ICS 17.200.20 N05 备案号：58318—2017
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13109--2017
催化燃烧式气体传感器
Catalytic combustion gas sensor
2018-01-01实施
2017-04-12发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T13109---2017
目 次
前言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义. 4分类及规格. 5要求.. 6试验方法. 7检验规则.. 8标志、包装、运输和贮存
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图1 试验电路原理图. 图2 气室结构剖面示意图
表1 传感器可测量的气体种类及量程范围表2 基本误差表3试验气样. 表4 检验项瓦 JB/T13109—2017
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由机械工业仪器仪表元器件标准化技术委员会（CMIF/TC17）归口。 本标准起草单位：郑州炜盛电子科技有限公司、沈阳仪表科学研究院有限公司、河南汉威电子股份
有限公司、国家仪器仪表元器件质量监督检验中心、传感器国家工程研究中心、中国仪器仪表协会传感器分会。
本标准主要起草人：秦东振、张小水、高胜国、古瑞琴、孙根党、徐秋玲、于振毅、郑浩、刘沁、 殷波。
本标准为首次发布。
II JB/T13109—2017
催化燃烧式气体传感器
1范围
本标准规定了催化燃烧式气体传感器的术语和定义、分类及规格、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于催化燃烧式气体传感器（以下简称传感器）。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2423.1一2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温 GB/T2423.2一2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温 GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热方法 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 GB/T2423.10一2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦） GB/T2828.1—2012 计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样
计划
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） GB3836.1—2010 爆炸性环境第1部分：设备通用要求 GB 3836.2--2010 爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备 GB3836.4—-2010 爆炸性环境第4部分：由本质安全型“”保护的设备 GB/T7665—2005 传感器通用术语 AQ1043—2007 矿用产品安全标志标识
3术语和定义
GB/T7665一2005界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
催化燃烧式气体传感器catalyticcombustiongassensor 在铂丝上涂有载体并浸有催化剂，用来检测空气中可燃气体浓度的敏感体，传感器包含补偿元件和
检测元件。 3.2
抗高浓度可燃气体冲击性highconcentrationmethaneresistance 传感器在高浓度可燃气体与空气混合物中短时间工作时的承受能力。
3.3
气室gas chamber 具有换气结构，适合于可燃气体与传感器的接触，以便于传感器测试或标定的容器。 JB/T13109—2017
3.4
爆炸下限lowerexplosionlimit，LEL 可燃气体和空气的混合物，在可燃气体的体积分数低于某个值时，不会发生火焰自蔓延爆炸。
4分类及规格
4.1分类
传感器按工作方式分类如下：
连续式：长期连续正常工作的传感器；间断式：以固定时间间隔为周期，间断工作的传感器。
4.2规格
传感器可测量的气体种类及量程范围见表1。
表1传感器可测量的气体种类及量程范围
名称甲烷丙烷丁烷氢气甲醛乙炔乙醇注：气体流量指性能测试流量。
化学分子式 爆炸下限（体积分数） % 量程范围 %LEL
