KGF2礦用風(fēng)量傳感器企標(biāo)(江蘇三恒).doc

ICS：D備案號(hào)：Q江蘇三恒科技股份有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) Q/3204JSSH 144-2012 KGF2礦用風(fēng)量傳感器KGF2 air volume sensor2012-11-15發(fā)布 2012-11-15實(shí)施 江蘇三恒科技股份有限公司 發(fā) 布Q/3204JSSH 144-2012 前 言本標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T 1.1-2009標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)而編制，同時(shí)參照部分國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定的。 本標(biāo)準(zhǔn)防爆性能遵守GB 3836.1-2010爆炸性環(huán)境 第1部分：設(shè)備 通用要求、GB 3836.4-2010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；技術(shù)指標(biāo)遵守MT 209-90煤礦通信、檢測(cè)、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求、MT 210-90煤礦通信、檢測(cè)、控制用電工電子產(chǎn)品基本試驗(yàn)方法、MT 448-2008礦用風(fēng)速傳感器編寫(xiě)(其中抗干擾、可靠性除外)。本標(biāo)準(zhǔn)由江蘇三恒科技股份有限公司提出并起草。本標(biāo)準(zhǔn)由江蘇三恒科技股份有限公司研發(fā)中心歸口。3144256866 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：畢成模、楊皆沈KGF2礦用風(fēng)量傳感器1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了KGF2礦用風(fēng)量傳感器的產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于KGF2礦用風(fēng)量傳感器（以下簡(jiǎn)稱傳感器）。2 規(guī)范性引用文件下列文件中條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)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(biāo)準(zhǔn)。GB/T191-2008 包裝貯運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T 2423.1 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/T 2423.2 電工電子產(chǎn)品試驗(yàn)環(huán)境 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)B：高溫GB/T2423.4 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)Db：交變濕熱試驗(yàn)方法GB/T2423.5 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)Ea 和導(dǎo)則：沖擊GB/T2423.8 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)Ed：自由跌落GB/T2423.10 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)Fc和導(dǎo)則：振動(dòng)（正弦）GB 3836.1-2010 爆炸性環(huán)境 第1部分：設(shè)備 通用要求GB 3836.4-2010 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MT/T154.10 煤礦用安全儀器儀表產(chǎn)品型號(hào)編制方法和管理辦法MT210-1990 煤礦通信、檢測(cè)、控制用電工電子產(chǎn)品基本試驗(yàn)方法 AQ 1043-2007 礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志標(biāo)識(shí) GB/T 9969-2008 工業(yè)產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū) 總則 