GB/T33905.4-2017
智能传感器第4部分：性能评定方法
Intelligentsensor—Part4:Methodsofperformanceevaluation
- 中国标准分类号（CCS）N05
- 国际标准分类号（ICS）25.040.40
- 实施日期2018-02-01
- 文件格式PDF
- 文本页数33页
- 文件大小2.84M
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智能传感器第4部分：性能评定方法
国家标准 GB/33905.4一2017 智能传感器第4部分性能评定方法 -Part4:Methodsofperformanee nteligent senSor一 evaluation 2017-07-31发布 2018-02-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T33905.4一2017 表2制造商支持项目 表3制造商可提供文件清单 表 通用功能检查表 表
组态能力检蠢表" 表6调整和整定程序枪查表 表？可操作性检蠢表 0 表8可信性.,容错性检查表 表9环境和运行试验参比条件 14 表10参比条件下的试验程序 14 表11传感器扰动的抗扰度试验方法 19 表12导线扰动的抗扰度试验方法 20 表13电源扰动的抗扰度试验方法 22 28 表14环境扰动的抗扰度试验方法 表15随时间退化抗扰度试验方法 26 27 表16功能评定报告格式
GB;/T33905.4一2017 前 言 GB/T33905《智能传感器》分为5部分 第1部分:总则; 第2部分:物联网应用行规 第3部分:术语; 第4部分;性能评定方法 第5部分:检查和例行试验方法
本部分为GB/T33905的第4部分
本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本部分由机械工业联合会提出
本部分由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会(SAC/TC124)归口
本部分起草单位;上海工业自动化仪表研究院、北京瑞普三元仪表有限公司、绵阳市维博电子有限 责任公司
本部分主要起草人;范铠、李振中、际喝元.肖红练
GB;/T33905.4一2017 智能传感器第4部分;性能评定方法 范围 GB/T33905的本部分规定了智能传感器的功能和智能程度的评价方法,包括智能传感器的基本 信息、技术要求和评定方法及评定报告的要求
本部分适用于把一个或多个物理,化学或电量转换成通信网络用或再转换成模拟电信号用数字信 号的智能传感器,也适用于智能传感器早期开发阶段的设计评审
注:本标准规定的方法旨在供制造商确定其产品的性能以及用户或独立的试验机构验证制造商的产品性能规范 之用,它们通过以下方面对智能传感器的功能评定提供指导 -以结构化的方法双 对硬件和软件功能做复审的检查表; 在不同环境和运行条件下对性能、可信性和操作性进行测量和分级的试验方法
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
GB/T2423.3环境试验第2部分:试验方法试验Cab;恒定湿热试验 GB/T2900.56电工术语控制技术 GB/T4208外壳防护等级IP代码 GB/T4798(所有部分电工电子产品应用环境条件 GB/T17214(所有部分工业过程测量和控制装置的工作条件 GB/T17614(所有部分工业过程控制系统用变送器 GB/T18268.1一2010测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第1部分;通用要求 GB/T18271.1一2017过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序第1部分:总则 GB/T18271.2-一2017过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序第2部分:参比条件下 的试验 GB/T18271.3-2017过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序第3部分;影响量影响 的试验 GB/T18271.4-2017过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序第4部分;评定报告的 内容 GB/T33905,1智能传感器第1部分;总则 术语和定义 GB/T2900.56,GB/T17614和GB/T33905.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1 传感器sensor 直接受带有被测量现象、物体或物质作用的测量系统元件
示例 铂热电阻的敏感电阻丝、涡轮流量计的涡轮、压力表的波登管、液位计的浮子,光谱计的光电池、示温涂料的热致
GB/T33905.4一2017 液晶
注某些场合此概念也使用术语“检测器"表示
[IsO/IECGuide99,定义3.8] 3.2 智能传感器inteligentsensor 具有与外部系统双向通信手段,用于发送测量、状态信息,接收和处理外部命令的传感器
注智能传感器是包含信息处理装置的传感器,传感器是智能传感器必不可少的组成部分
3.3 主机host 与智能传感器连接,执行接收它的测量、状态信息,发出对它处理命令的计算机设备 3.4 校准calbration 在规定条件下,借助参比标准建立示值与测量结果之间关系的系列操作 注示值与测量结果之间的关系通常可以用校准图表表达
3.5 调整austment 使智能传感器的示值与给定的被测值一致的系列操作
注1;使智能传感器的示值为零,与被测量的给定零值相一致的系列操作称为“调零" 注2;一些制造商习惯使用“校准"表达零位量程,线性和一致性的调整,这与IEC60050-300中对调整与校准的定 义冲突
3.6 整定tuning 为获得稳定和理想的测量而调整智能传感器各项参数的过程
包括从“反复试验”到由制造商提供 专门的自动程序等各种形式
3.7 信号发生器signalgeneratoe 提供智能传感器被测物理量的装置或设备
3.8 组态cnfiguring 为某种应用的需要指定智能传感器执行特定功能的过程
3.9 设定set-up 组态,校准和整定智能传感器以满足测量要求、优化测量结果的过程
3.10 测量模式 measuringm0de 智能传感器执行测量功能的运行方式
基本信息 4. 性能参数 确定智能传感器性能试验的指导原则是用户的应用
