國標GB15322獨立式可燃氣體探測器實驗方法
6 試驗方法
6.1 試驗綱要
6.1.1 試驗程序見表 4。
表 4
序號 | 章條 | 試驗項目 | 探測器編號 | |||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |||
1 | 6.1.5 | 外觀檢查試驗 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
2 | 6.2 | 主要部件檢查試驗 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
3 | 6.3 | 功能試驗 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
4 | 6.4 | 電池性能試驗 | √ | |||||||||||
5 | 6.5 | 不通電貯存試驗 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
6 | 6.6 | 報警動作值試驗 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
7 | 6.7 | 方位試驗 | √ | |||||||||||
8 | 6.8 | 報警重復性試驗 | √ | |||||||||||
9 | 6.9 | 高速氣流試驗 | √ | |||||||||||
10 | 6.10 | 電壓波動試驗 | √ | |||||||||||
11 | 6.11 | 全量程指示偏差試驗 | √ | √ | ||||||||||
12 | 6.12 | 響應時間試驗 | √ | √ | ||||||||||
13 | 6.13 | 高濃度淹沒試驗 | √ | |||||||||||
14 | 6.14 | 絕緣電阻試驗 | √ | |||||||||||
15 | 6.15 | 耐壓試驗 | √ | |||||||||||
16 | 6.16 | 輻射電磁場試驗 | √ | |||||||||||
17 | 6.17 | 靜電放電試驗 | √ | |||||||||||
18 | 6.18 | 電瞬變脈沖試驗 | √ | |||||||||||
19 | 6.19 | 高溫試驗 | √ | |||||||||||
20 | 6.20 | 低溫試驗 | √ | |||||||||||
21 | 6.21 | 恒定濕熱試驗 | √ | |||||||||||
22 | 6.22 | 振動試驗 | √ | |||||||||||
23 | 6.23 | 跌落試驗 | √ | |||||||||||
24 | 6.24 | 長期穩定性試驗 | √ | √ | ||||||||||
25 | 6.25 | 氣體干擾試驗 | √ |
6.1.2 試驗樣品為 12 只,并在試驗前予以編號,
6.1.3 如在有關條文中沒有說明,則各項試驗均在下述大氣條件下進行:
溫度:15℃~35℃;
濕度:30%RH~70%RH 之間的某一恒定值±10%RH;
大氣壓力:86kPa~106kPa。
6.1.4 如在有關條文中沒有說明時,各項試驗數據的容差均為±5%。
6.1.5 探測器在試驗前均應進行外觀檢查,符合下述要求時方可進行試驗。
a) 文字、符號和標志清晰齊全;
b) 表面無腐蝕、涂覆層脫落和起泡現象,無明顯劃傷、裂痕、毛刺等機械損傷;
c) 緊固部位無松動。
6.1.6 試驗氣體配氣精度
配制試驗氣體所用的可燃氣體統一計劃應不低于 99.5%,配制試驗氣體所用空氣應為不含灰塵、油質的新鮮空氣,配氣濕度應符合正常濕度條件,配氣誤差應不大于報警設定值的±2%。
