煤矿用甲烷报警仪的性能试验具体方法

根据国家标准 GB 13486-2000《便携式热催化甲烷检测报警仪》 和 GB/T 13486-2014 的规定，煤矿用甲烷报警仪的性能试验具体方法如下：

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一、试验条件与设备要求

1. 正常试验大气条件

• 温度：15℃~35℃

• 相对湿度：45%~75%

• 气压：86kPa~106kPa

2. 试验用计量器具

设备	准确度要求
流量计	不低于4.0级
声级计	分辨率不低于1dB
秒表	分度值不大于0.1s
标准气样	经国家计量部门考核认证，不确定度小于3%

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二、主要性能试验方法

1. 基本误差试验

试验气样（按仪器类别选用）：

• A类、C类仪器：0.50±0.05%、1.50±0.10%、2.50±0.15%、3.50±0.20% CH₄

• B类仪器：2.00±0.10% 或报警点浓度值+15%

试验步骤：

1. 校准仪器零点和标定点

2. 按量程选用相应气样，由低浓度到高浓度依次测试

3. 每种气样测4次（每次测量1min，在空气中恢复时间不少于1min）

4. 取后三次的算术平均值作为测量值

5. 计算与标准气样的差值，即为基本误差

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2. 响应时间试验

A类、C类仪器：

1. 校准仪器，通入规定气样，记录稳定值

2. 用新鲜空气清洗仪器后，快速通入上述气样并开始计时

3. 记录仪器显示达到**原稳定值90%**的时间

4. 测量4次（每次测量1min，恢复时间不少于1min），取后三次算术平均值

B类仪器：

1. 在确定报警点后，通入**高于报警点浓度值15%**的气样

2. 记录仪器从通气至报警时的时间

3. 试验中应避免外加气路影响，气体从新鲜空气到试验气样应是阶跃变化

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3. 报警误差试验

试验气样：0.90%、1.00%、1.10%、1.35%、1.50%、1.65% CH₄

试验步骤：

1. 设定报警点为 1.0%CH₄ 和 1.5%CH₄

2. 依次通入规定气样，记录仪器报警时所对应的气样值

3. 每种气样测量4次（每次测量1min，恢复时间不少于1min）

4. 取后三次算术平均值与设定报警点之差作为报警误差

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4. 工作位置变动试验

A类、C类仪器：

1. 按规定使用位置校准零点，通入 2.00%CH₄ 气样，1min后记录显示值

2. 使仪器偏离正常工作位置 45° ，并沿该45°轴线旋转一周

3. 记录与正常工作位置显示值的最大差值，作为附加误差

B类仪器：

1. 按规定使用位置先测量报警值

2. 使仪器前后左右分别偏离正常位置 45°

3. 按报警误差试验方法，确定不同位置的报警值与正常位置报警值之最大差值

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5. 声级强度试验

• 在环境噪声不大于 30dB 的条件下使仪器报警

• 在距仪器讯响器中心 1m远处 测量声级强度

• 测量3次，取平均值

• 要求：声级强度 ≥80dB（部分标准要求≥75dB）

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6. 光信号观测

• 在黑暗环境中观测报警光信号

• 要求能见度不小于 20m（部分标准要求不小于20m）

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7. 工作时间试验

1. 校准仪器后，各类仪器连续运行 9h

2. 在最后 10min 检查仪器的零点、标定点、报警点、欠压情况

3. 测量4次，取后3次算术平均值

4. 误差计算同基本误差公式

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8. 稳定性试验

试验周期 ：连续 7天

试验步骤：

1. 校准仪器，记录零点、报警点和标定点示值（试验过程中不允许再次校准）

2. 仪器在 0.50%CH₄±0.20%CH₄ 的气样中接连试验7天

3. 每天试验后按规定充电

4. 每天试验 9h，在最后10min测试并记录显示值

5. 测量4次，取后3次算术平均值，计算误差

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9. 环境适应性试验

试验项目	试验方法	严酷程度	备注
低温工作试验	GB/T 2423.1 试验Ad	0±3℃，持续时间2h	试验前在20±2℃校准，气样温度与试验温度一致
高温工作试验	GB/T 2423.2 试验Bd	40±2℃，持续时间2h	温度稳定2h后测量
低温贮存试验	GB/T 2423.1 试验Ab	-40℃，持续时间16h	恢复12h后测试
高温贮存试验	GB/T 2423.2 试验Bb	60℃，持续时间16h	恢复12h后测试
交变湿热试验	GB/T 2423.4 试验Db	40±2℃，周期2d（或6d）	试验中样机不通电，恢复2h后测试
振动试验	GB/T 2423.10 试验Fc	10~150Hz，加速度20m/s²，每轴20次	非工作、非包装状态，三轴向
冲击试验	GB/T 2423.5 试验Ea	峰值加速度50m/s²，脉冲11ms，每轴向3次	共18次
跌落试验	GB/T 2423.8 试验Ed	高度1m，跌落4次	配备外套的仪器应装入外套内试验

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10. 风速影响试验

1. 调整仪器零点后，放入通风试验装置（甲烷含量1.1%CH₄）

2. 校正仪器，启动风机，调整风速为 8+0.5m/s

3. 改变仪器放置方位，观测记录不同方位下的报警点和显示值

4. 与风速为零时的数值比较，取最大差值

5. 风速保持时间不小于 10min

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三、试验气样汇总表

试验项目	所需气样及取值范围 (%CH₄)
基本误差试验	0.50±0.05, 1.50±0.10, 2.50±0.15, 3.50±0.20
响应时间试验	A类、C类：2.00±0.10；B类：报警点+15%
报警误差试验	0.90, 1.00, 1.10, 1.35, 1.50, 1.65

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四、重要提示

1. 校准要求 ：所有试验前应在 20±2℃ 室温下校准报警仪

2. 气样流量：试验中气样流量按仪器技术文件要求确定

3. 自动间歇工作仪器：按其规定的周期进行测试

4. 最新标准：GB/T 13486-2014 已更新部分试验方法，引用标准改为GB/T 2423系列2008版本