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中華人民共和國煤炭行業(yè)標準礦用信號轉換器 MT/T1006-2006Signal converter for coal mine前言本標準的附錄 A 為規(guī)范性附錄。本標準由煤炭工業(yè)協(xié)會科技發(fā)展部提出本標準由煤炭行業(yè)煤礦專用設備標準化技術委員會歸口本標準起草單位：中國礦業(yè)大學（北京） 、煤炭科學研究總院常州自動化研究所、平頂山煤業(yè)（集團）有限公司。本標準起草人：孫繼平、彭霞、衛(wèi)修均、田子建。1 范圍本標準規(guī)定了礦用信號轉換器的產(chǎn)品分類、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存。本標準適用于煤礦使用的礦用信號轉換器（以下簡稱轉換器） 。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）后修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB/T 191 包裝儲運圖示標志（ GB/T 191-2000，eqv ISO 780: 1997）GB/T 2423.1 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2 部分：試驗方法 試驗 A:低溫（GB/T2423.1-2001,idt IEC 60068-2-1:1990）GB/T 2423.2 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2 部分： 試驗方法 試驗 B:高溫（GB/T2423.2-2001,idt IEC 60068-2-2:1974）GB/T 2423.3 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗 Ca :恒定濕熱試驗方法（GB/T2423.3-1993,eqv IEC 68-2-3:1984）GB/T 2323.4 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗 Db：交變濕熱試驗方法（GB/T2423.4-1993,eqv IEC68-2-30:1980）GB/T 2423.5 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第二部分：實驗方法 試驗 Ea 和導則：沖擊（GB/T 2423.5-1995,idt IEC 68-2-27:1987）GB/T2423.10 電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗 第二部分：試驗方法 試驗 Fc 和導則振動（正弦）（GB/T2423.10-1995,idt IEC 68-2-6:1992）GB/T2829-2002 周期檢驗計數(shù)抽樣程序及表（適用于對過程穩(wěn)定性的檢驗）GB/T3836（所有部分）爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備GB/T4208 外殼防護等級（IP 代碼） （GB/T4208-1993,eqv IEC 529:1989）GB/T5080.1-1986 設備可靠性試驗 總要求(idt IEC 605-1:1978)GB/T5080.7 設備可靠性試驗 恒定失效率假設下的失效率與平均無故障時間的驗證試驗方案（GB/T5080.7-1986,idt IEC 605-7:1978）GB/T10111 利用隨機數(shù)骰子進行隨機抽樣的方法GB/T12173 礦用一般型電氣設備（ GB/T12173-1990,neqΓOCT 