AQ6207-2007 便携式载体催化甲烷检测报警仪

AQ 6207-2007 是我国煤矿便携式甲烷检测报警仪的强制性安全标准，适用于煤矿井下及相关场所使用的、基于载体催化原理的便携式甲烷检测报警仪（以下简称“报警仪”）。标准规定的8项检测项目覆盖结构完整性、功能可靠性、计量准确性、环境适应性四大核心维度，是报警仪出厂检验、型式检验、使用中检验及煤矿安全标志认证的核心依据，直接关系到井下瓦斯浓度检测的准确性和报警的及时性，是保障人员生命安全的关键技术屏障。

1  外观及结构检查

1.1 检测目的

验证报警仪的结构完整性、部件装配质量及外观标识规范性，确保设备无制造缺陷、部件无损坏缺失，标识信息清晰准确，满足井下恶劣环境（潮湿、振动、粉尘）的使用要求和安全管理追溯需求。

1.2 检测对象

报警仪整机及所有零部件，包括：外壳、传感器探头、显示屏、按键、充电接口、报警指示灯、蜂鸣器、铭牌标识等。

1.3 检测设备与工具

• 标准放大镜（放大倍数≥5倍）：用于观察细微结构和标识

• 钢直尺（精度≥1mm）：用于测量部件间隙和尺寸

• 扭矩扳手（可选）：用于检查连接件紧固扭矩

1.4 检测内容与要求

所有项目需全部满足以下要求：

1. 结构完整性

￮ 外壳无裂纹、变形、凹陷，表面涂层均匀无剥落、锈蚀，防尘防水密封件完好

￮ 传感器探头无破损、堵塞，保护罩完好无变形，透气孔畅通

￮ 显示屏无划痕、裂纹，按键回弹灵活无卡滞，充电接口接触良好无松动

￮ 报警指示灯、蜂鸣器出声口无遮挡，功能部件完整无缺失

2. 部件装配质量

￮ 所有连接件（螺钉、卡扣等）紧固可靠，无松动、缺失

￮ 传感器、电路板等内部组件（拆解检验时）安装牢固，无虚焊、脱焊

￮ 电池仓密封良好，电池接触片无氧化、锈蚀

3. 标识规范性

￮ 外壳需有清晰铭牌标识，包含产品名称、型号、生产厂家、出厂编号、制造日期、煤矿安全标志编号、测量范围（0~4.0%CH₄）、报警点设定值、防爆标志等

￮ 显示屏需标注甲烷浓度单位（%CH₄）、报警标识（如“ALARM”）

￮ 操作标识（按键功能、充电指示、报警指示）清晰易懂，无歧义

1.5 合格判定规则

1. 所有外观及结构检查项目均满足要求，判定合格

2. 若存在外壳裂纹、传感器破损、按键卡滞、标识缺失等影响设备性能的缺陷，判定不合格

3. 若存在涂层剥落、标识模糊等不影响性能的轻微缺陷，可要求修复后复检；修复后满足要求则判定合格

2  外观及结构检查 → 修正为：2  功能检查

2.1 检测目的

验证报警仪的核心功能完整性和操作可靠性，确保开机、关机、调零、校准、报警等功能正常实现，操作逻辑符合井下使用习惯，避免因功能故障导致检测失效或误报警。

2.2 检测对象

报警仪的整机功能，包括电源控制、显示功能、按键操作、调零功能、校准功能、报警功能等。

2.3 检测设备与环境

• 检测环境：温度 20℃±5℃，相对湿度 ≤80%，无甲烷、无强电磁干扰

• 辅助工具：标准校准气样（可选，用于校准功能验证）

2.4 检测内容与要求

1. 电源控制功能

￮ 开机：按下开机键，设备应在 3s 内正常启动，进入检测界面，显示屏点亮

￮ 关机：按下关机键（或长按开机键），设备应平稳关机，显示屏熄灭

￮ 低电量提示：电池电量不足时，应能自动显示低电量标识并发出提示音

