JJG(晋) 28-2026 矿用瓦斯抽放多参数传感器检定规程

　　山西省地方计量检定规程

　　JJG(晋)28-2026

　　替代JJF(晋)95-2024《矿用瓦斯抽放多参数测定器》

　　矿用瓦斯抽放多参数传感器

　　Multi-parameter Sensor for　Mine GasExtraction

　　2026-03-30发布 2026-06-01实施

　　山西省市场监督管理局发 布

　　归口单位：山西省市场监督管理局

　　主要起草单位：山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)

　　参加起草单位：山西省节能中心有限公司

　　山西潞安检测检验中心有限责任公司

　　本规程委托山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)负责解释

　　本规程主要起草人：

　　李正强 [山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)]

　　黄海涛 (山西省节能中心有限公司)

　　刘祥龙 (山西潞安检测检验中心有限责任公司)

　　李 鑫[山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)]参加起草人：

　　张志强 [山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)]

　　胡慧勇 [山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)]

　　闫 翔[山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)]

　　马思运 [山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)]

　　王灶惠 (山西省节能中心有限公司)

　　目录

　　引言 I

　　1范围 1

　　2引用文件 1

　　3 术语和计量单位 1

　　4概述 1

　　5 计量性能要求 2

　　5.1 温度参数计量特性 2

　　5.2 压力参数计量特性 3

　　5.3 流速参数计量特性 3

　　5.4绝缘电阻 3

　　6 通用技术要求 3

　　6.1外观与结构 3

　　6.2 标志与标识 3

　　6.3 通电检查 3

　　7 计量器具控制 4

　　7.1 检定条件 4

　　7.2 检定项目 5

　　7.3 检定方法 6

　　7.4 检定结果的处理 9

　　7.5 检定周期 9

　　附录A 标准流速值的计算方法 10

　　附录B 阻塞比的计算方法和公式 11

　　附录C 矿用瓦斯抽放多参数传感器检定原始记录格式式样 12

　　附录D 矿用瓦斯抽放多参数传感器检定证书/检定结果通知书内页格式式样 15 引言

　　本规程按照JJF1001《通用计量术语及定义》、JJF1002-2010《国家计量检定规程编写规则》进行编制。

　　本规程技术指标主要参考了MT/T 642-1996《管道瓦斯抽放综合参数测定仪技术条件》、MT/T 381-2007《煤矿用温度传感器通用技术条件》、MT /T448-2008《矿用风速传感器》等。

　　本规程为首次发布。 矿用瓦斯抽放多参数传感器

　　1范围

　　本规程适用于流速不超过30m/s、压力范围不超过(10～200)kPa.a、温度范围不超过(-20～100)℃的插入式矿用瓦斯抽放多参数传感器(以下简称传感器)首次检定、后续检定。

　　2引用文件

　　本规程引用了下列文件：

　　MT/T 642-1996 管道瓦斯抽放综合参数测定仪技术条件

　　MT/T 381-2007 煤矿用温度传感器通用技术条件

　　MT/T 448-2008 矿用风速传感器

　　凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。

　　3 术语和计量单位

　　3.1瓦斯抽放

　　采用专用设备和管路把煤层、岩层和采空区中的瓦斯抽出或排出的措施。

　　3.2瓦斯抽放量

　　单位时间内，通过瓦斯抽放系统从矿井中抽出的瓦斯气体流量。

　　3.3差压原理

　　以伯努利方程和流动连续性方程为依据，当被测介质流经差压件时，在其两侧产生差压，通过测量差压确定流体流量。

　　3.4涡街原理

　　利用卡曼涡街原理，在流体中安放旋涡发生体，流体在旋涡发生体下游两侧交替地释放出两列有规律的交错排列的旋涡，在一定雷诺数范围内，该旋涡的频率与旋涡发生体的几何尺寸、管道的几何尺寸有关，旋涡的频率与流量成正比，此频率可由检测元件检出。

　　4概述

　　矿用瓦斯抽放多参数传感器一般由各参数传感元件、微处理器、显示器等组成，通过 采集流量、压力、温度信号，经微处理器处理后，由显示器直接显示，其中流量传感元件通常采用差压、涡街等原理。传感器可连续测量矿井瓦斯抽放过程中的流量、压力、温度，用于确定瓦斯抽放量，其结构如图1所示。

　　1-流量传感元件，2-压力传感元件，3-温度传感元件

　　图1 插入式矿用瓦斯抽放传感器结构示意图

　　5 计量性能要求

　　5.1 温度参数计量特性

　　表1 温度参数计量特性要求

　　计量特性

　　测量范围

　　最大允许误差

　　示值误差 (-20～60)℃ ±1% (-10～60)℃

　　±1% (0～50)℃

　　±0.5℃

　　(0～100)℃

　　±1% 5.2 压力参数计量特性

　　表2 压力参数计量特性要求

　　计量特性 准确度等级/最大允许误差

　　示值误差 1.0 级(按量程百分数计算)