GB/T2829-2002 周期檢驗(yàn)計(jì)數(shù)抽樣程序及表(適用于對(duì)過(guò)程穩(wěn)定性的檢驗(yàn))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 4208-2008 外殼防護(hù)等級(jí)(IP 代碼)MT448-2008 礦用風(fēng)速傳感器MT/T772 煤礦監(jiān)控系統(tǒng)主要性能測(cè)試方法3 術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1 超聲波漩渦式風(fēng)速傳感器 supersonic vortex sensor根據(jù)卡曼渦街原理利用超聲波束被漩渦調(diào)制量的變化來(lái)測(cè)量風(fēng)速的傳感器。3.2 顯示值 displayed value傳感器顯示的測(cè)量數(shù)值。3.3零點(diǎn) zero point傳感器在空氣中正常工作時(shí)的顯示值。3.4標(biāo)定點(diǎn) calibrated point傳感器為滿足測(cè)量準(zhǔn)確度所選擇的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值。3.5基本誤差 basic error在正常試驗(yàn)條件下確定的傳感器測(cè)量誤差值。3.6穩(wěn)定性 stability在規(guī)定的工作條件和時(shí)間內(nèi)，傳感器的零點(diǎn)和標(biāo)定點(diǎn)保持在允許變化范圍內(nèi)的性能。4 型式、分類、型號(hào)4.1 型式以卡曼渦街為基本原理，利用超聲波束被漩渦調(diào)制量的變化來(lái)測(cè)量風(fēng)速的傳感器。4.2 分類測(cè)量范圍：風(fēng)速0.3m/s15m/s，（可換算為0600m3/s風(fēng)量，坑道截面積在040.m2任意設(shè)置)4.3 型號(hào) KG F 2 登記序號(hào) 風(fēng)速、風(fēng)量 礦用傳感器4.4 結(jié)構(gòu)風(fēng)量傳感器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。4.5 外形尺寸和重量 圖14.5.1 外形尺寸（長(zhǎng)寬高）：134mm312mm82mm。4.5.2 重量：約1.4kg。5 技術(shù)要求5.1 一般要求5.1.1 傳感器產(chǎn)品應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，并按照規(guī)定程序和國(guó)家授權(quán)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的圖樣和技術(shù)文件制造。5.1.2 傳感器與關(guān)聯(lián)設(shè)備配套，須經(jīng)國(guó)家有關(guān)部門(mén)授權(quán)的防爆機(jī)構(gòu)聯(lián)檢合格。與傳感器配套的關(guān)聯(lián)設(shè)備應(yīng)具有有效期內(nèi)的礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志證書(shū)。5.1.3防爆型式：礦用本質(zhì)安全型，防爆標(biāo)志：Ex ib l Mb。5.2 工作環(huán)境 傳感器應(yīng)在下列環(huán)境下正常工作： a） 溫度：040；b） 相對(duì)濕度：98%RH；c） 大氣壓力：80kPa116kPa；d) 無(wú)顯著震動(dòng)、沖擊和淋水的場(chǎng)合；e) 煤礦井下有爆炸性氣體混合物，但無(wú)破壞絕緣的腐蝕性氣體的場(chǎng)合。 f) 貯存溫度：-40+605.3 輸出信號(hào)制式5.3.1 選用下列信號(hào)制：a） 電流：DC 1mA5mA（負(fù)載電阻0500）；b） 頻率：200Hz1000Hz；脈沖寬度大于0.3ms，脈沖幅度：高電平狀態(tài)輸出電壓3V(拉出電流為2mA時(shí))；低電平狀態(tài)：輸出電壓0.5V。5.3.2 傳感器具有聲光報(bào)警功能： a） 報(bào)警點(diǎn)應(yīng)能在測(cè)量范圍內(nèi)任意設(shè)置，上、下報(bào)警點(diǎn)設(shè)定值的差值應(yīng)大于3m/s；b） 聲信號(hào)響度在距其1m遠(yuǎn)處應(yīng)不小于80dB，光信號(hào)應(yīng)能在20m處清晰可見(jiàn)（沒(méi)有強(qiáng)光）。5.4 傳感器外觀及結(jié)構(gòu)5.4.1 傳感器外殼采用不銹鋼板制作，并有適合井下安裝條件的懸掛或支撐結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換部分應(yīng)具有專用懸掛結(jié)構(gòu)。