎn)的測量誤差。7.2.6工作穩(wěn)定性試驗(yàn)工作穩(wěn)定性測定步驟如下：a)在試驗(yàn)環(huán)境條件下，對校準(zhǔn)好的傳感器按規(guī)定流量通入不同的標(biāo)準(zhǔn)氣樣：9T/CSOE0004—2024——甲烷體積分?jǐn)?shù)為2.00%的標(biāo)準(zhǔn)氣樣（測量范圍0%～10%）；——甲烷體積分?jǐn)?shù)為35.0%的標(biāo)準(zhǔn)氣樣（測量范圍10%～100%）。b)依次通入清潔空氣和規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)氣樣各3min。c)連續(xù)測量3次，記錄測量值，取其算術(shù)平均值。d)每天重復(fù)b)一次，連續(xù)運(yùn)行180d，試驗(yàn)期間不得調(diào)整傳感器。7.2.7響應(yīng)時間試驗(yàn)響應(yīng)時間測定步驟如下：a)在試驗(yàn)環(huán)境條件下，按不同檔位，規(guī)定不同的標(biāo)準(zhǔn)氣樣：——甲烷體積分?jǐn)?shù)為2.00%的標(biāo)準(zhǔn)氣樣（測量范圍0%～10%）；——甲烷體積分?jǐn)?shù)為20.0%的標(biāo)準(zhǔn)氣樣（測量范圍10%～100%）。b)按規(guī)定流量通入標(biāo)準(zhǔn)氣樣，保持60s，記錄測量值作為基準(zhǔn)值。c)在正常環(huán)境中通電5min，以相同流量再次通入同體積分?jǐn)?shù)的試驗(yàn)氣體并開始計時，當(dāng)顯示值達(dá)到90%基準(zhǔn)值時停止計時，記錄響應(yīng)時間T90。7.2.8報警功能試驗(yàn)7.2.8.1報警值與設(shè)定值差值的測定上限報警：將傳感器校準(zhǔn)好后，傳感器報警點(diǎn)設(shè)置在1.00%。待傳感器零點(diǎn)穩(wěn)定后，對傳感器緩慢通入體積分?jǐn)?shù)2.00%的標(biāo)準(zhǔn)氣樣，記錄出現(xiàn)聲、光報警信號瞬間傳感器的測量值，計算設(shè)定報警值與測量值的差值。下限報警：將傳感器校準(zhǔn)好后，傳感器報警點(diǎn)設(shè)置在30.0%。待傳感器零點(diǎn)穩(wěn)定后，對傳感器緩慢通入體積分?jǐn)?shù)35.0%的標(biāo)準(zhǔn)氣樣，待傳感器測量值穩(wěn)定后，緩慢降低通氣流量直到為零，記錄出現(xiàn)聲、光報警信號瞬間傳感器的測量值，計算設(shè)定報警值與測量值的差值。7.2.8.2報警聲級強(qiáng)度試驗(yàn)報警聲強(qiáng)度用聲級計測量，環(huán)境噪聲應(yīng)小于50dB(A)。將聲級計置于傳感器的報警聲響器軸心正前方1m處，測量3次，取其平均值。7.2.8.3報警光信號試驗(yàn)在黑暗環(huán)境中距傳感器20m處觀察。7.2.9絕緣電阻檢測試驗(yàn)主機(jī)絕緣電阻檢測試驗(yàn)按MT210-1990中第7章規(guī)定的方法進(jìn)行。7.2.10工頻耐壓試驗(yàn)主機(jī)工頻耐壓試驗(yàn)按GB/T3836.4-2021中第10.3規(guī)定的方法進(jìn)行。7.2.11環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)7.2.11.1氣候環(huán)境耐受性試驗(yàn)7.2.11.1.1壓力影響試驗(yàn)T/CSOE0004—2024標(biāo)引序號說明：1——壓力表；2——進(jìn)氣口；3——正壓取樣口；4——負(fù)壓取樣口；5——吸氣裝置；6——電纜引入裝置；7——電源/通訊電纜；8——取樣氣室；9——傳感器；10——壓力影響試驗(yàn)裝置外殼。圖2壓力影響試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖壓力影響試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖見圖2，將校準(zhǔn)好的傳感器安裝在試驗(yàn)裝置上，向裝置中注入氮?dú)猓醚鯕鈾z測儀表測量裝置取樣口的氣體體積分?jǐn)?shù)，當(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)低于3.0%時，關(guān)閉取樣口，再向裝置注入甲烷氣體，調(diào)整裝置內(nèi)壓力及甲烷體積分?jǐn)?shù)值，達(dá)到以下要求：——做壓力上限試驗(yàn)時，裝置內(nèi)壓力值控制在105kPa～110kPa；——做壓力下限試驗(yàn)時，裝置內(nèi)壓力值控制在80kPa～85kPa；——裝置內(nèi)甲烷體積分?jǐn)?shù)控制在1.00%～5.00%之間。