燃气用激光TDLAS甲烷传感器.docxVIP

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燃气用激光TDLAS甲烷传感器

1范围

本文件规定了燃气检测用激光TDLAS甲烷传感器的基本参数、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存和校准周期。

本文件适用于燃气管网泄漏检测用激光TDLAS甲烷传感器。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修订单）适用于本文件。

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3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1激光TDLAS甲烷传感器tunablediodelaserabsorptionspectroscopymethanesensor

基于朗伯-比尔定律，采用TDLAS谐波探测技术制作，将检测到的甲烷气体浓度转换成输出信号的传感器，以下简称“传感器”。

注1：朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律，指特定波长的激光穿过被测甲烷气体，激光光强的衰减量与甲烷气体浓度成正比，可通过测量气体对激光的吸光度来测量气体浓度。

注2：TDLAS（TunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy）是可调谐半导体激光吸收光谱的简称，TDLAS技术是利用待测气体对激光的选择吸收特性，通过在接收端对气体吸收谱线进行计算分析，测得气体组分浓度。基于TDLAS技术检测气体的方法分为直接吸收光谱法、频率调制光谱法和波长调制光谱法。

4基本参数

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4.1工作环境条件

传感器的工作条件如下：

——工作温度：-40℃~70℃（工业级）、-10℃~55℃（民用级）；

——相对湿度：0～98%RH；

——大气压力：86kPa～106kPa。

注：工业级传感器使用环境包括但不限于燃气管道窨井、场站等室外场所，民用级传感器使用环境包括但不限于户用室内场所。

4.2外形尺寸及机械接口

传感器的外形尺寸宜不大于φ50mm×100mm，机械接口宜为M20×1.5，并符合相关产品技术条件的规定。

4.3电气连接

传感器的电气连接宜为4线连接方式，并符合相关产品技术条件的规定。

4.4激励电源

传感器的激励电源宜为3.3V±0.3V或5V±0.3V，并符合相关产品技术条件的规定。

4.5测量范围

传感器的测量范围应符合相关产品技术条件的规定，测量浓度下限不应高于0.05%VOL，测量浓度上限不应低于5%VOL。

4.6使用寿命

在工作环境条件下，传感器连续通电工作模式，使用寿命大于等于5年，传感器的激光器间断出光工作模式，使用寿命大于等于10年（或累积出光时间大于等于5年）。

5技术要求

5.1外观

传感器的外观应无明显的瑕疵、划痕、裂纹、毛刺、锈蚀等损伤，产品标识应清晰、完整、准确、牢固。

5.2性能

5.2.1基本误差

传感器的基本误差应符合表1要求。

表1传感器基本误差

测量范围

基本误差

备注

甲烷含量≤1%VOL

±0.05%VOL

常温：20℃±5℃

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测量范围

基本误差

备注

1%＜甲烷含量≤5%VOL

±3%FS

常温：20℃±5℃

5%＜甲烷含量≤100%VOL

±5%真实值

常温：20℃±5℃

5.2.2零点输出

传感器的零点输出误差应符合±0.02%VOL。

5.2.3满量程输出

传感器的满量程输出误差应符合表1要求。

5.2.4温度影响误差

传感器的温度误差应符合±10%FS。

5.2.5压力影响误差

传感器的压力误差应符合±10%FS。

5.2.6示值稳定性

传感器的示值稳定性应符合±0.1%VOL。

5.2.7响应时间

传感器的响应时间T90≤25s。

5.2.8恢复时间

传感器的恢复时间≤25s。

5.2.9