MT/T 1312-2025 煤矿用设备监测张力传感器通用技术条件

ICS 29.260.20 CCS D 98

中华人民共和国煤炭行业标准

MT/T 1312—2025

煤矿用设备监测张力传感器

通用技术条件

General technical specifications for tension sensors used in

mining equipment

2025-12-18 发布 2026-06-18 实施

国家 能源 局发 布

MT/T 1312—2025

目次

前言 Ⅲ

1 范围 1

2 规范性引用文件 1

3 术语和定义 1

4 产品型号和分类 2

5 技术要求 2

6 试验方法 5

7 检验规则 8

8 标志、包装、运输和贮存 10

参考文献 11

Ⅰ

前言

本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国煤炭工业协会科技发展部提出。

本文件由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。

本文件起草单位：抚顺中煤科工检测中心有限公司、中煤科工集团沈阳研究院有限公司、安标国家矿用产品安全标志中心有限公司、中国矿业大学。

本文件主要起草人：邹晓旭、刘艺平、许明英、陈永冉、李振新、张红奎、刘恩会、李松、张宇佳、钱旭、祁文婷、刘哲宁、齐宁、赵佰顺。

Ⅲ

1 范围

本文件规定了煤矿用设备监测张力传感器的产品型号和分类、技术要求、检验规则及标志、包装、运输和贮运，描述了相应的试验方法。

本文件适用于煤矿井下工作场所的煤矿用设备监测张力传感器(以下简称“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，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 191 包装储运图示标志

GB/T 2423.1—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/T 2423.2—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/T 2423.4—2008

电工电子产品环境试验第 2 部分试验方法试验 Db：交变湿热(12 h+

12 h 循环)

GB/T 2423.5—2019

环境试验第 2 部分：试验方法试验 Ea 和导则：冲击

GB/T 2423.10—2019

环境试验第 2 部分：试验方法试验 Fc：振动(正弦)

GB/T 2829—2025 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)

GB/T 3836.1

爆炸性环境

第 1 部分：设备通用要求

GB/T 3836.2

第 2 部分：由隔爆型“d ”保护的设备

GB/T 3836.3

第 3 部分：由增安型“e ”保护的设备

GB/T 3836.4

第 4 部分：由本质安全型“i ”保护的设备

GB/T 4208 外壳防护等级(IP 代码)

GB/T 9969 工业产品使用说明书总则

GB/T 10111 随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序

GB/T 12173 矿用一般型电气设备

AQ 1043 矿用产品安全标志标识

MT/T 210—1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法

MT/T 899 煤矿用信息传输装置

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

煤矿用设备监测张力传感器 equipment monitoring tension sensor for mining

用于监测煤矿用钢丝绳等设备所承受张力的传感器。

1

4 产品型号和分类

4.1 产品型号

产品型号表示如下所示。

表 1 测量原理代号

测量原理

特征代号

应变电阻式

Z

光纤光栅式

G

液压式

Y

4.2 产品分类

4.2.1 按测量原理分类：应变电阻式原理型、光纤光栅式原理型和液压式原理型。

4.2.2 按供电电源分类：有源型(交流供电型、直流供电型)和无源型。

5 技术要求

5.1 一般要求

传感器应符合本文件的要求，并按照规定的程序和国家授权的检验机构审批的图样和技术文件制造。用于煤矿井下的设备应符合 GB/T 3836.1~3836 .4 相关内容的要求。

5.2 环境条件

5.2.1 除有关标准另有规定外，防爆型传感器应在下列环境条件下正常工作：

a) 环境温度：0 ℃~40 ℃ ;

b) 平均相对湿度：≤95%(25 ℃);

c) 大气压力：80 kPa~110 kPa;

d) 具有煤尘、甲烷爆炸性气体的煤矿井下，且无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合;

e) 无溅水或淋水的场所;

f) 无显著振动和冲击的场所;

g) 无强磁干扰的场所。

5.2.2 除有关标准另有规定外，矿用一般型传感器应在下列环境条件下正常工作：

a) 环境温度：-20 ℃~40 ℃ ;

