矿用电化学式氧气传感器检测项目及技术要点

一、核心检测项目详述

1. • 精度校准 使用标准气体（如20.9% O₂标准空气、5% O₂/95% N₂混合气体）进行多点校准，误差应小于±0.5% vol。需在恒温恒湿箱（25℃±1℃，50% RH）中静置2小时后测试。
   • 响应时间（T90）验证 将传感器从低氧环境（如15% O₂）快速切换至高氧环境（21% O₂），记录达到90%目标值的时间，矿用传感器T90需≤30秒。
   • 零点漂移与量程漂移 在洁净空气中连续运行48小时，零点漂移应<±1% FS/周，量程漂移<±2% FS/周。
2. • 温度冲击试验 按GB/T2423.22标准，在-20℃~+60℃间快速切换，循环5次后检测性能偏差≤3%。
   • 耐湿性测试 95% RH高湿环境下持续工作72小时，输出波动需<±2% FS。
   • 抗粉尘能力 在10mg/m³煤尘环境中暴露24小时，通气恢复后灵敏度衰减应<5%。
3. • 交叉敏感性评估 测试CO（0100ppm）、CH₄（05%）、H₂S（0~50ppm）等气体干扰，输出变化需<±2% O₂当量值。
   • 气压波动影响 模拟矿井气压变化（80~110kPa），传感器读数波动应<±0.3% vol。
4. • 加速老化试验 在30% O₂浓度下连续工作1000小时，灵敏度下降不超过10%。
   • 机械振动测试 按IEC60068-2-6标准进行10~150Hz扫频振动，结构无损坏，性能偏差<±1% FS。

二、安全功能专项检测

1. • 低氧报警点（18.0% vol）和高氧报警点（23.0% vol）触发误差需≤±0.2% vol，声光报警延迟<5秒。
2. • 模拟电极老化、电解质干涸等故障，传感器应在30秒内输出故障代码并启动备用电源切换。
3. • 需通过Ex ib I Mb防爆认证，外壳防护等级达到IP67，确保在甲烷浓度9.8%环境下安全运行。

三、质量控制标准

四、现场应用验证要点

五、维护优化建议

• 动态校准周期 新装传感器每7天校准一次，运行3个月后延长至15天，1年后每月校准。
• 电解液更换 当零点漂移超过±3%或响应时间>40秒时，需更换固态电解质模块。
• 数据追溯系统 建立传感器全生命周期数据库，记录每次校准、维修及环境事件（如瓦斯突出冲击）。