本标准规定了数字式甲烷检测报警矿灯(以下简称报警矿灯)的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于在煤矿井下爆炸性气体环境中使用的采用载体催化原理，具有甲烷浓度数字显示及超限时声光报警功能的矿灯。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB191—2000包装储运图示标志(eqvISO780：1997)
GB／T2423.1—2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温(idtIEC60068-2-1：1990)
GB／T2423.2—2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温(idtIEC60068-2-2：1974)
GB／T2423.4—1993电工电子产品基本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法(eqvIEC68-2-30：1980)
GB／T2423.5—1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击(idtIEC68-2-27：1987)
GB／T2423.8—1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ed：自由跌落(idtIEC68-2-32：1990)
GB／T2423.10—1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc和导则：振动(正弦)(idtIEC68-2-6：1982)
GB／T2829—2002周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)(idtISO2859-1：1999)
GB3836.1—2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求(eqvIEC60079—0：1998)
GB3836.2—2000爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”(eqvIEC60079—1：1990)
GB3836.4—2000爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i”(eqvIEC60079—11：1999)
GB4208—1993外壳防护等级(IP代码)(eqvIEC529：1989)
GB7957—2003矿灯安全性能通用要求(neqIEC62013—1：1999)
GB9969.1—1998工业产品使用说明书总则
AQ6202—2006煤矿甲烷检测用载体催化元件
MT209—1990煤矿通信检测控制用电工电子产品通用技术要求
MT210—1990煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法
MT818.10—1999煤矿用阻燃电缆第1单元：煤矿用移动类阻燃软电缆第10部分：煤矿用矿工帽灯线
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
数字式甲烷检测报警矿灯digitalmethanedetectingandalarmminer'slamp
采用载体催化原理检测甲烷浓度，具有甲烷浓度数字显示及超限时声光报警功能的携带式照明灯具。
3.2
本安光源组件intrinsicsafetylightsourcemodule
在正常或故障条件下，以电池最高工作电压或电池限流措施允许的最大工作电流施加在光源驱动电路上时，应不点爆甲烷一空气混合物的光源组件。
注：甲烷空气混合物应符合GB3836.4—2000中10.2条的规定。
3.3
显示值displayedvalue
报警矿灯的显示器显示的测量数值。
3.4
零点zeropoint
报警矿灯在新鲜空气中正常工作时的显示值。
3.5
标定点calibrationpoint
报警矿灯为满足测量精度所选择的校准气样值。
3.6
报警点alarmpoint
报警矿灯依据使用要求所预先设置的报警启动值。
3.7
基本误差basicerror
在正常试验条件下确定的报警矿灯测量误差值。
3.8
稳定性stability
3.9
4技术要求
4.1一般要求
4.1.2报警矿灯的防爆型式为矿用本质安全兼隔爆型，防爆标志为“ExibdI”。
4.2正常工作环境：
温度：(0～40)℃；
相对湿度：≤98％；
大气压力：(80～116)kPa；
风速：≤8m／s。
4.3贮存温度为(-40～60)℃。
4.4外观要求
4.4.1报警矿灯外观应平整、光洁，表面、镀层或涂层不应有气泡、裂痕、明显剥落和斑点。
