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6MT/T703-2008 煤矿用携带型电化学式一氧化碳测定器
发布时间: 2026-01-05 | 分享到:

MT/T 703-2008 是我国煤矿用携带型电化学式一氧化碳(CO)测定器的行业技术标准,适用于煤矿井下作业人员随身携带、采用电化学式CO传感器、测量范围为(0~1000×10⁻⁶ CO(体积分数)的便携式测定器(以下简称测定器)。该测定器核心作用是实时监测井下CO浓度,及时预警煤自燃、瓦斯爆炸等事故引发的CO超限风险,保障作业人员生命安全。标准规定的7项检测项目覆盖结构安全性、功能完整性、供电可靠性、计量准确性、报警有效性、响应及时性、工况适配性七大核心维度,是测定器出厂检验、型式检验、使用中检验及煤矿安全标志相关审核的核心依据,直接关系到井下CO浓度监测的精准性和作业人员的安全防护效果。

1  外观及结构

1.1 检测目的

验证测定器的结构完整性、部件装配质量及外观标识规范性,确保设备无制造缺陷、部件无损坏缺失,外壳防护性能满足井下潮湿、粉尘、碰撞等恶劣环境要求,携带与操作便捷性符合现场使用需求。

1.2 检测对象

测定器整机及所有零部件,包括:外壳、CO传感器探头(含过滤装置)、显示屏、操作按键、报警指示灯、蜂鸣器、充电接口、挂绳/卡扣(携带部件)、铭牌标识、电池仓等。

1.3 检测设备与工具

• 标准放大镜(放大倍数≥5倍):用于观察细微结构、标识及传感器探头细节

• 钢直尺(精度≥1mm):用于测量部件尺寸、间隙

• 扭矩扳手(可选):用于检查可拆卸连接件的紧固扭矩

1. 密封性能测试装置(可选):用于验证外壳防尘防水性能(防护等级≥IP54

○ 跌落试验装置(可选):用于验证携带过程中的抗碰撞性能

1.4 检测内容与要求

所有项目需全部满足以下要求:

○ 外观完整性:外壳无裂纹、变形、凹陷,表面涂层均匀无剥落、锈蚀;边角无尖锐毛刺,避免携带或使用时划伤作业人员。显示屏无划痕、裂纹,显示清晰无缺笔、残影;操作按键回弹灵活、无卡滞,标识清晰(如开机/关机”“确认”“调零等)。

○ 结构与装配质量:所有连接件(螺钉、卡扣、电池仓盖等)紧固可靠,无松动、缺失;电池仓接触良好,电池安装/拆卸便捷,仓盖密封垫完好。CO传感器探头过滤装置完好无堵塞,探头防护网无变形、破损;充电接口防尘盖(若有)开合灵活,接口无氧化、松动。携带部件(挂绳、卡扣)强度满足要求,承重≥5kg时无断裂。

○ 标识规范性:外壳需有清晰铭牌标识,包含产品名称、型号、生产厂家、出厂编号、制造日期、煤矿安全标志编号、测量范围(0~1000×10⁻⁶ CO、报警设定值、防爆标志、防护等级、工作电压、电池容量、执行标准(MT/T 703-2008)等。显示屏需标注CO浓度单位(×10⁻⁶ ppm)、报警标识(如“ALM”)、电源状态标识(满电/低电)。操作按键旁需有清晰功能标识,充电接口旁需标注充电及电压等级。

2. 防护性能(可选验证):外壳防尘防水性能≥IP54,经密封测试后内部无进水、进尘;抗碰撞性能满足携带要求,经1.5m高度自由跌落至水泥地面(3次,不同面)后,无结构损坏、功能正常。