6.1.7 探測器標定
試驗前,應按產品說明書對探測器的報警點按報警設定值進行標定,并進行復驗確認。此后不再進行標定。允許使用校驗罩標定探測器。
6.1.8 探測器調零
試驗前,首先對探測器預熱1h(或按產品說明書規定時間進行),然后再按說明書規定進行調零,試驗開始后不再調零(個別試驗有特殊要求時除外)。
6.2 主要部件檢查試驗
6.2.1 目的
檢查探測器主要部件性能。
6.2.2 要求
探測器的主要部件性能應符合 5.2 條要求。
6.2.3 方法
6.2.3.1 檢查并記錄指示燈的用法、顏色標識、可見程度及功能標注情況。
6.2.3.2 檢查并記錄探測器各荊關、按鍵功能標注情況。
6.2.3.3 檢查并記錄各繼電器。
6.2.3.4 檢查并記錄三防情況。
6.2.3.5 使探測器處于報警狀態,測量并記錄探測器聲報警信號的聲壓級,然后使探測器供電電壓降至85%額定電壓,觀察并記錄探測器聲報警情況。
6.2.3.6 檢查探測器的外殼,并測量難燃材料外殼的氧指數。
6.3 功能試驗
6.3.1 目的
檢驗探測器的功能。
6.3.2 要求
探測器的功能應符合 5.1.6 條要求。
6.3.3 方法
6.3.3.1 在探測器處于正常監視狀態 10min 后,使探測器處于報警狀態,觀察并記錄探測器聲光報警情況,有輸出控制功能的探測器還應檢查輸出控制功能的啟動情況。
6.3.3.2 使處于報警狀態的探測器脫離可燃氣體環境(自動或手動恢復),觀察并記錄探測器聲、光報警信號恢復情況。
6.3.3.3 使探測器的傳感元件斷路、短路,觀察并記錄探測器的工作狀態。
6.3.3.4 操作探測器自檢機構,觀察并記錄探測器揚聲、光報警情況。
6.4 電池性能試驗
6.4.1 目的
檢驗探測器的電池性能。
6.4.2 要求
探測器電池性能應滿足 5.1.7 條要求。
6.4.3 方法
6.4.3.1 檢查探測器電池低電量指示功能的設置情況。
6.4.3.2 使探測器連續工作至電池低電量指示時,再工作 24h,然后,按6.6.3
條方法測量探測器的報警動作值。
6.4.3.3 將使用電池供電的探測器裝入電量充足的電池,使其處于正常監視狀態,60d 后,檢查探測器工作情況。
6.5 不通電貯存試驗
6.5.1 目的
檢查探測器對貯存環境的適應能力。
6.5.2 要求
探測器應滿足 5.1.8 條要求。
6.5.3 方法
6.5.3.1 將全部經標定、調零后功能正常的探測器置于低溫試驗箱內,以不大于1℃/min 的降溫速率使試驗箱內溫度降至-25℃±2℃,并保持24h。
6.5.3.2 將探測器從低溫試驗箱中取出,放于室內正常環境條件下恢復至少24h。
6.5.3.3 將探測器置于高溫試驗箱內,以不大于 1℃/min 的升溫速率,使試驗箱內溫度升至55℃±2℃,并保持24h。
6.5.3.4 將探測器從高溫試驗箱中取出,放于室內正常環境條件下恢復至少24h。
6.5.3.5 試驗結束后,在正常環境條件下,按 6.6.3 條方法測量探測器的報警動作值。
6.5.4 試驗設備
滿足 GB 16838-1997 第4 章規定。
6.6 報警動作值試驗
6.6.1 目的
檢查探測器報警設定值的準確度。
6.6.2 要求
探測器的報警動作值應滿足 5.1.3 條規定。
6.6.3 方法
6.6.3.1 將探測器按正常工作狀態要求安裝于試驗箱中,接通電源,使探測器處于正常監視狀態20min。
6.6.3.2 啟動通風機,使試驗箱內氣流速度穩定在 0.8m/s±0.2m/s,接著以不大于1%LEL/min 的速率增加試驗氣體濃度,直至探測器發出報警信號,測量探測器的報警動作值。
6.6.4 試驗設備
試驗設備應符合本部分附錄 A 規定。
6.7 方位試驗
6.7.1 目的
