气体检测报警仪gb.docx
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气体检测报警仪gb
作业场所环境气体检测报警仪
通用技术要求
前言
本标准代替GB12358-1990《作业场所气体检测报警仪通用技术要求》。
与GB12358-1990相比较，主要变化如下：
——增加了电磁兼容，选择了适当的严酷等级，与国际和国内标准对应；
——针对关于产品安全性的要求，增加了绝缘电阻和耐压试验；
——完善检验规则，增加了使用说明书的要求，有利于产品的规模化生产。
本标准由国家安全生产监督管理总局提出。
本标准负责起草单位：
北京市劳动保护科学研究所。
本标准参加起草单位：
华瑞科力恒（北京）科技有限公司。
本标准主要起草人：
杨铸、姜传胜、朱刚、姜波。
作业场所环境气体检测报警仪
通用技术要求
1范围
本标准规定了作业场所气体检测报警仪（以下简称“检测报警仪”）的术语、分类、技术要求、试验方法、检测规则与标识等。
本标准适用于中华人民共和国境内作业场所可燃性气体、有毒气体和氧气检测报警仪的生产和使用。
其他特种场所中使用的检测报警仪，除由有关标准另行规定外，亦应执行本标准。
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（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。
GB/T2421电工电子产品环境试验第1部分：
总则
GB/3836.1爆炸性气体环境用电气设备第1部分：
通用要求
GB/3836.2爆炸性气体环境用电气设备第2部分：
隔爆型“d”
GB/3836.4爆炸性气体环境用电气设备第4部分：
本质安全型“i”
GB/T4798.10电工电子产品应用环境条件导言
GB/T4857.5包装运输包装件跌落试验方法
GB15322-2003（所有部分）可燃气体探测器
GBZ2-2002工作场所有害因素职业接触限值
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
传感器sensor
将样品气体的浓度转换为测量信号的部件。
3.2
检测器detectionparts
由采样装置、传感器和前置放大电路组成的部件。
3.3
指示器indicatorparts
指示气体浓度测量结果的部件。
3.4
报警器alarmparts
气体浓度达到或超过报警设定值时发出报警信号的部件，常用有蜂鸣器、指示灯。
3.5
气体报警仪gasalarminstrument
气体报警仪应由检测器和报警器两部分组成。
3.6
气体检测仪gasdetectioninstrument
气体报警仪应由检测器和指示器两部分组成。
3.7
气体检测报警仪gasdetectionandalarminstrument
气体报警仪应由检测器、指示器和报警器三部分组成。
3.8
检测范围detectionrange
报警仪在试验条件下能够测出被测气体的浓度范围。
3.9
检测误差detectionerror
在试验条件下，报警仪用标准气体校正后，指示值与标准值之间允许出现的最大相对偏差。
3.10
报警误差alarmerror
在试验条件下，报警仪用标准气体校正后，报警指示值与报警设定值之间允许出现的最大相对偏差。
3.11
报警设定值alarmsettingvalue
根据有关规定，报警仪预先设定的报警浓度值。
3.12
重复性repeatability
同一报警仪在相同条件下，对同一检测对象在短时间内重复测定，各显示值间的重复程度，采用平均相对偏差。
3.13
稳定性stability
在同一试验条件下，报警仪保持一定时间的工作状态后性能变化的程度。
3.14
响应时间responsetime
在试验条件下，从检测器接触被测气体至达到稳定指示值的时间。
规定为读取达到稳定指示值90%的时间作为响应时间。
3.15
监视状态monitoringstate
报警仪发出报警前的工作状态。
3.16
报警状态alarmingstate
报警仪发出报警时的工作状态。
3.17
故障状态faultstate