2. 显示功能

￮ 显示屏应清晰显示甲烷浓度值、电池电量、报警状态等信息，无缺笔、模糊现象

￮ 背光功能（若有）：开启后应能照亮显示屏，满足井下弱光环境读数要求

3. 按键操作功能

￮ 各按键功能定义清晰，操作响应及时，无延迟、无串键现象

￮ 调零键：在新鲜空气中，按下调零键后，设备应能快速将示值调整至 0.00%CH₄

￮ 校准键：进入校准模式后，应能响应标准气样浓度信号，完成校准操作

4. 报警功能预验证

￮ 手动触发报警（若有此功能）：设备应能发出声光报警，报警指示灯闪烁，蜂鸣器鸣响

￮ 报警解除：浓度降至报警点以下时，报警应能自动解除

2.5 合格判定规则

1. 所有功能均正常实现，操作响应及时准确，判定功能检查合格

2. 若存在开机失败、显示缺笔、按键无响应、调零失效等功能故障，判定不合格

3. 轻微功能缺陷（如背光亮度不足）可要求调整后复检，调整合格则判定合格

3  电源及充电检查

3.1 检测目的

验证报警仪电池性能和充电功能的可靠性，确保电池容量满足井下连续工作要求，充电系统能正常完成充电且无过充、过热现象，避免因电池故障导致设备中途停机。

3.2 检测对象

报警仪的电池组、充电接口、充电管理系统。

3.3 检测设备与工具

• 专用充电器（配套原厂产品）

• 直流稳压电源（可选，用于电池性能测试）

• 秒表（精度≥0.1s）：用于记录充电时间和连续工作时间

• 温度记录仪：用于监测充电过程中电池温度

3.4 检测内容与要求

1. 电池性能检查

￮ 连续工作时间：充满电的报警仪，在正常工作模式下（显示屏常亮、报警功能开启），连续工作时间 ≥12h（符合煤矿井下一班制工作时长要求）

￮ 电池电压：工作过程中，电池电压应保持在设备规定的工作电压范围内，无突然掉电现象

2. 充电功能检查

￮ 充电连接：充电器与充电接口连接可靠，充电指示灯应能正确显示充电状态（如红灯亮表示充电中，绿灯亮表示充满）

￮ 充电时间：完全放电的电池，采用专用充电器充电，充满电的时间 ≤8h

￮ 过充保护：充电完成后，充电管理系统应能自动切断充电电流，电池温度无明显升高（充电过程中电池温度 ≤45℃）

￮ 充电兼容性：使用原厂充电器充电时，无异常发热、火花、异响等现象

3.5 合格判定规则

1. 连续工作时间≥12h、充电时间≤8h、充电过程无异常，判定电源及充电检查合格

2. 若电池连续工作时间不足12h，或充电过程中出现过热、过充、指示灯异常，判定不合格

3. 电池性能下降但未达到报废标准的，可更换电池后复检，更换后合格则判定合格

4  干涉条纹检查 → 修正为：4  基本误差测定

4.1 检测目的

测定报警仪在规定甲烷浓度范围内的测量基本误差，验证其检测结果的准确性。基本误差是报警仪的核心计量性能指标，直接反映设备是否符合煤矿瓦斯检测的精度要求，是设备能否投入使用的关键判定依据。

4.2 检测对象

报警仪整机的测量精度，涵盖传感器、信号处理电路、显示系统的综合性能。

4.3 检测设备与条件

1. 核心设备

￮ 标准甲烷校准气样：需覆盖报警仪全量程（0~4.0%CH₄），至少选取4个浓度点：0.00%CH₄（新鲜空气）、0.50%CH₄、1.50%CH₄、3.00%CH₄，气样精度等级≥0.1级

