工业过程测量和控制系统用模拟输入数字式指示仪

工业过程测量和控制系统用模拟输入数字式指示仪

国家标准 GB/13639一2008 代替GB/T136391992 工业过程测量和控制系统用 模拟输入数字式指示仪 Digitalindieatorswithamaogueimputftoruseinindstrialpress measurementandcontrolsystems 2008-06-30发布 2009-01-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T13639一2008 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 产品分类 工作原理 使用方式 4. 2 4.3 工作条件 测量范围 4.5外形尺寸 接线端子配置 显示方式 4.8分辨力 要求 5.1与精确度有关的技术指标 与影响量有关的技术指标 5.3稳定性技术指标 5.4响应时间技术指标 5.5其他技术指标 有关安全的技术指标 5 与运输条件有关的技术指标 5 外观 试验方法 试验条件 6.l 6 与精确度有关的试验 6.3与影响量有关的试验 6. 稳定性试验 响应时间试验 6.6其他试验 16 6.7安全试验 6.8运输条件试验 外观 18 检验规则 出厂检验 18 7.2型式检验 18 18 标志、包装和贮存
GB/T13639一2008 1 18 标志 8 8.2包装 15 8.3贮存 19 20 附录A规范性附录示值基准法(寻找换码点)示意图 附录B(资料性附录测量示值误差采用的试验方法示意表 21
GB/13639一2008 前 言 本标准代替GB/T136391992《工业过程测量和控制系统用模拟输人数字式指示仪》. 本标准与GB/T136391992的主要差异如下 更新并新增了规范性引用文件; 第3章标题改为“术语和定义”,并增加了引导语; 试验方法引用了GB/T18271.2一2000和GB/T18271.32000的相应章节; 调整了第5章中部分章节的顺序; -5.2的标题改为“与影响量有关的技术指标” -5.6.2“绝缘强度”中,将原标准表4的额定电压“60<130和130<250”合并为 “60~<250”一挡; 5.7.3“连续冲击”更改为“运输碰撞”; 试验方法引用了GB/T18271.2一2000和GB/T18271.32000的相应章节; -6.2.2、6.2.3和6.2.5中原有一悬置段,现予以编号 更新了表B.2中所列标准的版本; 删除了附录C,电干扰的试验示意图可参见规范性引用文件 本标准的附录A为规范性附录,附录B为资料性附录 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会第一分技术委员会(sAc/Tc124/SC1 归口 本标准负责起草单位;上海工业自动化仪表研究所 本标准参加起草单位:上海仪器仪表自控系统检验测试所 本标准主要起草人;李明华、蔡闻智、芦婷 本标准所代替标准的历次版本发布情况 GB/T136391992 业
GB/T13639一2008 工业过程测量和控制系统用 模拟输入数字式指示仪 范围 本标准规定了工业过程测量和控制系统用模拟输人数字式指示仪的主要性能参数、要求,试验方法 和评定细则 本标准适用于模拟输人的工业过程测量和控制系统用数字式指示仪(以下简称指示仪). 其他带模拟-数字转换器的数字仪表中的指示部分也可参照使用 指示仪可与下列传感器、变送器配合使用或接受下列信号 热电偶或辐射感温器; a b 热电阻 e)霍尔压力变送器或传感器; 电阻远传压力表; d 标准化模拟直流电信号或其他模拟直流电信号; e f 其他产生电阻变化的传感器 本标准仅适用于一般工作条件下使用的指示仪,特殊工作条件下使用的指示仪所额外要求的试验 不属于本标准范围 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T2900.56一2008电工术语控制技术(IEcC60050-351;2006,IDT) GB/T3369.l1 过程控制系统用模拟信号第1部分:直流电流信号(GB/T3369.1一2008 IEC60381-1:1982,IDT GB/T3369.2过程控制系统用模拟信号第2部分;直流电压信号(GB/T3369.2一2008, IEc60381-2;1978,IT) GB/T15464仪器仪表包装通用技术条件 GB/T17212一1998工业过程测量和控制术语和定义(idtIEC60902:1987 GB/T17614.1一2008工业过程控制系统用变送器第1部分;性能评定方法(IEC60770-1 1999,I[T) 通用性能评定方法和程序第1部分;总则 过程测量和控制装置 GB/T18271.12000 idtIEC61298-1:1995) GB/T18271.2一2000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(idtIEC61298-2:1995) GB/T18271.3一2000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(idtIEC61298-3:1998 G;B/T22112一2008工业自动化仪表接线端子的排列和标志