　　MPE：±1.0%(按量程的百分数计算) 回程误差 不得大于最大允许误差的绝对值 5.3 流速参数计量特性

　　表3 流速参数计量特性要求

　　计量特性 准确度等级 2.0级

　　示值误差

　　最大允许误差 qt≤q

　　应不小于50 MΩ。

　　6 通用技术要求

　　6.1外观与结构

　　6.1.1 传感器紧固件应无松动，其遥控器应能正常操作和控制。

　　6.1.2 传感器不应有影响其正常工作的外观损伤。新制造传感器的表面及各部件接合处应光洁平整，漆色镀层均匀，无剥落锈蚀现象。

　　6.2 标志与标识

　　传感器名称、型号、测量范围、出厂编号、制造单位、制造日期、防爆标志、矿用产品安全标志标识等信息应齐全、清晰。

　　6.3 通电检查

　　传感器通电显示应正常，字符显示完整清晰、无缺陷。 7 计量器具控制

　　计量器具控制包括传感器的首次检定、后续检定。

　　7.1 检定条件

　　7.1.1 环境条件

　　7.1.1.1 环境温度：(15～35)℃;

　　7.1.1.2 相对湿度：≤85%;

　　7.1.1.3 大气压力：(86～106)kPa;

　　7.1.1.4 检定用设备及被测传感器附近应无明显的机械振动。

　　7.1.2 所使用的计量标准器及配套设备

　　7.1.2.1 温度参数、压力参数和绝缘电阻检定的标准器及配套设备

　　表4 温度参数、压力参数及绝缘电阻检定的标准器及配套设备技术要求

　　序号 设备名称 测量范围 技术要求 用途

　　1

　　温度测量仪表 应大于或等于被测传感器温度的测量范围 优于被测传感器

　　最大允许误差的三分之一 标准器，

　　用于传感器温度

　　参数检定

　　2

　　压力测量仪表

　　(10～200)kPa.a

　　0.05级 标准器，

　　用于传感器压力

　　参数检定

　　3

　　恒温设备 恒温槽：

　　应大于或等于被测传感器温度的测量范围 温度均匀性：≤0.01 ℃

　　温度波动性：

　　≤0.01 ℃/10min

　　配套设备，提供稳定的均匀温场 恒温箱：

　　应大于或等于被测传感器温度的测量范围 温度均匀性：≤0.3 ℃

　　温度波动性：

　　≤0.2 ℃/10 min

　　4 压力校验仪 (10～200)kPa.a

　　/ 配套设备，提供压力源

　　5 绝缘电阻测量仪器

　　输出电压500 V

　　不低于10级 配套设备，

　　用于传感器绝缘

　　电阻测量 注：

　　1允许使用测量范围、扩展不确定度或最大允许误差满足上述要求的其他计量标准。

　　2恒温设备可以选择恒温槽或恒温箱。

　　3如采用0.05级数字压力计作为标准器，应进行有效的期间核查，保证年稳定性合格。 7.1.2.2 流速参数检定的标准器及配套设备

　　表5 流速参数检定的标准器和配套设备

　　序号 设备名称 测量范围 技术要求 用途 1 热式风速仪 (0.2～5)m/s MPE：

　　±(0.5%R+0.01)m/s 标准器，用于传感器流速测量 2 L型标准皮托管 (5～30)m/s 皮托管系数K 范围(0.997～1.003) 标准器，用于传感器流速测量 3 微差压计 测量范围上限不低于1250 Pa MPE：±1 Pa 标准器，用于传感器流速测量

　　4

　　风洞

　　(0.2～30)m/s 工作段气流均匀性不大

　　于1.50%，稳定性不大于

　　0.50% 配套设备，用于提供测量所需流场 5 气压计(表) (800～1060)hPa MPE：±2.5 hPa 配套设备，用于大气压力测量 6 温度测量仪表 (0～50)℃ MPE：±0.5℃ 配套设备，用于流场环境温度测量 7.2 检定项目

　　传感器的检定项目见表6。

　　表6 检定项目一览表

　　序号

　　检定项目 检定类别 首次检定 后续检定 1 外观与结构 + + 2 标志与标识 + + 3 通电检查 + + 4 温度示值误差 + + 5 压力示值误差 + + 6 压力回程误差 + + 7 流速示值误差 + + 8 流速重复性 + + 9 绝缘电阻 + - 注：