4.4.2灯面玻璃、显示窗罩和报警指示灯罩应透光良好。
4.5结构及装配要求
4.5.1报警矿灯宜采用分体式结构(灯头与蓄电池分开)。
4.5.2所有的零部件必须定位安装，牢固可靠，转动件应能灵活转动，接触良好，无轴向窜动。
4.5.3在报警矿灯电池壳体电缆进口处应设有弹性电缆保护套，并应有防止电缆转动和拔脱的固定装置。
4.5.4灯头、甲烷检测报警和蓄电池组部分均应设置只有专用工具才能打开的机械闭锁装置，以防止随便拆卸内部部件。
4.5.5灯头、蓄电池的极性标识应一致。
4.5.6报警矿灯内部的元、器件应安装、焊接牢固，排列整齐。
4.5.7报警矿灯外壳、接插件和零件应采取防腐措施，应采用有足够强度的材料制成。
4.6功能要求
4.6.1报警矿灯光源应采用主光源和辅光源或多光源。
4.6.2甲烷检测部分应有单独的电源开关，甲烷检测部分电源的开或关，应不影响照明功能的使用。
4.6.3甲烷检测部分应有电源指示和欠压提示及自动关断功能。
4.6.4甲烷检测宜采用自然扩散取样方式。
4.6.5甲烷检测显示值应为三位以上(含三位)有效读数，应以百分体积浓度表示测量值，采用数字显示，其分辨率应不低于0.01％CH4，并应能表示显示值的正或负。
4.6.6报警矿灯应有声、光报警功能，光报警信号不应使用照明光源，并应有报警自检功能。
4.6.7报警矿灯应有防高浓度甲烷冲击措施。在甲烷浓度超过测量范围上限时，应具有保护载体催化元件的功能，并应使显示值维持在超限状态。
4.7技术要求
4.7.1光源
4.7.1.1报警矿灯应采用符合GB3836.4—2000有关规定的本安光源组件，光源驱动电路应有双重化的限流或限压措施，采用可靠元件时除外。
4.7.1.2报警矿灯在点灯开始及点灯11h后的中心最大照度(距灯头1m远处)，应分别不低于1000lx和800lx。
4.7.3灯头
4.7.3.1灯头强度应符合GB7957—2003中第4.11.5条的规定。
4.7.3.2灯面玻璃强度应符合GB7957—2003中第4.11.3条的规定。
4.7.4电缆
4.7.4.1电缆应符合MT818.10-1999的有关规定。
4.7.4.2电缆经拔脱试验后，不得发生电缆拔脱，断线和接头松动现象。
4.7.4.3电缆导电能力应符合GB7957—2003中第4.14.3条的规定。
4.7.4.4电缆护套的耐脂肪酸性能应符合GB7957—2003中第4.14.4条的规定。
4.7.5蓄电池
4.7.5.1报警矿灯采用的电池组应符合GB3836.4—2000中第7.4条规定。
4.7.5.3电池组应具有双重化的限流措施，但限流措施采用可靠元件时除外。
4.7.5.4报警矿灯电池组应有过充电和过放电保护措施。
4.7.5.5电池组壳体强度应满足GB7957—2003中第4.13.4条的规定。
4.7.6甲烷测量范围为(0.00～4.00)%CH4。
4.7.7显示值稳定性
在(0.00～4.00)%CH4范围内，当甲烷浓度保持稳定时，报警矿灯的显示值的变化量应不超过0.03％CH4。
4.7.8基本误差
报警矿灯的基本误差应符合表1的规定。表1测量范围%CH4
基本误差%CH4
0.00-1.00
±0.10
1.00-3.00
真值的±10%
3.00-4.00
±0.30
4.7.10工作稳定性
报警矿灯连续工作15d(每天运行11h)，其基本误差应符合4.7.8的规定。
4.7.12报警功能
4.7.12.1报警矿灯应能在0.50％CH4～2.50％CH4范围内任意设置报警点，报警显示值与设定值的差值应不超过±0.05%CH4。
4.7.12.2报警声级强度在距其1m远处应不小于75dB(A)；光信号在暗处的能见度应不小于20m。
4.8报警矿灯的工作位置发生变化时，其显示值的附加误差应不超过±0.03％CH4。
4.9报警矿灯在8m／s风速条件下试验时，其指示值的漂移量应不超过±0.05％CH4。
4.10报警矿灯本安电路与外壳之间，常态下其绝缘电阻应不小于50MΩ；交变湿热试验后，应不小于1.5MΩ。
4.11报警矿灯本安电路与外壳之间应能承受500V、50Hz、历时1min的绝缘介电强度试验而无击穿和闪络现象，泄漏电流不大于5mA。
4.12报警矿灯在工作温度试验后，应符合4.7.8的规定。
4.13报警矿灯经贮存温度试验后，应符合4.7.8的规定。
4.14报警矿灯经交变湿热试验后，其甲烷检测性能应符合4.7.8的规定。绝缘电阻和绝缘介电强度应分别符合4.10和4.11的规定。
4.15报警矿灯经振动试验后，接插件和零部件应无松动和脱落，其甲烷检测性能应符合4.7.8的规定。
4.16报警矿灯经冲击试验后应无损坏，接插件和零部件无松动脱落，其甲烷检测性能应符合4.7.8的规定。
4.17报警矿灯经运输试验后应无损坏，接插件、零部件应无松动脱落，其甲烷检测性能应符合4.7.8的规定。
4.18报警矿灯经跌落试验后，接插件、零部件应无松动脱落，其甲烷检测性能应符合4.7.8的规定。