5.4.2 傳感器的顯示窗應(yīng)透光良好，數(shù)碼、符號(hào)均應(yīng)清晰完好。5.4.3 傳感器的表面涂層、鍍層不應(yīng)有明顯斑點(diǎn)、氣泡、裂紋和傷痕。5.4.4 傳感器外殼、接插件及零件均應(yīng)采取防腐措施，涂、鍍層應(yīng)均勻、牢固、顏色一致，印刷電路板至少涂覆兩次三防（防腐、防霉、防潮）絕緣漆。5.5 傳感器以m/s表示測(cè)量值，四位數(shù)碼顯示，第一位數(shù)碼管顯示功能碼，后三位數(shù)碼管顯示風(fēng)速，分辨率為0.1m/s。5.6 基本誤差：不大于0.3m/s。5.7 工作頻率波動(dòng)溫度試驗(yàn)在040范圍內(nèi)，風(fēng)速敏感元件中超聲波的工作頻率波動(dòng)量應(yīng)不大于3 KHz。5.8 工作電源5.8.1 額定工作電壓：18V DC。5.8.2 電壓波動(dòng)范圍：DC1225V5.8.3 工作電流：不大于100mA。5.9 傳感器使用電纜的單芯截面積為1.52時(shí)，傳感器與關(guān)聯(lián)設(shè)備的傳輸距離不小于2km。5.10 工作穩(wěn)定性傳感器連續(xù)工作15d后的基本誤差應(yīng)不超過(guò)5.6的規(guī)定。5.11 傳感器接線端子與外殼之間，在常態(tài)下的絕緣電阻應(yīng)不低于50M,在交變濕熱試驗(yàn)后，應(yīng)不小于1.5 M。5.12 傳感器接線端子與外殼之間應(yīng)能承受500V，歷時(shí)1min絕緣介電強(qiáng)度試驗(yàn)而無(wú)擊穿和閃爍現(xiàn)象，且漏電流應(yīng)不大于5mA。5.13 傳感器經(jīng)貯存溫度試驗(yàn)后，應(yīng)符合5.6的要求。5.14 傳感器經(jīng)交變濕熱試驗(yàn)后，應(yīng)符合5.6、5.11、5.12的要求。5.15 傳感器經(jīng)振動(dòng)試驗(yàn)后，接插件和零部件應(yīng)無(wú)松動(dòng)和脫落，并符合5.6的規(guī)定。5.16 傳感器經(jīng)沖擊試驗(yàn)后，應(yīng)無(wú)損壞痕跡，接插件和零部件應(yīng)無(wú)松動(dòng)和脫落，并符合5.6的規(guī)定。5.17 傳感器經(jīng)跌落試驗(yàn)后，接插件和零部件應(yīng)無(wú)松動(dòng)和脫落，并符合5.6的規(guī)定。5.18 防爆要求5.18.1 傳感器外殼的防護(hù)性能應(yīng)符合GB4208中防護(hù)等級(jí)IP54的規(guī)定。5.18.2 傳感器在正常工作和故障狀態(tài)下，其最高表面溫度應(yīng)不超過(guò)150。5.18.3 傳感器應(yīng)傳感器應(yīng)通過(guò)火花點(diǎn)燃試驗(yàn)。5.18.4 傳感器的電氣間隙、爬電距離應(yīng)符合GB3836.4的有關(guān)規(guī)定：a) 本安電路裸露導(dǎo)體與地之間及本安電路裸露導(dǎo)體之間的電氣間隙和爬電距離應(yīng)不小于3mm；b) 接線端子間及其與外殼間的距離須不小于3mm，爬電距離須不小于3mm；c） 印制電路板絕緣涂層下的爬電距離應(yīng)不小于1mm。5.18.5 本安參數(shù)： Ui：24.5V Ii：100mA DC 。6 試驗(yàn)方法6.1 試驗(yàn)條件6.1.1 除環(huán)境試驗(yàn)或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定外，應(yīng)在下列環(huán)境條件中進(jìn)行：a） 溫度1535；b） 相對(duì)濕度：45%75%RH；c） 大氣壓力：86kPa106kPa；d） 儀器通電傳感器充分穩(wěn)定后方可進(jìn)行檢驗(yàn)；e） 每項(xiàng)試驗(yàn)過(guò)程中不允許調(diào)整。6.1.2 試驗(yàn)用主要設(shè)備、儀器6.1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞試驗(yàn)應(yīng)在下列標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞要求條件下進(jìn)行：A） 風(fēng)洞風(fēng)速范圍：0.2m/s25m/s；b） 風(fēng)洞工作段氣流不均度不大于1.5%，不穩(wěn)定性不大于0.5%；c） 風(fēng)洞試驗(yàn)段水力直徑應(yīng)大于300mm，同時(shí)大于傳感器至于風(fēng)流中部件水力半徑的5倍。