礦用電化學式一氧化碳傳感器檢測項目詳解

引言

一、核心檢測項目及技術要點

1. 零點校準檢測

• 目的：確保傳感器在無CO環境下的輸出信號基線準確。
• 方法： 將傳感器置于純凈空氣（或零點標氣）中，穩定后記錄輸出值。零點漂移應≤±3% FS（滿量程）。 示例：量程0-1000ppm的傳感器，零點偏移需控制在±30ppm以內。

2. 量程校準與線性度測試

• 標準氣體配置：使用50%量程（如500ppm）和滿量程（1000ppm）CO標氣。
• 允差范圍：示值誤差≤±5%真值，線性度偏差＜3%。
• 操作要點：通過恒流氣體稀釋裝置控制流量（通常200ml/min），確保標氣濃度穩定。

3. 響應時間（T90）與恢復時間

• 測試流程：瞬時通入量程50%的標氣，記錄達到90%讀數的時間（T90＜30秒）；切換回零點氣體，檢測恢復至10%的時間（≤40秒）。
• 意義：快速響應能力是井下緊急避險的關鍵。

4. 交叉干擾抗性測試

• 干擾氣體清單：H?S（10ppm）、NO?（5ppm）、CH?（1%）、濕度（95%RH）。
• 允許偏差：干擾氣體暴露下，CO讀數波動≤±5%量程。 技術難點：電化學傳感器需通過選擇性過濾膜抑制H?S干擾。

5. 長期穩定性與漂移檢測

• 測試周期：連續運行30天，每日記錄零點及量程數據。
• 標準：周漂移量＜2% FS，月漂移＜5% FS。 解決方案：采用自動補償算法抑制溫濕度漂移。

6. 環境適應性驗證

• 極端條件測試：
  • 溫度：-20℃至+60℃循環沖擊；
  • 濕度：95% RH下連續工作72小時；
  • 粉塵：懸浮煤塵濃度100mg/m³環境中的氣路防護測試。
• 判定標準：性能參數偏差不超出初始值的10%。

7. 報警功能驗證

• 閾值設定：一級報警（24ppm）、二級報警（40ppm），符合《煤礦安全規程》。
• 響應測試：報警誤差≤±5%，聲光報警延遲＜2秒。

二、檢測設備與技術規范

• 標準氣源：NIST可溯源CO標氣，不確定度＜1%。
• 配套儀器：氣體稀釋儀、動態配氣系統、高精度萬用表（分辨率0.1mV）。
• 執行標準：
  • AQ 6203-2006《煤礦用電化學式一氧化碳傳感器》
  • GB 3836.1-2010《爆炸性環境設備通用要求》

三、檢測周期與現場管理

• 日常校驗：每班次前進行零點校準，每周通入標氣驗證。
• 強制檢定：每6個月由計量機構全面檢測，包括氣密性、EMC抗擾度。
• 數據管理：建立傳感器電子檔案，記錄全生命周期檢測數據。