檢驗探測器方位對報警動作值的影響。
6.7.2 要求
探測器方位性能應滿足 5.1.9 條規定。
6.7.3 方法
6.7.3.1 將探測器按正常工作狀態要求安裝于試驗箱中,接通電源,使探測器處于正常監視狀態20min。
6.7.3.2 啟動通風機,使氣流速度穩定在 0.8m/s±0.2m/s,接著以不大于1%LEL/min 的速率增加試驗氣體濃度直至探測器發出報警信號,測量探測器在Z 軸線上方位 0°的報警動作值。以后每旋轉45°方位進行一次試驗,測量Z 軸線
上每個方位的報警動作值。
6.7.3.3 分別測量 Y、X 軸線上各個方位的報警動作值,如果在Y、X 軸線上探測器的外部結構和內部部件結構對氣流速度無影響時,可不進行Y、X 軸的試驗。
6.7.4 試驗設備
試驗設備應符合本部分附錄 A 規定。
6.8 報警重復性試驗
6.8.1 目的
檢驗探測器報警動作值的重復性。
6.8.2 要求
探測器報警重復性應滿足 5.1.11 條要求。
6.8.3 方法
按 6.6.3 條方法重復6 次試驗,測量探測器每次報警動作值。
6.8.4 試驗設備
試驗設備應符合本部分附錄 A 規定。
6.9 高速氣流試驗
6.9.1 目的
檢驗探測器對高速氣流的適應性。
6.9.2 要求
探測器的高速氣流性能應滿足 5.1.12 條要求。
6.9.3 方法
6.9.3.1 將探測器按正常工作狀態要求安裝于試驗箱中,接通電源,使探測器處于正常監視狀態20min。
6.9.3.2 啟動通風機,使試驗箱內氣流速度穩定在 6m/s±0.5m/s,以不大于1%LEL/min 的速率增加試驗氣體濃度直徑至探測器發出報警信號,測量探測器的報警動作值。
6.9.4 試驗設備
試驗設備應符合本部分附錄 A 規定。
6.10 電壓波動試驗
6.10.1 目的
檢驗探測器對電網電壓波動的適應能力。
6.10.2 要求
探測器的性能應滿足 5.1.13 條要求。
6.10.3 方法
將探測器供電電壓調至 85%額定工作電壓,并穩定20min,按6.6.3 條方法測量探測器的報警動作值。然后將試驗箱內的可燃氣體排除,使探測器恢復到正常監視狀態,將探測器供電電壓調至115%額定工作電壓,并穩定20min,再按6.6.3 條方法測量探測器的報警動作值。
6.10.4 試驗設備
試驗設備應符合本部分附錄 A 規定。
6.11 全量程指示偏差試驗
6.11.1 目的
檢驗探測器全量程指示偏差。
6.11.2 要求
探測器的全量程指示偏差應滿足 5.1.4 條要求。
6.11.3 方法
6.11.3.1 將探測器接通電源,使其處于正常監視狀態 20min。
6.11.3.2 分別調節進入氣體稀釋器的可燃氣體和潔凈空氣的流量,配制出流量為500mL/min 并分別達到探測器滿度10%、25%、50%、75%、90%濃度的試驗氣體。然后經校驗罩分別將配制好的試驗氣體輸送到探測器的傳感元件上至少1min,記錄探測器的每一種情況下的指示情況。
6.11.4 試驗設備
a) 氣體分析儀;
b) 氣體稀釋器。
6.12 響應時間試驗
6.12.1 目的
檢驗探測器的響應時間。
6.12.2 要求
探測器的響應時間應滿足 5.1.5 條要求。
6.12.3 方法
6.12.3.1 將探測器接通電源,使其處于正常監視狀態 20min。
6.12.3.2 對于具有可燃氣體濃度顯示功能的探測器,調節進入氣體稀釋器的可燃氣體和潔凈空氣的流量,配制出流量為500mL/min,濃度為探測器滿量程的60%的試驗氣體,并經校驗罩將配制好的試驗氣體輸送到探測器的傳感元件上,同時啟動計時裝置,待探測器顯示到真實值的90%時,停止計時,記錄探測器的響應時間(t90)。