6.1.2.2 皮托管系數(shù)為1.0040.998，偏差不大于0.5%；6.1.2.3 微壓計(jì)的測(cè)量范圍0Pa2500Pa，精度0.05%。6.1.2.4 動(dòng)槽式水銀氣壓計(jì)測(cè)量范圍為81kPa110（107）kPa，準(zhǔn)確度為40Pa。6.1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的測(cè)量范圍為050，分度值應(yīng)不大于0.2。6.1.2.6 直流穩(wěn)壓電源輸出電壓為0V30V,輸出電流為2A。6.1.2.7 頻率計(jì)的測(cè)量范圍為0Hz2000Hz，穩(wěn)定度小于等于110-6。6.1.3 試驗(yàn)準(zhǔn)備將傳感器的轉(zhuǎn)換部分固定在風(fēng)洞試驗(yàn)段中部，并使其風(fēng)流通道軸線與風(fēng)洞軸線平行，其平行度不大于5度，調(diào)整好零點(diǎn)，應(yīng)保證在每臺(tái)傳感器試驗(yàn)期間，環(huán)境溫度波動(dòng)不大于1。6.2 外觀檢查：用目測(cè)的方法觀察傳感器外觀及結(jié)構(gòu)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)5.4的要求。6.3 基本誤差試驗(yàn)6.3.1 測(cè)定步驟6.3.1.1 測(cè)取試驗(yàn)環(huán)境參數(shù)，并按式（1）計(jì)算空氣密度： 3.48310-3 ( 1 )式中： 空氣密度，單位為千克每立方米（/m3）；p 大氣壓力，單位為帕（Pa）；T 干空氣溫度，單位為開(kāi)（K）,T=(t+273)K。6.3.1.2 按表1選擇測(cè)點(diǎn)。風(fēng)洞風(fēng)速應(yīng)由低向高逐漸增高，待風(fēng)流穩(wěn)定在測(cè)點(diǎn)規(guī)定的風(fēng)速后，測(cè)取微壓計(jì)數(shù)值、傳感器顯示值和輸出信號(hào)值，取連續(xù)三次測(cè)值的算術(shù)平均值作為該風(fēng)速測(cè)定點(diǎn)的測(cè)定結(jié)果。表 1測(cè)量范圍測(cè)點(diǎn)0.3m/s15m/s0.436912156.3.2 誤差計(jì)算6.3.2.1 真實(shí)風(fēng)速按式（2）計(jì)算： = （2）式中： 真實(shí)風(fēng)速，單位為米每秒（m/s）； 風(fēng)流空氣密度，單位為千克每立方米（kg/）；p 微壓計(jì)讀數(shù)，單位為帕（Pa）; 皮托管系數(shù)。6.3.2.2 測(cè)量誤差按式（3）計(jì)算：=i-t (3)式中：i 某測(cè)點(diǎn)的指示值或輸出信號(hào)值換算成的風(fēng)速值，單位為米每秒（m/s）；t 真實(shí)風(fēng)速值，單位為米每秒（m/s）；6.4 工作頻率波動(dòng)溫度試驗(yàn)按式（4）計(jì)算頻率的波動(dòng)量。 =fi-f0 .(4)6.4.1 工作頻率波動(dòng)低溫試驗(yàn) 將傳感器放在調(diào)溫箱內(nèi)，在20條件下保持2h，測(cè)量超聲波敏感元件的工作頻率f0，按GB/T2423.1中試驗(yàn)Ab方法進(jìn)行。在溫度為（03）條件下，將傳感器通電穩(wěn)定2h后，測(cè)量超聲波敏感元件的工作頻率fi，按式（4）式計(jì)算頻率的波動(dòng)量。6.4.2 工作頻率波動(dòng)高溫試驗(yàn) 將傳感器放在調(diào)溫箱內(nèi)，在20條件下保持2h，測(cè)量超聲波敏感元件的工作頻率f0，按GB/T2423.1中試驗(yàn)Ab方法進(jìn)行。在溫度為（402）條件下，將傳感器通電穩(wěn)定2h后，測(cè)量超聲波敏感元件的工作頻率fi，按式（4）式計(jì)算頻率的波動(dòng)量。6.5 傳感器連接與關(guān)聯(lián)設(shè)備的傳輸距離不小于2km（使用電纜的單芯截面積為1.5mm2）。傳感器工作電壓在12V和21V時(shí)(電流100mA)，測(cè)定得基本誤差。6.6 工作穩(wěn)定性試驗(yàn) 傳感器連續(xù)運(yùn)行15d，每24h測(cè)定風(fēng)速三次，取其平均值，測(cè)定得基本誤差。6.7 絕緣電阻檢測(cè) 按MT210-90第7章的規(guī)定進(jìn)行。6.8 介電強(qiáng)度試驗(yàn) 按MT210-90第8章的規(guī)定進(jìn)行。6.9 貯存溫度試驗(yàn)6.9.1 低溫貯存試驗(yàn)低溫貯存試驗(yàn)按GB/T2423.1中試驗(yàn)Ab規(guī)定的方法進(jìn)行。在溫度（-403）條件下，持續(xù)時(shí)間為16h。傳感器非包裝，不通電，不進(jìn)行中間檢測(cè)。