报警仪发生故障不能工作的状态。
3.18
零气体zerogas
不含被测气体或其他干扰气体的清洁的空气或氮气。
3.19
标准气体standardgas
成份、浓度和精度均为已知的气体。
3.20
时间加权平均容许浓度permissibleconcentration-timeweightedaverage,PC-TWA
以时间为权数规定的8h工作日的平均容许接触水平。
是毒气检测报警仪应该具有的测试功能。
3.21
最高容许浓度maximumallowableconcentration,MAC
在工作地点、一个工作日、任何时间均不应超过的有毒化学物质的浓度。
是毒气检测报警设定的基础。
3.22
短时间接触容许浓度permissibleconcentration-shorttermexposurelimit,PC-STEL
一个工作日内，任何一次接触不得超过15min时间加权平均的容许接触水平。
是毒气检测报警仪应该具有的测试功能。
3.23
作业场所workplace
劳动者进行职业活动的全部地点。
4分类
4.1按检测对象分类
4.1.1可燃气体检测报警仪；
4.1.2有毒气体检测报警仪；
4.1.3氧气检测报警仪。
4.2按检测原理分类
4.2.1可燃气体检测仪
a）催化燃烧型；
b）半导体型；
c）热导型；
d）红外线吸收型。
4.2.2有毒气体检测报警仪
a）电化学型；
b）半导体型；
c）光电离子（PID）。
4.2.3氧气检测报警仪：
有电化学型等。
4.3按使用方式分类
4.3.1便携式；
4.3.2固定式。
4.4按使用场所分类
4.4.1非防爆型；
4.4.2防爆型。
4.5按功能分类
4.5.1气体检测仪
4.5.2气体报警仪
4.5.3气体检测报警仪。
4.6按采样方式分类
4.6.1扩散式；
4.6.2泵吸式。
4.7按供电方式分类
4.7.1干电池；
4.7.2充电电池；
4.7.3电网供电。
4.8按工作方式分类
4.8.1连续工作式；
4.8.2单次工作式。
5技术要求
5.1总则
气体报警仪和气体检测报警仪的技术要求及试验方法应执行本标准。
并首先满足本章技术要求，然后按第6章规定进行试验，并满足试验要求。
5.2结构与外观要求
5.2.1气体报警仪（以下简称“报警仪”或“检测报警仪”）应由检测器和报警器两部分组成；气体检测报警仪应由检测器、指示器和报警器三部分组成。
5.2.2便携式报警仪应体积小、质量轻、便于携带或移动。
5.2.3固定式报警仪的检测器应具有防风雨、防沙、防虫结构，安装方便；报警器便于安装、操作和监视。
5.2.4应使用耐腐蚀材料制造仪器或在仪器表面进行防腐蚀处理，其涂装与着色不易脱落。
5.2.5报警仪处于工作状态时应易于识别。
5.2.6报警仪应易于校正。
5.2.7报警仪用于存在易燃、易爆气体的场所时，应具有防爆性能，符合GB3836.1、GB3836.2和GB3836.4，并取得防爆检验合格证。
5.2.8报警仪和检测报警仪应具有有效的报警装置。
5.3性能要求
5.3.1检测报警仪应满足以下功能：
5.3.2使用电池供电的检测报警仪，当电池电量低时，应能发出与报警信号有明显区别的声、光指示信号，其电池性能应符合以下要求：
a）便携式检测报警仪在指示电池电量低的情况下，连续工作方式再工作15min，单次工作方式再操作10次，其误差应满足表1和表2的要求。
连续工作的便携式检测报警仪的电池连续工作时间应不少于8h，或单次工作的便携式检测报警仪的电池持续工作时间应能保证其完整工作200次。
b）对于使用电池供电的固定式检测报警仪，固定式检测报警仪的电池连续时间应不少于30d，在指示电池电量低的情况下再工作24h后，其误差应满足表1和表2的要求。
5.3.3检测误差
检测误差应符合表1的要求
表1检测误差
检测对象
检测范围
检测误差
可燃气体
仪器满量程正常测试范围内
±10%（显示值）±5%（满量程）以内，取大
有毒气体
仪器满量程正常测试范围内
±10%（显示值）±5%（满量程）以内，取大
氧气（报警仪）
仪器满量程正常测试范围内
±0.7%（体积比）以内
氧气（检漏报警仪）
仪器满量程正常测试范围内
±5%（体积比）以内