4.19防爆要求
4.19.1报警矿灯应采用矿用本质安全兼隔爆型的防爆结构且满足GB3836.1—2000、GB3836.2—2000、GB3836.4—2000的规定。
4.19.2报警矿灯中与本质安全性能有关的元件，应符合GB3836．4—2000中第7章的规定。
4.19.3报警矿灯外壳防护性能应符合GB4208—1993中防护等级IP54的规定，。
4.19.4报警矿灯由轻合金制成的外壳应符合GB3836.1—2000中第8章的规定。
4.19.5报警矿灯采用塑料外壳时，其外壳表面绝缘电阻应不超过1GΩ。
4.19.6报警矿灯应能通过GB3836.4—2000规定的火花点燃试验。
4.19.7报警矿灯在正常和故障状态下其最高表面温度应≤150℃；主光源和辅光源在正常和故障状态下，其灯丝的最高表面温度应≤150℃。
4.19.8报警矿灯外壳结构、电气间隙、爬电距离、内部电路连接、固体绝缘材料、内部导线布置应符合GB3836.4—2000中第6章的规定。
4.20报警矿灯所采用的载体催化元件应符合AQ6202—2006的要求。
5试验方法
5.1环境条件
除环境试验或有关标准中另有规定外，试验应在下列环境条件中进行：
a)温度：(15～35)℃；
b)相对湿度：(45～75)%；
c)大气压力：(80～116)kPa。
5.2试验用气样
表2
试验项目
所需气样及取值范围%CH4
基本误差试验
0.50；1.00；2.00；3.50
2.00
报警误差试验
1.20
5.3试验用主要仪器
5.3.1气体流量计
测量范围：(30～300)mL／min；准确度：2.5级。
5.3.2秒表
分度值为0.01s。
5.3.3电压表及电流表
采用四位半的数字万用表，其准确度应不小于1.0级。
5.3.4照度计
准确度不低于±4％(满量程)。
5.4用目测方法观察报警矿灯外观、结构及装配质量、主要功能应分别符合本标准4.4、4.5、4.6的规定。
5.5对照电路设计原理图及样品，检查光源驱动电路及电池组的限流措施。
报警矿灯按产品说明书规定的方法完成充电后，静置1h，打开主光源和甲烷检测功能，将灯头置于特制的暗箱端口(暗箱内涂以黑色无光漆)，将照度计的接收器置于暗箱的另一端口，测量点灯开始时和点灯11h后的最大照度。暗箱结构如图1所示。
5.7灯头强度试验
按GB7957—2003中第5.9条规定的方法进行。
5.8灯面玻璃强度试验
按GB7957—2003中第5.8条规定的方法进行。
5.9电缆固定装置拉伸试验
按GB7957—2003中第5.13条规定的方法进行。
5.10电缆引燃试验
按GB7957—2003中第5.14条规定的方法进行。
5.11电缆护套的耐脂肪酸试验
按GB7957—2003中第5.15条规定的方法进行。
5.12过充电保护试验
报警矿灯按产品说明书规定的充电方法完成充电后，重新启动充电器，过充保护措施应在1h内能自动切断充电电源。
5.13过放电保护试验
报警矿灯以正常工作状态放电，在不低于产品企业标准规定的放电限制电压时，能自动切断放电回路。
5.14电池组壳体强度试验
按GB7957—2003中第5.8条、5.9条规定的方法进行。
在以下需通气的试验中，除报警误差试验外，其余试验的通气流量应保持为产品企业标准规定的报警矿灯校准时的流量(以下简称规定流量)。
5.15.3报警矿灯运行11h后，分别按5.15.1、5.15.2规定的方法对报警矿灯进行显示值稳定性和基本误差测定。
5.16工作稳定性试验
把校准好的报警矿灯放入图2所示的装置中，连续通入0.3％CH4～0.8％CH4的甲烷气体运行10.5h后，按规定流量依次通入清洁空气和1.00％CH4的标准气样各1min，测量4次，取后3次算术平均值与标准气样值的差值。
图2稳定性测定示意图
5.18报警功能试验
5.18.1报警误差测定
将报警矿灯报警点设置在1.00％CH4上，待报警矿灯零点稳定后，缓慢通入表2所规定的标准气样，记录出现声、光信号瞬间报警矿灯的显示值。测量4次，取后3次算术平均值与设定报警点的差值。
5.18.2报警声级强度测量
报警声响强度用声级计测量，环境噪音不大于30dB(A)。将声级计置于报警矿灯的报警声响器轴心正前方1m处，测量3次，取其平均值。
5.18.3报警光信号
试验在黑暗环境中距报警矿灯20m处观察。
5.19位置变动试验
按正常使用方位校准报警矿灯零点，通入2.00％CH4标准气样1min，记录报警矿灯的显示值。然后，使报警矿灯偏离正常工作方位45°，并沿该45°轴线旋转一周，记录与正常工作方位显示值的最大差值，作为报警矿灯工作位置变动影响的附加误差。
5.20风速影响试验
将报警矿灯放入通风试验装置中，在风流为零时调整好报警矿灯的基准点，记录显示值，启动风机，调整风速为8+0.50m／s，人为使报警矿灯绕悬挂轴线方向转动，寻找其受风速影响的位置。固定此位置，每30s记录1次指示值，共记录3次，取其算术平均值和基准点的差值作为漂移量。