試驗(yàn)后，在試驗(yàn)箱中恢復(fù)到5.2規(guī)定的條件下保持2h，再測(cè)定基本誤差，并檢查其外觀。6.9.2 高溫貯存試驗(yàn)高溫貯存試驗(yàn)按GB/T2423.2中試驗(yàn)Bb規(guī)定的方法進(jìn)行。在溫度（602）條件下，持續(xù)時(shí)間為16h。傳感器非包裝，不通電，不進(jìn)行中間檢測(cè)。試驗(yàn)后，在試驗(yàn)箱中恢復(fù)到5.2規(guī)定的條件下保持2h，再測(cè)定基本誤差，并檢查其外觀。6.10 交變濕熱試驗(yàn)交變濕熱試驗(yàn)按GB/T2423.4中試驗(yàn)Db規(guī)定的方法進(jìn)行。在溫度為（402），相對(duì)濕度為（933）%條件下，持續(xù)時(shí)間為12d。傳感器非包裝，不通電，不進(jìn)行中間檢測(cè)。試驗(yàn)后，在5.2條規(guī)定的條件下恢復(fù)2h，進(jìn)行絕緣電阻與工頻耐壓試驗(yàn)，再測(cè)定基本誤差，并檢查其外觀。6.11 振動(dòng)試驗(yàn)振動(dòng)試驗(yàn)按GB/T2423.10中試驗(yàn)Fc規(guī)定的方法進(jìn)行。嚴(yán)酷等級(jí)：掃頻頻率范圍10Hz150Hz，加速度幅值為50m/s2，振動(dòng)次數(shù)為五次。傳感器非包裝，不通電，不進(jìn)行中間檢測(cè)。試驗(yàn)后，進(jìn)行外觀檢查，再測(cè)定基本誤差。6.12 沖擊試驗(yàn) 沖擊試驗(yàn)按GB/T2423.5中試驗(yàn)Ea規(guī)定的方法進(jìn)行。嚴(yán)酷等級(jí)：峰值加速度為500m/s2，脈沖持續(xù)時(shí)間為（111）ms，三個(gè)軸線每個(gè)方向連續(xù)沖擊三次（共18次）。傳感器非包裝，不通電，不進(jìn)行中間檢測(cè)。試驗(yàn)后，進(jìn)行外觀檢查，再測(cè)定基本誤差。6.13 跌落試驗(yàn) 跌落試驗(yàn)按GB/T2423.8中試驗(yàn)Ed規(guī)定的方法進(jìn)行。嚴(yán)酷等級(jí)：跌落高度為0.5m，自由落向平滑、堅(jiān)硬的混凝土面上共二次。傳感器非包裝，不通電，不進(jìn)行中間檢測(cè)。試驗(yàn)后，進(jìn)行外觀檢查，再測(cè)定基本誤差。6.14 防爆試驗(yàn)6.14.1 傳感器必須符合GB3836.1和GB3836.4的規(guī)定，并應(yīng)經(jīng)國(guó)家指定的防爆檢驗(yàn)部門(mén)審查檢驗(yàn)合格，取得檢驗(yàn)部門(mén)發(fā)放的“防爆檢驗(yàn)合格證”。6.14.2 外殼防護(hù)性能試驗(yàn): 按GB4208-2008的規(guī)定進(jìn)行。6.14.3 最高表面溫度試驗(yàn):按GB3836.1-2010第26.5.1.3的規(guī)定進(jìn)行。6.14.4 火花點(diǎn)燃試驗(yàn)按: 按GB3836.4-2010第10章的規(guī)定進(jìn)行。6.14.5 電氣間隙和爬電距離的測(cè)量用游標(biāo)卡尺進(jìn)行。6.14.6 本安參數(shù)測(cè)量：用計(jì)量檢定合格的萬(wàn)用表進(jìn)行本安參數(shù)的測(cè)量，其結(jié)果應(yīng)符合5.18.5的要求。7. 檢驗(yàn)規(guī)則每個(gè)傳感器均應(yīng)經(jīng)廠質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)檢驗(yàn)合格方能出廠，并附有質(zhì)量合格證。7.1 出廠檢驗(yàn)按表2項(xiàng)目逐條進(jìn)行。表2 檢驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求試驗(yàn)方法出廠檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)1外觀及結(jié)構(gòu)5.46.22基本誤差5.66.33工作頻率波動(dòng)5.76.44工作電壓范圍5.86.55傳輸距離5.96.56工作穩(wěn)定性5.106.67絕緣電阻5.116.78介電強(qiáng)度5.126.89貯存溫度5.136.910交變濕熱5.146.1011振動(dòng)5.156.1112沖擊5.166.1213跌落5.176.1314外殼防護(hù)性能5.18.16.14.215最高表面溫度5.18.26.14.316火花點(diǎn)燃5.18.36.14.417電氣間隙與爬電距離5.18.46.14.518本安參數(shù)測(cè)量5.18.56.14.6注：“”表示需要檢驗(yàn)的項(xiàng)目；“”表示不需要檢驗(yàn)的項(xiàng)目；“”表示出廠檢驗(yàn)時(shí)為常