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国标GB15322独立式可燃气体探测器实验方法

作者:       来源:       发布日期:2017-01-07

6 试验方法
6.1 试验纲要
6.1.1 试验程序见表 4。
表 4

序号 章条 试验项目 探测器编号
123456789101112
16.1.5外观检查试验
26.2主要部件检查试验
36.3功能试验
46.4电池性能试验
56.5不通电贮存试验
66.6报警动作值试验
76.7方位试验
86.8报警重复性试验
96.9高速气流试验
106.10电压波动试验
116.11全量程指示偏差试验
126.12响应时间试验
136.13高浓度淹没试验
146.14绝缘电阻试验
156.15耐压试验
166.16辐射电磁场试验
176.17静电放电试验
186.18电瞬变脉冲试验
196.19高温试验
206.20低温试验
216.21恒定湿热试验
226.22振动试验
236.23跌落试验
246.24长期稳定性试验
256.25气体干扰试验

6.1.2 试验样品为 12 只,并在试验前予以编号,
6.1.3 如在有关条文中没有说明,则各项试验均在下述大气条件下进行:
温度:15℃~35℃;
湿度:30%RH~70%RH 之间的某一恒定值±10%RH;
大气压力:86kPa~106kPa。
6.1.4 如在有关条文中没有说明时,各项试验数据的容差均为±5%。
6.1.5 探测器在试验前均应进行外观检查,符合下述要求时方可进行试验。
a) 文字、符号和标志清晰齐全;
b) 表面无腐蚀、涂覆层脱落和起泡现象,无明显划伤、裂痕、毛刺等机械损伤;
c) 紧固部位无松动。
6.1.6 试验气体配气精度
配制试验气体所用的可燃气体统一计划应不低于 99.5%,配制试验气体所用空气应为不含灰尘、油质的新鲜空气,配气湿度应符合正常湿度条件,配气误差应不大于报警设定值的±2%。
6.1.7 探测器标定