2

d) 在无破坏绝缘的气体或蒸汽环境中;

e) 在煤矿无瓦斯、煤尘爆炸危险场所及非煤矿山等其他类似的场合;

f) 无溅水或淋水的场所;

g) 无显著振动和冲击的场所;

h) 无强磁干扰的场所。

5.2.3 贮存温度：-40 ℃~60 ℃。

5.3 供电电源

5.3.1 交流供电电源

交流供电电源的要求如下：

a) 额定电压：宜为 AC 127 V/220 V 等，允许偏差-25%~+10%;

b) 总谐波限值：≤10%;

c) 频率：50 Hz，允许偏差-5%~+5%。

5.3.2 直流供电电源

直流供电电源的要求如下：

a) 外接直流电源供电电压：宜为 DC 5 V/9 V/12 V/15 V/18 V/24 V 等;

b) 内部电池供电：宜选用矿用锂离子蓄电池或矿用镍氢电池，电池应符合国家及行业有关标准的规定。

5.4 外观及结构

5.4.1 传感器应有适合安装条件的结构。

5.4.2 具有显示功能传感器的显示窗应透光良好，数码、符号均应清晰完好。

5.4.3 传感器的表面涂层、镀层不应有明显斑点、气泡、裂纹和伤痕。表示功能的文字符号应完整、清晰、端正。

5.4.4 传感器外壳、接插件及零件均应采取防腐措施，涂、镀层应均匀、牢固、颜色一致。

5.4.5 传感器紧固件应有防止自动脱落措施。

5.4.6 其他外观及结构要求应符合 GB/T 3836.1~3836 .4、GB/T 12173 和国家及行业有关标准的规定。

5.5 基本功能

5.5.1 传感器应具有张力测量功能。

5.5.2 传感器应具有信号输出功能。

5.6 主要技术指标

5.6.1 张力测量范围：宜为 0 kN~200 kN。

5.6.2 传感器基本误差：传感器量程的±2 .5%。

5.6.3 传感器的测量重复性不应超过基本误差绝对值的 1/3。

3

5.7 输出信号制

5.7.1 模拟量

模拟量的要求如下：

a) 电流模拟量信号：宜为1 mA~5 mA、4 mA~20 mA;

b) 电压模拟量信号：宜为 DC(0 V~10 V)、DC(1 V~5 V)。

5.7.2 数字量信号

应符合 MT/T 899 的要求。

5.7.3 无线信号

宜在 Wi⁃Fi、Zigbee、LoRa 中选取。

5.8 过载性能

传感器张力值最大承受能力为额定量程的 110%，保持 30 min 后，进行基本误差测定，结果应符合5.6.2 的规定。

5.9 电源波动适应能力

5.9.1 采用交流电源的传感器在 75%~110% 额定工作电压范围内工作时，其基本误差应符合 5.6.2 的规定。

5.9.2 采用直流电源或电池供电的传感器根据厂商规定在其电压波动范围内工作时，其基本误差应符合

5.6.2 的规定。

5.10 工作稳定性

传感器在正常工作条件下，经历不少于 2 d 的工作稳定性试验后，其基本误差应符合 5.6.2 的规定。

5.11 电气安全

5.11.1 绝缘电阻

传感器电源输入端、输出端与外壳间的绝缘电阻值应符合表 2 的规定。

5.11.2 介电强度

传感器电源输入端、输出端与外壳间的介电强度应符合表 2 的规定，历时 1 min，且无击穿和闪络现象，且漏电流不大于 5 mA。

表 2 绝缘电阻及介电强度

试验部位

额定电压V

绝缘电阻MΩ

介电强度值V

常态

湿热试验后

非本安电路与外壳之间，

非本安电路与本安电路之间

≥127

50

1.5

2U+1 000，但不低于 1 500

本安电路与外壳之间

≤60

10

1.0

500

4

表 2 绝缘电阻及介电强度( 续 )