6.12.3.3 對于不具有可燃氣體濃度顯示功能的探測器,調節進入氣體稀釋器的可燃氣體和潔凈空氣的流量,配制出流量為500mL/min,深度為探測器報警動作值的1.6 倍的試驗氣體,并經校驗罩將配制好的試驗氣體輸送到探測器的傳感元件上,同時啟動計時裝置,待探測器發出報警信號時,停止計時,記錄探測器的報警響應時間。
6.12.4 試驗設備
a) 氣體分析儀;
b) 氣體稀釋器;
c) 計時器。
6.13 高濃度淹沒試驗
6.13.1 目的
檢驗探測器對高濃度淹沒的適應性。
6.13.2 要求
探測器的高濃度淹沒性能應滿足 5.1.10 條要求。
6.13.3 方法
6.13.3.1 將探測器安裝于防爆試驗箱內,使其處于正常監視狀態 20min。
6.13.3.2 將體積分數為 100%的可燃氣體以500mL/min 的流量經校驗罩輸送到探測器的傳感元件上,保持2min,將試驗箱內可燃氣體抽出,然后將探測器置于潔凈空氣中30min。試驗期間,觀察并記錄探測器的工作狀態;試驗后,若探測器能處于正常監視狀態,則6.6.3 條方法測量探測器的報警動作值。
6.13.4 試驗設備
防爆試驗箱。
6.14 絕緣電阻試驗
6.14.1 目的
檢驗探測器的絕緣性能。
6.14.2 要求
探測器的絕緣性能應滿足 5.1.15 條要求。
6.14.3 方法
6.14.3.1 在正常環境條件下,用絕緣電阻測試裝置,分別對探測器下述部位施加500V±50V 直流電壓,持續60s±5s,測量其絕緣電阻。
a) 有絕緣要求的外部帶電端子與外殼間;
b) 電源插頭與外殼間(電源開關置于開位置,不接通電源)。
6.14.3.2 將探測器放置到溫度為 40℃±5℃的干燥箱中干燥6h,再放置到溫度為40℃±2℃、相對濕度為90%~95%的濕熱試驗箱中,保持96h,然后在正常環境條件下放置60min,按上述方法測量其絕緣電阻。
6.14.4 試驗設備
滿足下述技術要求的絕緣電阻試驗裝置(也可用兆歐表或搖表測試)
試驗電壓:500V±50V;
測量范圍:0MΩ~500MΩ;
最小分度:0.1MΩ;
記時:60s±5s。
6.15 耐壓試驗
6.15.1 目的
檢驗探測器的耐壓性能。
6.15.2 要求
探測器的耐壓性能應滿足 5.1.15 條要求。
6.15.3 方法
6.15.3.1 用耐壓試驗裝置,以 100V/s~500V/s 的升壓速率,分別對探測器下述部位施加50Hz、1500V±10%(額定電壓超過50V),或50Hz±1%、500V±10%(額定電壓不超過50V)的交流電壓,持續60s±5s,觀察并記錄試驗中所發
生的現象。
a) 有絕緣要求的外部帶電端子與外殼間;
b) 電源插頭與外殼間(電源開關置于開位置,不接通電源)。
6.15.3.2 試驗后,按 5.1.1 條規定對探測器進行功能檢查。
6.15.4 試驗設備
滿足下述技術要求的耐壓試驗裝置:
試驗電源:電壓0V~1500V(有效值)連續可調,頻率50Hz±1%、升(降)
壓速率100V/s~500V/s。
記時:60s±5s。
6.16 輻射電磁聲試驗
6.16.1 目的
檢驗探測器的輻射電磁場環境下工作的適應性。
6.16.2 要求
探測器的抗輻射電磁場性能應滿足 5.1.16 條要求。
6.16.3 方法
6.16.3.1 將探測器安放在絕緣臺上,接通電源,使探測器處于正常監視狀態
20min。
6.16.3.2 按圖 1 布置試驗設備,將發射天線置于中間,探測器與電磁干擾測量儀器分別置于發射天線兩邊各1m 處。
圖 1 試驗設備布置圖
6.16.3.3 調節 1MHz~1000MHz 的功率信號發生器的輸出使電磁干擾測量儀的讀數為10V/m,在試驗過程中頻率應在1MHz~1000MHz 的頻率范圍內以不大于0.005 oct/s 的速率緩慢變化,同時應轉動探測器,觀察并記錄探測器工作情況。如使用的發射天線具有方向性,則應先使發射天線反轉,對準探測器進行試驗。在1MHz~1000MHz 的頻率范圍內,應分別用天線的水平極化和垂直極化進行試驗。