气体流量mL/min
CH4 C,Hs C,H1o H2 HCHO C,H2 C,H,OH
0~100 0~100 0~100 0100 0~100 0~100 0~100
5 2.2 1.9 ? 7 1.5 3.4
150 150 150 150 300 300 300
4.3使用环境条件
使用环境条件为：
温度：（0～40）℃；相对湿度：低于95%；大气压力：（86～116）kPa。
4.4工作电源
传感器应能在直流稳压源或直流恒流源的电路中工作，传感器供电部分不可使用交流电源。
5要求
5.1外观
传感器管座、管帽表面应光滑，无毛刺、裂纹、划痕、损伤、脱落。 5.2尺寸
传感器外形尺寸应符合生产厂家提供的产品规格书的要求。
2 JB/T131092017
5.3灵敏度
在规定的工作电压或工作电流下，传感器灵敏度应不小于0.5mV/%LEL可燃气体。 5.4响应时间
连续式传感器响应时间应不大于15s，间断式传感器响应时间应不大于6s。 5.5输出值的短时波动量
通入规定浓度的标准气样3min后，记录电桥电压输出值，继续通气，电桥电压输出值在1min内的短时波动不应超出土2%。 5.6基本误差
基本误差应符合表2的规定。
表2基本误差
允许误差
测量范围 %LEL可燃气体
绝对误差 %LEL可燃气体
相对误差
%
020 20~~40 40~100
±1.2
±6 ±7
5.7零点漂移和灵敏度漂移 5.7.1零点漂移
零点漂移按如下规定： a）连续式传感器：连续工作15d，应符合5.6的规定； b）间断式传感器：间断工作15d×10h，应符合5.6的规定。
5.7.2 灵敏度漂移
灵敏度漂移按如下规定： a》连续式传感器：连续工作15d，应符合5.6的规定； b）间断式传感器：间断工作15d×10h，应符合5.6的规定。
5.8温度影响
在（0～40）℃温度范围内，传感器基本误差应符合5.6的规定。 5.9恒定湿热
经温度为（20土2）℃、相对湿度为（45～75）%的恒定湿热试验后，传感器基本误差应符合5.6的规定。 5.10抗高浓度可燃气体冲击性
传感器在抗高浓度可燃气体冲击性试验中，经浓度不低于99.5%（体积分数）的可燃气体冲击10s 后，灵敏度的变化量应不超过土20%。
3 JB/T13109—2017
5.11机械环境影响 5.11.1冲击
传感器经冲击试验后，基本误差应符合5.6的规定。 5.11.2振动
传感器经振动试验后，基本误差应符合5.6的规定。 5.12加速老化
传感器经加速老化试验后，其灵敏度变化量应不大于50% 5.13防爆要求（适用时）
传感器防爆性能应符合GB3836.1一2010中第13章及附录F的要求。传感器隔爆性能应符合GB 3836.2—2010中15.1、15.2及B.11.2的要求，本质安全性能应符合GB3836.4—2010的要求。 5.14绝缘强度
绝缘强度应符合GB3836.4一2010中10.6的要求。
6试验方法
6.1试验条件 6.1.1试验环境
试验环境条件如下：
温度为（15~35）℃：相对湿度为（45～75）% -大气压力为（86116）kPa。
6.1.2 2试验电路
试验电路原理图如图1所示。
D
d
Uout 1 W,
一
R;
R2
W2
说明： R、R2 一电桥电阻：
传感器补偿元件： mA- 电流表：
一电压表； W2———调压电位器；
D 传感器检测元件： W,- 调零电位器；
C-
V-
K- 一开关； E- 一直流电源（恒压或恒流）。
图1试验电路原理图
4 JB/T13109—2017
根据传感器在实际中的应用，检测电桥的输出电压更为简单易行，故以检测传感器电路中惠斯顿的电压输出为标准试验方法。 6.1.3气室
气室由金属材料或不吸附待测可燃气体的树脂材料制作，其剖面结构如图2所示，左侧为标准气体或洁净空气的进气口，右侧为出气口。传感器与气室内壁滑动配合，气流从传感器顶端平行流过，不得直接吹向传感器顶端。
图2 气室结构剖面示意图
6.1.4试验用标准气体
试验用标准气体不确定度应不大于3%。各项试验所用气样应符合表3的规定。
表3试验气样所需气样的体积分数
试验项目
气体体积分数允许偏差
基本误差试验、寿命试验响应时间、灵敏度试验抗高浓度可燃气体冲击性试验
10%LEL，30%LEL，50%LEL，70%LEL
± 5% ± 5%
40%LEL 99.9%
6.1.5试验用主要仪器 6.1.5.1 气体流量计
测量范围为（30～300）mL/min，准确度为2.5级。 6.1.5.2秒表
分度值为0.01s。 6.1.5.3直流毫安表
测量范围为（0～300）mA，准确度为0.2级。 6.1.5.4直流电源
输出电压为（0～30）V，输出电流为（0～5）A。 6.1.5.5数字电压表
准确度应不低于0.05级，分辨力应不大于0.01mV。
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