24754:1981）GB/T17626.2-1998 電磁兼容 試驗和測量技術 靜電放電抗擾度試驗（ idt IEC6100-4-2:1995）GB/T 17626.4-1998 電磁兼容 試驗和測量技術 射頻電磁場輻射抗擾度試驗（idt IEC 6100-4-3:1995）GB/T 17626.4-1998 電磁兼容 試驗和測量技術 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗（idt IEC 6100-4-4:1995）GB/T 17626.5-1999 電磁兼容 試驗和測量技術 浪涌（沖擊）抗擾度（idt IEC 3400-4-5:1995）MT 210 煤炭通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品基本試驗方法MT/T 286 煤炭通信、自動化產(chǎn)品型號編制方法和管理辦法MT/T 772-1998 煤炭監(jiān)控系統(tǒng)主要性能測試方法MT/T 899 煤炭用信息傳輸裝置3 產(chǎn)品分類3.1 型號產(chǎn)品型號應符合 MT/T 286 的規(guī)定。3.2 分類按使用環(huán)境分可分為：a)防爆型（本質安全型、隔爆兼本質安全型等） ；b)礦用一般型；c)地面普通型；d)復合型（由防爆型、礦用一般型和地面普通型中兩種或兩種以上構成） 。4 技術要求4.1 一般要求轉換器應符合本標準的要求，并按照經(jīng)規(guī)定程序批準的圖樣及技術文件制造。4.2 環(huán)境條件4.2.1轉換器一般應在下列條件下正常工作：a)環(huán)境溫度：見表 1；b)濕度：見表 1；c)大氣壓力：80kPa～106kPa；d)無顯著振動和沖擊的場合。表 1溫度工作場所最低溫度 最高溫度 濕度0℃ +40℃-5℃ +40℃-10℃ +40℃煤礦井下-20℃ +40℃平均相對濕度：95%（+25 ℃ ）溫度工作場所最低溫度 最高溫度 濕度有空調設備的可控環(huán)境 +10℃ +30℃ 最大相對濕度：75%有保溫保暖及通風的室內(nèi) 0℃ +40℃無供暖條件的室內(nèi) -10℃ +40℃ 最大相對濕度：90%-20℃ +60℃室外露天-40℃ +60℃ 最大相對濕度：93%4.2.2轉換器應能承受表 2 規(guī)定的最惡劣的貯運條件。表 2工作場所環(huán)境條件煤礦井下 煤礦地面高溫 +60℃低溫 -40℃濕度 平均相對濕度 95%（+25℃） 相對濕度 93%（+40℃）振動 50m/s2 20m/s2沖擊 500m/s2 300m/s24.3 供電電壓直流供電電壓范圍 9V～24V。4.4 基本功能4.4.1轉換器應具有下列信號轉換功能之一或其組合：a)將頻率型、電流型、電壓型模擬量信號轉換為數(shù)字信號的功能；b)將電流型、電壓型模擬量信號轉換為頻率型模擬量信號的功能；c)開關量信號與數(shù)字信號量相互轉換的功能；d)RS-485、工業(yè)現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)信號等數(shù)字信號相互轉換功能；e)其他信號轉換。4.4.2 轉換器應具有自診斷功能，并具有電源指示和故障指示等工作狀態(tài)指示。4.4.3 用于爆炸性環(huán)境的轉換器的輸入、輸出信號應是本質安全的。4.5 主要技術指標4.5.1 模擬量4.5.1.1 數(shù)字信號應符合 MT/T 899 等有關規(guī)定。4.5.1.2 頻率型信號應符合下列要求：a)頻率范圍： 200Hz～1000Hz；b)在整個頻率范圍內(nèi)其正脈沖和負脈沖寬度不得小于 0.3ms;c)有源輸出高電平電壓不小于+3.0V( 輸出電流為 2mA 時） ；有源輸出低電平電壓應不大于+0.5V(輸出電流為 2mA 時) ；d)無源輸出截止狀態(tài)的漏電阻應不小于 100KΩ;無源輸出導通狀態(tài)的電壓降應不大于0.5V(電流為 2mA時)。