《工业电子雷管 电子控制模块》编制说明.docx

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1、工业电子雷管电子控制模块(征求意见稿)编制说明一、工作简况1、任务来源工业电子雷管电子控制模块是工业和信息化部于2023年10月发布的工业和信息化部办公厅关于印发2023年第三批行业标准制修订和外文版项目计划的通知(工信厅科函(2023)291号)中下达的行业标准制定项目，计划号2023T746T-MB,由中国电子技术标准化研窕院牵头开展标准化工作的组织、协调和标准文本的编制工作。2、主要工作过程为了推进起爆器材向安全、可靠、高效及提高社会公共安全水平方向转型，提高工业数码电子雷管可靠性，加大推广应用力度，完善民爆行业标准体系，中国电子技术标准化研究院组织相关单位开展了研制工业电子雷管电子控制

2、模块标准工作，主要工作阶段及过程如下：阶段一：标准立项过程1) 2023年5月，申报立项2) 2023年9月，立项答辩3) 2023年10月，工业和信息化部发布2023年第三批行业标准制修订和外文版项目计划。阶段二：标准制定阶段1)2023年12月，中国电子技术标准化研究院根据工业和信息化部安全生产司关于请做好工业电子雷管电子控制模块行业标准制修订工作的函(工安全函(2023)174号)要求，开展起草组征集工作。2) 2024年1月，完成起草组征集，收到参编回执40份。在工信部安全生产司发布的电子雷管电子控制模块准入安全技术要求的基础上，结合电子信息领域相关技术积累，进一步进行标准草案的编制工

3、作，形成了较为完善的标准草案，草案包括8个章节，1个规范性附录。市点章节技术要求共计28项，涵盖一般要求、电气性能要求、电磁兼容性能要求、环境可竟性能要求及功能要求。3) 2024年1月-2月，前往相关单位进行调研，征集标准草案建议多条，根据反馈情况对标准草案进行完善。4) 2024年4月25日，组织召开工业电子雷管电子控制模块行业标准起临组成立会暨第一次标准草案研论会，会议采用线上线下同步召开的形式开展，来自40家起草组成员单位80余名代表参加了本次会议，会议过程中起草组梳理了工业电子雷管电子控制模块行业标准研制过程及标准草案各条款，与会专家结合产业对标准化的需求以及应用场景，展开了激烈的讨

4、论。5) 2024年5月-6月，前往天津、云南等地终端用户调研，召开线上标准讨论会一次：进行静电敏感度等级-人体模型摸底试验，收集到十家起草组成员单位对标准草案初稿建议。6) 2024年7月11日，再次组织召开工业电子雷管电子控制模块行业标准研讨会。盛景微电子、融硅思创、全安密武、赛米垦拓等30余家编制组成员单位的60余名代表参加了本次会议。本次会议的主要任务是针对工业电子雷管电子控制模块第十二版草案存在争议的分类、在线检测、延期时间间隔误差等关键议题进行研讨，以求形成协调统一的意见。为此，会议采用分组讨论的形式，各组推选一名代表，代表小组作交流发言。并邀请相关专家就草案重点试验进行专题演讲，

5、涉及电子产品的质量可嵬性成品率与参数一致性、工业电子雷管电子控制模块关键参数的确定方法、电子雷管用电子控制模块的电磁兼容试验方法及限值要求探究等内容。二、标准编制原则和主要内容（一）编制原则在编制标准过程中，遵循了以下三项原则。一是遵循国家法律、法规等相关规定，制定过程严格按照程序执行。本文件的编制过程经历了标准编制筹备阶段、标准草案编制阶段（草案讨论、编制、内部征求意见、修改、再征求意见等环节），制定过程严格按照国家标准制定程序要求。目前是到审定稿的意见征求。本文件的编制严格遵循GB1.1.标准化工作导则一一标准的结构和编写的要求，并使用中国标准编辑器进行文本的编辑。二是充分借鉴和吸收国外相