　　1. 符号“+”表示需检定，符号“-”表示不需检定。

　　2. 修理后的检定按首次检定进行 7.3 检定方法

　　7.3.1 外观与结构、标志与标识、通电检查

　　传感器的外观与标识检查采用目测手感的方法进行，其结果应符合6.1～6.3的要求。

　　7.3.2 温度参数检定

　　7.3.2.1温度示值误差

　　传感器预热后进入正常工作状态，将传感器与标准温度测量仪表置于恒温设备内，使两者底部处于同一水平位置。检定过程中传感器的温度敏感元件与金属物件、容器壁及容器底面无任何接触。检定点的选择：在传感器的测量范围内均匀选择5 个点，一般应包括上限值、下限值(或其上、下限值附近10%以内)。检定时应从低温点依次至高温点进行。在检定点稳定15 min 后，记录温度测量仪表示值及被测传感器示值，重复测量3次，取其算术平均值为传感器各点的示值。按式(1)或式(2)计算示值误差。

　　Et= tP_tB(1)

　　式中：

　　E——传感器各点的温度示值误差，℃;

　　t

　　tP ——传感器各点温度示值的平均值，℃;

　　tB ——温度测量仪表各点标准值的平均值，℃;

　　按式(1)或式(2)取各点中绝对值最大的Et为温度参数检定的示值误差。

　　Emax(t) = ± MaxEt(3)

　　式中：

　　Emax(t)——温度参数检定的示值误差，℃/%。

　　7.3.3 压力参数检定

　　7.3.3.1 检定前准备工作及要求

　　a)被测传感器必须在检定条件下放置2h，以确保检定用设备和被测传感器达到热平衡。

　　b)传感器压力示值误差检定按图2 所示的方式连接，在压力校验仪的输出端接入三通，其它两端分别接入压力标准器和置于压力罐中的被测传感器。 c)检定前应做1～2次升压(或疏空)预压试验。检定中升压(或疏空)和降压(或增压)应平稳，避免有冲击和过压现象。在各检定点上应待压力值稳定后方可读数，并做好记录。

　　图2 传感器压力参数检定连接示意图

　　7.3.3.2 压力示值误差

　　在传感器压力测量范围内均匀选择包括测量范围上限、下限在内的不少于 5 个检定点。由测量下限到满量程依次读取正行程各检定点的稳定显示值;当达到满量程时，保持1 min;然后逐步减至测量下限，并读取反行程各检定点的稳定显示值，按以上步骤重复测量三个循环，取其算术平均值为传感器各点的示值，按式(4)计算其示值误差。

　　Ep=pi _ps式中：

　　Ep—— 传感器压力示值误差，kPa;

　　pi—— 传感器各点压力示值的平均值，kPa;

　　ps—— 压力标准器各测量点标准示值，kPa;

　　按式(5)取各点中绝对值最大的EP为传感器压力检定的示值误差。

　　式中：

　　Emax(p)——传感器压力参数检定的示值误差。

　　7.3.3.3 压力回程误差

　　压力回程误差可利用压力示值误差检定的数据进行计算。取同一检定点正、反行程最 大示值之差的绝对值作为传感器压力的回程误差。

　　7.3.4 流速参数检定

　　7.3.4.1 流速示值误差检定

　　a)运行前检查

　　1)通电、预热，按传感器说明书中指定的方法检查流量参数的设置。

　　2)检定前对传感器进行校零，确保零流速状态下示值为零。

　　3)检定传感器流速前，计算传感器测头在风洞工作段内的阻塞比，阻塞比应不大于3%(阻塞比的计算见附录(B)。

　　b)检定流速点和检定次数的控制

　　1)检定流速点应包含:qmin(也可以根据用户常用点进行确定)，qt，0.4qmax、0.7qmax、和qmax、qmin。

　　2)在检定过程中，每个流速点的每次实际检定流速与设定流速的偏差应不超过设定流速的士5%或不超过士1%qmax。

　　3)每个流速点的检定次数应不少于3次。

　　c)检定程序

　　1)将流速调到规定的流速值，运行至流速状态稳定。

　　2)同时启动标准装置和被测传感器进行测量，风洞流速按检定点由低向高逐渐增大，待每点流速值稳定后，分别读取标准流速值(标准流速值的计算方法见附录A)和传感器显示值，每点重复测量3次，按式(6)计算传感器各流速点各次测量的相对示值误差。

　　3)数据处理

　　式中：Eij——传感器第 i流速点第 j次测量的相对示值误差，%;

　　v——被测传感器第i流速点第j次测量的显示值，m/s;

　　ij

　　vsj——第i 流速点第j 次测量的标准流速值，m/s。

　　按式(7)计算传感器各流速点的相对示值误差。

　　Ei(7) 7.3.4.2 流速重复性检定

　　传感器每个流速点的重复性按式(10)计算:

　　式中:

　　(Er)i——第i 流速点的重复性;