1.5 合格判定规则

○ 所有外观及结构检查项目均满足要求,判定合格。

○ 若存在外壳裂纹、传感器探头破损/堵塞、标识缺失、按键卡滞、携带部件强度不足等影响设备使用性能或安全性能的缺陷,判定不合格。

○ 若存在涂层轻微剥落、标识轻微模糊等不影响性能的缺陷,可要求修复后复检;修复后满足要求则判定合格。

2  基本功能

2.1 检测目的

验证测定器核心功能的完整性和操作有效性,确保开机、关机、调零、浓度显示、数据存储(若有)、低电量提示等基础功能正常,满足井下现场便捷操作和数据查看需求。

2.2 检测对象

测定器的功能逻辑与操作响应性能,包括开机/关机逻辑、调零功能、显示功能、数据存储与查询功能(若有)、低电量提示功能等。

2.3 检测设备与环境

3. 新鲜空气环境(无CO气体,CO浓度≤0×10⁻⁶

○ 标准CO校准气样(0×10⁻⁶,精度≥0.2级)

○ 充电设备(原厂配套充电器)

检测环境:温度15℃~35℃,相对湿度≤80%,无强电磁干扰。

2.4 检测内容与要求

○ 开机/关机功能:按规定操作按键(如长按开机键”3s),测定器应能正常开机,开机后完成自检(显示屏全亮、蜂鸣器短鸣、指示灯闪烁),自检无异常后进入测量状态;按规定操作关机,关机响应及时,无死机、卡机现象。

1. 调零功能:在新鲜空气环境中,开机预热完成后(通常≥10min),操作调零功能(按键或菜单调零),调零后测定器示值应稳定在0×10⁻⁶±1×10⁻⁶ CO范围内,调零后30min内示值漂移≤±2×10⁻⁶ CO

2. 显示功能:显示屏能清晰显示CO浓度值,浓度变化时显示更新及时(更新频率≥1/s);单位标识清晰,无错标、漏标;低电量时(电池电压低于额定电压80%),应显示低电量提示标识(如“LOW BAT”)并伴随蜂鸣器间歇提示。

3. 数据存储与查询功能(若有):能自动存储测量数据(存储间隔≤5min,存储容量≥1000组);通过操作按键可查询历史数据,查询过程中测量功能正常,数据无丢失、错码。

• 其他辅助功能:若测定器具备背光功能,背光开启/关闭操作有效,背光亮度满足井下弱光环境查看需求;具备USB数据导出功能(若有),导出数据完整、格式规范。

2.5 合格判定规则

• 所有基本功能均正常实现,操作响应及时,无功能缺失或异常,判定合格。

1. 若存在开机/关机异常、调零失效、显示缺笔/延迟、低电量无提示、数据丢失等任意一项功能缺陷,判定不合格。

○ 辅助功能(背光、数据导出)轻微异常(如背光亮度不足),可要求优化后复检;复检合格则判定合格。

3  电源及充电功能

3.1 检测目的

验证测定器电池性能及充电功能的可靠性,确保电池容量满足井下连续工作要求,充电过程安全、高效,充电保护功能(过充、过放、短路保护)有效,避免井下使用时因断电导致监测中断。

3.2 检测对象

测定器的内置电池、充电电路、充电保护装置,包括电池容量、续航时间、充电时间、过充/过放保护功能、短路保护功能等。

3.3 检测设备与条件

○ 原厂配套充电器:输出电压、电流符合产品技术文件要求

○ 电池容量测试仪:精度≥±1%,用于测量电池实际容量

2. 万用表:精度≥±0.1V,用于测量电池电压

○ 秒表:精度≥0.1s,用于记录充电时间和续航时间

○ 短路测试装置(可选):用于验证短路保护功能

检测条件:温度20℃±5℃,相对湿度≤75%;测定器处于正常测量状态。

3.4 检测内容与要求

3. 电池容量与续航时间:测定器内置电池额定容量应符合产品技术文件要求(通常≥2000mAh);充满电后,在正常测量状态下连续工作时间≥12h(满足井下一班作业需求),工作期间无自动关机、低电量提前提示现象。

