MT/T 381-2007 是我国煤矿用温度传感器的行业技术标准，适用于煤矿井下固定安装或携带式使用、采用热敏电阻、热电偶、热电阻等原理的温度传感器（以下简称“传感器”），测量范围覆盖 -20℃~150℃（煤矿常见工况温度区间）。该设备核心作用是实时监测井下巷道、工作面、设备表面、瓦斯抽采管路等关键位置的温度，为火灾预警、设备过热保护、通风系统调节提供关键数据，是矿井安全生产监测系统的核心组成部分。标准规定的5项检测项目覆盖结构安全性、计量准确性、电源适应性、功耗合理性、响应及时性五大核心维度，是传感器出厂检验、型式检验、使用中检验及煤矿安全标志认证的核心依据。

1  外观及结构检查

1.1 检测目的

验证传感器的结构完整性、部件装配质量、外观防护性能及防爆安全性能，确保设备耐潮湿、耐粉尘、抗振动，外壳防护和防爆结构符合煤矿井下恶劣环境及安全规定，保障设备长期稳定运行和井下使用安全。

1.2 检测对象

传感器整机及关键零部件，包括：外壳（含防爆结构）、温度敏感元件（热敏电阻、热电阻、热电偶等）、显示屏（若有）、接线端子、安装支架、铭牌标识、信号输出接口等。

1.3 检测设备与工具

• 标准放大镜（放大倍数≥5倍）：用于观察敏感元件、隔爆面及细微标识

• 钢直尺（精度≥1mm）：用于测量部件尺寸、隔爆面间隙

• 扭矩扳手：用于检查防爆连接件紧固扭矩（符合 GB 3836 防爆标准要求）

1. 密封性能测试装置：用于验证外壳防尘防水性能（防护等级≥IP54）

￮ 落锤冲击试验装置（可选）：冲击质量0.5kg，落高1m，验证外壳抗冲击性能

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；防爆外壳的隔爆面无划痕、锈蚀、磕碰，隔爆间隙和粗糙度符合防爆标准要求，无影响防爆性能的缺陷。

￮ 温度敏感元件无破损、污染、变形，防护套管（若有）无裂纹、堵塞；显示屏（若有）无划痕、裂纹，显示清晰无缺笔、残影。

2. 接线端子、信号输出接口防护盖闭合紧密，开启灵活；安装支架强度满足使用要求，承重≥5kg时无变形、断裂。

￮ 结构与装配质量

￮ 所有连接件（螺钉、螺母、卡扣等）紧固可靠，无松动、缺失；防爆连接件的紧固扭矩符合产品技术文件要求，拆卸后重装仍能保持防爆性能。

￮ 内部组件（拆解检验时）安装牢固，无虚焊、脱焊，线路布置整齐，无绝缘层破损；敏感元件与信号处理电路连接可靠，无接触不良现象。

3. 传感器整体密封性能良好，经防尘防水测试后，内部无进水、积尘现象，通电后功能正常。

￮ 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、测量范围、精度等级、防爆标志、防护等级、工作电压、输出信号类型、煤矿安全标志编号、执行标准（MT/T 381-2007）等。

￮ 显示屏（若有）需标注温度单位（℃）、报警标识（如“ALARM”）；接线端子需有清晰的功能标识（如电源正负极、信号输出、报警输出等）。

1. 温度敏感元件安装位置需标注“温度检测点”标识，防护套管旁需标注元件型号。

1.5 合格判定规则

2. 所有外观及结构检查项目均满足要求，判定合格。

3. 若存在外壳裂纹、防爆面损伤、敏感元件破损、标识缺失等影响设备性能或防爆安全的缺陷，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  基本误差

2.1 检测目的

测定传感器在全量程内的测量基本误差，验证其不同温度段检测结果的准确性。基本误差是传感器的核心计量性能指标，直接反映设备是否符合矿井全温度范围监测的精度要求，是设备能否投入使用的关键判定依据。