6、关文献和经验。本文件编制过程中，吸收借鉴了一些国外的技术文献和经验，这些内容虽然没有正式成为国际标准，但已经成为了业内广泛使用的方法、规范。三是立足我国国情和行业发展实情。本文件基于电子雷管标准体系，结合电子雷管发展遇到的问题和现有标准情况，立足于当前工业电子雷管电子控制模块的应用需求，着眼于未来的发展，使标准发挥最大的作用。在标准的技术内容编写上充分考虑了电子控制模块的特点和可操作性，以便于标准能够在实际的应用中得到贯彻实施。(二)主要内容本标准针对工业电子雷管用电子控制模块，规定了名称与规格型号、技术要求、试验方法、检验规则等内容。1、编制依据GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部

7、分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.5环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T2423.10环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动(正弦)GB/T2423.22环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化GB/T2829周期检验计数抽样程序及表GB/T4937.26半导体器件机械和气候试验方法第26部分：静电放电(ESD)敏感度测试人体模型(HBM)GB/TIO1.1.1.随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.20电磁

8、兼容试验和测量技术横电磁波(TEM)波导中的发射和抗扰度试验IEC62132-4集成电路.15OkHZTGHZ电磁抗扰度的测量.第4部分:直接射频功率注入法GB/T27601工业电雷管抗杂散电流试验方法GA1531工业电子雷管信息管理通则WJ/T9042工业电雷管静电感度试验方法WJ9085工业电子雷管2、标准要求和试验方法2、术语和定义草案术语定义共计20条，包括：电子控制模块、输入端口、输出端口、最大不发火电压、最小发火电压、通信电压、安全电压、电流安全裕度、安全电流、可靠起爆电压、自释能、可控放电、安全放电、发火放电、放电时间、放电剩余能量、延期范围、最小设定时间间隔、延期精度、过程能力

9、指数。3、分类与命名电子控制模块分类方式包括应用场景及延期时间设置形式两种，按应用场优分为普通型、煤矿许用型和地筏勘探型，按照延期时间的设置方式可分为现场设置型和预设置型。4、要求及试验方法本标准起草过程中，对目前电子控制模块相关标准及技术方案进行了详实的研究调查，科学统计分析了相关要求及试验数据，形成了以下要求：（1）一般要求针对电子控制模块的基础能力要求，主要包括：外观、起爆指令、存储空间及密码校验、在线检测、可检测性。（2）性能要求针对电子控制模块不同环境、应力下的性能表现，涉及电气性能、电磁兼容性能、环境可电性能。（3）功能要求电子控制模块需要满足的具体功能，包拈：电子控制模块注册、延

10、期时间设定、网络检测、充电起爆。具体试验项确立过程如下：A、一般要求D外观:电子控制模块是工业电子雷管的核心部件，它的性能和质量直接影响电子雷管的性能和可靠性。由于电子控制模块加工和生产过程工序较多，容易出现各种问题，如划痕、裂纹、焊点未焊好等，这些问题会严重影响模块的电性能、可匏性和安全性。因此，对外观进行检测非常必要。经调研及起草组成员单位的建议下，对电子控制模块外观从标识、电路板、输入/输出端口三方面做了相应的要求。试验方法：外部目视检杳。2)起爆指令此项与电子雷管电子控制模块准入安全技术要求相关内容保持一致。试验方法：过更改起爆指令建立故障条件，若起爆指令可划分为完整的字节，根据起爆指

11、令的字节(byte)数量确定n(n2),n代表字节数。若起爆指令不能有效划分为字节，则从第1位开始，把起爆指令划分为最大可划分字节数，n代表字节数。测定被测试样起爆指令的有效长度是否不小于两字节或16bit的数字指令，判定唯一性是否合格。3)存储空间及密码校验电子控制模块需内置雷管身份信息，如UID码、起爆密码等，且需支持起爆控制器完成内部密码校验，故需要进行相关检测。此项在电子雷管电子控制模块准入安全技术要求的基础上对测试方法进行了修订与完善。试验方法：通过建立不同故障条件，对被测试样的信息存储空间及校验进行检测。4)在线检测此项与电子雷管电子控制模块准入安全技术要求相关内容保持一致。试验方