它是确定智能传感器的测量功能、特性和工 作环境等相关要求的基础
通过对这些要求和选出接受评定样机的研究,确定性能试验所需的试验程
GB;/T33905.4一2017 序和设备
根据被测样机的数量,运行原理和所述要求,智能传感器的全性能试验可能既困难又昂贵， 因此还需要从技术和成本上判断试验的合理性
通过5.1功能评定了解被评智能传感器能力的全貌,包括测量功能和支撑功能,如组态,本地控 制、自测试和自诊断等方面
当智能传感器具有广泛的功能时,由于成本和时间方面的原因,可能会不 提交所列的全部功能做性能试验
可能会同意在影响条件下做部分试验时考查一项或一些功能
某些 情况下,当采用标准化的或能准确描述的传感器(如:热电偶和RTD)时,有关各方可以同意用合适的仿 真器来代替实际的被测物理量 评定所涉及测量功能是基于数据流通路概念确定的(见5.1.2)
有关各方需要确定被评定智能传 感器的相关数据流通路和测量范围
表1列出确定待评定功能的格式的示例
表1中测量范围列给出了性能试验的测试范围
本例仪表有一个电输出,可以在本地显示器和外 部系统进行观测
本地显示器的分辨力低,不用于与准确度有关的评定
辅助温度测量值应在本地显 示器观测,但不必为此目的将实际温度控制到指定值或用一个准确的温度计做外部测量
差压变送器有一个电容式压力传感器和一个热电阻类的内部温度传感器
试验时应将实际物理量(差压)施加到输人处
表1智能传感器功能表 输人处施加 被观测的测量值(输出 传感器特性 的物理量 来源 输出 序 数据流路径到 类型 测量 测量 测量范围 被测量 参量物理仿真 电输出 原理 范围 本地外部 量 器 多 辅 4mA一 显示系统 20mA 0kPa一5kPa -500kPa~ 差压 电容式 压力 0kPal00kPa 十500Pa -40C 40 内部温度" +50C RTD 温度 十l00"C s单变量(相对于流量等组合运算得出的复合变量而言). ×;表示应执行的试验或检查
kPa范围做一套有限次数的试验,这些试验应明确地显示在5.2.5和5.2.6的表中 在0kPa1001 所有试验中都应在本地显示器上监视内部温度,与环境温度的大偏差可指示缺陷
4.2功能描述 智能传感器的智能功能表现各异,5.1给出了描述它们功能的方法
试验前制造商需提交他们向 用户提供的基本功能描述,同时为评定方便,可事先参照5.1.3的表4表8对受试样机进行描述，一并 提交给试验方
4.3制造商支持 由于智能传感器的功能复杂性、使用上的个性化特性及与传统传感器使用方法的差异性,因此它们 在使用方面需要更多来自制造商的支持,表2列出了通常制造商可提供的支持内容
GB/T33905.4一2017 表2制造商支持项目 支持类型 支持内容 列出培训课程,及其程度级别和时间长度 培训 网页或电话自助 自助支持 -驻表帮助(驻智能传感器自身、或驻配套主机如:PC、手持终端 -制造商提供维护合同吗？ 制造商的维护支持 维护的范围? -提供人员现场维护的担保时间是多久？ 指出最小可更换单元; 指出推荐的库存零部件备件目录/数量; 备件 变送器停止生产后备件的供应 指出质保的期限和范围 质保 制造商可提供的文件信息 4.4 表3列出了制造商可提供文件的清单案例
表 3 制造商可提供文件清单 性能规范 仪表标识: 外壳上的标签或标牌 软件描述版本号) -软件标识 组态说明书 安装和连接说明书(外部接线图) 操作说明书 调校; 应用限制 -调整 -温度 校准 振动 整定和初始化 -遏度 电源等 操作原理 维护说明书 电磁兼容EMCGB/T18268,1 故障率资料 环境分类(GB/T4798系列 工作条件(GB/T17214系列 自测试/故障查找 外壳分类(GB/T4208g 备件表 危险场所应用的认证 机械结构 外形尺寸,安装 订货信息 外壳接触被测介质的材料和涂层 制造商保障体系文件 S 技术要求和评定方法 5.1功能评定 5.1.1概述 功能评定指采取结构化方式将被评定智能传感器的功能和能力鲜明地展示出来
智能传感器的功
GB;/T33905.4一2017 能表现出多样性,通过功能评定来揭示功能结构的细节
5.1.2指导评定者通过划分硬件模块和到操作域、环境域的输人、输出来描述智能传感器物理结构 和信息流路径
然后,用5.1.3的检查表描述功能结构
检查表给出相关主题的一个框架,需要由评定 者通过适当定性和定量的试验来表述
5.1.2智能传感器分析 5.1.2.1总则 每种类型的智能传感器都可能配备一些不涉及主要测量过程的独立的辅助传感器和辅助(主要是 数字的)输出
图1给出了通用智能传感器模型,它是用来建立方框图、简明描述被评定智能传感器的一种工具
它对性能试验过程中被评定功能的阐释也是很重要的
从功能上看,智能传感器是一种信息转换器
数据通过图1给出的不同(外部)域,沿着清晰的数据 流路径进出智能传感器
下列路径(虽然并不一定常驻被评定智能传感器)需要详细阐释 -传感器(过程域)到外部系统(远程数据处理系统); 传感器(过程域)到操作员显示(人工域); 传感器(过程域)到外部系统(电输出); 操作面板命令经由本地键盘(人工域)到数据处理子系统,从而使上述数据流向外部系统(远程 数据处理系统和电输出); 一远程命令(来自外部远程数据处理系统)到智能传感器的数据处理子系统,从而使上述数据流 向外部系统(电输出)和本地面板显示(人工域). 评定报告应包括框图及说明,对重要细节还可以增加照片或图纸
公用域 ct3 供电电x 到外部系统 外部系统域 电源 通信 单元 按口 模拟输出 主传感器 ct2 mA 传感器 数据处理 电输出 子系统 子系统 子系统 辅助传感器 数字输出 继电器 过程域 人机 接口 到操作员 人工域 图1智能传感器的模型
GB/T33905.4一2017 5.1.2.2数据处理子系统 数据处理子系统是智能传感器的核心
它的主要功能是为人、,通信接口和(或)电输出子系统的实 时应用提供并处理被测量
除主要测量功能外,不同的智能传感器还可以配备许多不同的附加功能
其中,智能传感器常备的 附加功能有 组态; 调整和整定; 自测试、诊断,环境条件监测; 外部过程控制功能; 趋势记录和数据存储
部分功能可置于临时或连续连接到通信网络上的外部设备内(如;组态、趋势记录)
5.1.2.3传感器子系统 传感器子系统将被测的物理量或化学量转变成电信号,经调理和数字化后供数据处理单元使用
该子系统也可装备感知二进制信号的电路(如;按外部命令改变测量范围),或装备不同类型的辅助传感 器(如;用于补偿、内部诊断和环境条件监测的. 传感器和传感器子系统可与其他模块整合在一个外壳内
传感器也可位于远端如:密度计、热电 偶变送器)
某些智能传感器[如;热电偶和热电阻温度计(RTD]利用提供标准化电信号的(第三方 传感器
