矿用激光甲烷传感器检测项目详解

一、常规性能指标检测

1. • 标准要求：量程需覆盖0100%LEL（爆炸下限，甲烷为5% vol），高浓度场景扩展至0100% vol。
   • 测试方法：通入不同浓度的标准甲烷气体（如0%、2.5%、5%、20% vol），验证传感器输出值与理论值的偏差，确保全量程线性度误差≤±2% FS。
2. • 绝对误差：在25℃标准条件下，对比传感器读数与国家一级标准气体的浓度差值，要求≤±0.1% vol。
   • 重复性：连续6次通入同一浓度气体，计算相对标准偏差（RSD），应＜1%。
3. • 定义：传感器从接触目标气体至达到90%读数的时间（T90），以及脱离气体后恢复至10%读数的时间。
   • 标准：T90通常要求≤20秒，恢复时间≤30秒，确保实时预警能力。
4. • 测试条件：在洁净空气中连续运行168小时（7天），零点漂移应＜±1% FS。
   • 寿命测试：模拟3年使用周期，性能衰减需在允许范围内。

二、环境适应性测试

1. • 高温高湿：在60℃、95% RH环境下运行8小时，输出波动≤±3% FS。
   • 低温测试：-20℃环境中保持2小时，传感器应正常启动且精度达标。
2. • 振动测试：频率10~150 Hz、加速度5 g，持续2小时，结构无松动，性能无异常。
   • 冲击测试：半正弦波冲击（峰值50 g，持续时间11 ms），验证防震设计可靠性。
3. • IP防护：外壳需达到IP65及以上，防止粉尘和水流侵入。
   • 腐蚀性气体：在H₂S（10 ppm）、SO₂（5 ppm）环境下暴露48小时，传感器无性能劣化。

三、安全性与功能验证

1. • 标准：符合GB 3836.1-2010（爆炸性环境设备通用要求）和GB 3836.4-2010（本质安全型“i”）。
   • 测试项目：火花点燃试验、表面温度测试、过压/过流保护等。
2. • 抗干扰能力：在30 V/m场强的射频干扰下，传感器读数波动≤±1% FS。
   • 静电放电（ESD）：接触放电±8 kV，空气放电±15 kV，设备无重启或损坏。
3. • 自动校准：检查零点自动校正和跨度校准功能，确保长期使用精度。
   • 多级报警阈值：设定低限（1% CH₄）、高限（2% CH₄）及断电阈值（2.5% CH₄），验证声光报警响应及时性。
   • 数据接口：RS485、4~20 mA或无线传输（如LoRa）的兼容性与稳定性测试。

四、特殊场景测试

1. • 干扰气体：通入CO₂（5%）、水蒸气（90% RH）、乙烯（100 ppm）等，输出变化应＜±0.05% CH₄。
2. • 范围：在80~120 kPa气压下，传感器读数波动需＜±1% FS。

五、标准符合性认证