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目次前言Ⅱ…………………………………………………………………………………………………………1范围1………………………………………………………………………………………………………2规范性引用文件1…………………………………………………………………………………………3定义1………………………………………………………………………………………………………4型号命名和编制方法1……………………………………………………………………………………5技术要求2…………………………………………………………………………………………………6试验方法3…………………………………………………………………………………………………7检验规则5…………………………………………………………………………………………………8标志、包装、运输和贮存7…………………………………………………………………………………附录A(规范性附录)不同温度下水柱高度的校正8………………………………………………………ⅠMT/T21—90前言本标准为强制性标准。本标准代替MT28—1994《光干涉式甲烷测定器》。本标准与MT28—1994相比主要变化如下:a)格式按GB/T1.1—2000做了相应变动;b)增加了仪器的型号命名和编制方法,规定了仪器的测量范围(本标准的4);c)增加了对仪器工作条件、贮存条件和试验条件的要求(本标准的5.2~5.4);d)增加了对仪器自由跌落试验、冲击试验和振动试验后的基本误差考核(本标准的5.6.5、5.6.8、5.6.9);e)扩散试验的时间由3h更改为8h(本标准的6.7条);f)增加了气压压力法,取消了汞柱压力法(本标准的6.4.1);g)增加了仪器贮存温度试验(6.10)。本标准附录A为规范性附录。本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。本标准由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。本标准由煤炭科学研究总院抚顺分院负责起草。本标准主要起草人:秦燕、董春海、陈昊旻、张万泽。ⅡMT/T21—90光干涉式甲烷测定器1范围本标准规定了光干涉式甲烷测定器技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存要求。本标准适用于煤矿及其他工作场所测定空气中甲烷浓度(V/V)的光干涉式甲烷测定器(以下称仪器)。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,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究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。GB191包装储运图示标志GB/T2423.1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)GB3836.4—2000爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型“i”GB/T6388运输包装收发货标志GB/T10111利用随机数骰子进行随机抽样的方法MT/T154.10—1996煤矿用安全仪器仪表产品型号编制方法和管理办法MT209—1990煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求MT424—1995光干涉式甲烷测定器校准仪通用技术条件3定义本标准采用下列定义。3.1基本误差basicerror仪器在规定的正常工作条件下示值与标准值之差。3.2压力法pressureway通过在气样室施加压力,使气样室与空气室产生压力差从而产生的折射率差别来代替两室的气体种类不同而产生的折射率差别的方法。4型号命名和编制方法4.1型号命名和编制方法规定如下:1MT/T21—90C产品类型代号:测定器J第一特征代号:甲烷G第二特征代号:光干涉原理□主参数:测量范围□设计修改序号:(A),(B),(C)……4.2主参数以仪器的测量范围表示:a)0~10%CH4;b)0~100%CH4。5技术要求5.1仪器应符合本标准的规定,并按经规定程序批准的图样和技术文件制造。5.2仪器的正常工作条件为:温度:-10~40℃。5.3仪器贮存环境温度为:-20~55℃。5.4仪器试验条件为:温度:15~35℃;相对湿度:45%~75%;空气压力:86~106kPa周围环境应为自然空气。5.5一般要求:5.5.1喷漆和电镀层应均匀、牢固、色泽一致。5.5.2光学零件不应有显著的霉蚀、气泡、砂眼、麻点、擦痕、指印和灰尘等;光学零件胶合后,不应脱胶;镀膜光学零件不应脱膜。5.5.3仪器零部件连接应牢固、可靠、松紧适度。5.5.4仪器各转动部分的转动应平稳、灵活。5.5.5应有足够的视场观察干涉条纹,干涉条纹应清晰,不应有显著的弯曲和倾斜。5.5.6基准干涉条纹在整个分度范围内不应变级。5.5.7调整干涉条纹时,不应出现急跳现象,视场内不应有较明显副象。5.5.8调节望远镜目镜时,分划板象不应显著晃动。5.6性能要求:5.6.1仪器对不同示值范围的基本误差,测量上限为10%CH4时,应符合表1的要求;测量上限为100%CH4时,应符合表2的要求。表1测量范围%CH40~10分段x%CH40x≤11x≤44x≤77x≤10基本误差%CH4±0.05±0.10±0.20±0.302MT/T21—90表2测量范围%CH40~100分段x%CH40x≤1010x≤4040x≤7070x≤100基本误差%CH4±0.5±1.0±2.0±3.05.6.2仪器经稳定性试验后的干涉条纹的移动量,应符合表3的要求。