这种情况下,可以同意用可接受的合适仿真器代替施加实际量进行评定
依据所用的测量原理,传感器可能不需要辅助(外部)电源(如:热电偶),也可能需要辅助电源(如 应变仪),还可能需要特殊特性的电源(如电磁流量计和科氏流量计. 作为功能评定的一部分,应列出智能传感器所配备传感器的类型和测量范围
5.1.2.4人机界面 人机界面是智能传感器的可选单元,是用于直接与操作者交互和通信的重要工具
它由读出数据 本地显示),输人数据和发出请求(本地按钮)的集成功能模块组成
智能传感器不配备人机界面时,可 通过通信接口,外部系统或手持终端访问内部数据
应制表列出可以在显示器上显示的测量数据和刷新速率,以及既可以自动也可以按要求提供给操 作者的状态数据
此外,应编写一个功能、存取设施和数据表达方式的摘要
5.1.2.5通信接口 通信接口是连接智能传感器和外部系统的桥梁,是实现智能功能的必要条件
通过接口数字通信 链路)传递测量和控制数据,也提供了智能传感器组态数据的存取
还有一些混合式智能传感器,其数 字数据是叠加在模拟数据信号线上的
有些智能传感器通信接口是可选的,这时可通过人机界面实现 组态和数据读取
应制表列出可向主机传送的测量数据及刷新率、列出能自动或按要求传送给主机的状态数据
还 应说明功能、存取设备和数据表达方式
5.1.2.6电输出子系统 电输出子系统是智能传感器的可选单元,可以将数据处理子系统提供的数字信息转换成一个或多
GB;/T33905.4一2017 个模拟电信号,也可以装备一个或多个二进制的数字)电输出设备
应制表列出电输出端口能提供的被测变量,包括信号的类型和范围如;4mA一20mA或1V~ 5Vd.c.,等)
应汇总二进制数字)输出端口能提供的状态数据
5.1.2.7电源单元 些智能传感器需要一个分离的交流或直流主电源,也有采用光伏、振动等新型能量获取装置的 当前主流的智能传感器是“回路供电"的,即通过信号传输线或电信号输出线接收电力
5.1.2.8外部功能 智能传感器通过数据通信接口与主机设备通信
通过这些设备,智能传感器的部分功能可以配置 在主机设备里
下列功能可适合远程配置: 远程)组态工具; 数据存储(组态、趋势、智能传感器状态); -部分校准和整定的步骤
外部功能(如果存在)应作为智能传感器的一个组成部分进行处理 5.1.2.9循环时间(et 智能传感器实时运行性能很大程度上依赖于 -执行测量和向外部传送数据所需要的时间: 在线诊断测试的循环时间(cetd). 缩写ctlct4表示了内部数据在不同模块及外部世界之间传输的循环时间刷新时间
这些循 环时间不必相等,全部或部分可以由用户调整
注循环时间是智能传感器与传统模拟传感器的根本区别之一,了解智能传感器内部的循环时间对使用时正确组 态控制系统很重要
5.1.3评定要求 5.1.3.1总则 可以按表4表8所述的功能和能力确定检查的内容,检查之前,应先确认智能传感器正确运行， 且应无差错、无故障,这可通过本地显示器或通过通信接口连接的远程设备(手持终端,PC或主计算 机)来指示
智能传感器的功能大多由图1中数据处理子系统的软件配合图1中的其他模块硬件和与智能传感 器配套的专用主机软件来实现,这些主要由各部分软件实现的功能通常具有不随时间衰退的特征;因此 智能传感器的软硬件版本未改变时不需要反复做功能评定
但是当智能传感器的软硬件版本发生改变 时,应重新进行功能评定
虽然对成熟版本的智能传感器不需要反复做功能评定,但是在交货前应对它的各项智能功能所载 的信息和缺省状态进行检查
具体检查内容由制造商根据智能传感器的具体情况确定 5.1.3.2通用功能 表4给出了通用功能检查的要求
GB/T33905.4一2017 表4通用功能检查表 功能/能力 评定需考虑的内容 简述测量原理
描述智能传感器在人机界面、通信接口及电输出子系统可获得的状态信息和测量 主要功能 信息
描述功能架构(功能块及其组织方式)和应用软件的准则 辅助功能 简述辅助模拟/数字输人/输出功能 匹配 智能传感器的新版本应在软件和硬件方面都与老版本兼容 列出可用的标准化功能块,如果是专有功能块,按以下方面做描述和分类 -时间相关功能块(滤波器、积算器,控制器,定时器,超前/滞后单元) -时间无关功能块,分为 计算块(如;智能传感器线性化、平方根、指数). 逻辑块(与、或等)
功能块 给出每个功能块的 名称; -调整范(如果用户可调)1 -缺省值如果适用); -无效值的确认和剔除 检测功能块特性的要点参见GB/T17614.3一2013附录c 检查信号切除的有效性
信号切除通常在特性曲线的低端,以回避无效或噪声信号,但信号切 信号切除 除也会出现在高端
指出哪个选项是可用的,信号切除值是否可由用户组态
-检查激活和释放之间是否存在死区,是否可由用户调整 如果提供滤波器 是模拟的硬件)还是数字的(软件)?" 滤波器 什么类型(1阶,2阶)及时间常数是否可调？ 5.1.3.3组态能力 表5给出了组态能力检查的要求
表5组态能力检查表 功能/能力 评定需考虑的内容 检查被试智能传感器是否适合于 连接某种类型的标准化通信网络; 通信接口兼容性 或单机应用
列出兼容通信网络产品的版本表 检查智能传感器是否可从以下途径组态 它的本地控制(人机界面) 远程的PC或主计算机; 组态工具 -通过临时连接的手持通信单元
当用这些工具对它组态时要注意可能会出现的麻烦
例如由于按键之间距离太近而引起输人错误; -某些参数的输人会不引人注意地改变原先设定的其他相关参数,导致不正确的运行 处理参数有矛盾,如;试图改变被保护的参数时没有警告信息
GB;/T33905.4一2017 表5(续 功能/能力 评定需考虑的内容 检查在测量模式下功能和参数是否可改变
如果是,输出是否会受到不可接受的影响
在线(再)组态 检查是否有禁止在线存取全部或某些参数和功能的安全机制 检查是否能在分离的离线)C上建立和存储多台智能传感器的组态信息 离线组态 测量离线组态需要的时间 检查是否能上传组态
检查是否能下载离线状态下准备好的组态
测量在以下情况执行上述动作需要的时间 向PC上传/从PC下载 当通信网络系统开车试运行时; 在(有效)运行的通信网络系统中 这些动作需要的时间会随着系统中通信网络共享者的数量而变化) 当智能传感器具备过程控制功能时,也会配备可组态的断电后重启条件
提供的条件可 以是: 返回到最后的值 可组态的重启条件 到用户规定值; 返回手动模式 可组态的故障安全条件列出智能传感器在检测到内部故障时可被组态的动作 5.1.3.4调整和整定 表6给出了调整和整定检查的要求
表6调整和整定程序检查表 功能/能力 在评定中需要考虑的问题 须考虑的方面有 存在多少种可能的调整程序.它们之同的区别是什么(在线.离线的调整相整定或组态,哪 种是推荐的,等等.