试验前,应按产品说明书对探测器的报警点按报警设定值进行标定,并进行复验确认。此后不再进行标定。允许使用校验罩标定探测器。
6.1.8 探测器调零
试验前,首先对探测器预热1h(或按产品说明书规定时间进行),然后再按说明书规定进行调零,试验开始后不再调零(个别试验有特殊要求时除外)。
6.2 主要部件检查试验
6.2.1 目的
检查探测器主要部件性能。
6.2.2 要求
探测器的主要部件性能应符合 5.2 条要求。
6.2.3 方法
6.2.3.1 检查并记录指示灯的用法、颜色标识、可见程度及功能标注情况。
6.2.3.2 检查并记录探测器各荆关、按键功能标注情况。
6.2.3.3 检查并记录各继电器。
6.2.3.4 检查并记录三防情况。
6.2.3.5 使探测器处于报警状态,测量并记录探测器声报警信号的声压级,然后使探测器供电电压降至85%额定电压,观察并记录探测器声报警情况。
6.2.3.6 检查探测器的外壳,并测量难燃材料外壳的氧指数。
6.3 功能试验
6.3.1 目的
检验探测器的功能。
6.3.2 要求
探测器的功能应符合 5.1.6 条要求。
6.3.3 方法
6.3.3.1 在探测器处于正常监视状态 10min 后,使探测器处于报警状态,观察并记录探测器声光报警情况,有输出控制功能的探测器还应检查输出控制功能的启动情况。
6.3.3.2 使处于报警状态的探测器脱离可燃气体环境(自动或手动恢复),观察并记录探测器声、光报警信号恢复情况。
6.3.3.3 使探测器的传感元件断路、短路,观察并记录探测器的工作状态。
6.3.3.4 操作探测器自检机构,观察并记录探测器扬声、光报警情况。
6.4 电池性能试验
6.4.1 目的
检验探测器的电池性能。
6.4.2 要求
探测器电池性能应满足 5.1.7 条要求。
6.4.3 方法
6.4.3.1 检查探测器电池低电量指示功能的设置情况。
6.4.3.2 使探测器连续工作至电池低电量指示时,再工作 24h,然后,按6.6.3
条方法测量探测器的报警动作值。
6.4.3.3 将使用电池供电的探测器装入电量充足的电池,使其处于正常监视状态,60d 后,检查探测器工作情况。
6.5 不通电贮存试验
6.5.1 目的
检查探测器对贮存环境的适应能力。
6.5.2 要求
探测器应满足 5.1.8 条要求。
6.5.3 方法
6.5.3.1 将全部经标定、调零后功能正常的探测器置于低温试验箱内,以不大于1℃/min 的降温速率使试验箱内温度降至-25℃±2℃,并保持24h。
6.5.3.2 将探测器从低温试验箱中取出,放于室内正常环境条件下恢复至少24h。
6.5.3.3 将探测器置于高温试验箱内,以不大于 1℃/min 的升温速率,使试验箱内温度升至55℃±2℃,并保持24h。
6.5.3.4 将探测器从高温试验箱中取出,放于室内正常环境条件下恢复至少24h。
6.5.3.5 试验结束后,在正常环境条件下,按 6.6.3 条方法测量探测器的报警动作值。
6.5.4 试验设备
满足 GB 16838-1997 第4 章规定。
6.6 报警动作值试验
6.6.1 目的
检查探测器报警设定值的准确度。
6.6.2 要求
探测器的报警动作值应满足 5.1.3 条规定。
6.6.3 方法
6.6.3.1 将探测器按正常工作状态要求安装于试验箱中,接通电源,使探测器处于正常监视状态20min。
6.6.3.2 启动通风机,使试验箱内气流速度稳定在 0.8m/s±0.2m/s,接着以不大于1%LEL/min 的速率增加试验气体浓度,直至探测器发出报警信号,测量探测器的报警动作值。
6.6.4 试验设备
试验设备应符合本部分附录 A 规定。
6.7 方位试验
6.7.1 目的
检验探测器方位对报警动作值的影响。
6.7.2 要求
探测器方位性能应满足 5.1.9 条规定。
6.7.3 方法
6.7.3.1 将探测器按正常工作状态要求安装于试验箱中,接通电源,使探测器处于正常监视状态20min。