12、法：建立含有已注册、未接入和已接入、未注册的电子控制模块网络系统故障条件，验证其在线检测功能。5）可检测性此项与电子雷管电子控制模块准入安全技术要求相关内容保持一致。试验方法：通过移除被测试样的芯片、发火电容及换能元件建立故障条件，对被测试样的异常状态进行检测。B、性能要求1）放电性能电子控制模块在充电之后除放电起爆外，需具备安全放电能力，经调研及起草组成员单位讨论，认为电子控制模块应具备可控放电及H释能放电能力，且放电过程需满足爆破安全规程的相关要求。此外,按照电子控制模块应用分类场景，由于煤矿许用型电子控制模块用于煤许电子雷管之中，按照煤矿许用数码电子雷管安全技术要求中的规定，煤矿许用型电

13、子控制模块对发火放电过程所涉及的放电时间及放电剩余能量有特殊需求，故在此项要求中分类考核。试验方法：通过对电子控制模块发火电容电压变化进行监测，验证电子控制模块放电性能。2）系统安全性电子控制模块主要工作过程可以分为通信过程和发火过程，由于内置于电子雷管中，因此其性能与生命安全直接相关。考虑到两种失效模式：一是外部能量注入，遵循恒流发火感度模型；二是内部能量转移，遵循电容放电感度模型，可以确定出两种方法无限能量：读写器连续发送指定盘在指令，所有电容上极板短路,测量对地泄放电流rms值，小于1/10最大不发火电流。有限能量：读写器连续发送指令，断开线卡并短路所有电容上极板，测量对地泄放电流积分值

14、，折算最大不发火电压。为了更好的评估电子控制模块一致性及可靠度，该项试验主要验证模块在通信及发火过程中的能量控制。通信过程根据与起爆控制器的能量供给关系分为无限能量和有限能量。有限能量指的是验证电子控制模块与起爆控制器通信过程中意外断开，导致功能异常，使得通信过程中相关储能元件的能量释放到换能元件而不会引起药剂发火的情况。无限能量指的是电子控制模块与起爆控制器通信过程中，由于模块自身异常导致起爆控制器供给的能量经限流电子直接作用在换能元件上而不会引起药剂发火的情况。发火过程的可靠性通过验证电子控制模块经最长延期时间发火时发火电容上的能量与药剂感度数据对应能量的一致性来体现。在评估过程中引入CP

15、k可客观的反映相关性能指标的一致性的情况，可在最大程度上验证模块的安全性能。3）延期时间电子控制模块延期时间是主要性能指标之一，电子雷管的应用效果与延期精度有很大程度的关联，因此检测延期时间相关参数可以直观的表现产品的性能。根据电子控制模块的应用场圻分类，结合WJ9085工业电子雷管行业标准的相关类型产品的技术要求，可对延期范围及延期精度分类考核，最大程度上满足终端的要求。试验方法：电子控制模块执行起爆延期的过程中，通过对电子控制模块上发火电容的电压和起爆延期时间进行测量并与延期设定时间比对，验证电子控制模块的延期精度。4）抗直流性能此项与电子雷管电子控制模块准入安全技术要求相关内容保持一致，进一步改进了试验考核方式。试验方法：参照町9085工业电子雷管。5）抗交流性能此项与电子雷管电子控制模块准入安全技术要求相关内容保持一致，进一步改进了试验考核方式。试验方法：参照町9085工业电子雷管。6）抗高压脉冲性能此项与电子雷管电子控制模块准入安全技术要求相关内容保持一致，进一步改进了或验考核方式。试验方法：参照町9085工业电子雷管。7）抗杂散电流性能在爆破现场，可能存在各种电气设备和电缆，这些设备可能会产生杂散电流，即不按预期路径流动的电流。杂散电流可能无意中触发雷管，导致意外爆炸，这在安全上是一个重大隐患。因此需要