壓力影響的試驗(yàn)步驟如下：a)當(dāng)裝置內(nèi)壓力及甲烷體積分?jǐn)?shù)值達(dá)到試驗(yàn)要求后，靜置30min，確定壓力無變化后，先記錄測量值，每30s記錄1次指示值，共記錄3次，取其算術(shù)平均值。b)根據(jù)裝置內(nèi)壓力與環(huán)境大氣壓力的關(guān)系，采用相應(yīng)的取樣方法，記錄裝置取樣口氣體在線分析儀的測量值，并計算兩者差值。按壓力上、下限要求各試驗(yàn)1次。7.2.11.1.2風(fēng)速影響試驗(yàn)風(fēng)速度影響試驗(yàn)步驟如下：a)將校準(zhǔn)好的探測器放入通風(fēng)試驗(yàn)裝置中，在風(fēng)流為零時，將輸出信號值調(diào)為甲烷體積分?jǐn)?shù)2.00%，記錄測量值為基準(zhǔn)點(diǎn)值。b)啟動風(fēng)機(jī)，調(diào)整風(fēng)速為80.5m/s，使系統(tǒng)繞懸掛軸線方向轉(zhuǎn)動，尋找其受風(fēng)速影響的位置。固定此位置，每30s記錄1次指示值，共記錄3次，取其算術(shù)平均值和基準(zhǔn)點(diǎn)值的差值作為漂移量。7.2.11.1.3粉塵濃度影響試驗(yàn)T/CSOE0004—2024將校準(zhǔn)好的探測器放入粉塵濃度試驗(yàn)裝置中，啟動試驗(yàn)裝置，粉塵濃度設(shè)定為30mg/m3～70mg/m3，粉塵粒徑小于74μm，調(diào)整風(fēng)速為3.0m/s，裝置連續(xù)運(yùn)行15d后，按7.2.3.3規(guī)定的方法進(jìn)行測量誤差測定。7.2.11.2濕度影響試驗(yàn)按照GB/T25476-20106.4.5.2.2實(shí)施。7.2.11.3工作溫度試驗(yàn)7.2.11.3.1低溫工作試驗(yàn)按GB/T2423.1-2008中試驗(yàn)Ab方法進(jìn)行。試驗(yàn)過程中，在溫度為（-10±2）℃時，通電穩(wěn)定2h后，測定測量誤差。以后每小時測定1次測量誤差，共3次。取其算術(shù)平均值作為測定值。7.2.11.3.2高溫工作試驗(yàn)按GB/T2423.2-2008中試驗(yàn)Bb方法進(jìn)行。試驗(yàn)過程中，在溫度為（55±2）℃時，通電穩(wěn)定2h后，測定測量誤差。以后每小時測定1次測量誤差，共3次。取其算術(shù)平均值作為測定值。7.2.11.4貯存溫度試驗(yàn)7.2.11.4.1低溫貯存試驗(yàn)按GB/T2423.1-2008中試驗(yàn)Ab方法進(jìn)行。試驗(yàn)過程中，在溫度為（-40±3）℃時，持續(xù)時間為24h，系統(tǒng)非包裝，不通電，不進(jìn)行中間檢測。試驗(yàn)后，在試驗(yàn)箱中恢復(fù)到6.11.1規(guī)定的條件下保持2h，再測定測量誤差。7.2.11.4.2高溫貯存試驗(yàn)按GB/T2423.2-2008中試驗(yàn)Bb方法進(jìn)行。試驗(yàn)過程中，在溫度為（70±2）℃時，持續(xù)時間為24h。系統(tǒng)非包裝，不通電，不進(jìn)行中間檢測。試驗(yàn)后，在試驗(yàn)箱中恢復(fù)到6.11.1規(guī)定的條件下保持2h，再測定測量誤差。7.2.11.5交變濕熱試驗(yàn)按GB/T2423.4-2008中的試驗(yàn)Db方法進(jìn)行。試驗(yàn)過程中，在溫度為（40±2）℃,相對濕度為（93±3）%條件下，持續(xù)時間為12d；絕緣電阻和工頻耐壓試驗(yàn)后按GB/T2423.4-2018中規(guī)定的方法進(jìn)行恢復(fù)和最終檢測，檢查外觀、主要技術(shù)指標(biāo)和功能。7.2.11.6機(jī)械環(huán)境耐受性試驗(yàn)7.2.11.6.1概述7.2.11.6.2～7.2.11.6.4每項(xiàng)試驗(yàn)后，檢查性能前，允許重新校準(zhǔn)傳感器。該項(xiàng)試驗(yàn)的測試對象為主機(jī)和探測器。7.2.11.6.2振動試驗(yàn)按GB/T2423.10-2019中試驗(yàn)Fc方法進(jìn)行。嚴(yán)酷等級：掃頻頻率范圍10Hz～150Hz，加速度幅值為50m/s2，振動次數(shù)為5次。固定使用的系統(tǒng)不通電，不包裝，不進(jìn)行中間檢測；機(jī)載移動使用的系統(tǒng)通電，進(jìn)行中間檢測。試驗(yàn)后再進(jìn)行外觀檢查和測定測量誤差。7.2.11.6.3沖擊試驗(yàn)按GB/T2423.5-2019中試驗(yàn)Ea方法進(jìn)行，嚴(yán)酷等級：峰值加速度為500m/s2，脈沖持續(xù)時間為(11±1)ms，3個軸線每個方向連續(xù)沖擊3次（共18次）。固定使用的系統(tǒng)不通電，不包裝。