校准,调整和整定需要什么外部设备" 用户需要和智能传感器交互多少次?什么时候交互? 是否有部分自动执行的步骤?" 调整程序 调整,校准和整定数据(操作员姓名,日期,参数等)是否储存在非易失性存储器" 范围端限是多少? 在范围的高限和低限,零点/量程调整的分辨力是多少? 线性化是否是程序的一部分? 确定调整.校准和整定所需要的时间 记录执行这些程序可能出现的明显或潜在的麻烦
GB/T33905.4一2017 表6(续 功能/能力 在评定中需要考虑的问题 某些智能传感器要求自适应整定以满足工艺条件、工艺性能、安装条件和环境条件
简述整定程 序
应考虑以下内容: 某些情况下,整定/自适应时需要设定固定的过程相关参数,尤其是在智能传感器组态时
通 常这种方法的有效性是有限的,尤其在实际过程参数可以大范围变化时 整定程序 整定也可以是一个在真实运行条件下自动执行的过程
如果这样,用户需要与智能传感器交 互作用多少次?由此产生的参数是自动激活,还是用户可忽略/改变并填人不同的值?记录 整定过程中智能传感器的输出，这些记录可显示整定程序的局限性
调整和整定能整合成一个程序吗？? 确定整定所需要的时间 注不是所有类型的智能传感器都提供用户可使用的调整和整定工具
5.1.3.5可操作性 表7给出了可操作性检查的要求
表7可操作性检查表 功能/能力 在评定中需要考虑的问题 简述以下内容 -可用的键(按钮) 访问用的本地控制(工 方便性和对气体,水,灰尘侵人的防护 具 按键的工效学布置和使用 用于危险场所按键的防护和适用性 简述可在本地显示器上显示的数据,如: 行数和每行的字符数 本地显示 -给出的控制参数 出错信息; 不移动电器盖时显示器的可读性 对基于PC的软件,描述其不同权限用户组的组织与层次、相关显示及可能有的专用键盘的 外部系统的人机界面 有效性
对手持通信器,给出显示器和键盘的布置图 工程和维护人员的设基于C的设施,简述工程和维护相关软件的组织与层次及显示模板 如果必要,列出可用于组态,安装,调整和校准的其他硬件工具(如;开关,电位计等 施和工具 10
GB;/T33905.4一2017 表7(续 功能/能力 在评定中需要考虑的问题 检查智能传感器除主测量功能外,是否对过程和过程装置的缺陷和故障提供诊断,如 气蚀; 产品污染; -产品不一致(如液体中夹带气体); 产品流阻塞 装置过度震动; 回路完整性和使用来自回路所用仪表和功能块信息的实绩; 管道或容器的破裂,磨损,疲劳或腐蚀等
过程诊断方面 描述执行的相关测试和报警,如: 主传感器信号的时域和频域分析 指纹识别 附加传感器的有效性 用于累计运行时间、在某负荷下的时间和循环次数的附加软件工具
检查这些工具是 嵌人在智能传感器中还是在主机上; 测试是在线自动进行的还是由操作员发起" -测试参数是否可被用户修改? 诊断报警出现时变送器的动作 5.1.3.6可信性、容错性 表8提供了可信性和容错性的检查案例,另有智能仪表操作错误容错标准,制造商可以参考采用
表8可信性、容错性检查表 功能/能力 在评定中需要考虑的问题 描述智能传感器如何诊断内部故障及保证在故障情况下的运行安全
可能执行的诊断机制 闪存故障; 无空闲时间; 参比电压故障; 驱动电流故障 -关键NVM非易失存储器)故障; 辅助传感器故障(如;内部温度,压力). 通信网络设备可能提供以下信息 智能传感器诊断 1/0处理器错误; 输出不运行; 静态参数丢失; 校准数据读数错误
检查执行哪种诊断 在线(运行中)自动、连续或间断的; 在线(运行中)由用户启动; 离线非使用中). 制造商是否提供侦测内部故障的覆盖因子?" 1
GB/T33905.4一2017 表8(续 功能/能力 在评定中需要考虑的问题 智能传感器和通信网络系统是否侦测由不正确和(或)无意识的操作和(或)维护行为导致的 错误和故障,如: -地址不正确设定,由跳线器或DIP开关如果提供)导致; 电源线、接插件,印刷电路板如果可能)的反接 接插件接错位置(如果线的长度允许); 侦测误操作 接插件未连接导致的开路 执行了不完整或不正确的启动过程; 仪表置于不正确的安全保护等级; 多台智能传感器在多点数字通信系统中多次使用相同的工位标记和编号 当执行机械调整时碰触到邻近零件造成短路 可以分为两类报警
过程报警(与上面提到的过程诊断有关)
报警设置可以是用户可调 自测试报警(与智能传感器的内部故障有关)
这类报警通常是用户不可更改的
列出提供的两类报警,指出如何与以下设备通信 报警 由通信网络连接的主机 由继电器输出的硬件连线 本地显示器
检查报警是自动在线产生,或仅当用户要求时,或以其他方式产生 5.2性能试验 5.2.1概述 性能评定应测量被评仪表的全部特性,即应执行多区间段的测量以充分证明仪表符合自身的规范 然而如果过户与制造商协商同意,也可评定包括参比条件下的全性能测量和各种简化的影响量性能测 量组合
对于线性特性的智能传感器,输人信号最好以不超过20%步长无过冲地从0%缓慢增大到100% 然后回到0%
每变化一步后,应使变送器达到稳态状态
然后记录每步输人输出信号的相应值
测 量循环至少执行3次
上行和下行方向的测量应分别求平均,并应绘制成图
此外,应从测量值计算出 最大回差和最大重复性误差,还应说明重复性计算的依据
有关各方协商的简化测量组合由以下测量组成 -零点和量程迁移(如果预计影响量会影响线性度,可增加一些中间点),或 在0%、10%,50%、90%或100%点的测量
当零点或100%点是不能超越的固定值时,零点和量程迁移可在如2%和98%处测量
对非线性函数,应选择输人间隔使其充分覆盖规定的特性曲线
除非另有约定，一致性误差应由规 定特性曲线分别与上行、下行测量平均值之间的差确定
应将其绘制成图
此外,应从测量值计算出最 大回差和最大重复性误差,还应说明重复性计算的依据
简化测量组合应经有关各方同意
5.2.2试验设备 5.2.2.1总则 基本试验配置见图2
根据智能传感器的类型及施加和测量的各种量的变化,信号发生器和数据 12
GB;/T33905.4一2017 影量 负载/ 信号 被试 智能传够器 接收器 发生器 输入 相关 输出 测量值 状态信息 测量值 控制和 控制 数据采集 输出数据 数字 图2基本试验配置 采集设备可以很复杂 5.2.2.2信号发生器 施加到智能传感器的输人应由可溯源到参比标准或参比物质的信号发生器提供
所加信号应平 稳、在测量期间无漂移
所施加信号的准确度限应不超过被评定智能传感器要求准确度限的1/3
信号发生器、输人及相关输出信号测量设备的动态特性应优于被试智能传感器的动态特性
5.2.2.3输出负载/接收器 电流输出应加载最大允许或规定电阻负载
电压输出应加载最小允许或规定电阻负载
智能传感器应按制造商规定的通信接口连接到通信网络和主计算机
关于通信数据吞吐量,应确定正确测量和运行所必需的基本负荷,此时相关数据可以在智能传感器 与主设备及其他设备之间无冲突地交换
