1、中华人民共和国煤炭行业标准煤矿用超声波旋涡式风速传感器技术条件MT 448一19951主题内容与适用范围本标准规定了煤矿用超声波旋涡式风速传感器的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存本标准适用于煤矿井下环境监测中使用超声波旋涡式风速传感器(以下简称传感器)。2引用标准GB 191包装储运图示标志GB 2423. 1电工电子产品基本环境试验规程试验A:低温试验方法GB 2423. 2电工电子产品基本环境试验规程试验B:高温试验方法GB/T 2423.4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 2423. 5电工电子产品基本环境试验规程试验Ea:冲击试验方法GB
2、2423. 8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GB 2423. 10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GB 3836. 1爆炸性环境用防爆电气设备通用要求GB 3836. 3爆炸性环境用防爆电气设备增安型电气设备、”GB 3836. 4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/T 4942. 2低压电器外壳防护等级GB 10111利用随机数般子进行随机抽样方法MT/T 408煤矿用直流稳压电源3术语超声波旋涡式风速传感器supersonic vortex sensor根据卡曼涡街原理利用超声波束被旋涡调制量的变化来测量风速的传感器
3、。4技术要求4门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。4.2工作条件:温度:。一400C;相对湿度:簇980x (250C);大气压力:80-110kPa.4.3贮存温度为一40-600C.4.4传感器必须采用本质安全型的防爆结构且满足GB 3836. 1,GB 3836. 3,GB 3836. 4中的有关规定中华人民共和国煤炭工业部1996一03一08批准1996一08一0，实施MT 448一19954.5电源应符合MT/T 408的要求。4.6输出信号制式。应选用如下信号制式:电流;DC 1-5mA(优选)，4V 20mA(负载电阻0-5000).频率;5-15Hz
4、,200-1000Hz(脉冲宽度大于。. 3ms) ,数字编码:传输速率为300,600,1200,2400,4800,9600b/s，电平不小于3V.4.了传感器外壳应有适合井下安装条件的悬挂或支撑结构;转换部分应具有专用悬挂结构。4.8传感器外壳防护性能应符合GB 4942. 2中IP54防护等级要求。4.9传感器用电缆的截面积应不大于1. 5mm,;传感器的传输距离应不小于lkm4.10传感器外壳、接插件和零件应采取防腐措施，涂、镀层应均匀、牢固、颜色一致，印制电路板应至少涂覆两次三防(防腐、防霉、防潮)绝缘漆。4.11传感器应以m/s表示测量值，当采用数字式指示器指示测量数值时，其分辨
5、率应为0. lm/s.4.12测量范围:0. 4-15m/s;0. 5-25m/so4.13基本误差在测量范围为。. 4-15m/s时应不超过士。. 3m/s,0. 5-25m/s时应不超过士0. 4m/s,4_ 14在。-400C范围内，风速敏感元件中超声波的工作频率波动量应不大于士3kHz e4.15传感器经稳定性试验后，其漂移量应符合4.13的规定。4.16传感器经贮存温度试验后，应符合4.13的规定。4.17传感器经湿热试验后，应符合4.13的规定。4. 18传感器经振动试验后，接插件和零部件应无松动和脱落，并符合4.13的规定。4 19传感器经冲击试验后，应无损坏痕迹，接插件和零部件
6、无松动脱落;并符合4.13的规定。4.20传感器经跌落试验后，接插件、零部件应无松动脱落;并符合4.13的规定。5试验方法5，1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:15350C;相对湿度:450075%;大气压力:86-106kPa.5.2基本误差测定。5.2门设备、仪器:a.风洞风速范围;0. 2-25m/s;b.风洞工作段气流不均匀度不大于1. 5y.，不稳定性不大于。5吓;c.风洞试验段水力直径应大于250mm,同时大于传感器置于风流中部件水力半径的5倍;d.皮托管系数1.004-0. 998,偏差不大于。.5%;e.微压计的允许误差不大于士。.8
7、Pa;f.动槽式水银气压计测量范围为81-110(107)kPa，准确度为士40Pa;g5-2-2a.于5度卜.标准温度计的测量范围为。-500C，分度值应不大于。.20C,测定步骤:将转换器部分固定在风洞试验段中部，并使其风流通道轴线与风洞轴线平行，其不平行度应小测取试验环境参数，并按式(1)计算空气密度MT 448一1995，一3. 483 X 10-手(1)式中:P空气密度，kg/m;户大气压力，Pa;T干空气温度，(t+273)k,t为摄氏度。c.在每台传感器试验期间，环境温度波动应不大于土10C;d.按表1选择测点。风洞风速应由低向高逐渐增高，待风流稳定在测点规定的风速后，测取微压计