5.3.4报警误差
报警误差应符合表2的要求
表2报警误差
检测对象
报警设定值
报警误差
可燃气体
仪器满量程正常测试范围内
±15%（报警设定值）以内
有毒气体
仪器满量程正常测试范围内
±15%（报警设定值）以内
氧气（报警仪）
仪器满量程正常测试范围内
±1.0%（体积比）以内
氧气（检漏报警仪）
仪器满量程正常测试范围内
±5%（设定值）以内
5.3.5重复性
在正常环境条件下，对同一台检测报警仪同一浓度测6次，其检测误差应满足表3的要求
表3重复性
检测对象
误差
可燃气体
±5%以内
有毒气体
±5%以内
氧气
±3%以内
其中的误差计算采用相对标准偏差。
5.3.6方位试验（吸入式检测器除外）
分别在X、Y、Z三个互相垂直的轴线上每旋转45°测其检测误差和报警误差，其检测误差和报警误差应满足表1和表2的要求。
5.3.7电压波动
检测报警仪的供电电压为额定供电电压的±15%，其检测误差和报警误差应满足表1和表2的要求。
5.3.8响应时间
5.3.9全量程指示偏差
在气流速度为6m/s的条件下，检测报警仪的检测误差和报警误差应分别满足表4和表5的要求。
表4检测误差
检测对象
检测范围
检测误差
可燃气体
仪器满量程正常测试范围内
±20%（显示值）±10%（满量程）以内，取大
有毒气体
仪器满量程正常测试范围内
±20%（显示值）±10%（满量程）以内，取大
氧气（报警仪）
仪器满量程正常测试范围内
±1.4%（体积比）以内
氧气（检漏报警仪）
仪器满量程正常测试范围内
±10%（体积比）以内
表5报警误差
检测对象
报警设定值
报警误差
可燃气体
仪器满量程正常测试范围内
±25%（报警设定值）以内
有毒气体
仪器满量程正常测试范围内
±25%（报警设定值）以内
氧气（报警仪）
仪器满量程正常测试范围内
±1.4%（体积比）以内
氧气（检漏报警仪）
仪器满量程正常测试范围内
±10%（设定值）以内
固定安装的检测报警仪应能在正常环境条件下连续运行28d。
试验期间，检测报警仪应能正常工作。
试验后，检测报警仪的检测误差和报警误差应满足表1和表2的要求。
检测报警仪有绝缘要求的外部带电端子、电源插头分别与外壳间的绝缘电阻在正常环境条件下应不小于100MΩ，在湿热环境下应不小于1MΩ。
上述部位还应根据额定电压耐受频率为50Hz，有效值电压为1500V（额定电压超过50V时）或有效值电压为500V（额定电压不超过50V时）的交流电压历时1min的耐压试验，试验期间检测报警仪不应发生放电或击穿现象，试验后检测报警仪功能应正常。
检测报警仪应能耐受表6所规定的电磁辐射干扰试验，试验期间及试验后应满足下述要求：
a）试验期间，检测报警仪应能正常工作；
b）试验后，见擦报警仪的检测误差和报警误差应满足表1和表2的要求。
检测报警仪应能耐受表6所规定的静电放电干扰试验，试验期间及试验后应满足下述要求：
a）试验期间，检测报警仪应能正常工作；
b）试验后，检查报警仪的检测误差和报警误差应满足表1和表2的要求。
表6辐射电磁场、静电、电瞬变脉冲试验
试验名称
试验参数
试验条件
工作状态
辐射电磁场试验
场强（V/m）
10
正常监视状态
频率范围/MHz
1～1000
静电放电试验
放电电压/kV
8000
正常监视状态
放电次数
10
电瞬变脉冲试验
瞬变脉冲电压/kV
AC电源线2
正常监视状态
其他连接线1
极性
正、负
时间
每次1min
检测报警仪应能耐受表6所规定的电瞬变脉冲干扰试验，试验期间及试验后应满足下述要求：
a）试验期间，检测报警仪应能正常工作；
b）试验后，检查报警仪的检测误差和报警误差应满足表1和表2的要求。
检测报警仪应能耐受表7所规定的气候环境条件下的各项试验，试验期间及试验后应满足下述要求：
a）试验期间，检测报警仪应能正常工作；
b）试验后，检测报警仪应无破坏涂覆和腐蚀现象，其检测误差和报警误差应满足表4和表5的要求。
检测报警仪应能耐受表7所规定的气候环境条件下的各项试验，试验期间及试验后应满足下述要求：
a）试验期间，检测报警仪应能正常工作；
b）试验后，检测报警仪应无破坏涂覆和腐蚀现象，其检测误差和报警误差应满足表4和表5的要求。
表7高温、低温、恒定湿热试验