6.7.3.2 启动通风机,使气流速度稳定在 0.8m/s±0.2m/s,接着以不大于1%LEL/min 的速率增加试验气体浓度直至探测器发出报警信号,测量探测器在Z 轴线上方位 0°的报警动作值。以后每旋转45°方位进行一次试验,测量Z 轴线
上每个方位的报警动作值。
6.7.3.3 分别测量 Y、X 轴线上各个方位的报警动作值,如果在Y、X 轴线上探测器的外部结构和内部部件结构对气流速度无影响时,可不进行Y、X 轴的试验。
6.7.4 试验设备
试验设备应符合本部分附录 A 规定。
6.8 报警重复性试验
6.8.1 目的
检验探测器报警动作值的重复性。
6.8.2 要求
探测器报警重复性应满足 5.1.11 条要求。
6.8.3 方法
按 6.6.3 条方法重复6 次试验,测量探测器每次报警动作值。
6.8.4 试验设备
试验设备应符合本部分附录 A 规定。
6.9 高速气流试验
6.9.1 目的
检验探测器对高速气流的适应性。
6.9.2 要求
探测器的高速气流性能应满足 5.1.12 条要求。
6.9.3 方法
6.9.3.1 将探测器按正常工作状态要求安装于试验箱中,接通电源,使探测器处于正常监视状态20min。
6.9.3.2 启动通风机,使试验箱内气流速度稳定在 6m/s±0.5m/s,以不大于1%LEL/min 的速率增加试验气体浓度直径至探测器发出报警信号,测量探测器的报警动作值。
6.9.4 试验设备
试验设备应符合本部分附录 A 规定。
6.10 电压波动试验
6.10.1 目的
检验探测器对电网电压波动的适应能力。
6.10.2 要求
探测器的性能应满足 5.1.13 条要求。
6.10.3 方法
将探测器供电电压调至 85%额定工作电压,并稳定20min,按6.6.3 条方法测量探测器的报警动作值。然后将试验箱内的可燃气体排除,使探测器恢复到正常监视状态,将探测器供电电压调至115%额定工作电压,并稳定20min,再按6.6.3 条方法测量探测器的报警动作值。
6.10.4 试验设备
试验设备应符合本部分附录 A 规定。
6.11 全量程指示偏差试验
6.11.1 目的
检验探测器全量程指示偏差。
6.11.2 要求
探测器的全量程指示偏差应满足 5.1.4 条要求。
6.11.3 方法
6.11.3.1 将探测器接通电源,使其处于正常监视状态 20min。
6.11.3.2 分别调节进入气体稀释器的可燃气体和洁净空气的流量,配制出流量为500mL/min 并分别达到探测器满度10%、25%、50%、75%、90%浓度的试验气体。然后经校验罩分别将配制好的试验气体输送到探测器的传感元件上至少1min,记录探测器的每一种情况下的指示情况。
6.11.4 试验设备
a) 气体分析仪;
b) 气体稀释器。
6.12 响应时间试验
6.12.1 目的
检验探测器的响应时间。
6.12.2 要求
探测器的响应时间应满足 5.1.5 条要求。
6.12.3 方法
6.12.3.1 将探测器接通电源,使其处于正常监视状态 20min。
6.12.3.2 对于具有可燃气体浓度显示功能的探测器,调节进入气体稀释器的可燃气体和洁净空气的流量,配制出流量为500mL/min,浓度为探测器满量程的60%的试验气体,并经校验罩将配制好的试验气体输送到探测器的传感元件上,同时启动计时装置,待探测器显示到真实值的90%时,停止计时,记录探测器的响应时间(t90)。
6.12.3.3 对于不具有可燃气体浓度显示功能的探测器,调节进入气体稀释器的可燃气体和洁净空气的流量,配制出流量为500mL/min,深度为探测器报警动作值的1.6 倍的试验气体,并经校验罩将配制好的试验气体输送到探测器的传感元件上,同时启动计时装置,待探测器发出报警信号时,停止计时,记录探测器的报警响应时间。
6.12.4 试验设备
a) 气体分析仪;
b) 气体稀释器;
c) 计时器。
6.13 高浓度淹没试验
6.13.1 目的
检验探测器对高浓度淹没的适应性。
6.13.2 要求
探测器的高浓度淹没性能应满足 5.1.10 条要求。
6.13.3 方法
6.13.3.1 将探测器安装于防爆试验箱内,使其处于正常监视状态 20min。