8、数值、传感器指示值和输出信号值，取连续3次测值的算术平均值作为该风速测点的测定结果。表1 m/s测量范围侧点0. 3150.5-20:.:912:15205.2.3误差计算:a.真实风速按式(2)计算2XPXE(2)P式中:。真实风速，m/s;P风流空气密度，kg/m;p-微压计读数, Pa;f皮托管系数。b.测量误差按式(3)计算:t=v;-v”，.“.”.。“。”、“。.(3)式中:v;某测点的指示值或输出信号值换算成的风速值，m/s;v,-真实风速值，m/s,5.3工作频率波动:将传感器放在调温箱内，在20条件下保持2h,测量超声波敏感元件的工作频率f.,然后分别在。和40各保持2h后，
9、测量超声波敏感元件的工作频率关按下式计算频率的波动量。频率波动量按式(4)计算:=人-f (4)5.4稳定性试验:传感器连续运行7d，每24h测定l Om/s风速3次，取其平均值。5.5贮存温度试验。5.5.1低温贮存试验:按GB 2423. 1中试验Ab方法进行。在温度为一40士3条件下，持续时间为16h。传感器非包装，不通电，不进行中间检测。试验后，在试验箱中恢复到5.1规定的条件下保持2h，再测定基本误差。5.5.2高温贮存试验:按GB 2423. 2中试验Bb方法进行。在温度为+60士2条件下，持续时间为16h。传感器非包装，不通电，不进行中间检测。试验后，在试验箱中恢复到5.1规定的
10、条件下保持2h，再测定基本误差。5.6湿热试验:按GB 2423. 4中试验Db方法进行。温度为40士2C，相对湿度93写士3%条件下，持续时间为12d.传感器非包装，不通电，不进行中间检测。试验后，在5.1规定的条件下恢复2h，再测定基本误差。5.7振动试验:MT 448一1995按GB 2423. 10中试验Fe方法进行。严酷等级:扫颇颇率范围10-150Hz，加速度幅值为50m/s,振动次数为5次。传感器不包装，不通电，不进行中间检测。试验后进行外观检查，再测定基本误差。5.8冲击试验:按GB 2423. 5中试验Ea方法进行。严酷等级:峰值加速度为500m/s，脉冲持续时间为11士lm
11、s,3个轴线每个方向连续冲击3次(共18次)，传感器不包装，不通电，不进行中间检测。试验后进行外观检查，再测定基本误差。5.9跌落试验:按GB 2423. 8中试验Ed方法进行。严酷等级:跌落高度为0. 5m，以正常使用方向自由落向平滑、坚硬的混凝土面上共2次。传感器非包装，不通电，不进行中间检测。试验后进行外观检查，再测定基本误差。5.10 4.10-4.14每项试验后，检查性能前，允许重新校准传感器。5.11传感器的防爆性能试验方法按GB 3836. 1,GB 3836. 3和GB 3836. 4的规定，由授权的防爆检验机构进行。6检验规则出厂检验1应由制造厂质量检验部门逐台进行，检验合格
12、并发给合格证后方可出厂。2出厂检验项目见表2,型式检验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.正式生产后如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时;c.正常生产的传感器每2年1次;d.停产2年以上再次恢复生产时;e.出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;f.国家质量监督检验机构提出要求时。2型式检验项目见表2,3型式检验应由国家授权的质量监督检验机构负责进行。抽样从出厂检验合格的传感器中按GB 10111规定的方法进行。抽样基数不少于10台，抽样数量不少于司.月.门乙q乙e6.6.已6.6.2.626.33台。6.4判定规则受检传感器为3台。在
13、检验中，如4.12,4.13和4.14中有1台项不合格，或其他项目中有2台项不合格，则判该批产品为不合格。如不包括4.12,4.13和4.14的其他项目中有1台项不合格则对全项目加倍复检，如仍有不合格，则判该批产品为不合格。MT 448一1995表2序号技术要求条款出厂检验型式检验14. 4O24.10OO34.13OO44. 14OO54. 15OO64. 16074. 17O84.18O94. 19O104. 20O注:0表示必须进行的项目.了标志、包装、运输、贮存了.1标志7.1.1传感器的外壳明显处应设有“Ex“,“MA”和计量器具标志。7门.2传感器的铭牌上应有下列内容:a.产品型号
14、和名称;b.右上角有“Ex“标志;c防爆标志;d.防爆检验合格证编号;e.煤矿安全标志编号;f.制造计量器具许可证编号;9.关联设备型号;h.主要技术参数;i.防护等级;J.制造厂名称;k出厂编号或日期。7.1.3包装标志:a.发货标志应符合有关运输规定;b.作业标志应符合GB 191的规定。7.2包装7.2.，包装应采用复合防护包装类型，具有防雨、防潮、防尘、防振能力。7.2.2包装箱内应有下列文件:MT 448一1995a.产品合格证;b.产品使用说明书;c装箱单。了3运输包装好的产品应适于公路、铁路、水路、航空运输。了.4贮存应存放在通风良好无腐蚀性气体的库房内。附加说明:本标准由煤炭工业部煤矿安全标准化技术委员会提出。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救护设备分会归口。本标准由煤炭科学研究总院抚顺分院负责起草。本标准主要起草人缪亚新。本标准委托煤炭科学研究总院抚顺分院负责解释。