试验名称
试验参数
试验条件
工作状态
高温试验
温度/℃
55
正常监视状态
持续时间/h
2
低温试验
温度/℃
-10
正常监视状态
持续时间/h
2
恒定湿热试验
温度/℃
40
正常监视状态
相对湿度/%
93
持续时间/h
2
检测报警仪应能耐受表8所规定的各项试验，试验期间及试验后应满足下述要求：
a）试验期间，检测报警仪应能正常工作；
b）试验后，检测报警仪不应有机械损伤和紧固部位松动现象，检测报警仪的监测误差和报警误差应满足表1和表2的要求。
表8振动跌落试验
试验名称
试验参数
试验条件
工作状态
振动试验
频率范围/Hz
10～150
正常监视状态
加速度
0.5g
扫频速率/（oct/min）
1
轴线数
3
每个轴线扫频次数
10
跌落试验
跌落高度/mm
250（质量小于1kg）
不通电状态
100（质量在1kg～
10kg之间）
50（质量大于10kg）
跌落次数
1
气体检测报警仪应说明干扰气体的影响，尤其是广谱性敏感传感器报警器（如PID、半导体传感器），在使用时一定要说明其干扰和应用环境。
当检测气体具有毒性与爆炸性时，应优先考虑使用有毒气体检测报警仪进行检测（如CO）。
6试验方法
6.1试验纲要及试验条件
6.1.1试验项目见表9。
表9试验项目
序号
章条
试验项目
报警器编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
6.2
功能
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
2
6.3
电池性能
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
3
6.4
检测误差
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
4
6.5
报警误差
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
5
6.6
重复性
√
6
6.7
方位
√
7
6.8
电压波动
√
8
6.9
响应时间
√
9
6.10
全量程指示偏差
√
10
6.11
高速气流试验
√
11
6.12
长期稳定性试验
√
√
12
6.13
绝缘电阻
√
13
6.14
耐压
√
14
6.15
辐射电磁场
√
15
6.16
静电放电
√
16
6.17
电瞬变脉冲
√
17
6.18
高温
√
18
6.19
低温
√
19
6.20
恒定湿热
√
20
6.21
振动
√
21
6.22
跌落
√
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条件下进行：
a）温度：
15℃～35℃；
b）相对湿度（RH）：
30%～80%之间的某一恒定值±10%；
c）大气压：
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检测报警仪（以下简称“试样”）在试验前均按5.2进行外观和结构检查，符合要求时方可进行试验。
6.1.6当试样进入工作状态，并经过规定的稳定时间后即可开始试验。
校正仪器时，使用零气体和标准气体。
标准气体应该用国家认可的标气生产厂家生产的标气，不同浓度的标气可采用计量认证通过的气体稀释装置配制，但其气体浓度必须满足不确定度≤2.0%。
6.2功能试验
6.2.1目的
检验试样的功能。
6.2.2要求
6.2.3方法
操作试样的自检机构，观察并记录试样的声、光报警情况。
6.3电池性能试验
6.3.1目的
检验试样的电池性能。
6.3.2要求
6.3.3方法
6.4检测误差试验
6.4.1目的
检验试样的检测误差。
6.4.2要求
6.4.3方法
按厂家规定对仪器或装置进行校正，然后，将含量分别为20%、40%、60%满刻度值的试验气体通入检测器，记录指示值，并计算出指示值与试验气体含量的检测误差。
6.5报警误差试验
6.5.1目的
检验试样报警误差。
6.5.2要求
6.5.3方法
6.6重复性试验
6.6.1目的
检验单只检测报警仪多次报警时的一致性。