4.5.1.3 電流型信號范圍：1mA～5mA 或 4mA～20mA。4.5.2 開關量4.5.2.1 數(shù)字信號應符合 MT/T899的有關規(guī)定。4.5.2.2 采用雙電平和無源輸出的開關量信號應符合下列要求：a)有源輸出高電平電壓應不小于+3.0V(輸出電流為 2mA 時),有源輸出低電平電壓應不大于+0.5V(輸出電流為 2mA 時) ；b)無源輸出截止狀態(tài)的漏電阻應不小于 100KΩ;無源輸出導通狀態(tài)的電壓降應不大于0.5V(電流為 2mA時)。4.5.3 模擬量信號轉換處理誤差模擬量信號轉換處理誤差應不大于 0.5%。4.5.4 轉換時間信號轉換時間應不大于 2s。4.5.5 最大容量信號轉換器接入傳感器和執(zhí)行器的數(shù)量宜在 1、2、4、8、16、32、64、128 中選取。4.6 電源波動適應能力供電電壓在規(guī)定的電壓波動范圍內(nèi)變化時，其基本功能和主要技術指標不得低于本標準的要求。4.7 結構4.7.1 緊固件應有防止自動松脫的措施。4.7.2 金屬零件應進行防銹、防蝕處理。4.7.3 其他結構要求應符合 GB 3836、GB/T 12173 和國家及行業(yè)有關標準的規(guī)定。4.8 外觀4.8.1 分站表面不應有明顯的凹痕、劃傷、裂縫和變形。表面涂鍍層須均勻，不應起泡、龜裂和脫落。4.8.2 金屬零部件不應有銹蝕和其他機械損傷。4.8.3 開關、按鍵應操作靈活可靠，零部件應緊固無松動，插接的活動部件應插接自如。4.8.4 不同功能的指示燈應色彩分明，說明功能的符號文字及分站的所有標志應清晰端正、安裝牢固。4.8.5 其他外觀要求應符合 GB 3836、GB 12173 和國家及行業(yè)有關標準的規(guī)定。4.9 外殼防護性能應符合 GB 3836、GB 12173 和國家及行業(yè)有關標準的規(guī)定。4.10 電氣安全4.10.1 轉換器帶電回路與接地（或外殼）間的絕緣電阻應大于等于 10MΩ。 ，濕熱試驗后應大于等于 1 MΩ。測量部位應在相應標準中明確規(guī)定。4.10.2 轉換器應能承受交流 50Hz、500V，歷時 1min 的正弦波工頻耐壓試驗。試驗期間泄漏電流應不大于 5mA，且無擊穿和閃絡現(xiàn)象。試驗部位應在相應標準中明確規(guī)定。4.11 表面溫度防暴型轉換器應符合 GB 3836的有關規(guī)定。礦用一般型轉換器應符合 GB/T12173的有關規(guī)定。4.12 工作穩(wěn)定性轉換器應進行工作穩(wěn)定性試驗，通電試驗時間應不小于 2d，其基本功能和主要技術指標不得低于本標準要求。4.13 抗干擾性能4.13.1 設于地面的轉換器應能通過 GB/T 17626.2-1998規(guī)定的嚴酷等級為 3級（接觸放電）的靜電放電抗擾度試驗，其基本功能和主要技術指標不得低于本標準要求。4.13.2 轉換器應能通過 GB/T 17626.3-1998規(guī)定的嚴酷等級為 2級的射頻電磁場輻射抗擾度試驗，其基本功能和主要技術指標不得低于本標準要求。4.13.3轉換器應能通過 GB/T 17626.4-1998規(guī)定的嚴酷等級為 3級的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗，其基本功能和主要技術指標不得低于本標準要求。4.13.4 轉換器應能通過 GB/7 17626.5-1999規(guī)定的嚴酷等級為 3級的浪涌（沖擊）抗擾度試驗，其基本功能和主要技術指標不得低于本標準要求。4.14 可靠性轉換器的平均無故障時間（MTBF）應不小于 1000h。