5.2.2.4控制和数据采集 控制和数据采集单元可以是全自动的、也可以是评定者手动和直观操作的系统
用于测量、记录和 控制各种信号的设备不应影响所加和所测量信号
注意主计算机也可以部分地用于数据采集
测量设备的总不确定度应由所采用每台测量仪表的不确定度合成来计算
5.2.3试验过程基本要求 开始试验前,应按制造商说明书要求预先对智能传感器进行调整、校准和(初始化)整定
每次试验前,评定者应保证智能传感器处于无错误和无故障状态,并处于测量模式
每次试验前 先进行参比测量和检查,以确定试验中和试验后相关特性的漂移,并观察可能出现的报警信息和智能传 感器故障状态指示 开启电源后)应允许有一段制造商规定的预热时间,以稳定智能传感器和(或)关联试验设备
没 有规定时,应至少预热15min 用于确定相关性能特性的测量点,其分布应覆盖全范围
其中应包括处于或靠近范围上、下限值的 测量点
至少应有六个测量点
测量点的数量和位置应与准确度等级和被评定特性要求相称
输人信 13
GB/T33905.4一2017 号达到每个测量点应无过冲 在每个观察点,应在设备稳定后记录稳态值
试验时智能传感器都应合上表盖,按约定的位置安装,并在报告中反映
应仔细考虑在通信网络中对智能传感器进行的试验
通信网络和主计算机的动态特性不应掩盖智 能传感器的特性
智能传感器的试验宜在单机配置和基本负荷下进行
为了避免通信网络任务的干扰在非通信网络相关试验情况下,不宜使用主计算机处理和存储试验 数据 5.2.4性能试验参比条件 环境和运行试验条件的参比值见表9
更详细信息见GB/T18271.1一2017的第6章
表9环境和运行试验参比条件 环境 参比条件 20C士2 环境温度 推荐极限值15C一25 65%士5% 相对湿度 推荐极限值45%~75% 大气压力 86kPa106kPa 电磁场 如涉及,要规定数值 额定电压;士1%; 额定频率;士1%; 谐波失真(交流电源);小于5%; 电源 纹波(直流电源):小于0.1%
注，对采用光伏,振动等新型能量获取装置的智能传感器,参比条件下的性能试验宜采用符合 上述条件的稳定电源装置替代能量获取装置进行通用性能试验
能量获取装置按制造商 给出的要求和条件另行进行试验 安装位置 智能传感器的安装位置应与制造商说明书指定的正常安装位置之-一致 振动 智能传感器的安装应能避免其在试验期间受到外界振动的影响 5.2.5参比条件下的试验程序 表10给出了参比条件下的试验程序
表10参比条件下的试验程序 名称 试验方法和报告内容 引用文件 附加信息 准确度(线性 线性度误差 以10%一20%的间隔,在上行和下行方向至GB/T18271.2一2017 回差 少测量各3次
数据应绘制成图 第4章 重复性 准确度非线性 -致性误差 以预定的间隔,在上行和下行方向至少测量 回差 各3次
数据(按约定处理)应绘制成图 重复性 14
GB;/T33905.4一2017 表10(续 名称 引用文件 试验方法和报告内容 附加信息 二进制输入传感器切确定从逻辑“0”切换到“1”和反向情况的门 可选试验 换点 限值 GB/T17614.32013的 见GB/T17614 功能块 -2013的附录c .3一 附录C GB/T18271.22017 死区 在50%测量(也可选10%,90% 4.2 死区试验程序 缓慢增加一个输人量,直到探测到输出变化此信号标记为w; 缓慢减小输人量,直到探测到输出变化,此信号标记为w 差值(W1一W)是死区宽度
应测量3次;取最大值作为死区值
对用户可调的死区,应在以下点测量;最小值、最大值、要求值或建议的优化运行值(经整定程序获取或按手册规定 在10%90%;5%15%;45%55%; 85%一95%区间,相继施加至少3次上升和 下降阶跃
确定阶跃响应时间,时滞时间,过冲和建立时GB/T18271.2一2017 阶跃响应 间(见图3). 5.4 确定每一种阶跃响应时间的平均值,除非相 互之向的差一30%成一取较大值
出 现这种情况时,应分别报告最小值和最大值 应清晰地报告输人滤被器的有效性和设置(固定的或用户可调的). 在通信网络中智能传感器的动态特性可以两种方式评价 主计算机实时记录响应数据并存储用于分析 用另一台具有模拟输出的智能传感器接收来自通信网络的被测值
再用外部记录仪记录此输出 通信网络 网络负荷的严重影响
对循环周期用户可调型,应设置到最小值 己置中的动态试验险,受到网络循环周期和 而且,应对网络系统施加基本负荷 为了准确测量响应时间(排除通信网络系统动态特性的影响),在信号发生器一侧的转换器(见图2)应包含一个总线 监测器,以确定阶跃作用到达智能传感器输人端的准确时间
对通信网络智能传感器,试验结果包含了通信网络系统的动态特性
当信号发生器影响响应时间时,宜按智能传感器的类型采取某种适当的阶跃
例如施加由90%~0%的下降阶跃 测量电源端与地之间的绝缘电阻
测量电 压为500Vd.c.
测量仪表的输人输出端对GB/T18271.2一2017 绝缘电阻 地绝缘电阻时,可使用500Vd.c.,测量电压6.3.2 或制造厂规定的最高电压 试验电压有效值应参照被试装置的额定电GB/T18271.2-2017 绝缘强度 压值和制造商规定的安全等级加以确定 6.3.3 将试验电压一次施加在短路的输人、输出和电源各端子与地之间
试验时,试验不直接涉及的机箱和端子应连在 起接地
试验电压应是正弦交流电,频率应在45Hz一65HHx主电源频率)
逐步升高试验电压至规定值并保持1min,电压上升时应不出现明显的瞬变， 试验期间,应不出现击穿或飞狐 2017 确定最大功耗及出现最大功耗的输人和输GBy/T18271.3 电源要求 12.1 出条件 对回路供电的模拟4mA~20mA智能传感器,测定在100%输人时蹦点的电压值
对通信网络供电的智能传感器， 需确定可正常运行的最小电压或电流 15
GB/T33905.4一2017 输入 产生输出响应的 输入阶段 时间 输出 响应 瞬时 规定带宽:土1%量程 最终 过冲 稳态值 100% 909% 时滞 上升 10% 时间 时间 -阶跃响应时间 建立时间 输出 响应 最终稳态值 100% 63% 时滞 时间常数 时间 建立时间 图3智能传感器电输出阶跃响应示例 16
GB;/T33905.4一2017 5.2.6确定影响量影响的试验程序 5.2.6.1 总则 5.2.6.1.1综述 试验中和试验后,将所做的观察和测量结果填人表1l表15
5.2.6.1.25.2.6.1.6给出这些表的 使用指南
5.2.6.1.2准确性栏目 被测变量 确定被测变量的相关数据流路径
本栏分成许多列,其数量与所确定的相关数据流路径数相等
因此在表1l表15所示例中,本栏应分成六列,分别列出本地显示和外部系统中的差压和内部温度
本栏所用符号有 Cr 简化特性(线性特性的零点、量程迁移和非线性特性的约定测量点数目); 测量点; 试验中要记录的测量点; Pr 按下述解释应执行的试验或检查 X 在P类测量中,宜在输人施加约2%的小幅缓慢三角波信号