6.6.2要求
6.6.3方法
按厂家规定对仪器或装置进行矫正。
在试样正常工作位置的任意一个方位和含量上连续进行6次测试，至少采用一种含量，计算其误差。
6.7方位试验
6.7.1目的
检验检测报警仪在不同方位上的进气性能。
6.7.2要求
6.7.3方法
使试样处于正常监视状态20min，以一定的速率增加试验气体含量，检测试样在Z轴线上方位0°的指示值；以后每旋转45°方位进行一次试验，测量Z轴线上每个方位的指示值。
分别测量Y、X轴线上各个方位的指示值，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。
6.8电压波动试验
6.8.1目的
检验试样对供电电压波动的适应能力。
6.8.2要求
6.8.3方法
6.9响应时间试验
6.9.1目的
检验试样的响应时间。
6.9.2要求
6.9.3方法
6.10全量程指示试验
6.10.1目的
检验试样全量程指示偏差。
6.10.2要求
6.10.3方法
6.11高速气流试验
6.11.1目的
检验试样对高速气流的适应性。
6.11.2要求
6.11.3方法
±
6.12长期稳定性试验（仅适用于固定安装的检测报警仪）
6.12.1目的
检验试样在正常大气条件下长期运行的稳定性。
6.12.2要求
6.12.3方法
6.13绝缘电阻试验
6.13.1目的
检验试样的绝缘性能。
6.13.2要求
6.13.3方法
±50V直流电压，持续60s±5s，检测其绝缘电阻，需检测的部位包括：
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）。
℃±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，按上述方法检测其绝缘电阻。
6.14耐压试验
6.14.1目的
检验试样的耐压性能。
6.14.2要求
6.14.3方法
±5s，观察并记录试验中所发生的现象，需检测的部位包括：
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辐射电磁场试验
6.15.1目的
检验试样在辐射电磁场环境工作的适应性。
6.15.2要求
6.15.3方法
图1试验设备布置图
图2天线位置图
6.16静电放电试验
6.16.1目的
检验试样对静电人员、物体造成的静电放电的适应性。
6.16.2要求
6.16.3方法
6.17电瞬变脉冲试验（限交流供电的报警仪）
6.17.1目的
检验试样抗电瞬变脉冲干扰的能力。
6.17.2要求
6.17.3方法
×（1±10%）V、频率2.5×（1±20%）kHz的正负极性瞬变脉冲电压（波形图见图3），每30ms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600+10s，试验期间，监视试样是否发出报警信号或不可恢复的故障信号。
×（1±10%）V、频率5×（1±20%）kHz的正负极性瞬变脉冲电压（波形图见图3），每30ms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600+10s，试验期间，观察并记录试样的工作状态。
图350Ω负载时单脉冲波形
图4一组脉冲波形图
6.18高温试验
6.18.1目的
检验试样在高温环境条件下工作时性能的稳定性。
6.18.2要求
6.18.3方法
±0.2m/s，以不大于1℃/min的升温速率使试验箱内温度升至55℃±2℃稳定2h。
观察并记录试样的状态。
6.19低温试验
6.19.1目的
检验试样在低温环境条件下工作时性能的稳定性。
6.19.2要求
6.19.3方法
±0.2m/s，以不大于1℃/min的降温速率使试验箱内温度降至-10℃±2℃并保持2h。
观察并记录试样的状态。
6.20恒定湿热试验
6.20.1目的
检验试样在恒定湿热条件下工作时性能的稳定性。
6.20.2要求
6.20.3方法
±0.2m/s，以不大于1℃/min的升温
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