○ 充电功能:将耗尽电量的测定器接入原厂充电器,充电指示灯应正常亮起(红灯表示充电中,绿灯表示充满);充电时间≤8h(常温下),充满电后电池电压达到额定电压(如3.7V±0.1V;充电过程中测定器无过热(表面温度≤45℃)、漏液、鼓包现象。

○ 充电保护功能:具备过充保护功能,电池充满后充电器自动停止充电,无过充导致的电压异常;具备过放保护功能,电池电压降至保护阈值(如3.0V)时,测定器自动关机,避免电池过放损坏;具备短路保护功能(可选验证),电池正负极短路时,保护装置快速启动,无起火、爆炸风险。

○ 低电量续航能力:低电量提示后,测定器仍能正常工作≥30min,确保作业人员有足够时间撤离危险区域。

3.5 合格判定规则

4. 电池容量、续航时间、充电时间均满足要求,充电保护功能有效,判定合格。

○ 若存在续航时间不足、充电时间过长、充电过热、无过充/过放保护、低电量提示后快速关机等任意一项问题,判定不合格。

○ 轻微充电异常(如充电指示灯切换延迟≤5min),可要求检修充电电路后复检;复检合格则判定合格。

4  基本误差及零点漂移

4.1 检测目的

测定测定器在规定浓度范围内的测量基本误差和零点漂移,验证其计量准确性和长期工作稳定性。基本误差直接反映测量精度,零点漂移影响低浓度CO的监测可靠性,两者均是保障井下CO浓度精准监测的核心指标。

4.2 检测对象

测定器整机的计量性能,涵盖电化学式CO传感器、信号处理电路、显示系统及温度补偿功能的综合性能。

4.3 检测设备与条件

1. 标准CO校准气样:覆盖测量范围的5个浓度点,即0×10⁻⁶(新鲜空气)、100×10⁻⁶300×10⁻⁶500×10⁻⁶1000×10⁻⁶,精度等级≥0.2

2. 气样校准装置:能稳定控制气样流量(流量范围符合测定器要求,通常为100~300mL/min),气室密封良好

3. 恒温恒湿箱:能控制环境温度20℃±2℃、相对湿度50%±10%

• 秒表:精度≥0.1s,用于控制通气时间和漂移监测时间

• 数据记录仪(可选):用于自动记录示值变化

检测条件:环境温度20℃±2℃,相对湿度50%±10%,大气压力86~106kPa;测定器通电预热≥30min,在新鲜空气中完成调零。

4.4 检测步骤

• 零点漂移测定:将测定器置于新鲜空气环境中,调零后连续监测12h,每1h记录一次示值。计算零点漂移量:ΔC₀ = 任意时刻示值 - 初始调零示值(0×10⁻⁶)。

• 基本误差测定:按低浓度高浓度顺序,依次将100×10⁻⁶300×10⁻⁶500×10⁻⁶1000×10⁻⁶ 标准CO气样通入气室,每个浓度点通气时间≥5min(确保示值稳定)。待示值稳定后,重复读取3次示值,取平均值(C₁)。每个浓度点测试完成后,通入新鲜空气清洗气室≥10min,再进行下一个浓度点测试。计算基本误差:ΔC = C₁ - C₀(其中C₀为标准气样实际浓度)。

4.5 评定标准

1. 核心指标要求

测量范围(×10⁻⁶ CO

基本误差限值(×10⁻⁶ CO

0~100

±5 ±5%示值(取绝对值较大者)

100~500

±10% 示值

500~1000

±50

零点漂移:12h内零点漂移量≤±5×10⁻⁶ CO

○ 合格判定规则:所有浓度点的基本误差均满足上表限值要求,且零点漂移量≤±5×10⁻⁶ CO,判定合格。若任意一个浓度点误差超标或零点漂移超标,需重新预热调零后复检;复检仍超标则判定计量性能不合格。