注：U 指非本安电路与本安电路的电压有效值之和。

5.12 环境适应性

5.12.1 传感器应能通过低温工作试验，试验后其基本误差应符合 5.6.2 的规定。

5.12.2 传感器应能通过高温工作试验，试验后其基本误差应符合 5.6.2 的规定。

5.12.3 传感器应能通过低温贮存试验，试验后其基本误差应符合 5.6.2 的规定。

5.12.4 传感器应能通过高温贮存试验，试验后其基本误差应符合 5.6.2 的规定。

5.12.5 传感器应能通过交变湿热试验，试验后其基本误差和电气安全应符合 5.6.2、5.11 的规定。

5.12.6 传感 器应 能通 过振 动试 验，试验 后接 插件 和零 部件 应无 松动 和脱 落现 象，其基 本误 差应 符合

5.12.7 传感 器应 能通 过冲 击试 验，试验 后接 插件 和零 部件 应无 松动 和脱 落现 象，其基 本误 差应 符合

5.12.8 经过包装的传感器应能通过模拟运输试验，试验后包装箱应无损害和明显变形，且接插件和零部件应无松动和脱落现象，其基本误差应符合 5.6.2 的规定。

5.13 外壳防护性能

传感器外壳防护等级应不低于 IP54。

5.14 防爆性能

用于煤矿井下的传感器应为防爆型，并符合 GB/T 3836.1~3836 .4 的规定。

5.15 矿用一般型性能

矿用一般型传感器应符合 GB/T 12173 的规定。

6 试验方法

6.1 试验条件

除另有规定外，宜在下列环境条件下试验：

a) 温度：15 ℃~35 ℃ ;

b) 相对湿度：45%~75%;

c) 大气压力：86 kPa~106 kPa。

6.2 电源条件

除另有规定外，测试用电源应符合下列条件。

a) 交流供电电源：

1) 电压：误差应≤2%;

5

2) 频率：50 Hz，误差：≤1%;

3) 谐波失真系数：≤5%。

b) 直流供电电源：

2) 周期与随机偏移：ΔU/U0 应≤0 .1%。

注 1：ΔU 为周期与随机偏移的峰到峰值。

注 2：U0 为直流供电电压的额定值。

6.3 试验仪器和设备

6.3.1 测量仪器和设备应符合下列要求：

a) 计量器具的准确度和测量范围应符合测量指标要求;

b) 测量仪器及设备的选型应符合测量性能要求;

c) 测试仪器应符合计量检定或校准合格，并应在有效期内使用，装置测量结果的扩展不确定度应不大于被试传感器最大允许误差绝对值的 1/3。

6.3.2 主要测量仪器和设备应包括下列内容：

a) 数字万用表;

b) 数字存储示波器;

c) 标准张力源;

d) 张力计;

e) 频谱仪(适用时)。

6.4 外观及结构检查

采用目力和量具进行检查。对与安全性能有关的零部件、元件及结构按 GB/T 3836.1~3836 .4 和GB/T 12173 的有关对定进行检查。

6.5 基本功能试验

传感器接通电源后，使其处于正常工作状态，用感官法检查传感器的基本功能。

6.6 主要技术指标试验

6.6.1 传感器各张力测试点的基本误差用式(1)计算：

用张力发生源在传感器测量范围的 0、25%、50%、75%、100% 五点进行检测，由低到高读取各检测点关联设备的显示值，每点重复 3 次，取算术平均值进行计算。

实测基本误差，按式(1)计算：

…………………………( 1 )

式中：

σ ——实测基本误差，%;

An1 ——输出信号实测值或显示值;

An0 ——标准值;

Am ——传感器的量程。

6.6.2 用张力发生源对传感器量程的 50% 重复检测 6 次，传感器各张力测试点的重复性用式(2)计算：

6

( Er) i ——第 i 张力测试点的重复性;