5.21绝缘电阻试验
按MT210-1990中第7章规定的方法进行。
5.22绝缘介电强度试验
按GB3836.4—2000中第10.6条规定的方法进行。
5.23工作温度试验
试验中向报警矿灯通入标准气样的温度应与试验要求温度一致。
5.23.1低温工作试验
按GB／T2423.1—2001中试验Ab规定的方法进行，在温度为(0±3)℃条件下，将报警矿灯通电，稳定2h后，测定基本误差，以后每小时测定1次基本误差，测量3次，取其算术平均值作为测定值，并检查其外观。
5.23.2高温工作试验
按GB／T2423.2—2001中试验Bb规定的方法进行，在温度为(40±2)℃条件下，将报警矿灯通电，稳定2h后，测定基本误差，以后每小时测定1次基本误差，测量3次，取其算术平均值作为测定值，并检查其外观。
5.24贮存温度试验
5.24.1低温贮存试验
5.24.2高温贮存试验
5.25交变湿热试验
5.26振动试验
按GB／T2423.10—1995中的试验Fc规定的方法进行。严酷等级：扫频频率范围(10～150)Hz，加速度幅值为50m／s2，扫频循环次数5次，报警矿灯不包装、不开机，不进行中间检测，试验后，进行外观检查和测定基本误差。
5.27冲击试验
5.28运输试验
5.29跌落试验
按GB／T2423.8—1995中试验Ed规定的方法进行。严酷等级：跌落高度为1m，灯头与蓄电池保持同一水平，自由落向平滑、坚硬的混凝土面上共两次，报警矿灯不包装，不进行中间检测。试验后，进行外观检查，再测定基本误差。
5.30防爆试验
5.30.2与本质安全性能有关的元件检查按GB3836．4—2000中第7章规定的方法进行。电池组本安性能按GB3836.4—2000中7.4条、10.9条规定的方法进行。
5.30.3外壳防护性能试验按GB4208—1993中防护等级IP54规定的方法进行。
5.30.4轻合金制成外壳的考核按GB3836.1—2000中第8章规定的方法进行。
5.30.5塑料外壳表面绝缘电阻试验按GB3836.1—2000中23.4.7.8条规定的方法进行。
5.30.6报警矿灯火花点燃试验按GB3836．4—2000中第10.1～10.4条规定的方法进行。
5.30.7报警矿灯最高表面温度按GB3836.4—2000中10.5条规定的方法进行。由制造厂家提供主光源和辅光源灯丝各20只，主光源和辅光源灯丝以电池最高电压或限流措施允许的最大电流工作时，按GB3836.4—2000中10.5条规定的方法测试其灯丝的最高表面温度。
5.30.8电气间隙、爬电距离和间距按有关规定的方法进行测量。
6检验规则
6.1检验分出厂检验和型式检验，检验项目见表3。
6.2出厂检验
由制造厂质量检验部门逐台进行，检验合格并发给合格证后方可出厂。
6.3型式检验
6.3.1有下列情况之一时，应进行型式检验：
a)新产品试制定型或老产品转厂生产时；
b)正式生产后如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
c)正常生产时每3年1次；
d)停产两年以上再次恢复生产时；
e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；
f)国家有关机构提出要求时。
6.3.3抽样
按GB／T2829—2002规定的方法进行(样品至少3台)。采用一次抽样方案，其中DL=I，
RQL=30。
7标志、包装、运输、贮存
7.1标志
7.1.1报警矿灯的外壳明显处应设有永久性的防爆标志"ExibdI’、矿用产品安全标志“MA”和制造计量器具许可证“CMC”。
7.1.2报警矿灯的铭牌上应有下列内容：
a)产品型号、名称；
b)防爆标志：“ExibdI"；
c)矿用产品安全标志证书号；
d)防爆合格证号；
e)制造计量器具许可证号；
f)主要技术参数；
g)制造厂名称；
h)出厂编号或日期。
7.1.3包装标志
包装箱上的标志应符合下列规定：
a)发货标志应符合有关运输规定；
b)作业标志应符合GB191的规定。
7.2包装
7.2.1应将仪器用塑料袋封装后放入衬有防潮、防震填充物的箱内填紧，箱外用带捆牢。
7.2.2包装箱内应有下列文件和附件：
a)产品合格证；
b)产品使用说明书；
c)装箱单；
d)注气装置；
e)专用工具。
7.3使用说明书
按GB9969.1—1998的规定编写。
7.4运输
包装好的仪器应适用于公路、铁路、水路、航空运输。
7.5贮存
应存放在通风良好和不含对仪器有害气体的库房内。
附录A
(规范性附录)
数字式甲烷报警矿灯用电池性能要求
作为报警矿灯电源电池的生产与检验必须符合以下规定。
A.2用作报警矿灯电源的铅酸电池必须满足“GB／T18332.1—2001电动道路车辆用铅酸蓄电池”的要求。
A.3用作报警矿灯电源的锂离子电池必须满足“QC／T743--2006电动汽车用锂离子蓄电池”的要求。