5  报警功能

5.1 检测目的

验证测定器在CO浓度达到报警设定值时的声光报警功能及报警可靠性,确保报警点准确、报警信号清晰可辨,能及时提醒作业人员CO超限,避免中毒事故。

5.2 检测对象

测定器的报警系统,包括报警点设定、声光报警装置、报警触发逻辑、报警解除逻辑等。

5.3 检测设备与条件

○ 标准CO校准气样:报警点附近3个浓度点,即报警设定值×80%、报警设定值、报警设定值×120%(常见报警设定值为24×10⁻⁶ CO50×10⁻⁶ CO,以产品技术文件为准),精度≥0.2

2. 气样校准装置:能稳定控制气样浓度,实现浓度缓慢调节

○ 声级计:量程30~130dB,精度≥±1dB,用于测量报警声强

○ 照度计:用于测量报警指示灯亮度

检测条件:环境噪声≤60dB,环境光线≤50lx(模拟井下弱光环境);测定器通电预热≥30min,在新鲜空气中完成调零。

5.4 检测步骤

○ 报警点设定确认:查阅产品技术文件,确认报警设定值(如24×10⁻⁶ CO)及允许偏差(±2×10⁻⁶ CO)。

○ 报警触发试验:缓慢通入CO校准气样,逐步提高浓度,观察示值变化。当示值达到报警设定值时,记录报警触发时的实际浓度,同时检查:声音报警(蜂鸣器发出连续报警声,1m处声强≥85dB)、光报警(红色闪烁指示灯,1m处亮度≥50cd/m²)、显示报警(显示屏同步显示报警标识)。

1. 报警解除试验:报警触发后,缓慢降低气样浓度,当示值降至报警设定值×80%(如24×10⁻⁶ CO降至19.2×10⁻⁶ CO)时,检查报警是否自动解除,声光报警停止,显示恢复正常测量状态。

2. 重复试验:报警触发与解除过程重复测试3次,观察报警功能的一致性和稳定性;同时测试低电量报警功能(电池耗尽过程中),低电量报警声强≥70dB,指示灯闪烁正常。

5.5 评定标准

3. 核心指标要求:报警触发浓度与设定值的偏差≤±2×10⁻⁶ CO;声强≥85dB1m处),光强≥50cd/m²1m处);报警解除及时,解除浓度符合设定要求;3次重复试验无漏报、误报。低电量报警功能正常,声强≥70dB

