JJF（晉）61-2022礦用煙霧傳感器校準(zhǔn)規(guī)范

山西省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范

JJF（晉）61-2022

礦用煙霧傳感器校準(zhǔn)規(guī)范

CalibrationSpecificationofMineSmokeSensor

2022-08-29發(fā)布2022-11-29實(shí)施

山西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

JJF（晉）61-2022

礦用煙霧傳感器校準(zhǔn)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于礦用煙霧傳感器（以下簡(jiǎn)稱傳感器）的校準(zhǔn)。

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件：

JJF1001-2011通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義

MT/T382-2011礦用煙霧傳感器通用技術(shù)條件

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，

其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。

3術(shù)語(yǔ)

3.1煙霧

因過(guò)熱或燃燒而產(chǎn)生的霧狀氣溶膠。

3.2減光率

減光率表示煙霧濃度的大小，是指光線被煙霧阻擋而受影響的程度，又稱遮蔽率，單

位為%obs/m。

4概述

礦用煙霧傳感器用于連續(xù)監(jiān)測(cè)礦井中因機(jī)械摩擦、電纜發(fā)熱、煤層自燃等產(chǎn)生的煙霧

濃度。其工作原理是由感煙探頭檢測(cè)外界煙霧濃度的變化，將煙霧濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，當(dāng)

被測(cè)環(huán)境中煙霧濃度達(dá)到規(guī)定值時(shí)，單片機(jī)輸出控制信號(hào)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

傳感器型號(hào)的命名如下：

GQ□□□設(shè)計(jì)修改序號(hào)：（A），（B），（C）……

主參數(shù)：動(dòng)作值

第二代特征代號(hào)：L：離子原理Q：氣敏原理G：光電原理

第一代特征代號(hào)：煙氣測(cè)量用

產(chǎn)品類型代號(hào)：傳感器

5計(jì)量特性

5.1外觀與結(jié)構(gòu)

5.1.1傳感器表面不應(yīng)有明顯的劃痕，防腐漆應(yīng)牢固；金屬部件不應(yīng)有銹蝕和變形，插接

件應(yīng)牢固；礦用產(chǎn)品安全標(biāo)識(shí)應(yīng)清晰。

5.1.2傳感器的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證調(diào)試、維修、安裝方便與可靠，應(yīng)設(shè)有便于懸掛和支撐的結(jié)構(gòu)。

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5.1.3傳感器應(yīng)設(shè)有便于調(diào)校的自檢結(jié)構(gòu)。

5.1.4傳感器的元器件應(yīng)清潔、無(wú)銹蝕現(xiàn)象；印制電路板和接線裝置應(yīng)安裝牢固；印制電

路板上的焊點(diǎn)應(yīng)美觀、無(wú)虛焊。

5.2抗光干擾試驗(yàn)

光電原理的煙霧傳感器在閃光裝置內(nèi)不得發(fā)出誤報(bào)警。

5.3報(bào)警功能檢查

傳感器的報(bào)警聲級(jí)強(qiáng)度應(yīng)不小于75dB（A）或報(bào)警光信號(hào)在黑暗環(huán)境中20m處清晰可見(jiàn)。

5.4絕緣電阻

常態(tài)下，傳感器的電源正極、負(fù)極、信號(hào)輸出端與外殼之間的絕緣電阻應(yīng)不小于10MΩ。

5.5靈敏度和響應(yīng)時(shí)間

當(dāng)煙霧傳感器校準(zhǔn)裝置中煙霧濃度達(dá)到（5±1）%obs/m時(shí)，傳感器應(yīng)動(dòng)作，且響應(yīng)時(shí)間≤

20s。

6校準(zhǔn)條件

6.1校準(zhǔn)環(huán)境條件

6.1.1環(huán)境溫度：（15～35）℃；

6.1.2相對(duì)濕度：不大于85%；

6.1.3應(yīng)無(wú)影響傳感器正常工作的煙塵和風(fēng)速干擾。

6.2校準(zhǔn)用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備

表1校準(zhǔn)用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備

不確定度、準(zhǔn)確度等級(jí)

名稱測(cè)量范圍或最大允許誤差

透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片（0～100）%τ年變化量＜0.3%τ

秒表（0～30）min±0.10s/h

聲級(jí)計(jì)(30～130)dB(A)不低于2級(jí)