这可能会强制智能传感器进人连续 或暂时的“保持”状态
而施加稳定的输人时,评定者观察不到暂时的“保持”状态
另外,施加三角波信 号,会使智能传感器输出反应时间可能的延迟现象显现出来
辅助功能 应检查辅助模拟功能是否正常运行
确定相关辅助功能的数量并依此分别列出
可以提供下列辅 助功能: 模拟传感器(如用于内部温度测量); 数字输人,由依次引人的逻辑“o”和逻辑“1”检查运行是否是正常; 数字输出,检查对所加相关激励的正确切换
中间值(内部值) 当智能传感器配备有读取本地和远程数据或读取不同数据流路径的中间电测点数据的功能时,也 应监控并记录中间值/内部值
确定被监控的相关中间值的数量并依此分别列出
如果出现故障或错误,这些数据可以指出发生 在智能传感器的哪一部分
可提供的中间值有: 未经处理的电传感器信号; 处理前已转换(数字化)的传感器信号(A/D输出)
5.2.6.1.3可信性栏目 硬件损伤 在试验中和(或)试验后,观察智能传感器是否有机械损伤,故障或性能下降
通信 通过本地控制检查通信
本项检查包括经本地按钮无阻碍地访问智能传感器和经本地显示器无干 扰地读出数据
通过通信网络检查通信
本项检查包括经主机和通信网络无阻碍地访问智能传感器和经主机显示 器无干扰地读出数据
还应检查在人工域和外部系统域因试验引起的通信延迟和暂停
17
GB/T33905.4一2017 软件组态 检查软件的组态是否由于施加的试验条件引起任何变化,包括用户可访问数据,功能和循环时间的 完整性
诊断信息 检查诊断显示(本地、PC或手持终端),报告诊断信息和由于施加试验条件而可能出现的过程报警 智能传感器可能配备多样化的诊断测试,在正常的或有故障的智能传感器中,这些测试可以自动运 行或者由操作者启动
如果智能传感器没有如期望那样完全运行,评定者应使用操作员控制的诊断设 施检查智能传感器的运行
5.2.6.1.4稳定性栏目 阶跃响应 从输人引人由45%一55%再回复的阶跃信号,报告输出达到稳定位置(1%量程之内的最终稳态 值)的所有变化时间
如果出现极限循环,报告幅度和周期
稳定性 检查智能传感器在10%.50%和90%输人时的(稳定状态)稳定性
报告明显的不稳定和(或)极限 循环
对后一种情况,同时报告幅度和周期
如果出现不稳定或极限循环,执行自动整定程序,并报告 相关控制参数的变化和稳定性可能出现的改善
自动调整/自动整定 执行自动调整和自动整定程序
对自动调整程序,报告零点和量程可能的变化、线性度、以及执行所需的时间
对自动整定程序,报告相关控制参数可能的变化,以及执行所需的时间
由于执行这些程序引起稳定性可能的变化也应报告
5.2.6.1.5测量时间栏目 由于每次试验中和试验后的测量值与观察值并不总是相同的,表中“测量时间”栏分为两种情况 试验之前初始测量值与试验中观察值的迁移; 试验之前初始测量值与试验之后观察值的迁移
5.2.6.1.6试验方法行 在试验方法行中提到的试验级别,是从引用文件栏所述标准选出的首选级别
如果超出了规范,就 应降低试验级别,除非与制造商明确就本标准中的级别达成一致
5.2.6.2过程域 5.2.6.2.1综述 在过程域,智能传感器的性能会受到过程装置产生的对传感器子系统的扰动以及来自远程传感器 和电负载导线的电气扰动的影响
因此这个域分为两个子域 传感器扰动; 导线扰动
5.2.6.2.2传感器扰动 表1l在介质特性、介质条件、安装条件影响中所列参数并非全部,必要时可以扩充
此外,这些试验的严酷等级需要在起草评定协议时通过考虑评定目的做详细规定 18
GB;/T33905.4一2017 表11传感器扰动的抗扰度试验方法 可信性 准确性 稳定性 运行 测量 其余 自动 名称 引用文件 被测 中间的损软件 诊断阶跃稳定 时间 辅助 通信 调准 值 变量 害/丧组态 信息响应 性 I/o 整定 失 输入过范围 Cr 对每个独立传感器施加允许的最大过载信号1 ,观察智能传感器在过载时的表现
在50%输 min， 人下恢复5nin后,应进行测量与观察
试验方法 试验可能损坏被试智能传感器,应作为最后的试验来执行，可能还需要安全措施 D C 介质特性的影响 Cr 基于待测物理量和所用的测量原理,可以考虑以下特性的影响 密度 电导率 磁导率 黏度 腐蚀性 试验参数 透明度 介电常数 可压缩性 热膨胀 物理/化学成分 声速 Cr 介质条件的影响 基于待测物理量和所用的测量原理,可以考虑以下条件的影响 压力 温度 试验参数 介质固体、液体、气体) 两相流(液体/气体或液体/固体 介质污染造成的干扰信号 流量(高、低、静止流体) C 安装条件的影响 Cr 19
GB/T33905.4一2017 表11(续 准确性 可信性 稳定性 运行 测量 其余 自动 引用文件 名称 被测 中间的损软件 诊断阶跃稳定 时间 辅助 通信 调准， 值 变量 害/丧组态 信息响应 性 整定 失 传感器组件的安装位置 本试验仅适用于对传感器组件的安装位置敏感的智能传感器
有关各方可以商定除了下面提到 之外的其他安装位置,包括颠倒的位置
传感器组件应在两个相互垂直的平面上从商定的参比位置倾斜士10和士90°
在每个位置应进行 相关的测量与观察
流动剖面扰动 试验参数 本试验专门用于评定有流体介质通过传感器的流量计和智能传感器
本试验可包括以下因素导 致的干扰;上游阀门,管道几何结构(空间弯曲、T型管接头、弯管,变径等几何变化),密封填料部分 阻塞管道,管道未对准,等等
流过过程介质的电流 传感器组件内或组件上的涂敷层 绝热程度 管道连接件或配件上的机械应力 见5.2.6.1.2“被测变量"中的符号 5.2.6.2.3导线扰动 表12给出了导线扰动抗扰检查的方法
表12导线扰动的抗扰度试验方法 准确性 可信性 稳定性 运行 测量 其余 自动 名称 引用文件 被测 中间的损软件 诊断阶跃稳定 时间 辅助 通信 调准， 变量 值 害/丧组态 信息响应 性 1/O 整定 失 C 接地 依次将每个接线端(传感器、输出,通信网络)接地
试验方法 小心排除由输人信号源接地产生的影响 线路阻抗 在传感器和智能传感器本体之间引人一个相当于规定类型导线的阻抗
可以商定限制其为电阻 试验方达 性阻抗,而非全电阻/电容/电感的模拟 P 断路 20
GB;/T33905.4一2017 表12(续 准确性 可信性 稳定性 运行 测量 其余 自动 名称 引用文件 被测 中间的损软件 诊断阶跃稳定 时间 辅助 调准 通信 值 变量 害/丧组态 信息响应 性 I/o 整定 失 应切断每个相关的电连接(传感器,电输出,通信)5min,观察和报告试验期间运行和测量的变化 试验方法 断路瞬间,输人应在50%
在断路时,检查智能传感器的断路探测和组态作用的有效性 Pr 短路 短路每个相关的电连接(传感器,电输出,通信)5min,观察试验期间运行和测量的变化