2.2 检测对象

传感器整机的全量程测量精度，涵盖温度敏感元件、信号处理电路、显示系统（若有）及温度补偿功能的综合性能。

2.3 检测设备与条件

• 核心设备

1. 标准恒温槽/恒温箱：控温精度≥±0.1℃，温度均匀性≤±0.2℃，温度范围覆盖传感器标称量程

￮ 标准温度计：精度等级≥0.1级，经计量检定合格且在有效期内

￮ 数字万用表：精度≥±0.1mA（电流测量）或±0.01V（电压测量）

￮ 数据记录仪（可选）：用于自动记录标准温度和传感器示值/输出信号

2. 检测条件

￮ 环境温度：20℃±5℃

￮ 相对湿度：≤80%

3. 大气压力：86~106kPa

￮ 传感器通电预热≥30min，处于正常工作状态；敏感元件完全浸入恒温槽介质（或置于恒温箱均匀温区）

2.4 检测步骤

￮ 测试点选取

￮ 按传感器标称测量范围均匀选取至少5个测试点，必须包含：量程下限点（Tₘᵢₙ）、低中温度点（25% FS）、中间温度点（50% FS）、中高温度点（75% FS）、量程上限点（Tₘₐₓ）。

4. 温度稳定与校准

￮ 调节标准恒温槽/恒温箱至某一测试点温度，稳定时间≥30min，确保温度无波动；记录标准温度计的实测温度（T₀）。

￮ 示值读取与记录

1. 待传感器示值（或输出信号换算值）稳定后，连续读取3次示值，取平均值作为传感器的示值温度（T₁）。

2. 基本误差计算

3. 绝对误差公式：ΔT = T₁ - T₀

• 相对误差公式：γ = (ΔT / (Tₘₐₓ - Tₘᵢₙ)) × 100%（FS为传感器满量程温度差）

• 全量程测试

• 依次完成所有测试点的测量，测试顺序按从低温到高温进行；每个测试点重复测试3次，取3次测试的平均误差作为该点的最终基本误差。

2.5 评定标准

• 核心指标要求

传感器的基本误差需满足下表规定，煤矿常用传感器精度等级多为1.0级或1.5级：

1. 合格判定规则

￮ 所有测试点的基本误差均满足对应精度等级的限值要求，判定基本误差测定合格。

￮ 若有1个测试点的误差超标，需重新检查敏感元件安装状态、设备预热时间或补偿功能，修复后复检；复检仍超标则判定计量性能不合格。

3  工作电压

3.1 检测目的

验证传感器在规定工作电压范围内的性能稳定性，模拟井下供电系统电压波动（如电网压降、备用电源切换）工况，确保传感器在电压波动范围内仍能正常工作，无示值漂移、功能故障、信号输出异常，保障监测数据持续准确传输。

3.2 检测对象

传感器的电源电路与整机电压适应性，主要反映电源稳压模块、信号处理电路、温度敏感元件对电压波动的耐受能力。

3.3 检测设备与条件

2. 核心设备

￮ 直流稳压电源：输出电压范围覆盖传感器标称工作电压范围，精度≥±0.1V

￮ 标准恒温槽/恒温箱：能稳定控制温度在传感器量程中间点（如50℃）

￮ 标准温度计：精度等级≥0.1级

￮ 数字万用表：精度≥±0.1mA或±0.01V

1. 检测条件

2. 与基本误差测定的环境条件一致

3. 传感器敏感元件置于恒温槽/恒温箱中间点温度（T₀=50℃），稳定≥10min

1. 传感器通电预热≥30min，在标称额定电压下示值稳定后开展测试

3.4 检测步骤

￮ 工作电压范围确认

￮ 查阅产品技术文件，确认传感器的标称额定电压（如12V DC、24V DC）和允许工作电压范围（通常为额定电压的85%110%，即10.213.2V DC或20.4~26.4V DC）。

