ICS 11. 040 10 13. 100 MT 609 备案号：17376—2006 中华人民共和国煤炭行业标准 MT/T 981—2006 煤矿气体检测用氧气元件 2006-03-07发布 2006-08-01实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会 发布 MT/T981—2006 煤矿气体检测用氧气元件 1范围 本标准规定了煤矿气体检测用电化学式氧气元件的术语、产品分类、技术要求、试验方法、检验规 则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于煤矿气体检测用电化学式氧气元件（以下简称元件）。 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 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。 GB/T2423.1一2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温 GB/T2423.2一2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温 GB/T2423.4—1993 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 GB/T2423.5—1995 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 GB/T2423.8—1995 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 GB/T2423.10—1995 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/T10111—1988 利用随机数般子随机抽样的方法 MT/T154.10一1996煤矿用安全仪器仪表产品型号编制方法和管理办法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3. 1 电化学式氧气元件 the oxygen sensor on type of electrochemistry 一种以定电位电解为基本原理，将空气中氧气气体浓度转换成电信号的气体敏感元件。 3. 2 热时间 可warm-uptime 敏感元件通电开始到传感器仪器显示值稳定所需要的时间。 3. 3 零点zero 在空气中，元件在工作点上工作时，仪表电路对应的输出值（经电路调校后，工作点上的进行输出应 为零）。 3. 4 灵敏度 sensitivity 元件在工作点上和某一浓度氧气气体反应时，输出电流与氧气气体浓度之比。 3. 5 零点漂移 3zeroexcursion 敏感元件充分预热后，在空气中，其零点的变化。 3. 6 灵敏度漂移 3sensitivityexcursion 元件在氧气空气混合物中工作时，其灵敏度的变化 1 MT/T 981—2006 3. 7 响应时间 respond time 在试验条件下，氧气气体浓度发生阶跃变化时，元件输出达到稳定值的90%时所需的时间。 3. 8 恢复时间 comebacktime 在试验条件下，元件脱离被测气体至恢复到监视状态稳定值的10%时所需的时间。 4 型式、分类、型号和基本参数 4.1型式 一种以定电位电解为基本原理，将空气中氧气气体浓度转换成电信号的气体敏感元件。 4.2分类 按气体检测范围：0.0~25.0%02。 4.3型号 按MT/T154.10—1996的规定 H--(* * *) 国家指定的检验部门，排列顺序号 气体检测范围25.0%02 电化学（第二特征代号） 氧气（第一特征代号） 敏感元件（产品类型代号） 4.4基本参数 4.4.1被测气体：氧气（O2）。 4.4.2测量范围：0.0~25.0%02。 5技术要求 5.1一般要求 5.1.1元件产品应符合本标准的要求，并按规定程序批准的图样和技术文件制造 5.1.2正常工作环境为： a） 温度：0~40℃； b) 相对湿度：≤98%RH； c) 大气压力：86~110kPa； d) 贮存温度：一10℃～十45℃。 5. 1. 3 元件的包装、标志均应齐全。 5.1.4 元件外观整体应完好，标签不应有剥落和残缺，管角引线应牢靠，不得松动和损坏。 5.2灵敏度 灵敏度指标由企业提供。 5.3 响应时间 应不大于20s。 5.4 基本误差 元件的基本误差应符合表1的规定： 表1 % 02 测量范围 基本误差 0.0~25.0 土2.0%（满量程） 2 MT/T981—2006 5.5零点漂移和灵敏度漂移 元件连续工作7d后，灵敏度漂移和零点漂移均应符合5.4的规定。 5.6工作温度试验要求 工作温度试验后，应符合5.4的要求。 5.7贮存温度试验要求 元件经贮存温度试验后，应符合5.4的要求。 