短路前 试验方法 输人应在50%
如果智能传感器能组态为某种特定动作,作为短路探测的结果,也应对这些情况 进行检查 C GB/T18271.3一2017 共模干扰 13,1 除非制造商指定了一个更低的值,在地和相关终端之间叠加一个250V/50Hz,可变(360')相位的 信号
试验源应串接一个10kn的电阻 然后,除非制造商指定了一个更低的值,用一个士50Vd.e.或1000倍输人量程的电压,取较小值 试验方法 重复该试验
本试验仅适用于I/o电路与地隔离的情况
应注意使输人信号发生器不被共模试验信号影响 GB/T18271.32017 串模干扰 13.2 对每一输人电路,施加一 -50Hz可变(360')相位的串模电压,并确定在10%和90%输人时使各测 量特性出现0,5%迁移的试验电平
然后将试验电压增加到1V做进一步的测量
试验方法 对于电流输人,施加幅度为10%峰-峰值的串模电流信号 本试验仅适用于具有远程传感器组件的智能传感器
对输人与输出电路隔离的设备,试验时应将 电输出电路接地 P GB/T18268.,1201o 射频传导骚扰 按GB/T18268.1一2010 执行本试验
射频信号电平应为3V,频率范围在0.15MHz一80MH 试验方法 试验时输人应为50%并应记录对应输出
确定骚扰信号频率对运行和测量特性的暂时和永久影响 P 电快速瞬变/脉 GB/T18268.12010 冲群 Cr 按GB/T18268.l一2010执行本试验
应将1kV的电快速瞬变脉冲施加于智能传感器各子系统 之间的相关电缆(I/o,通信)上
试验方法 试验时输人应为50%并应记录对应输出
确定骚扰信号频率对运行和测量特性的暂时和永久影响
GB/T33905.4一2017 表12(续 准确性 可信性 稳定性 运行 测量 其余 自动 引用文件 名称 被测 中间的损软件 诊断阶跃稳定 时间 辅助 通信 调准， 值 变量 害/丧组态 信息响应 性 整定 I/O 失 P 浪涌 GB/T18268.1一2010 按GB/T18268.1一2010执行本试验,在线与地之间施加士1kV 试验方法 试验时输人为50%,并记录对应输出
确定骚扰信号频率对运行和测量特性的暂时和水久影响 5.2.6.3公用域 表13给出了电源扰动抗扰检查的方法
表13电源扰动的抗扰度试验方法 可信性 准确性 稳定性 运行 测量 自动 其余 名称 引用文件 被测 中间的损软件 诊断阶跃稳定 时间 辅助 通信 调准/ 值 变量 害/丧组态 信息响应 性 1/O 整定 失 c 电源电压/频率 GB/T18271.32017 变化 12.1 X 对带分立供电电源的智能传感器,施加如下变化 a)a.c.供电:公称值+10%/-15%,结合频率变化:公称值+2%/一10%,或制造商规定的极限值 如果更小),得到9组测量结果
b) 试验方法 d,c.,供电:公称值十20%/一15%,或制造商规定的极限值如果更小)
对两线制智能传感器,确定 智能传感器带250n负载、保持100%电输出时所需的最小电压
a 智能传感器提供正确数字输出(本地或远程经通信网络)所需的最小电流 Pr GB/T18271.32017 电源电压瞬变的 影响 12.2 从公称电压起,施加+10%交流电源)或20%直流电源)以及一15%的阶跃变化(上升时间 试验方法 1ms)，应持续10ms、100ms、1000ms、10000ms,同时应记录输出
应施加足够多的阶跃以 显现对相关输出的暂时或永久性影响以及恢复时间 P GB/T18271.3一2017 电源电压低降 12.3 22
GB;/T33905.4一2017 表13(续 准确性 可信性 稳定性 运行 测量 其余 自动 名称 引用文件 被测 中间的损软件 诊断阶跃稳定 时间 辅助 调准 通信 值 变量 害/丧组态 信息响应 性 I/o 整定 传感器信号应使智能传感器的输出在100%
试验方法 然后降低电源电压到公称值的75%并持续5s
上升时间不应快于100nms以避免瞬变现象
恢 复公称电压后,报告瞬时变化和失真(以量程的百分比),以及恢复时间 Pr 电源中断 GB/T18268.1一2o10 传感器信号应使智能传感器的输出在100%
中断电源最长500 ms
中断时间应该从5ms逐渐 增加到500ms,并记录输出电量的和软件的)
观察电源恢复时的智能传感器的表现总的失真 试验方法 时间和恢复时间.
另外,在5ms，20ms，50ms，100ms，200ms,500ms确定输出的瞬变现象(幅值和持续时间 注:这里描述的试验方法是GB/T18268.1l一2010所述试验方法的扩充 Cr GB/T18271.3一2017 谐波失真 第14章 在电源基频上施加谐波失真(2次一5次谐波,或按协议规定)
应采用2%和10%的失真水平,相 试验方法 移应在360°内变化
试验前,智能传感器的输出相继调整到10%和90% 注，对采用光伏,振动等新型能量获取装置的智能传感器,无须进行表13试验;宜根据所采用的能量状取原理,按 制造商给出的要求和条件另行进行试验
5.2.6.4环境域 表14给出了环境扰动抗扰检查的方法
表14环境扰动的抗扰度试验方法 准确性 可信性 稳定性 运行 测量 自动 其余 名称 引用文件 被测 中间的损软件 诊断阶跃稳定 时间 辅助 通信 调准 性 害/丧组态 信息响应 变量 1/O 整定 失 C GB/T18271.3一2017 环境温度;性能 第5章 智能传感器2次经历以下范围的温度,但不要超过制造商指定的工作温度限值:20C、十40C 十60C,十85C,十20C,0C,一20C、一40",十20C
在每一温度保持足够的时间(不少于4h)以达到稳定
稳定后执行相应的测量和检查
执行第二 试验方法 次循环时不对智能传感器做任何调整
如果有关各方同意,可以仅进行下列温度试验;十20C,最低工作温度、最高工作温度以及试验后 十20 23
GB/T33905.4一2017 表14(续 准确性 可信性 稳定性 运行 测量 其余 自动 引用文件 名称 被测 中间的损软件 诊断阶跃稳定 时间 辅助 通信 调准， 值 变量 害/丧组态 信息响应 性 整定 I/O 失 C 环境温度;运行 切断电源,使智能传感器承受规定的最低然后最高环境温度(至少6h)
随后,接通电源检查智能 传感器是否正确启动和运行
正确启动后,应执行相关测量
然后应执行制造商描述的初始化程 试验方法 序
应报告与室温下初始化的差异
这些差异可以是参数的不同,执行程序时间的增加或者是特 性的漂移 相对湿度 GB/T2423.3 智能传感器所处大气条件应在2h内从参比条件变到40C士2C和93%十2%/-3%RH
将智 能传感器保持在此条件下至少48h
在开始4h和最后4h,应给智能传感器通电
在这之间的时 间,应切断电源
48h后,应将相对湿度和温度在2h之内降低到参比大气条件并保持至少4h