Ei ——第 i 张力测试点被检传感器的相对示值误差，用式(3)计算：

Ei …………………………( 3 )

n ——第 i 张力测试点试验次数。

传感器的相对示值误差为各张力点相对示值误差中的最大误差，传感器的重复性为各张力点重复性的最大值。

6.7 输出信号制试验

用计量检定或校准合格的仪表测试传感器输出信号。

6.8 过载性能试验

在 6.1 规定的条件下，传感器按 5.8 的规定进行过载能力试验，去掉负荷后 30 min 内按 6.6 的规定试验。

6.9 电源波动适应能力试验

使传感器供电电压分别调至最高与最低工作电压，传感器应能正常工作，并测试其基本误差。

6.10 工作稳定性试验

传感器连续工作不少于 2 d，每隔 24 h 测试并测试其基本误差。

6.11 电气安全试验

6.11.1 绝缘电阻测量

应按 MT/T 210—1990 中第 7 章规定的方法进行。

6.11.2 介电强度试验

应按 MT/T 210—1990 中第 8 章规定的方法进行。

6.12 工作温度试验

6.12.1 低温工作试验

防爆型传感器按 GB/T 2423.1—2008 中试验 Ad 方法进行，在温度为(0±3)℃条件下，样品通电，稳定 2 h 后测试其基本误差。

矿用一般型传感器按 GB/T 2423.1—2008 中试验 Ad 方法进行，在温度为(-20±3)℃条件下，样品通电，稳定 2 h 后测试其基本误差。

6.12.2 高温工作试验

按 GB/T 2423.2—2008 中试验 Bb 方法进行，试验温度(40±2)℃ , 持续时间 2 h，试验后测试其基本误差。

7

6.13 贮存温度试验

6.13.1 低温贮存试验

按 GB/T 2423.1—2008 中试验 Ab 方法进行，试验温度(-40±3)℃ , 持续时间 16 h，试验后在正常环境条件下恢复 2 h，试验后测试其基本误差。

6.13.2 高温贮存试验

按 GB/T 2423.2—2008 中试验 Bb 方法进行，试验温度(60±2)℃ , 持续时间 16 h，试验后在正常环境条件下恢复 2 h，试验后测试其基本误差。

6.14 交变湿热试验

按 GB/T 2423.4—2008 中试验 Db 方法进行。高温温度(40±2)℃ , 持续时间为 12 d，试验后在正常环境条件下恢复 2 h，试验后测试其基本误差及电气安全。

6.15 振动试验

按 GB/T 2423.10—2019 中试验 Fc：振动(正弦)试验方法中的扫频试验方法进行。严酷等级：扫频频率范围(10~150)Hz，加速度幅值 50 m/s2，每个轴线上各扫频 5 次。试验后测试其基本误差，且接插件、零部件无松动和脱落现象。

6.16 冲击试验

按 GB/T 2423.5—2019 中试 验 Ea 方法 进行。 严酷 等级：峰值 加速 度 500 m/s2，脉冲 持续 时间11 ms，传感器不通电，3 个轴线每个方向连续冲击 3 次(共 18 次)。 试验后测试其基本误差，且接插件、零部件无松动和脱落现象。

6.17 模拟运输试验

按 MT/T 210—1990 规定的试验方法进行。严酷等级：频率 4 Hz，加速度 30 m/s2，试验时间 2 h。试验后，包装箱应无损害和明显变形，且接插件、零部件无松动和脱落现象，并测试其基本误差。

6.18 外壳防护等级试验

外壳防护性能试验按 GB/T 4208 规定的方法进行。

6.19 防爆性能试验

防爆性能试验应按 GB/T 3836.1~3836 .4 规定的方法进行。

6.20 矿用一般型性能试验

矿用一般型性能试验应按 GB/T 12173 规定的方法进行。

7 检验规则

7.1 检验分类

传感器的检验分为出厂检验及型式检验两种。

8

7.2 出厂检验

7.2.1 每台传感器应进行出厂检验，合格品给予合格证。

7.2.2 出厂检验宜由制造厂质检部门完成，必要时用户可提出参加。

7.2.3 出厂检验项目应符合表 3 中出厂检验项目的规定。

7.2.4 出厂检验各项功能和指标应符合本文件和相关标准的要求。有 1 项不合格则该产品不合格。

7.3 型式检验

7.3.1 传感器在下列情况之一时，应进行型式检验：

a) 新产品或老产品转厂定型时;