￮ 电压上限测试

2. 将直流稳压电源输出电压调至允许工作电压上限值，稳定供电≥10min。

￮ 记录传感器的示值温度（T₁₁），计算与标准温度的基本误差（ΔT₁₁）。

￮ 检查传感器的显示功能（若有）、信号输出功能是否正常，无死机、重启、示值跳变现象。

￮ 额定电压测试

￮ 将电源电压调至标称额定电压，重复步骤2的测试，记录示值温度（T₁₀）和基本误差（ΔT₁₀），作为参考基准。

1. 电压下限测试

￮ 将电源电压调至允许工作电压下限值，稳定供电≥10min。

￮ 重复步骤2的测试，记录示值温度（T₁₂）和基本误差（ΔT₁₂）。

2. 电压波动模拟（可选）

￮ 模拟井下电压波动工况，将电源电压在允许范围内以1V/min的速率从下限升至上限，再降至下限，持续测试≥30min。

￮ 记录全过程中传感器的示值波动幅度，波动幅度≤基本误差限值的1/2。

3.5 评定标准

￮ 核心指标要求

3. 在允许工作电压范围内的任意电压值下，传感器均能正常工作，无死机、重启、功能异常。

￮ 电压上限、下限及额定电压下的温度示值基本误差，均满足本标准2.5条的误差限值要求。

▪ 输出信号稳定，与额定电压下的信号值偏差≤±0.1mA（电流输出）或±0.05V（电压输出）。

▪ 合格判定规则

▪ 电压上限、下限及额定电压下，传感器性能均满足要求，判定工作电压测试合格。

1. 若某一电压点下出现功能异常、示值误差超标、信号输出漂移等问题，判定不合格。

4  工作电流

4.1 检测目的

测定传感器在额定工作电压下的工作电流，验证其功耗是否符合产品技术文件要求，确保设备在井下电池供电（携带式）或总线供电（固定安装式）工况下，续航能力满足使用需求，且不会因功耗过大导致供电系统过载。