1. 合格判定规则:所有报警功能指标均满足要求,判定合格。若存在报警点偏差超标、声强/光强不足、报警无法解除、漏报/误报等任意一项问题,判定不合格。

6  响应时间

6.1 检测目的

测定测定器对CO浓度突变的响应速度,验证其在井下CO浓度快速升高时能否及时捕捉浓度变化并触发报警,为作业人员撤离危险区域争取时间。

6.2 检测对象

测定器整机的动态响应性能,主要反映电化学式CO传感器的灵敏度、信号处理电路的响应速度及气室的气流交换效率。

6.3 检测设备与条件

○ 标准CO校准气样:500×10⁻⁶ CO(中高浓度点),精度≥0.2

○ 气样校准装置:带快速切换阀,能实现新鲜空气与校准气样的快速切换,切换时间≤0.5s

○ 秒表:精度≥0.01s,用于记录响应时间

检测条件:与基本误差测定的环境条件一致;测定器通电预热≥30min,在新鲜空气中完成调零。

6.4 检测步骤

2. 设备准备:将测定器接入气样校准装置,初始状态通入新鲜空气,示值稳定在0×10⁻⁶ CO

○ 快速切换与计时:操作快速切换阀,将气路从新鲜空气快速切换为500×10⁻⁶ CO标准气样,同时启动秒表。

○ 响应时间记录:观察测定器示值变化,当示值达到稳定值的90%(即450×10⁻⁶ CO)时,停止秒表,记录时间为上升响应时间。

○ 重复测试:重复测试3次,每次测试间隔需通入新鲜空气清洗气室≥10min;取3次测试结果的平均值作为最终响应时间。

6.5 评定标准

○ 核心指标要求:上升响应时间≤30s(标准强制要求)。

1. 合格判定规则:平均上升响应时间≤30s,判定合格。若响应时间超过30s,需检查传感器探头是否堵塞、传感器是否老化,修复后复检;复检仍超标则判定不合格。

7  工作位置变动

7.1 检测目的

验证测定器在井下实际携带过程中不同工作位置(如直立、倾斜、平放)的性能稳定性,确保位置变动不会导致示值漂移、功能异常或报警失效,适配作业人员不同作业姿态的使用需求。

7.2 检测对象

测定器整机的位置适应性,主要反映气室结构设计、传感器安装方式对重力影响的耐受能力。

7.3 检测设备与条件

○ 标准CO校准气样:200×10⁻⁶ CO(中浓度点),精度≥0.2

○ 气样校准装置:能稳定供气,气路连接可适配测定器不同摆放角度

2. 角度调节支架:用于固定测定器不同工作位置,角度调节精度±5°

○ 秒表:精度≥0.1s,用于控制位置保持时间

检测条件:与基本误差测定的环境条件一致;测定器通电预热≥30min,在新鲜空气中完成调零。

7.4 检测步骤

○ 初始状态测试:将测定器固定在直立位置(与水平面垂直,探头朝下,模拟正常携带状态),通入200×10⁻⁶ CO标准气样,待示值稳定后,记录示值(C₁),作为基准值。

○ 倾斜位置测试:通过角度调节支架,将测定器分别调整为前倾45°、后仰45°、左倾45°、右倾45°四个倾斜位置,每个位置保持10min,期间持续通入200×10⁻⁶ CO气样,记录每个位置的稳定示值(C₂)。计算位置变动示值偏差:ΔC = |C₂ - C₁|

3. 平放位置测试:将测定器调整为水平平放位置(探头朝左、探头朝右两种状态),每种状态保持10min,持续通入标准气样,记录稳定示值(C₃),计算示值偏差ΔC = |C₃ - C₁|

○ 功能检查:在每个位置状态下,检查测定器显示功能、报警功能(若触发)是否正常,无死机、卡机现象。

7.5 评定标准

▪ 核心指标要求:所有工作位置的示值偏差≤±10×10⁻⁶ CO(或±5%示值,取绝对值较大者);各位置状态下,测定器功能正常,无示值跳变、报警异常。

▪ 合格判定规则:所有位置的示值偏差均满足要求,功能无异常,判定合格。若任意位置示值偏差超标或功能异常,判定不合格,需优化气室结构或传感器安装方式后复检。

通用检测质量控制要求

▪ 环境控制:所有计量性能检测(基本误差、零点漂移、响应时间、工作位置变动)必须在标准温湿度、压力环境下进行;检测过程中避免强电磁干扰、气流扰动,防止影响示值稳定性。

1. 设备校准:标准CO校准气样需有计量检定证书,在有效期内使用;气样校准装置、声级计、照度计、秒表等辅助设备需定期计量,校准周期不超过12个月。

2. 人员资质:检测人员需熟悉携带型电化学式CO测定器的工作原理和操作流程,具备煤矿安全仪器检测资质;计量性能检测需由持计量检定员证的人员操作,严格按标准步骤执行。

○ 记录与报告:检测记录需包含测定器型号、出厂编号、校准气样浓度、试验环境、各项目实测数据及现象描述;检测报告需明确判定结果(合格/不合格),对不合格项目注明缺陷类型和处理建议(如更换传感器、优化充电电路等)。

○ 关键安全底线7项检测项目均为煤矿安全标志准入和设备使用的强制性项目,全部合格方可下井使用。基本误差、报警功能、响应时间为否决项,任意一项不合格,设备严禁用于井下CO监测,需维修校准后重新检验。

 

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