4.15 環(huán)境適應性4.15.1 轉換器應能通過高溫工作試驗，其基本功能、主要技術指標及外觀不得低于本標準的要求。4.15.2 轉換器應能通過低溫工作試驗，其基本功能、主要技術指標及外觀不得低于本標準的要求。4.15.3 轉換器應能通過高溫貯存試驗，恢復后其基本功能、主要技術指標及外觀不得低于本標準的要求。4.15.4轉換器應能通過低溫貯存試驗，恢復后其基本功能、主要技術指標及外觀不得低于本標準的要求。4.15.5 轉換器應能通過濕熱試驗，其基本功能、主要技術指標、電氣安全及外觀不得低于本標準的要求。4.15.6 轉換器應能通過振動試驗，試驗后其基本功能、主要技術指標及外觀不得低于本標準的要求。4.15.7 轉換器應能通過沖擊試驗，試驗后其基本功能、主要技術指標及外觀不得低于本標準的要求。4.16 防爆性能防爆型轉換器應符合 GB 3836的規(guī)定。4.17 礦用一般型性能礦用一般型轉換器應符合 GB/T 12173的規(guī)定。4.18 本安參數(shù)本安參數(shù)應由有關標準進行規(guī)定，一般包括最高輸出電壓和最大電流。5 試驗方法5.1 試驗一般條件5.1.1 環(huán)境條件應符合 MT/T 772-1998中 3.1的規(guī)定。5.1.2 電源條件應符合 MT/T 772-1998中 3.2的規(guī)定。5.1.3 測試儀器和設備應符附錄 A的規(guī)定。5.2 試驗線路試驗線路見圖 1。5.3 基本功能試驗5.3.1 按圖 1連接試驗線路，送電后檢查轉換器電源指示是否正常。5.3.2 在轉換器的輸入端施加被轉換信號，并按一定規(guī)律改變其大小，檢查轉換器是否輸出相應的信號且隨之變化。5.3.3 分別模擬傳感器和電纜故障，檢查轉換器是否能作出診斷，并有相應的顯示和報警。將模擬的故障撤銷，檢查相應的故障顯示和報警是否解除。5.4 主要技術指標測試5.4.1 模擬量輸入與輸出處理誤差測試5.4.1.1 對所有模擬量輸入口進行試驗，每一路輸入口不得少于 5個試驗點，試驗點應包括下限值、上限值在內(nèi)，且均勻分布。5.4.1.2 調節(jié)模擬量發(fā)生器的輸出為下限值，逐漸平穩(wěn)增加至上限值，再平穩(wěn)減少至下限值。在一次循環(huán)中依次紀錄測試設備所顯示的各試驗點的實測值。5.4.1.3 計算各試驗點信號所對應的被測量的理論值，按公式（1）計算處理誤差 δ i.。δ i=│(N i-Nn)/NN│×100%……………………(1)式中：Ni—被測試驗點的實測值；Nn—被測試驗點模擬量所對應的理論值；NN—被測模擬量相應量程。5.4.1.4 模擬量輸入與輸出處理誤差應取 δ i的最大值。5.4.2 轉換時間測試改變模擬量信號發(fā)生器的輸出，用秒表測量轉換器輸出與之相應的信號的時間，即為轉換時間。5.5 電源波動適應能力試驗使轉換器的供電電壓依次處于額定電壓、允許波動的額定電壓上限值和允許波動的額定電壓下限值并保持 15min,測試轉換器在每種電壓下的基本功能和主要技術指標。5.6 結構檢查采用目力和量具進行檢查。對與防爆和礦用一般型性能有關的零部件、元件及結構按GB 3836 和 GB/T 12173 的有關規(guī)定進行檢查。5.7 外觀檢查采用目力檢查法。5.8 外殼防護性能試驗按 GB 4208 的有關規(guī)定進行。5.9 絕緣電阻測量按 MT 210 的有關規(guī)定進行。5.10 工頻耐壓試驗按 MT210 有關規(guī)定進行。5.11 表面溫度測量按 GB 3836 和 GB/T12173 有關溫度試驗的規(guī)定進行。5.12 工作穩(wěn)定性試驗轉換器處于工作狀態(tài)，按 MT/T772-1998 中的第 10 章的規(guī)定，與系統(tǒng)工作穩(wěn)定性試驗同時進行。測量時間間隔不得大于 24h。