6.13.3.2 将体积分数为 100%的可燃气体以500mL/min 的流量经校验罩输送到探测器的传感元件上,保持2min,将试验箱内可燃气体抽出,然后将探测器置于洁净空气中30min。试验期间,观察并记录探测器的工作状态;试验后,若探测器能处于正常监视状态,则6.6.3 条方法测量探测器的报警动作值。
6.13.4 试验设备
防爆试验箱。
6.14 绝缘电阻试验
6.14.1 目的
检验探测器的绝缘性能。
6.14.2 要求
探测器的绝缘性能应满足 5.1.15 条要求。
6.14.3 方法
6.14.3.1 在正常环境条件下,用绝缘电阻测试装置,分别对探测器下述部位施加500V±50V 直流电压,持续60s±5s,测量其绝缘电阻。
a) 有绝缘要求的外部带电端子与外壳间;
b) 电源插头与外壳间(电源开关置于开位置,不接通电源)。
6.14.3.2 将探测器放置到温度为 40℃±5℃的干燥箱中干燥6h,再放置到温度为40℃±2℃、相对湿度为90%~95%的湿热试验箱中,保持96h,然后在正常环境条件下放置60min,按上述方法测量其绝缘电阻。
6.14.4 试验设备
满足下述技术要求的绝缘电阻试验装置(也可用兆欧表或摇表测试)
试验电压:500V±50V;
测量范围:0MΩ~500MΩ;
最小分度:0.1MΩ;
记时:60s±5s。
6.15 耐压试验
6.15.1 目的
检验探测器的耐压性能。
6.15.2 要求
探测器的耐压性能应满足 5.1.15 条要求。
6.15.3 方法
6.15.3.1 用耐压试验装置,以 100V/s~500V/s 的升压速率,分别对探测器下述部位施加50Hz、1500V±10%(额定电压超过50V),或50Hz±1%、500V±10%(额定电压不超过50V)的交流电压,持续60s±5s,观察并记录试验中所发
生的现象。
a) 有绝缘要求的外部带电端子与外壳间;
b) 电源插头与外壳间(电源开关置于开位置,不接通电源)。
6.15.3.2 试验后,按 5.1.1 条规定对探测器进行功能检查。
6.15.4 试验设备
满足下述技术要求的耐压试验装置:
试验电源:电压0V~1500V(有效值)连续可调,频率50Hz±1%、升(降)
压速率100V/s~500V/s。
记时:60s±5s。
6.16 辐射电磁声试验
6.16.1 目的
检验探测器的辐射电磁场环境下工作的适应性。
6.16.2 要求
探测器的抗辐射电磁场性能应满足 5.1.16 条要求。
6.16.3 方法
6.16.3.1 将探测器安放在绝缘台上,接通电源,使探测器处于正常监视状态
20min。
6.16.3.2 按图 1 布置试验设备,将发射天线置于中间,探测器与电磁干扰测量仪器分别置于发射天线两边各1m 处。
图 1 试验设备布置图试验设备布置图
6.16.3.3 调节 1MHz~1000MHz 的功率信号发生器的输出使电磁干扰测量仪的读数为10V/m,在试验过程中频率应在1MHz~1000MHz 的频率范围内以不大于0.005 oct/s 的速率缓慢变化,同时应转动探测器,观察并记录探测器工作情况。如使用的发射天线具有方向性,则应先使发射天线反转,对准探测器进行试验。在1MHz~1000MHz 的频率范围内,应分别用天线的水平极化和垂直极化进行试验。
6.16.3.4 试验期间,观察并记录探测器的工作状态。
6.16.3.5 试验应在屏蔽室内进行,为避免产生较大的测量误差,天线的位置应
符合图2 的要求。
6.16.3.6 试验结束后,按 6.6.3 条方法测量探测器的报警动作值。
6.16.4 试验设备
试验设备应满足 GB 16838-1997 第4 章规定。
图2天线位置图
图 2 天线位置图
6.17 静电放电试验
6.17.1 目的
检验探测器对带电人员、物体造成的静电放电的适应性。
6.17.2 要求
探测器抗静电放电性能应满足 5.1.16 条要求。
6.17.3 方法
6.17.3.1 将探测器放在绝缘支架上,且距接地板四周距离不少于 100mm。接通
电源,使探测器处于正常监视状态20min。
6.17.3.2 调整静电发生器输出电压为 8000V,用球型放电头充电后尽快触及探测器表面,切实接触(但不能损伤探测器)。每次放电后,应将静电发生器移开并充电。对探测器表面共放电8 次,对探测器周围100mm 处接地板放电2 次,每次放电的时间间隔至少为1s,试验期间,观察并记录探测器的工作状态。
6.17.3.3 试验后,按 6.6.3 条方法测量探测器的报警动作值。
6.17.4 试验设备
试验设备应满足 GB 16838-1997 中第4 章规定。
6.18 目的
检验探测器抗电瞬变脉冲干扰的能力。
6.18.1 目的
检验探测器抗电瞬变脉冲干扰的能力。
6.18.2 要求