絕緣電阻表輸出電壓500V不低于10級(jí)

閃光裝置見(jiàn)附圖A.1

煙霧傳感器校準(zhǔn)裝置見(jiàn)附圖B.1

探測(cè)器測(cè)量上限不小于10%obs/m±0.02%obs/m

注：1、表中透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片在其測(cè)量范圍內(nèi)至少均勻配備四片，幾何尺寸與探測(cè)器尺

寸相適應(yīng)。

2、閃光裝置用于光電原理煙霧傳感器的抗光干擾試驗(yàn)。

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7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目

表2校準(zhǔn)項(xiàng)目一覽表

序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目

1外觀與結(jié)構(gòu)

2抗光干擾試驗(yàn)（光電原理的煙霧傳感器需做此項(xiàng)）

報(bào)警聲級(jí)強(qiáng)度

3報(bào)警功能

光信號(hào)

4絕緣電阻

5靈敏度和響應(yīng)時(shí)間

7.2校準(zhǔn)方法

7.2.1外觀與結(jié)構(gòu)檢查

用目測(cè)和手感方法，按5.1要求進(jìn)行逐條檢查。

7.2.2抗光干擾試驗(yàn)

光電原理的煙霧傳感器應(yīng)做抗光干擾試驗(yàn)，具體試驗(yàn)方法見(jiàn)附錄A（可作為選項(xiàng)）。

7.2.3煙霧傳感器校準(zhǔn)裝置的調(diào)校

將煙霧傳感器校準(zhǔn)裝置開(kāi)機(jī)且打開(kāi)光源預(yù)熱20min，待光源穩(wěn)定后，依次將透射比標(biāo)

準(zhǔn)濾光片放于煙霧傳感器校準(zhǔn)裝置說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的位置，調(diào)整探測(cè)器顯示值（N），使其

與透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片標(biāo)定值（T）滿足N=1-T。分別用四片透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片重復(fù)上述過(guò)程，

直至完成對(duì)探測(cè)器全量程的標(biāo)定，此后傳感器校準(zhǔn)過(guò)程中不得再次調(diào)整。

7.2.4靈敏度和響應(yīng)時(shí)間測(cè)試

傳感器靈敏度和響應(yīng)時(shí)間應(yīng)在煙霧傳感器校準(zhǔn)裝置中進(jìn)行，裝置應(yīng)符合附錄B的規(guī)定。

按被檢煙霧傳感器的額定電壓對(duì)其供電，將其預(yù)熱不少于15min；當(dāng)煙霧傳感器校準(zhǔn)裝置

中煙霧濃度均勻且達(dá)到（5±1）%obs/m時(shí)，放入被檢傳感器并計(jì)時(shí)，觀察傳感器是否動(dòng)作，

記錄傳感器從放入到動(dòng)作的時(shí)間，分別重復(fù)測(cè)量三次，取三次測(cè)量值的算術(shù)平均值為傳感

器的響應(yīng)時(shí)間。

7.2.5報(bào)警功能

7.2.5.1報(bào)警聲級(jí)強(qiáng)度

報(bào)警聲級(jí)強(qiáng)度用聲級(jí)計(jì)測(cè)量，環(huán)境噪音應(yīng)小于50dB（A）。將聲級(jí)計(jì)置于煙霧傳感器

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的報(bào)警聲響器軸心正前方1m處，測(cè)量三次，取其算術(shù)平均值。

7.2.5.2報(bào)警光信號(hào)

無(wú)聲報(bào)警的傳感器，報(bào)警光信號(hào)在黑暗環(huán)境中20m處應(yīng)清晰可見(jiàn)。

7.2.6絕緣電阻

在傳感器未通電情況下，用絕緣電阻表分別測(cè)量其電源正極、負(fù)極、信號(hào)輸出端與其

外殼之間的絕緣電阻，取其最小值為傳感器的絕緣電阻值。

8校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá)