应在下列时间执行测量和观察 试验方法 开始4h将要结束,电源仍然接通时
直接在最后4h智能传感器电源接通后 最后4h将要结束时
试验后回到参比大气条件,在4h时间将要结束时 c GB/T18271.32017 安装位置 第9 章 本试验仅适用于对安装位置敏感的智能传感器
除下面提到的位置外,也可以协商其他位置 试验方法 在两个相互垂直的平面,将智能传感器从参比位置倾斜士10°和士90"
在每个位置,应进行相关的 测量 P GB/T18271.32017 跌落和倾倒 第8章 智能传感器以正常位置安放在平滑刚性的水泥或钢铁平面上,沿一个底边倾斜,直到其对边与试 验平面的距离为 125mm,50mm或100mm(具体值协商确定),或使底面与试验平面之间的夹角为 试验方法 30°,选严酷度较低的,然后让智能传感器自由回落至试验平面
智能传感器四个底边应各承受一次跌落 如果智能传感器没有必要或没有要求,本试验可以取消 P GB/T18271.32017 机械振动 第7章 24
GB;/T33905.4一2017 表14(续 准确性 可信性 稳定性 运行 测量 其余 自动 名称 引用文件 被测 中间的损软件 诊断阶跃稳定 时间 辅助 调准 通信 值 变量 害/丧组态 信息响应 性 I/o 整定 失 试验准备 将智能传感器牢固地安装在振动机试验台的标准支架上
然后使智能传感器在三个相互垂直的 轴向承受振动,频率范围是10Hz一500 Hz,振动级别是;10Hz一60Hz,振幅0.14mm;60o Hz一 500Hz,加速度19.6m/s
确认所有螺栓/螺母按制造商推荐的扭矩连接
将参比加速度计安装在支撑点,将第二个加速度 计安装在智能传感器期望出现最大振幅的部位
以振动频率的函数形式,记录两个加速度计的振 幅比Q和输出
试验方法 试验的执行 试验由三个不同的阶段组成
第一阶段;寻找初始谐振 扫频速率应约为0.5倍频程/min
智能传感器运行的输人信号应使其输出为50%
第二阶段;临界频率的持久振动 由Q-记录确定最高谐振峰值和相应的频率
然后在此频率持续振动智能传感器30min
第三阶段;寻找最终谐振 方法与寻找初始谐振相同
记录谐振峰值和相应频率相对于寻找初始谐振时的变化 D P GB/T18268.1201o 工频磁场 66. P 按GB/T18268,12010进行试验
智能传感器应置于30A/m(有效值),50/60Hz的磁场中,磁 试验方法 场方向沿着其主轴 Pr GB/T18268.12010 电磁辐射干扰 6.2 按GB/T18268.1一2010进行试验,场强为10V/m
试验方法 试验时输人应为50%
智能传感器的输出应作为频率的函数记录,用于确定暂时和永久偏移 P GB/T18268.1一2010 静电放电 6.2 的规定,在正常运行和维护时最易被人接触的金属零件上施加静电放电 按GB/T18268,1一2010 试验方法 接触放电:;4kV,空气放电;8kV 5.2.6.5时间域 表15给出了漂移和退化检查的方法
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GB/T33905.4一2017 表15随时间退化抗扰度试验方法 准确性 可信性 稳定性 运行 测量 其余 自动 引用文件 名称 被测 中间的损软件 诊断阶跃稳定 时间 辅助 通信 调准， 值 变量 害/丧组态 信息响应 性 整定 I/O 失 Pr GB/T18271.22017 始动漂移 试验之前,将未通电的智能传感器置于参比条件下至少12h
然后接通电源,加人使输出信号为 试验方法 0%的输人信号,并记录智能传感器直到输出稳定,但不超过 应测量到达稳定输出的时间和 4h
变化量
在10%输出处重复试验 P GB/T18271.2一2017 长期漂移 7.2 智能传感器在使输出为90%的稳定输人信号下运行30天
每天至少记录输出一次
每小时自动 试验方法 记录输人和输出
除时间外,应注意确保由环境条件引起的变化不掩盖长期漂移影响， 长期漂移是试验期间在输出记录中观察到的最大变化,用量程的百分比表示 C GB/T18271.32017 加速寿命试验 第23章 本试验仅适用于对被测量的循环变化导致的老化具有本征敏感的智能传感器
相关输人量以正弦形式循环超过100000次(除非另有协议),输人信号约在5%95%之间变化 试验方法 调整频率使输人与输出的幅值比>0.95
每10000次循环(或议定的其他值)停一下,以进行相关测量和观察
应报告试验期间出现的任何 故障和所完成循环次数的总和 5.3其他 5.3.1外观检查 智能传感器的外观应符合下列要求 a)外观完整、整洁,附属件活动件稳固,无显著锈蚀和凹痕、划痕或涂层缺陷; 操作标识清晰完整,显示指示清晰无缺损,铭牌信息完整 b 各部分的装配正确,连接可靠,零件无损缺; c d 对外连接的机械接口、电气接口正确 5.3.2基本信息核查 在开始评定前应核查智能传感器的基本信息: a 产品的型号规格与评定申报文件的一致性; b 产品的型号规格与产品内电子文档内容的一致性; 产品外形尺寸等目视可见元素的符合性; c d 产品递交文件的完整性; 第4章所述其他方面内容的符合性
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智能传感器第4部分：性能评定方法GB/T33905.4-2017
智能传感器是一种能够感知、处理和通信的传感器，其主要作用是将实时数据从现场采集并通过网络传输到云端进行分析和处理。在保证智能传感器正常运行和数据可靠性的前提下，如何评估智能传感器的性能也成为了一个重要问题。
为了解决这个问题，国家标准化管理委员会制定了GB/T33905.4-2017《物联网参考架构》中的相关规定，对智能传感器的性能评定方法做出了明确的规定。
该标准中，智能传感器的性能评定方法主要包括以下几个方面：
- 灵敏度：即传感器对于被测量的量的响应程度。灵敏度的高低直接影响到传感器的精度和可靠性。
- 线性度：即传感器输出信号与被测量的量之间的关系是否是线性关系。线性度的高低直接影响到传感器的准确度和稳定性。
- 稳定度：即传感器在长时间使用中，其输出信号的稳定性。稳定度的好坏与传感器的寿命和可靠性密切相关。
- 重复性：即传感器在多次测量同一物理量时，输出信号的差异度。重复性的好坏与传感器的可靠性和精度密切相关。
除了上述基本参数外，GB/T33905.4-2017还明确了智能传感器在不同应用场景下的特殊性能评定方法。例如，在环境监测领域中，智能传感器需要对温度、湿度、气压等参数进行评定；在工业自动化领域中，智能传感器需要对振动、冲击、电磁兼容性等参数进行评定。
综上所述，智能传感器的性能评定是保证其正常运行和数据可靠性的必要步骤。GB/T33905.4-2017为智能传感器的性能评定提供了明确的规定和指导，有助于保证智能传感器的优良性能和稳定可靠性。