5.8交变温热试验要求 元件经交变湿热试验后，应符合5.4的要求 5. 9 冲击、振动和跌落试验要求 元件经冲击、振动和跌落试验后，结构应无脱落、松动和损坏的现象，其性能应符合5.4的要求。 6试验方法 6.1试验条件 6.1.1除环境试验或有关标准中另有试验，应在下列条件中进行： a) 温度：15~35℃； b) 相对湿度：45%～75%RH； c) 大气压力：86～106kPa； (p 应无影响测试的干扰气体； e) 仪器通电元件充分稳定后方可进行检验； f） 每项试验过程中不允许调整。 6. 1.2 2试验用气体： 空气中氧气标准气体或氮气中氧气标准气体，不确定度应不大于2%。 6.1.3试验气样、仪器和设备： 6.1.3.1气体流量计： 准确度：2.5级； 测量范围：30~300ml/min。 6.1.3.2秒表： 分度值应不大于0.5s。 6.1.4试验气体流量的规定： 各种试验时的气体流量均应为30～80ml/min。 6. 1.5 5直流稳压电源： 输人电压：0~30V 输出电流：2A。 6.1.6试验准备： 将元件安装在专用气室中，并连接在企业提供的试验电路板上。接通电源，预热，待元件稳定后，调 好元件零点。 6.2外观检查 对于本标准中5.1.3、5.1.4条用感观检查。 6. 3 灵敏度试验 调好试验装置，通人范围15%O2标准气样，3min时记录信号输出值，并按公式（1）计算元件的灵 敏度： s M= .(1 ) c 式中： 3 MT/T981—2006 M———元件灵敏度，μA/%O2; S—信号输出值，uA； C一一氧气标准气样的浓度，%O2。 6.4响应时间试验 将元件安装在测试板上，按图1所示，置于6.1规定的环境中。待零点稳定后，使用特制的注气装 置，将原标定时的流量通入测量范围80%O的标准气样3min作标定，读取仪器指示值。然后将元件 切换到清洁空气注气装置上，使元件恢复到稳定的监视状态值后再迅速切换到试验气样注气装置上，并 开始记录输出信号值达到标定值90%所需要的时间，重复3次，取其算术平均值 6 4° 5一排气口；6一通气罩支座：7一试验气样注气装置；8一试验气样软管 图1响应时间测定示意图 1一试验箱；2一传感器：3一注气装置：4一预热盘管：5一流量计；6一清洁空气瓶；7一试验气样瓶；8一调节阀 图2基本误差测定示意图 6.5基本误差试验 基本误差测定装置如图2所示：将元件接在测试电路板上，通电稳定工作后，调整零点。 使用注气装置，由低到高顺序，分别以产品标准规定的流量通人仪器测量范围25%O2、50%O和 85%O的标准气样和氮气。每种气体通入3min后，记录输出信号值， 每种标准气体重复试验3次，取其平均值。 按公式（2)计算其基本误差： △%=(AI-A.)/Am ·( 2) 式中： A---输出信号的平均值换算为氧气浓度； A。——氧气标准气体的浓度； Am 测量范围。 4 MT/T981—2006 6.6零点漂移和灵敏度漂移试验 接好元件，调好试验装置，每隔12h依次通人清洁空气和浓度15%02氧气标准气样，通气时间均为 3min，记录元件的零点和浓度15%02氧气标准气样的信号输出值。连续运行7d。 零点漂移量按公式（3)计算： ·（3) N 式中： -—零点漂移量，1×10-CO； D—试验开始零点，uA； D,—某次测量时的零点，μA; N-测量次数。 灵敏度漂移量按公式（4)计算： H-H N台 = X 100% ·(4) H 式中： 0——灵敏度漂移量，%； H一一试验开始通入15%O2氧气标准气样时信号的输出值，μA； H，一一某次测量时，通入15%O，氧气标准气样时信号的输出值，uA； N——测量次数。 6.7工作温度试验 如试验中向传感器通入标准气样的温度应与试验要求温度一致。 6.7.1工作低温试验 按GB/T2423.1中试验Ab方法进行。在温度为（0士3)℃条件下，将元件接好在测试板上，通电稳 定2h后，测定基本误差，以后每小时测定1次基本误差，共3次，取其算术平均值作为测定值。 6.7.2工作高温试验 按GB/T2423.2中试验Bb方法进行。在温度为（40土2）℃条件下，将元件接好在测试板上，通电 稳定2h后，测定基本误差，以后每小时测定1次基本误差，共3次，取其算术平均值作为测定值。 6.8贮存温度试验 6.8.1低温购存试验 按GB/T2423.1中试验Ab方法进行。在温度为（一10土3）℃条件下，持续时间16h。元件非包 装，不通电，不进行中间检测。试验后，在试验箱中恢复到6.1规定的条件下保持2h，再测定基本误差。 6.8.2高温贮存试验 按GB/T2423.2中试验Bb方法进行。在温度为（十45土2）℃条件下，持续时间16h。元件非包装， 不通电，不进行中间检测。试验后，在试验箱中恢复到6.1规定的条件下保持2h，再测定基本误差。 6.9交变湿热试验 按GB/T2423.4中试验Db方法进行。温度为（40土2）℃，相对湿度（93土3）%条件下，持续时间为 12d。传感器