不進(jìn)行中間檢測；機(jī)載移動使用的系統(tǒng)通電，進(jìn)行中間檢測。試驗(yàn)后再進(jìn)行外觀檢查和測定測量誤差。7.2.11.6.4跌落試驗(yàn)T/CSOE0004—2024按GB/T2423.7-2018中試驗(yàn)Ed方法進(jìn)行。嚴(yán)酷等級：跌落高度為0.5m，以正常使用方向自由落向平滑、堅(jiān)硬的混凝土面上共2次。系統(tǒng)非包裝，不通電，不進(jìn)行中間檢測。試驗(yàn)后進(jìn)行外觀檢查，再測定測量誤差。7.2.12防爆試驗(yàn)7.2.12.1防爆性能試驗(yàn)方法按GB/T3836.1-2021、GB/T3836.4-2021的規(guī)定進(jìn)行。7.2.12.2外殼防護(hù)性能試驗(yàn)按GB/T4208-2017中規(guī)定的方法進(jìn)行。7.2.12.3火花試驗(yàn)按GB/T3836.4-2021中10.1規(guī)定的方法進(jìn)行。7.2.12.4電氣間隙和爬電距離的測量由游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量。7.2.12.5與本安性能有關(guān)元件的檢查按照GB/T3836.4-2021的規(guī)定進(jìn)行。7.2.13抗電磁干擾試驗(yàn)7.2.13.1靜電放電抗擾度試驗(yàn)按GB/T17626.2-2018的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)布置，傳感器處于正常監(jiān)視狀態(tài)。按GB/T17626.2-2018規(guī)定的試驗(yàn)方法，對傳感器及耦合板施加符合嚴(yán)酷等級為3級的靜電放電干擾。條件試驗(yàn)結(jié)束后，按7.2.3.3規(guī)定的方法進(jìn)行測量誤差測定。7.2.13.2射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)按GB/T17626.3-2016的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)布置，傳感器處于正常監(jiān)視狀態(tài)。按GB/T17626.3-2016規(guī)定的試驗(yàn)方法，施加符合嚴(yán)酷等級為2級的射頻電磁場輻射干擾。條件試驗(yàn)結(jié)束后，按7.2.3.3規(guī)定的方法進(jìn)行測量誤差測定。7.2.13.3電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)按GB/T17626.4-2018的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)布置，傳感器處于正常監(jiān)視狀態(tài)。按GB/T17626.4-2018規(guī)定的試驗(yàn)方法，施加符合嚴(yán)酷等級為2級的電快速瞬變脈沖群干擾。條件試驗(yàn)結(jié)束后，按7.2.3.3規(guī)定的方法進(jìn)行測量誤差測定。7.2.13.4浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)按GB/T17626.5-2019的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)布置，傳感器處于正常監(jiān)視狀態(tài)。按GB/T17626.5-2019規(guī)定的試驗(yàn)方法，對交流電源端口施加符合嚴(yán)酷等級為3級的浪涌（沖擊）干擾，對直流電源端口和信號端口施加符合嚴(yán)酷等級為2級的浪涌（沖擊）干擾。條件試驗(yàn)結(jié)束后，按7.2.3.3規(guī)定的方法進(jìn)行測量誤差測定。7.2.13.5射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗(yàn)按GB/T17626.6-2017的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)布置，傳感器處于正常監(jiān)視狀態(tài)。按GB/T17626.6-2017規(guī)定的試驗(yàn)方法，施加符合嚴(yán)酷等級為2級的射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾。條件試驗(yàn)結(jié)束后，按7.2.3.3規(guī)定的方法進(jìn)行測量誤差測定。8檢驗(yàn)規(guī)則8.1概述傳感器的檢驗(yàn)分出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)，檢驗(yàn)項(xiàng)目見表6。表6檢驗(yàn)項(xiàng)目表1√√T/CSOE00