5.13 抗干擾試驗按 GB/T 17626.2-1998 GB/T17626.3-1998 GB/T17626.4-1998 和 GB/T17626.5-1999 的規(guī)定進行。5.14 可靠性試驗按 GB/T5080.7 的有關規(guī)定進行，采用定時截尾試驗方案。失效判定應符合GB/T5080.1-1986 中的 9.2 的有關規(guī)定。5.15 高溫工作試驗按 GB/T2423.2 的有關規(guī)定進行。受試轉換器處于通電狀態(tài)，嚴酷等級為：最高工作環(huán)境溫度，持續(xù) 2h。5.16 低溫工作試驗按 GB/T2423.1 的有關規(guī)定進行。受試轉換器處于通電狀態(tài)，嚴酷等級為：最低工作環(huán)境溫度，持續(xù) 2h。5.17 高溫貯存試驗按 GB/T2423.2 的有關規(guī)定進行。受試轉換器處于非通電狀態(tài)，嚴酷等級為：+60℃，持續(xù)時間 16h,恢復時間不少于 1h。5.18 低溫貯存試驗按 GB/T2423.1 的有關規(guī)定進行。受試轉換器處于非通電狀態(tài)，嚴酷等級為：-40℃，持續(xù)時間 16h,恢復時間不少于 1h。5.19 濕熱試驗5.19.1 井下轉換器的濕熱試驗按 GB/T2423.4 的有關規(guī)定進行。嚴酷等級為：溫度+40℃，周期 12d。5.19.2地面轉換器的濕熱試驗按 GB/T2423.3 的有關規(guī)定進行。嚴酷等級應符合表 3 的規(guī)定。表 3嚴酷等級試驗項目溫度 濕度 時間恢復時間最大工作濕度試驗 最高工作溫度 最大工作濕度 2d —貯存運輸條件濕度試驗 40℃ 93% 4d 2h5.20 振動試驗按 GB/T 2423.10 的有關規(guī)定進行。嚴酷等級應符合表 4 的規(guī)定。表 4使用場合 頻率 加速度幅值 樣品狀態(tài) 振動次數(shù)煤礦地面 20m/s2煤礦井下10Hz～150Hz50m/s2不通電 每軸向掃頻不低于 5 次5.21 沖擊試驗按 GB/T 2423.5 的有關規(guī)定進行。嚴酷等級應符合表 5 的規(guī)定。表 5使用場合 峰值加速度脈沖持續(xù)時間樣品狀態(tài) 沖擊次數(shù)煤礦地面 300m/s2 18ms煤礦井下 500m/s2 11ms不通電 互相垂直軸線的每個方向 3 次（共 18次）5.22 防爆性能試驗按 GB 3836 的有關規(guī)定進行。5.23 礦用一般型性能試驗按 GB/T 12173 的有關規(guī)定進行。5.24 本安參數(shù)測試按 GB/T3836.4 的有關規(guī)定進行。6 檢驗規(guī)則6.1 檢驗分類檢驗一般分為出廠檢驗和型式檢驗兩種。6.2 出廠檢驗6.2.1 轉換器均應進行出廠檢驗，合格產(chǎn)品應給予合格證。6.2.2 出廠檢驗一般由制造廠質檢部門負責進行，必要時用戶可提出參加。6.2.3 檢驗項目應符合表 6 的規(guī)定。6.2.4 出廠檢驗各項功能和指標應符合本標準和相關標準的要求。有一項不合格則該產(chǎn)品不合格。6.3 型式檢驗6.3.1 在下列情況之一時，應進行型式檢驗：a)新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉廠定型時；b)正式生產(chǎn)后，如結構、材料、工藝有較大改變，可能影響性能時；c)正常生產(chǎn)時每三年一次；d)停產(chǎn)一年恢復生產(chǎn)時；e)國家有關機構提出進行型式檢驗時。6.3.2 檢驗項目應符合表 6 的規(guī)定。6.3.3 樣品采用 GB/T 10111 規(guī)定的方法從出廠檢驗合格的產(chǎn)品中抽取。6.3.4 批量不大于 50 臺時，樣品數(shù)量 1～2 臺。對 A 類項目，有 1 項不合格判該批產(chǎn)品為不合格。