校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)反映在校準(zhǔn)證書(shū)上，校準(zhǔn)證書(shū)至少包括以下信息：

a)標(biāo)題，如“校準(zhǔn)證書(shū)”；

b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；

c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)；

d)證書(shū)或報(bào)告的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；

e)送校單位的名稱和地址；

f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；

g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說(shuō)明被校對(duì)象的接

收日期；

h)對(duì)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代碼；

i)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；

j)校準(zhǔn)環(huán)境條件的描述；

k)校準(zhǔn)結(jié)果及測(cè)量不確定度的說(shuō)明；

l)校準(zhǔn)證書(shū)簽發(fā)人的簽名以及簽發(fā)日期；

m)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；

n)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書(shū)面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書(shū)的聲明。

9復(fù)校時(shí)間間隔

建議復(fù)校時(shí)間間隔一般為一年。

客戶也可以根據(jù)校準(zhǔn)結(jié)果、使用頻次、使用條件等情況自行確定復(fù)校時(shí)間間隔。

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附錄A

閃光裝置及抗光干擾試驗(yàn)方法

1裝置要求

閃光裝置為正六面體。4個(gè)閉合面內(nèi)襯有光潔的鋁箔，4只環(huán)形LED燈分別固定在4個(gè)

閉合面內(nèi)側(cè)，每只LED光燈功率為30W，色溫為3200K~4200K，直徑約為380mm，LED燈

管的安裝位置不得影響靈敏度的測(cè)量。傳感器放置在正六面體的中心部位，使光線能從上

下及兩側(cè)照射到傳感器上。LED燈的電氣線路不得對(duì)傳感器產(chǎn)生干擾。為使輸出光線穩(wěn)定，

燈管應(yīng)老化100h，使用2000h后燈管應(yīng)報(bào)廢。

圖A.1閃光裝置

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2抗光干擾試驗(yàn)方法

按規(guī)定時(shí)間預(yù)熱后，將連接好的傳感器放入閃光裝置中，使之處于正常工作狀態(tài)，先使

閃光裝置按照“通電（10s）—斷電（10s）”的固定程序，連續(xù)通斷10次；再使相對(duì)安

裝的每對(duì)燈依次重復(fù)同樣的過(guò)程；最后使4只燈同時(shí)通電，至少持續(xù)1min。試驗(yàn)期間，觀

察并記錄傳感器的工作狀態(tài)，不得出現(xiàn)誤報(bào)警現(xiàn)象。

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附錄B

B.1煙霧傳感器校準(zhǔn)裝置示例

說(shuō)明：

1——煙箱

2——發(fā)煙臺(tái)

3——攪拌風(fēng)扇

4——采樣口

5——傳感器電源接線口

6——傳感器位置

7——煙箱上箱

8——模擬煙霧輸入口

圖B.1煙霧傳感器校準(zhǔn)裝置

注：

試驗(yàn)裝置中應(yīng)安裝有排氣裝置，以便每次試驗(yàn)后迅速將煙箱內(nèi)的煙霧排出室外。

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附錄C

礦用煙霧傳感器校準(zhǔn)記錄參考格式

送校單位型號(hào)名稱

生產(chǎn)廠家出廠編號(hào)

傳感器工作原理L：離子原理□Q：氣敏原理□G：光電原理□

校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)環(huán)境溫度：℃，相對(duì)濕度：%

校準(zhǔn)地點(diǎn)校準(zhǔn)日期

校準(zhǔn)員核驗(yàn)員

校準(zhǔn)所用主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具

不確定度/

名稱測(cè)量范圍出廠編號(hào)準(zhǔn)確度等級(jí)/證書(shū)編號(hào)有效期至

最大允許誤差

序號(hào)項(xiàng)目校準(zhǔn)結(jié)果

傳感器表面不應(yīng)有明顯的劃痕，防腐漆應(yīng)牢固；金屬部件不應(yīng)有銹蝕和變形，插接

件牢固；礦用產(chǎn)品安全標(biāo)識(shí)清晰。符合□不符合□

外觀及傳感器應(yīng)設(shè)有便于懸掛和支撐的結(jié)構(gòu)，插接件應(yīng)安裝牢固。符合□不符合□

1

結(jié)構(gòu)傳感器應(yīng)設(shè)有便于調(diào)校的自檢結(jié)構(gòu)。符合□不符合□

傳感器的元器件應(yīng)清潔、無(wú)銹蝕現(xiàn)象。印制電路板和接線裝置應(yīng)安裝牢固；印

制電路板上的焊點(diǎn)應(yīng)美觀、無(wú)虛焊。符合□不符合□

平均值擴(kuò)展不確定度

校準(zhǔn)次數(shù)123

2響應(yīng)時(shí)間（s）（k=2）

校準(zhǔn)數(shù)據(jù)（s）

123平均值

報(bào)警聲級(jí)強(qiáng)度

dB（A）

3報(bào)警功能

報(bào)警光信號(hào)