　　(Eij)max——传感器第i 个流速点中的最大示值误差，%;

　　(Eij)min——传感器第i 个流速点中的最小示值误差，%;

　　Cn—极差法系数，n=3时，Cn=1.69。

　　取各流速点重复性的最大值作为该被测传感器流速的重复性Er。

　　7.3.5 绝缘电阻

　　在未通电情况下，传感器用绝缘电阻测量仪器分别测量其电源正、负极、信号输出端与其外壳裸露金属件之间的绝缘电阻，取其最小值为传感器的绝缘电阻值。

　　7.4 检定结果的处理

　　经检定流速、温度、压力合格的传感器，出具检定证书;如有一个参数检定不合格，出具检定结果通知书，并注明不合格参数及项目。

　　7.5 检定周期

　　检定周期可根据传感器使用环境条件、频繁程度和工作要求确定，一般不超过1年。

　　附录A

　　标准流速值的计算方法

　　Vs=K(高风速段)(1)

　　Vs(低风速段)(2)

　　p = 3.483×10-3P0/(273.15+t)(3)

　　式中：V——测量实际流速(m/s);

　　s

　　R——风洞稳定试验段内壁半径(m);

　　K——皮托管系数;

　　P——皮托管测得的动压值(Pa);

　　N——高速工作段与低速工作段的平均风速比;

　　p——空气密度(kg/m3);

　　P0——大气压力(Pa);t——环境温度 (℃) 附录B

　　阻塞比的计算方法和公式

　　单位：mm

　　注

　　1：本规程以某厂家的传感器作为被检对象计算阻塞比，阻塞比为传感器测头迎风投影面积与其所处的标准风洞截面积之比。

　　2：传感器与标准风洞截面尺寸如上图所示，经计算阻塞比=14182mm2/476775mm 附录C

　　矿用瓦斯抽放多参数传感器检定原始记录格式式样

　　C.1 检定原始记录第1页

　　送检单位 出厂编号 型号名称 各参数测量范围 制造厂 各参数最大允许误差 检定证书号 检定环境条件 ℃,相对湿度% 检定依据 检定地点 外观及结构 标志与标识 通电检查 流速示值误差 检定点 标准流速值(m/s) 传感器流速显示值

　　(m/s) 各点相对示值误差(%) 各点相对示值误差平均值(%) 各点重复性(%) 单项

　　判定

　　矿用瓦斯抽放多参数传感器检定原始记录格式式样C.1 检定原始记录第2页

　　流速示值误差 检定点 标准流速值(m/s) 传感器流速显示值

　　(m/s) 各点相对示值误差(%) 各点相对示值误差平均值(%) 各点重复性(%) 单项

　　判定 流速重复性(%) 附录C

　　C.2 检定原始记录第3页

　　温度示值误差 检定点(℃) 温度标准值(℃) 平均值(℃) 被测传感器示值(℃) 平均值(℃) 各点示值误差(℃) 温度示值误差(℃)或(%) 单项判定 压力示值误差

　　检定点(kPa.a) 被检仪器示值(kPa.a)

　　正行程平均值(kPa.a)

　　反行程平均值(kPa.a) 压力示值误差

　　最大值(kPa.a) 压力回程误差

　　最大值(kPa.a)

　　单项判定

　　正行程1

　　反行程1

　　正行程2

　　反行程2

　　正行程3

　　反行程3 绝缘电阻(M Ω) 检定所使用的计量标准器及配套设备 序号 型号名称 仪器编号 测量范围 不确定度/准确度等级/最大允许误差 溯源机构名称 溯源证书编号/有效期 附录D

　　矿用瓦斯抽放多参数传感器检定证书/检定结果通知书内页格式式样

　　D.1 检定证书/检定结果通知书第2页

　　证书编号：××××××××-×××× 检定机构授权说明： 检定环境条件及地点： 地点 温度 ℃ 相对湿度 % 其他 检定使用的计量(基)标准装置 名称 测量范围 不确定度/准确度等级/最大允许误差 计量(基)标准证书编号 有效期至 检定使用的标准器 名称 测量范围 出厂编号 不确定度/准确度等级/最大允许误差 检定/校准证书编号 有效期至

　　D.2 检定证书/检定结果通知书第3页

　　D.2.1检定证书第3页

　　证书编号：××××××××-××××

　　检定结果

　　序号 检定项目 技术要求 检定结果 单项判定 1 外观与结构 2 标志与标识 3 通电检查 4 温度示值误差 5 压力示值误差 6 压力回程误差

　　7

　　流速示值误差 8 流速重复性 9 绝缘电阻 检定结论 注：下次检定需携带本证书。D.2.2检定结果通知书第3页

　　参照D.2.1检定证书第3页内容，需注明不合格项目。

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