4.2 检测对象

传感器的整机功耗性能，主要反映电源稳压模块、信号处理电路、显示系统（若有）、报警装置（若有）的电流消耗总和。

4.3 检测设备与条件

2. 核心设备

￮ 直流稳压电源：输出电压等于传感器标称额定电压，精度≥±0.1V

￮ 数字万用表：电流测量精度≥±0.1mA

1. 标准恒温槽/恒温箱：能稳定控制温度在传感器量程中间点（如50℃）

￮ 检测条件

￮ 环境温度：20℃±5℃

￮ 相对湿度：≤80%

2. 传感器通电预热≥30min，敏感元件置于恒温槽/恒温箱中间点温度，处于正常工作状态

￮ 关闭非必要功能（如背光常亮、连续报警），仅保持基本测量和信号输出功能

4.4 检测步骤

￮ 电路连接

1. 将直流稳压电源、数字万用表（串联于电源回路，电流档）与传感器按正确极性连接，确保回路无短路。

￮ 额定电压供电

2. 调节直流稳压电源输出电压至传感器标称额定电压，稳定供电≥5min。

￮ 工作电流读取

￮ 待万用表示数稳定后，连续读取3次工作电流值，取平均值作为额定工作电流（Iₙ）。

3. 最大功耗测试（可选）

￮ 开启传感器所有功能（如背光常亮、报警功能触发、数据存储），稳定工作≥5min，记录最大工作电流（Iₘₐₓ）。

￮ 功耗计算

4. 额定功耗公式：Pₙ = Uₙ × Iₙ（Uₙ为标称额定电压）

￮ 最大功耗公式：Pₘₐₓ = Uₙ × Iₘₐₓ

4.5 评定标准

1. 核心指标要求

2. 传感器的额定工作电流不超过产品技术文件规定的额定值（如≤50mA@24V DC）。

￮ 最大工作电流不超过产品技术文件规定的最大值，且长时间工作（≥1h）无电源过热、电压下降现象。

￮ 电池供电型传感器，按额定工作电流计算的续航时间≥8h（符合煤矿井下一个作业循环要求）。

1. 合格判定规则

￮ 额定工作电流和最大工作电流均满足产品技术文件要求，判定工作电流测试合格。

￮ 若工作电流超标，需检查电源电路是否短路、功能模块是否异常耗电，修复后复检；复检仍超标则判定不合格。

5  响应时间

5.1 检测目的

测定传感器对温度突变的响应速度，验证其在井下温度快速变化（如火灾初期、设备过热、风流突变）工况下，能否及时捕捉温度变化并输出有效信号，为应急预警和处置争取时间。

5.2 检测对象

传感器整机的动态响应性能，主要反映温度敏感元件的热响应特性、防护套管的热传导效率及信号处理电路的响应速度。

5.3 检测设备与条件

￮ 核心设备

￮ 双温区恒温槽/温度突变试验装置：包含低温区（T₁）和高温区（T₂），温度差≥30℃，切换时间≤1s

2. 标准温度计：精度等级≥0.1级

￮ 秒表：精度≥±0.01s

￮ 数据记录仪（可选）：用于自动记录温度变化和响应时间

￮ 检测条件

1. 低温区温度（T₁）：传感器量程下限附近（如0℃）

￮ 高温区温度（T₂）：传感器量程中间点附近（如50℃）

2. 传感器通电预热≥30min，敏感元件置于低温区，示值稳定后开展测试

5.4 检测步骤

￮ 初始状态稳定

￮ 将传感器敏感元件置于低温区（T₁），稳定≥30min，待示值稳定在T₁附近（偏差≤±0.5℃）。

▪ 温度突变与计时

▪ 快速将传感器敏感元件从低温区切换至高温区（T₂），切换时间≤1s，同时启动秒表。

3. 响应时间记录

￮ 观察传感器示值变化，当示值达到高温区稳定温度的90%（即T₁ + 0.9×(T₂ - T₁)）时，停止秒表，记录时间为上升响应时间（τ₉₀⁺）。

4. 反向响应测试（可选）

￮ 将传感器敏感元件从高温区切换至低温区，重复步骤2~3，记录示值达到低温区稳定温度的10%时的时间，作为下降响应时间（τ₁₀⁻）。

1. 重复测试

￮ 上升响应时间测试重复进行3次，每次测试前需将敏感元件置于低温区稳定≥30min；取3次测试结果的平均值作为最终上升响应时间。

5.5 评定标准

￮ 核心指标要求

￮ 传感器的上升响应时间≤30s（标准强制要求，适用于煤矿常用温度传感器）。

￮ 下降响应时间（若测试）≤40s，无明显响应滞后现象。

2. 响应过程中，传感器示值连续变化，无跳变、死机现象。

￮ 合格判定规则

￮ 上升响应时间≤30s，判定响应时间测定合格。

1. 若响应时间超标，需检查敏感元件是否被污染、防护套管是否过厚、热传导是否受阻，修复后复检；复检仍不合格则判定不合格。

通用检测质量控制要求

￮ 环境控制

￮ 基本误差和响应时间测试需在标准温湿度环境下进行，恒温槽/恒温箱的温度均匀性和稳定性需符合要求，避免温度梯度影响测试结果。

￮ 工作电压和工作电流测试时，需使用低纹波稳压电源，避免电压纹波干扰信号处理电路；测试回路需连接可靠，无接触电阻。

￮ 外观检测前，需清理传感器表面粉尘和油污，确保观察结果准确。

2. 设备校准

￮ 标准恒温槽/恒温箱、标准温度计、直流稳压电源、数字万用表等设备需定期计量检定，确保在有效期内使用，校准周期不超过12个月。

￮ 传感器的基本误差、响应时间需经专业机构校准，校准数据需纳入设备档案。

1. 人员资质

￮ 检测人员需熟悉煤矿用温度传感器的工作原理和恒温试验操作流程，具备煤矿安全仪器检测资质。

2. 计量性能检测操作人员需持计量检定员证，严格按照标准步骤进行测试和数据计算，重点关注温度稳定时间和响应时间计时同步性。

￮ 记录与报告

▪ 检测记录需包含传感器型号、出厂编号、测试环境参数、标称测量范围、各测试点标准温度与传感器示值、工作电压范围、工作电流、响应时间等关键信息。

▪ 检测报告需明确判定结果（合格/不合格），对不合格项目需注明缺陷类型和处理建议（如更换敏感元件、优化电源模块、减薄防护套管等）。

▪ 关键安全底线

▪ 5项检测项目均为煤矿安全仪器使用的强制性项目，全部合格方可入井使用。

3. 基本误差为否决项，若不合格，设备严禁用于温度监测，需维修校准后重新检验。

￮ 防爆结构完整性和密封性能直接关系到井下使用安全，若防爆面损伤或外壳进水，需立即报废处理，不得修复后使用。