￮ 气样校准装置：包含减压阀、流量计、气室，能稳定控制气样流量和浓度

￮ 秒表：精度≥0.1s，用于控制气样稳定时间

2. 检测条件

￮ 环境温度：20℃±2℃

￮ 相对湿度：≤75%

￮ 大气压力：86~106kPa

￮ 报警仪需在标准环境下放置≥2h，预热≥15min

4.4 检测步骤

1. 设备预热与调零

￮ 开启报警仪，预热15min，确保传感器稳定

￮ 向气室通入新鲜空气（0.00%CH₄），调节调零旋钮，将示值调整至 0.00%CH₄

2. 校准气样测定

￮ 依次将不同浓度的标准甲烷校准气样通入气室，控制气样流量为 200mL/min±50mL/min

￮ 待示值稳定后（通气时间≥1min），读取报警仪的示值浓度（重复读取3次，取平均值）

￮ 每个浓度点测试完成后，通入新鲜空气清洗气室≥1min，再进行下一个浓度点的测试

3. 基本误差计算

￮ 基本误差公式：ΔC = C₁ - C₀

▪ ΔC：基本误差（%CH₄）

▪ C₁：报警仪示值浓度平均值（%CH₄）

▪ C₀：标准气样的实际浓度（%CH₄）

4.5 评定标准

1. 核心指标要求

报警仪的基本误差需满足下表规定：

2. 合格判定规则

￮ 所有测试浓度点的基本误差均满足上表限值要求，判定基本误差测定合格

￮ 若有1个浓度点的误差超标，需重新预热设备并更换标准气样复检；复检仍超标则判定计量性能不合格

5  干涉条纹检查 → 修正为：5  响应时间测定

5.1 检测目的

测定报警仪对甲烷浓度突变的响应速度，验证其在瓦斯浓度快速升高时能否及时捕捉浓度变化并输出示值，确保井下瓦斯异常涌出时，设备能快速反应，为人员撤离争取时间。

5.2 检测对象

报警仪整机的动态响应性能，主要反映传感器的灵敏度和信号处理电路的响应速度。

5.3 检测设备与条件

1. 核心设备

￮ 标准甲烷校准气样（浓度 2.00%CH₄，精度≥0.1级）

￮ 气样校准装置：带快速切换阀，能实现新鲜空气与校准气样的快速切换

￮ 秒表：精度≥0.01s，用于记录响应时间

2. 检测条件

￮ 与基本误差测定的环境条件一致

￮ 报警仪预热≥15min，调零完成

5.4 检测步骤

1. 设备准备

￮ 将报警仪传感器接入气样校准装置，初始状态通入新鲜空气，示值稳定在 0.00%CH₄

2. 快速切换与计时

￮ 操作快速切换阀，将气路从新鲜空气快速切换为 2.00%CH₄ 标准气样，启动秒表

￮ 观察报警仪示值变化，当示值达到稳定值的90%（即1.80%CH₄）时，停止秒表，记录时间为上升响应时间

3. 反向响应测试（可选）

￮ 待示值稳定在2.00%CH₄后，快速切换回新鲜空气，启动秒表

￮ 当示值下降至稳定值的10%（即0.20%CH₄）时，停止秒表，记录时间为下降响应时间

4. 重复测试

￮ 每个响应方向重复测试3次，取平均值作为Zui终响应时间

5.5 评定标准

1. 核心指标要求：上升响应时间 ≤20s（标准强制要求）；下降响应时间无强制规定，但需满足产品技术文件要求

2. 合格判定规则

￮ 上升响应时间≤20s，判定响应时间测定合格

￮ 若上升响应时间超过20s，需检查传感器是否堵塞或老化，修复后复检；复检仍不合格则判定不合格

6  报警功能试验

6.1 检测目的

验证报警仪在甲烷浓度达到报警设定值时的声光报警功能可靠性，确保报警点准确、报警信号清晰可辨，能在井下嘈杂环境中提醒人员及时撤离。

6.2 检测对象

报警仪的报警系统，包括报警点设定、声光报警装置、报警解除逻辑。

6.3 检测设备与条件

1. 核心设备

￮ 标准甲烷校准气样：浓度覆盖报警设定值（通常为 1.00%CH₄），如 0.80%CH₄、1.00%CH₄、1.20%CH₄

￮ 气样校准装置：能稳定控制气样浓度

￮ 声级计：量程 30~130dB，精度≥±1dB，用于测量报警声强

￮ 照度计：用于测量报警指示灯亮度

2. 检测条件

￮ 环境噪声：≤60dB

￮ 环境光线：≤100lx

￮ 报警仪预热≥15min，调零完成

6.4 检测步骤

1. 报警点设定确认

￮ 查阅产品技术文件，确认报警设定值（通常为 1.00%CH₄，允许偏差±0.10%CH₄）

2. 报警触发试验

￮ 缓慢通入甲烷校准气样，逐步提高浓度，观察示值变化

￮ 当示值达到报警设定值时，记录报警触发时的实际浓度，检查声光报警功能：

▪ 声音报警：蜂鸣器应发出连续或间歇的报警声，声强在 1m 距离处 ≥85dB

▪ 光报警：报警指示灯应发出红色闪烁光，亮度在 1m 距离处 ≥50cd/m²

3. 报警解除试验

￮ 缓慢降低气样浓度，当示值降至报警设定值以下 0.10%CH₄（如 0.90%CH₄）时，检查报警是否自动解除

4. 重复试验

￮ 重复触发和解除报警3次，观察报警功能的一致性

6.5 评定标准

1. 核心指标要求