正極—外殼負(fù)極—外殼信號(hào)輸出端—外殼最小值

絕緣電阻

4

（MΩ）

抗光干擾試驗(yàn)

5符合□不符合□

（光電原理的傳感器需做此項(xiàng)）

備注

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附錄D

校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)參考格式

機(jī)構(gòu)授權(quán)情況說(shuō)明：

校準(zhǔn)依據(jù)

校準(zhǔn)地點(diǎn)及環(huán)境條件：

地點(diǎn)溫度℃

相對(duì)濕度%其他

校準(zhǔn)所用主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具

不確定度/

名稱出廠編號(hào)準(zhǔn)確度等級(jí)/證書(shū)編號(hào)有效期至

最大允許誤差

校準(zhǔn)結(jié)果

校準(zhǔn)項(xiàng)目技術(shù)要求校準(zhǔn)結(jié)果

外觀與結(jié)構(gòu)5.1

響應(yīng)時(shí)間≤20s擴(kuò)展不確定度（k=2）

報(bào)警聲級(jí)強(qiáng)度

≥75dB(A)

報(bào)警功能

報(bào)警光信號(hào)能在黑暗環(huán)境

中20m處清晰可見(jiàn)

正極—外殼負(fù)極—外殼信號(hào)輸出端—外殼最小值

絕緣電阻

（MΩ）

抗光干擾試驗(yàn)

（光電原理的傳感器需做此項(xiàng)）

復(fù)校時(shí)間間隔建議：1年

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附錄E

礦用煙霧傳感器響應(yīng)時(shí)間測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定示例

1.概述

1.1環(huán)境條件：溫度（15～35）℃；

相對(duì)濕度（45～75）%；

1.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：電子秒表，其最大允許誤差為±0.10s/d；

1.3被測(cè)對(duì)象：礦用煙霧傳感器

1.4測(cè)量過(guò)程：對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)熱的礦用煙霧傳感器，放入煙霧濃度達(dá)到（5±1）%obs/m的

環(huán)境中，同時(shí)按下秒表計(jì)時(shí)，直到煙霧傳感器動(dòng)作，停止計(jì)時(shí)，即傳感器的響應(yīng)時(shí)間。

1.5評(píng)定結(jié)果的使用：在符合上述條件下的測(cè)量結(jié)果,一般可直接使用本不確定度的評(píng)

定結(jié)果.

2、數(shù)學(xué)模型

響應(yīng)時(shí)間通過(guò)電子秒表直接測(cè)量，重復(fù)測(cè)量3次，其讀數(shù)的算術(shù)平均值即為響應(yīng)時(shí)

間，計(jì)算公式為：

y=xSx1x2

式中：y——響應(yīng)時(shí)間讀數(shù)，s；

xS——電子秒表顯示值，s；

x1——響應(yīng)時(shí)間測(cè)量重復(fù)性引入的影響量；

x2——人為讀數(shù)反應(yīng)滯后及人為卡表停頓引入的影響量

3、測(cè)量不確定度分析

響應(yīng)時(shí)間的測(cè)量不確定度來(lái)源主要由以下影響量引起：響應(yīng)時(shí)間測(cè)量重復(fù)性引入的不

確定度分量；電子秒表自身測(cè)量不準(zhǔn)確引入的不確定度分量；人為讀數(shù)反應(yīng)

uxsux1

滯后及人為卡表停頓引入的不確定度分量。

ux2

3.1響應(yīng)時(shí)間測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量

uxs

對(duì)響應(yīng)時(shí)間測(cè)定，連續(xù)測(cè)量10次，測(cè)量結(jié)果如下表：

測(cè)量值s平均值

6.846.256.417.126.646.287.316.736.547.256.74

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