表3测量上限%CH410100基本误差%CH4±0.2±3.05.6.3仪器气密性试验时,1min之内不应有水柱的下降。5.6.4仪器经扩散试验后,不应有因甲烷气样扩散到空气室内而引起干涉条纹的移动,仪器零位变化不得超过表3要求。5.6.5仪器经自由跌落试验后的干涉条纹的移动量,应符合表3的要求,试后进行基本误差测定,应符合5.6.1的要求。5.6.6仪器经工作温度试验后的干涉条纹的移动量,应符合表3的要求。5.6.7仪器经贮存温度试验后进行基本误差测定,应符合5.6.1的要求。5.6.8仪器在运输包装的条件下,经冲击试验后,应符合5.5.5和5.6.1的要求。5.6.9仪器在运输包装的条件下,经振动试验后,应符合5.5.5和5.6.1的要求。5.7安全要求:5.7.1仪器光源部分在通电状态下,经击碎灯泡泡皮试验不应引爆甲烷—空气混合物。5.7.2仪器电源部分经电池短路试验不应引爆甲烷—空气混合物。5.7.3仪器电路部分经交变湿热试验后其绝缘电阻不低于1MΩ,在承受试验电压历时1min应无击穿或闪络现象。5.8设计要求:5.8.1仪器应坚固耐用、操作方便和易于维修,并应有效地防尘和便于携带。5.8.2仪器结构保证气样不侵入空气室,并保证空气室和气样室间的气压平衡。5.8.3仪器的药剂管的设计应能保证药剂管中的药剂充分、有效地吸收气样中的二氧化碳和水,便于更换药剂。5.8.4仪器电池、灯泡在使用过程中不应松动和脱落,并便于更换。5.8.5取样用吸气球应动作可靠。5.8.6仪器应配备护套,护套材质为动物皮革,禁止采用合成材料。5.8.7仪器中金属件应采用不生锈材料或进行防锈处理。6试验方法6.1试验所用主要仪器如表4所示。6.2试验前被检仪器应在试验室条件下静置8h。6.35.5.1~5.5.8的要求用人工操作和感官进行检查。3MT/T21—90表4序号仪器名称测量范围及精度要求1液体压力计式校准仪0~7kPa,基本误差±10Pa2电子压力计式校准仪0~7kPa,基本误差±10Pa0~60kPa,基本误差±100Pa3秒表分度值不大于0.1s6.4基本误差测定6.4.1仪器测量上限为10%CH4时,用水柱压力法或气压压力法;测量上限为100%CH4时,用气压压力法。6.4.2在环境温度20℃条件下,将气样室和空气室内充满新鲜空气,仪器测量上限为10%CH4时,按表5的规定在气样室内施加压力。测量上限为100%CH4时按表6的规定在气样室内施加压力。检定点选择每一分段的最大值,每点检定3次,取其最大值。表5甲烷浓度%012345678910压力kPa00.5181.0351.5532.0702.5883.1063.6234.1414.6535.176水柱高mm052.9105.7158.6211.5264.4317.2370.1423.0475.8428.7表6甲烷浓度%0102030405060708090100压力kPa05.1810.3515.5320.7025.8831.0636.2314.4146.5351.766.4.3基本误差测定时若环境温度不是20℃,则按附录A规定进行校正。6.5稳定性试验在20±2℃条件下,调节仪器零位至1%CH4,对不带护套的仪器经24h静置后观察干涉条纹移动量。仪器不应处在直接照射或辐射的热源下。6.6气密性试验将仪器的气样室和空气室压力平衡系统分别与压力计连接,施加6.86kPa(水柱高700mm)压力,经1min后观察水柱是否下降。6.7扩散试验在20±2℃条件下,用清洁空气清洗气样室,调节仪器零位至1%CH4并读数,将仪器进出气嘴堵上,把仪器置于含2.0%~2.5%CH4的空气容器中,经8h后取出仪器,读取甲烷扩散到仪器空气室内引起的干涉条纹的移动量。6.8自由跌落试验调节仪器零位至5%CH4并读数,在混凝土台上放置厚度为50mm的杉木板或红松板,将不带护套的仪器除目镜侧外的其他各面从100mm高处自由落下各2次,每次跌落后读取干涉条纹的移动量,取其最大值,试后进行基本误差测定。4MT/T21—906.9工作温度试验6.9.1工作高温试验:按GB/T2423.2试验Bb温度渐变的规定进行,将不带护套的仪器零位调至1%CH4,在20±2℃的条件下,经24h静置后读数,再放入40±2℃的恒温箱中经2h后,立即观察干涉条纹的移动量。6.9.2工作低温试验:按GB/T2423.1试验Ab温度渐变的规定进行,将不带扩套的仪器零位调至1%CH4,在20±2℃的条件下,经24h静置后读数,再放入-10±3℃的恒温箱中经2h后,立即观察干涉条纹的移动量。6.10贮存温度试验6.10.1贮存高温试验:按GB/T2423.2试验Bb温度渐变的规定进行,将不带护套且进出气嘴堵上的仪器放入55±2℃的恒温箱中经16h后,在恢复到试验条件下进行基本误差测定。6.10.2贮存低温试验:按GB/T2423.2试验Bb温度渐变的规定进行,将不带护套且进出气嘴堵上的仪器放入-20±3℃的恒温箱中经16h后,在恢复到试验条件下进行基本误差测定。6.11冲击试验6.11.1安装条件:应将仪器的包装试件以直接或借助于刚性夹具机械地紧固在试验台的安装表面上。6.11.2试验条件:a)峰值加速度:150m/s2;b)脉冲持续时间:11ms;c)连续冲击次数:应对试件的三个互相垂直方向连续施加3次冲击,即9次;d)脉冲波形:后峰锯齿半正弦梯形波。6.12振动试验6.12.1安装条件:应将仪器的包装试件以直接或借助于刚性夹具机械地紧固在试验台的安装表面上。6.12.2试验条件:a)频率范围:10~55Hz;b)振动幅值:20m/s2;c)持续时间:每一轴线上扫频耐久时间为25min。6.13灯泡引爆试验在周围甲烷—空气混合物中甲烷浓度为(8.3±0.3)%时,将灯泡在1.5倍额定电压下通电仅击破泡皮,试验20次。6.14电池短路试验按GB3836.4—2000中10.1.2条火花试验装置、10.2条试验气体(1)、10.3条火花试验装置的标定和10.4条火花试验的规定进行。6.15交变湿热试验按GB/T2423.4的规定进行,高温