b) 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时;

c) 正常生产时每 5 年一次;

d) 停产 1 年以上再次恢复生产时;

e) 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时;

f) 国家有关机构提出进行型式检验时。

7.3.2 检验项目应符合表 3 中型式检验项目的规定。

7.3.3 样品采用 GB/T 10111 规定的方法从出厂检验合格的产品中抽取。

7.3.4 批量不大于 50 台时，样品数量 1 台~2 台。对 A 类项目，有 1 项不合格判该批产品为不合格。对B 类项目，有 1 项不合格应加倍抽样重新检验，若仍有 1 项不合格则判该批产品为不合格。批量大于 50台时，按照 GB/T 2829 的规定进行抽样检验。选用 1 次抽样方案，判别水平Ⅲ , 不合格质量水平 RQL不大于 40。通常对 A 类项目规定的 RQL 要小于对 B 类项目规定的 RQL。对 A 类项目，有 1 项不合格判该批产品为不合格;对 B 类项目判定数组应在相关标准中规定。

7.3.5 对照检验项目的要求进行检验，累计不合格数或不合格品数，按判定数组判定该批产品合格或不合格。若不合格应按 GB/T 2829—2025 中 5.12 的规定处理。

表 3 检验项目

序号

检验项目

技术要求

试验方法

不合格分类

出厂检验

型式检验

外观及结构检查

5.4

6.4

B

〇

基本功能试验

5.5

6.5

A

主要技术指标试验

5.6

6.6

输出信号制试验

5.7

6.7

过载性能

5.8

6.8

电源波动适应能力试验

5.9

6.9

工作稳定性试验

5.10

6.10

绝缘电阻测量

5.11.1

6.11.1

※

9

介电强度试验

5.11.2

6.11.2

低温工作试验

5.12.1

6.12.1

—

11

高温工作试验

5.12.2

6.12.2

12

低温贮存试验

5.12.3

6.13.1

13

高温贮存试验

5.12.4

6.13.2

14

交变湿热试验

5.12.5

6.14

表 3 检验项目( 续 )

15

振动试验

5.12.6

6.15

16

冲击试验

5.12.7

6.16

17

模拟运输试验

5.12.8

6.17

18

外壳防护等级试验

5.13

6.18

19

防爆性能试验

5.14

6.19

△

20

矿用一般型性能

5.15

6.20

注：“○ ”为检验项目;“ ※ ”为常态检验项目;“— ”为不检验项目;“△ ”为只进行防爆相关标准规定的检验项目。

8 标志、包装、运输和贮存

8.1 标志

8.1.1 传感器外壳明显处应设置清晰的安全标志，标志应符合 AQ 1043 的规定。

8.1.2 传感器明显处应设置铭牌，外壳明显处应设置铜质或不锈钢质铭牌，并可靠固定，铭牌上应清晰地标注下列内容：

a) 产品型号与名称;

b) 防爆标志;

c) 安全标志编号;

d) 防爆合格证编号;

e) 出厂日期;

f) 产品编号;

g) 制造厂名称。

8.1.3 包装箱标志应符合 GB/T 191 的有关规定。

8.2 包装

8.2.1 包装应采用复合防护包装类型，具有防雨、防潮、防尘、防振能力。

8.2.2 包装箱内应有下列文件：

a) 产品合格证;

b) 产品使用说明书;

c) 装箱单。

8.3 产品使用说明书

传感器的使用说明书应按 GB/T 9969 的规定编写。

8.4 运输

包装好的传感器在避免雨雪直接淋袭的条件下应适于公路、铁路、水路、航空等各种运输方式。

8.5 贮存

传感器应贮存于没有雨雪侵入、通风良好，无腐蚀性气体的库房中。

参考 文献

[ 1 ] MT/T 772—1998 煤矿监控系统主要性能测试方法