6.16.3.4 試驗期間,觀察并記錄探測器的工作狀態。
6.16.3.5 試驗應在屏蔽室內進行,為避免產生較大的測量誤差,天線的位置應
符合圖2 的要求。
6.16.3.6 試驗結束后,按 6.6.3 條方法測量探測器的報警動作值。
6.16.4 試驗設備
試驗設備應滿足 GB 16838-1997 第4 章規定。
圖 2 天線位置圖
6.17 靜電放電試驗
6.17.1 目的
檢驗探測器對帶電人員、物體造成的靜電放電的適應性。
6.17.2 要求
探測器抗靜電放電性能應滿足 5.1.16 條要求。
6.17.3 方法
6.17.3.1 將探測器放在絕緣支架上,且距接地板四周距離不少于 100mm。接通
電源,使探測器處于正常監視狀態20min。
6.17.3.2 調整靜電發生器輸出電壓為 8000V,用球型放電頭充電后盡快觸及探測器表面,切實接觸(但不能損傷探測器)。每次放電后,應將靜電發生器移開并充電。對探測器表面共放電8 次,對探測器周圍100mm 處接地板放電2 次,每次放電的時間間隔至少為1s,試驗期間,觀察并記錄探測器的工作狀態。
6.17.3.3 試驗后,按 6.6.3 條方法測量探測器的報警動作值。
6.17.4 試驗設備
試驗設備應滿足 GB 16838-1997 中第4 章規定。
6.18 目的
檢驗探測器抗電瞬變脈沖干擾的能力。
6.18.1 目的
檢驗探測器抗電瞬變脈沖干擾的能力。
6.18.2 要求
探測器抗電瞬變脈沖干擾的能力應滿足 5.1.16 條要求。
6.18.3 方法
6.18.3.1 使探測器處于正常監視狀態,對交流供電探測器的 AC 電源線施加2000V±10%、頻率2.5kHz±20%的正負極性瞬變脈沖電壓(波形見圖3),每300ms 施加瞬變脈沖電壓15ms(見圖4),每次施加瞬變脈沖電壓時間為10 s
0 60+ ,試驗期間,監視探測器是否發出報警信號或不可恢復的故障信號。
6.18.3.2 使探測器處于正常監視狀態,對探測器的其他外接連線施加 1000V±10%,頻率5kHz±20%的正負極性瞬變脈沖電壓(波形見圖3),每300ms 施加瞬變脈沖電壓15ms(見圖4),每次施加瞬變脈沖電壓時間為10 s0 60+ ,試驗期間,觀察并記錄探測器的工作狀態。
圖 3 50Ω負載時單脈沖波形
圖 4 一組脈沖波形圖
6.18.3.3 試驗后,按 6.6.3 條方法測量探測器的報警動作值。
6.18.4 試驗設備
試驗設備應滿足 GB 16838-1997 第4 章規定。
6.19 高溫試驗
6.19.1 目的
檢驗探測器在高溫環境條件下工作時性能的穩定性。
6.19.2 要求
探測器在高溫環境條件下的性能應滿足 5.1.17 條要求。
6.19.3 方法
6.19.3.1 將探測器按正常工作狀態安裝于試驗箱內,接通電源,使探測器處于正常監視狀態20min。
6.19.3.2 啟動通風機,使試驗箱內氣流速度穩定在0.8m/s±0.2m/s,以不大于1℃/min 的升溫速率使試驗箱內溫度升至70℃±2℃(適用于室外使用型探測器)2h 或55℃±2℃(適用室內使用型探測器)穩定2h。6.19.3.3 按 6.6.3 條方法測量探測器的報警動作值。
6.19.4 試驗設備
試驗設備符合本部分附錄 A 規定。
6.20 低溫試驗
6.20.1 目的
檢驗探測器在低溫環境條件下工作時性能的穩定性。
6.20.2 要求
探測器在低溫環境條件下的性能應滿足 5.1.17 條要求。
6.20.3 方法