探测器抗电瞬变脉冲干扰的能力应满足 5.1.16 条要求。
6.18.3 方法
6.18.3.1 使探测器处于正常监视状态,对交流供电探测器的 AC 电源线施加2000V±10%、频率2.5kHz±20%的正负极性瞬变脉冲电压(波形见图3),每300ms 施加瞬变脉冲电压15ms(见图4),每次施加瞬变脉冲电压时间为10 s
0 60+ ,试验期间,监视探测器是否发出报警信号或不可恢复的故障信号。

6.18.3.2 使探测器处于正常监视状态,对探测器的其他外接连线施加 1000V±10%,频率5kHz±20%的正负极性瞬变脉冲电压(波形见图3),每300ms 施加瞬变脉冲电压15ms(见图4),每次施加瞬变脉冲电压时间为10 s0 60+ ,试验期间,观察并记录探测器的工作状态。
图 3 50Ω负载时单脉冲波形
图350Ω负载时单脉冲波形
图 4 一组脉冲波形图
 4一组脉冲波形图

6.18.3.3 试验后,按 6.6.3 条方法测量探测器的报警动作值。
6.18.4 试验设备
试验设备应满足 GB 16838-1997 第4 章规定。
6.19 高温试验
6.19.1 目的
检验探测器在高温环境条件下工作时性能的稳定性。
6.19.2 要求
探测器在高温环境条件下的性能应满足 5.1.17 条要求。
6.19.3 方法
6.19.3.1 将探测器按正常工作状态安装于试验箱内,接通电源,使探测器处于正常监视状态20min。
6.19.3.2 启动通风机,使试验箱内气流速度稳定在0.8m/s±0.2m/s,以不大于1℃/min 的升温速率使试验箱内温度升至70℃±2℃(适用于室外使用型探测器)2h 或55℃±2℃(适用室内使用型探测器)稳定2h。6.19.3.3 按 6.6.3 条方法测量探测器的报警动作值。
6.19.4 试验设备
试验设备符合本部分附录 A 规定。
6.20 低温试验
6.20.1 目的
检验探测器在低温环境条件下工作时性能的稳定性。
6.20.2 要求
探测器在低温环境条件下的性能应满足 5.1.17 条要求。
6.20.3 方法
6.20.3.1 将探测按正常工作状态安装于试验箱内,接通电源,使探测器处于正常监视状态20min。
6.20.3.2 启动通风机,使试验箱内气流速度稳定在0.8m/s±0.2m/s,以不大于1℃/min 的降温速率,使试验箱内温度降至-40℃±2℃并保持2h(适用于室外使用型探测器)或0℃±2℃并保持2h(适用于室内使用型探测器)。
6.20.3.3 按 6.6.3 条方法测量探测器的报警动作值。
6.20.4 试验设备
试验设备应符合本部分附录 A 规定。
6.21 恒定湿热试验
6.21.1 目的
检验探测器在恒定湿热条件下工作时性能的稳定性。
6.21.2 要求
探测器在恒定湿热条件下工作时性能应满足 5.1.17 条要求。
6.21.3 方法
6.21.3.1 将探测器按正常工作状态安装于试验箱内,接通电源,使探测器处于正常监视状态20min。

6.21.3.2 启动通风机,使试验箱内的气流速度稳定在0.8m/s±0.2m/s,以不大于1℃/min 的升温速率,使试验箱内的温度升至40℃±2℃,然后以不大于5%RH/min的速率将试验箱内的湿度增至93 2%
3+−RH,并稳定2h。
6.21.3.3 按 6.6.3 条方法测量探测器的报警动作值。
6.21.4 试验设备
试验设备应符合本部分附录 A 规定。
6.22 振动试验
6.22.1 目的
检验探测器经受振动的适应性及结构的完好性。
6.22.2 要求
探测器的抗振性能满足 5.1.18 条要求。
6.22.3 方法
6.22.3.1 将探测器按其正常安装方式固定在振动台上,接通电源,使探测器处
于正常监视状态。
6.22.3.2 启动振动试验台,使其在 10Hz~150Hz 频率范围内,以0.5g 加速度,1oct/min 的速率,分别在X、Y、Z 三个轴线上各扫频10 次。
6.22.3.3 试验期间,监视探测器状态,试验后,检查外观和紧固部位情况。
6.22.3.4 试验后,近 6.6.3 条方法测量探测器的报警动作值。
6.22.4 试验设备
试验设备符合 GB 16838-1997 第4 章规定。
6.23 跌落试验
6.23.1 目的
检验探测器经受跌落的适应性。
6.23.2 要求
探测器经受跌落的性能应满足 5.1.18 条要求。
6.23.3 方法
6.23.3.1 将非包装状态的探测器自由跌落在平滑、坚硬的混凝土面上。
跌落高度:
a) 质量小于 1kg 的250mm;
b) 质量在 1kg~10kg 之间100mm;
c) 质量在 10kg 以上 50mm。
6.23.3.2 试验后检查探测器外观和紧固部位情况。
6.23.3.3 试验后按 6.6.3 条方法测量探测器的报警动作值。
6.24 长期稳定性试验
6.24.1 目的
检验探测器在正常大气条件下长期运行的稳定性。
6.24.2 要求
探测器长期运行的稳定性应满足 5.1.14 条要求。
6.24.3 方法
6.24.3.1 接通电源,使探测器处于正常监视状态 20min,调准零点。

6.24.3.2 在正常环境上,使探测器连续运行 28d。
6.24.3.3 试验结束后,按 6.6.3 条方法测量探测器的报警动作值。
6.25 气体干扰试验
6.25.1 目的
检验室内使用的探测器抗气体干扰的能力。
6.25.2 要求
室内使用的探测器抗气体干扰的能力应满足 5.1.19 条要求。
6.25.3 方法
6.25.3.1 将处于正常监视状态的探测器置于体积分数为 0.1%的乙醇环境中工
作10min 后,再将探测器置于正常环境条件下工作10min。
6.25.3.2 试验期间,观察并记录探测器是否发出报警信号或故障信号。
6.25.3.3 试验结束后,按 6.6.3 条方法测量探测器的报警动作值。

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