￮ 报警触发浓度：与设定值的偏差 ≤±0.10%CH₄

￮ 声强：≥85dB（1m 处）

￮ 光强：≥50cd/m²（1m 处）

￮ 报警解除：浓度降至设定值以下0.10%CH₄时，报警自动解除

2. 合格判定规则

￮ 所有报警功能指标均满足要求，判定报警功能试验合格

￮ 若报警点偏差超标、声强/光强不足，或报警无法解除，判定不合格

7  位置变动试验

7.1 检测目的

验证报警仪在位置发生变化时的测量稳定性，模拟井下人员携带报警仪移动、晃动、不同角度放置时的工况，确保设备在任意位置下均能准确检测，无示值漂移或功能故障。

7.2 检测对象

报警仪整机在不同姿态下的性能稳定性，重点考察传感器、电池接触、电路连接的可靠性。

7.3 检测设备与条件

1. 核心设备

￮ 标准甲烷校准气样（浓度 1.00%CH₄，精度≥0.1级）

￮ 气样校准装置：能适配报警仪不同放置角度

￮ 秒表：精度≥0.1s

￮ 角度支架：用于固定报警仪在不同角度（0°、45°、90°、180°）

2. 检测条件

￮ 与基本误差测定的环境条件一致

￮ 报警仪预热≥15min，在新鲜空气中调零完成

7.4 检测步骤

1. 初始状态测试

￮ 将报警仪水平放置（0°），通入 1.00%CH₄ 标准气样，待示值稳定后，记录示值为 C₀

2. 位置变动测试

￮ 依次将报警仪调整为以下姿态，每个姿态保持≥1min，待示值稳定后记录示值 C₁~C₄：

▪ 45°倾斜放置（传感器朝上）

▪ 90°垂直放置（传感器朝上）

▪ 180°倒置放置（传感器朝下）

▪ 水平振动（模拟人员行走晃动，振幅±5cm，频率1~2Hz，持续30s）

3. 示值偏差计算

￮ 计算每个姿态下示值与初始示值的偏差：ΔC' = Cₙ - C₀（n=1,2,3,4）

7.5 评定标准

1. 核心指标要求：任意位置变动后的示值偏差 ≤±0.10%CH₄（相对于初始示值 C₀），且设备无死机、重启、报警功能异常等现象

2. 合格判定规则

￮ 所有位置变动后的示值偏差均满足要求，且功能正常，判定位置变动试验合格

￮ 若示值偏差超标，或出现死机、重启等故障，判定不合格

8  显示值稳定性测定

8.1 检测目的

测定报警仪在恒定甲烷浓度环境下的示值稳定性，验证其在长时间连续工作时的测量精度，避免因示值漂移导致误报警或漏报警。

8.2 检测对象

报警仪整机的长期测量稳定性，主要反映传感器的稳定性和信号处理电路的抗干扰能力。

8.3 检测设备与条件

1. 核心设备

￮ 标准甲烷校准气样：两个浓度点（0.00%CH₄ 新鲜空气、1.50%CH₄ 标准气样）

￮ 气样校准装置：能长时间稳定供气

￮ 秒表：精度≥0.1s

￮ 数据记录仪（可选）：用于自动记录示值变化

2. 检测条件

￮ 与基本误差测定的环境条件一致

￮ 报警仪预热≥15min

8.4 检测步骤

1. 零点稳定性测试

￮ 向报警仪通入新鲜空气（0.00%CH₄），连续监测60min，每10min记录一次示值

￮ 计算零点漂移量：ΔC₀ = Zui大示值 - Zui小示值

2. 量程中点稳定性测试

￮ 向报警仪通入 1.50%CH₄ 标准气样，连续监测60min，每10min记录一次示值

￮ 计算量程中点漂移量：ΔC₁ = Zui大示值 - Zui小示值

8.5 评定标准

1. 核心指标要求

￮ 零点漂移量：≤0.05%CH₄（60min内）

￮ 量程中点漂移量：≤0.10%CH₄（60min内）

2. 合格判定规则

￮ 零点和量程中点漂移量均满足要求，判定显示值稳定性测定合格

￮ 若漂移量超标，需检查传感器是否老化或受污染，修复后复检；复检仍不合格则判定不合格

通用检测质量控制要求

1. 环境控制

￮ 所有计量性能检测（基本误差、响应时间、稳定性、位置变动）必须在标准温湿度、压力环境下进行

￮ 气路系统测试时，需使用干燥、清洁的气体，避免水分、油污进入传感器，影响检测结果

2. 设备校准

￮ 标准甲烷校准气样需有计量检定证书，在有效期内使用；气样校准装置需定期校准，校准周期不超过12个月

￮ 声级计、照度计、秒表等辅助设备需定期计量，确保测量精度

3. 人员资质

￮ 检测人员需熟悉便携式甲烷检测报警仪的工作原理和操作流程，具备煤矿安全仪器检测资质

￮ 计量性能检测操作人员需持计量检定员证，严格按照标准步骤进行测试和数据计算

4. 记录与报告

￮ 检测记录需包含报警仪型号、出厂编号、校准气样浓度、试验环境、各项目实测数据及现象描述

￮ 检测报告需明确判定结果（合格/不合格），对不合格项目需注明缺陷类型和处理建议

5. 关键安全底线

￮ 8项检测项目均为煤矿安全标志准入和设备使用的强制性项目，全部合格方可入井使用

￮ 基本误差、报警功能、响应时间为否决项，任意一项不合格，设备严禁用于瓦斯检测，需维修校准后重新检验