對 B 類項目，有 1 項不合格應加倍抽樣重新檢驗，若仍有 1 項不合格則判該批產(chǎn)品為不合格。對 C 類項目，有 3 項不合格，判該批產(chǎn)品不合格。6.3.5批量大于 50 臺時，按照 GB/T 2829-2002 的規(guī)定進行抽樣檢驗。選用一次抽樣方案，判別水平Ⅲ，不合格質量水平 RQL 不大于 40。通常對 A 類項目規(guī)定的 RQL 要小于對 B類項目規(guī)定的 RQL，對 C 類項目規(guī)定的 RQL 要大于對 B 類項目規(guī)定的。對 A 類項目，有1 項不合格判該批產(chǎn)品為不合格；對 B、C 類項目判定數(shù)組應在相關標準中規(guī)定。對照檢驗項目的要求進行檢驗，累計不合格數(shù)或不合格品數(shù)，按判定數(shù)組判定該批產(chǎn)品合格或不合格。若不合格應按 GB/T 2829-2002 中 5.12 的規(guī)定處理。表 6檢驗項目 質量特征類別 試驗要求 試驗方法 出廠檢驗 型式檢驗基本功能 A 4.4 5.3 ○ ○主要技術指標 A 4.5 5.4 ○ ○電源波動適應能力 B 4.6 5.5 ― ○檢驗項目 質量特征類別 試驗要求 試驗方法 出廠檢驗 型式檢驗一般結構 C ○ ○結構 與安全有關的結構 A4.7 5.6○ ○外觀 C 4.8 5.7 ○ ○外殼防護性能 B 4.9 5.8 ― ○絕緣電阻 A 4.10.1 5.9 ○ ○工頻耐壓 A 4.10.2 5.10 ○ ○最高表面溫度 A 4.11 5.11 ― ○工作穩(wěn)定性 B 4.12 5.12 ○ ○抗干擾性能 B 4.13 5.13 ― △可靠性 B 4.14 5.14 ― △高溫工作 B 4.15.1 5.15 ― ○低溫工作 B 4.15.2 5.16 ― ○高溫貯存 B 4.15.3 5.17 ― ○低溫貯存 B 4.15.4 5.18 ― ○濕熱 B 4.15.5 5.19 ― ○振動 B 4.15.6 5.20 ― ○沖擊 B 4.15.7 5.21 ― ○防爆性能 A 4.16 5.22 ― ○礦用一般型性能 A 4.17 5.23 ― ○本安參數(shù) A 4.18 5.24 ○ ○注：○表示需要進行檢驗的項目?！鞅硎靖鶕?jù)具體情況選擇確定的項目。7 標志、包裝、運輸和貯存7.1 標志7.1.1 產(chǎn)品標志7.1.1.1 防爆型轉換器和礦用一般型轉換器應具有 MA 安全標志7.1.1.2 防爆型轉換器和礦用一般型轉換器外殼明顯處應分別設置清晰的永久性標志“Ex”和“KY” 。7.1.1.3 外殼明顯處設置銘牌，銘牌應清晰，并根據(jù)分站的型式分別符合 GB 3836、GB/T 12173 和有關國家、行業(yè)標準的規(guī)定，至少應包括以下內(nèi)容：a)產(chǎn)品型號和名稱；b)安全標志編號；c）必要的技術參數(shù)（工作電壓、工作電流、最大監(jiān)控容量等） ；d)產(chǎn)品編號及出廠日期；e)制造廠名稱。7.1.2 包裝標志7.1.2.1 包裝貯運標志應符合 GB/T 191 的規(guī)定。7.1.2.2 包裝箱外壁文字及標記至少有：a) 制造廠名稱；b)收貨單位名稱及地址；c) 產(chǎn)品型號及名稱；d)凈重或毛重；e)必要的貯運標志。7.2 包裝7.2.1 轉換器的包裝方式應符合國家和行業(yè)的有關規(guī)定，并在相關標準中明確。7.2.2 隨機文件應包括：a)產(chǎn)品合格證；b)使用說明書；c)裝箱單；d)隨機備件、附件清單；e) 其他必要的技術條件。7.3 運輸包裝后的轉換器在避免雨雪直接淋襲的條件下，可適用于水運、陸運及空運等各種運輸方式。7.4 貯存包裝后的轉換器應能在溫度為-10℃～+40 ℃，相對濕度不大于 90%的環(huán)境中貯存 12 個月以上。