6.20.3.1 將探測按正常工作狀態安裝于試驗箱內,接通電源,使探測器處于正常監視狀態20min。
6.20.3.2 啟動通風機,使試驗箱內氣流速度穩定在0.8m/s±0.2m/s,以不大于1℃/min 的降溫速率,使試驗箱內溫度降至-40℃±2℃并保持2h(適用于室外使用型探測器)或0℃±2℃并保持2h(適用于室內使用型探測器)。
6.20.3.3 按 6.6.3 條方法測量探測器的報警動作值。
6.20.4 試驗設備
試驗設備應符合本部分附錄 A 規定。
6.21 恒定濕熱試驗
6.21.1 目的
檢驗探測器在恒定濕熱條件下工作時性能的穩定性。
6.21.2 要求
探測器在恒定濕熱條件下工作時性能應滿足 5.1.17 條要求。
6.21.3 方法
6.21.3.1 將探測器按正常工作狀態安裝于試驗箱內,接通電源,使探測器處于正常監視狀態20min。
6.21.3.2 啟動通風機,使試驗箱內的氣流速度穩定在0.8m/s±0.2m/s,以不大于1℃/min 的升溫速率,使試驗箱內的溫度升至40℃±2℃,然后以不大于5%RH/min的速率將試驗箱內的濕度增至93 2%
3+−RH,并穩定2h。
6.21.3.3 按 6.6.3 條方法測量探測器的報警動作值。
6.21.4 試驗設備
試驗設備應符合本部分附錄 A 規定。
6.22 振動試驗
6.22.1 目的
檢驗探測器經受振動的適應性及結構的完好性。
6.22.2 要求
探測器的抗振性能滿足 5.1.18 條要求。
6.22.3 方法
6.22.3.1 將探測器按其正常安裝方式固定在振動臺上,接通電源,使探測器處
于正常監視狀態。
6.22.3.2 啟動振動試驗臺,使其在 10Hz~150Hz 頻率范圍內,以0.5g 加速度,1oct/min 的速率,分別在X、Y、Z 三個軸線上各掃頻10 次。
6.22.3.3 試驗期間,監視探測器狀態,試驗后,檢查外觀和緊固部位情況。
6.22.3.4 試驗后,近 6.6.3 條方法測量探測器的報警動作值。
6.22.4 試驗設備
試驗設備符合 GB 16838-1997 第4 章規定。
6.23 跌落試驗
6.23.1 目的
檢驗探測器經受跌落的適應性。
6.23.2 要求
探測器經受跌落的性能應滿足 5.1.18 條要求。
6.23.3 方法
6.23.3.1 將非包裝狀態的探測器自由跌落在平滑、堅硬的混凝土面上。
跌落高度:
a) 質量小于 1kg 的250mm;
b) 質量在 1kg~10kg 之間100mm;
c) 質量在 10kg 以上 50mm。
6.23.3.2 試驗后檢查探測器外觀和緊固部位情況。
6.23.3.3 試驗后按 6.6.3 條方法測量探測器的報警動作值。
6.24 長期穩定性試驗
6.24.1 目的
檢驗探測器在正常大氣條件下長期運行的穩定性。
6.24.2 要求
探測器長期運行的穩定性應滿足 5.1.14 條要求。
6.24.3 方法
6.24.3.1 接通電源,使探測器處于正常監視狀態 20min,調準零點。
6.24.3.2 在正常環境上,使探測器連續運行 28d。
6.24.3.3 試驗結束后,按 6.6.3 條方法測量探測器的報警動作值。
6.25 氣體干擾試驗
6.25.1 目的
檢驗室內使用的探測器抗氣體干擾的能力。
6.25.2 要求
室內使用的探測器抗氣體干擾的能力應滿足 5.1.19 條要求。
6.25.3 方法
6.25.3.1 將處于正常監視狀態的探測器置于體積分數為 0.1%的乙醇環境中工
作10min 后,再將探測器置于正常環境條件下工作10min。
6.25.3.2 試驗期間,觀察并記錄探測器是否發出報警信號或故障信號。
6.25.3.3 試驗結束后,按 6.6.3 條方法測量探測器的報警動作值。