GB/T13639一2008 GB/T22162一2008盘装和架装工业过程测量和控制仪表的盘面和开孔尺寸(IEC60668:1980, DT) JB/T9266显示仪表温度测量范围 术语和定义 3 (GB/T2900.56一2008,GB/T17212一1998,(GB/T18271.1一2000,(GB/T18271.2一2000,(GB/T18271. 2000确立的以及下列术语和定义适用于本标准 数字式指示仪digitalindie ator -种包含模/数转换器并以十进制数码形式显示被测量值的指示仪 3. 2 显示范围display range 显示能够达到的被测量的范围 3.3 测量范围measuringrange 能满足规定误差限的那部分显示范围 3 量程span 测量范围上限值与下限值的代数差 3. 5 溢出overflow 输出信号超过指示仪可显示或可表示的最大值时出现的状态 3.6 量化quantization 将一个变量范围分割成数目有限且未必相等的子范围称为量子)的过程 每一个子范围由称为 “量化”值的指定值来表示 3.7 量化单位quantizatiounit 当量子名义上相等时的子范围宽度 3.8 模/数转换analogue-to-digitalconversionm 以采样、量化、编码和必要的辅助运算方法将模拟量转换成数字量的过程 3.9 codeddecial aI,cD 二-十进制编码bhin imary 用一组四位二进制数表示每个十进制数的数字表示法 这些位各自按权8-4-2-1分配 3.10 精(准)确度 accuracy 指示仪的示值与被测量(约定)真值的一致程度 3.11 基本误差intrinsicerror 指示仪在参比工作条件下确定的误差 它包括了模拟量误差和数字化误差
GB/T13639一2008 3.12 数字化误差digitizationerror 在数字化过程中出现的误差分量 数字化误差分量通常包括分辨误差(量化误差)换码误差、死区 误差和滞环误差 3.13 分辨误差(量化误差resolutionerror 与分辨力有关的那部分数字化误差,根据换码点位置不同,分别等于分辨力值或1/2分辨力值 3.14 换码误差 cOmmmutati0nerr0r 当输人值沿一个方向变化时,换码点在量化单位内偏离预定位置的那部分数字化误差 3.15 死区误差deadbanderror 在换码开始和结束时,输出信号不确定度的那部分数字化误差,它可以是有意引人的 3.16 滞环误差hysteresis err0r 当输人值先增加后减小或先减小后增加时,其换码点位置不同造成的那部分数字化误差 3.17 模糊误差ambiguity err0r 当所读的数字表示量变化时,其不同的数字位缺乏精确同步造成的瞬时粗略误差 如;从199过渡 到200时,可能指示299或209 3.18 resolution 分辨力 指示仪指示装置可有意义地辨别被指示量两紧邻值的能力 注:分辨力对指示仪而言是个指定的理论值.不考虑工作期间诸如死区、单值性或回差的影响 19 死区deadband 能引起数字输出变化的最小模拟输人信号变化 20 33 conversioncoefficient 转换系数 输人值变化与相应的输出值变化之比 3.21 换码点eommutationpoint 各个量化单位内,当输人值变化时,输出信号(示值)从某一值跃变至相邻一个值的点 3.22 电零点electriealzero 指示仪接通电源后,在无干扰和输人端不加输人量及只与制造厂规定的外电路连接情况下,所得到 的示值 3.23 输入阻抗inputimpedanee 在工作条件下,指示仪输人端间测得的输人电路的阻抗 3.24 稳定性stabilitsy 在规定的工作条件下,指示仪性能在规定时间内保持不变的能力
GB/T13639一2008 3.25 稳定性误差stabilityerror 仅由于时间造成的指示仪示值的变化 该变化包括波动和漂移,在规定的频率极限以上的变化为波动,极限以下的变化为漂移 3.26 响应时间responsetme 从输人信号阶跃变化起,到指示仪显示的新稳态值进人规定误差限所需的时间间隔 3.27 阶跃响应时间stepresponsetimme 不改变极性的情况下,在量程内输人信号以规定的幅值作阶跃变化时的响应时间 3.28 setime 极性响应时间polarityrespons 从输人信号以规定幅度作阶跃变化起,到极性显示完成改变为止的时间间隔 3.29 过载恢复时间overloadreverytime 从去掉规定的过载输人信号起,到指示仪显示量程内新稳态值时的时间间隔 3.30 采样时间samplingtime 采样过程中检出被测量的时间 3.31 采样(速)率samplingrate 对被测量进行采样的频率,即单位时间内的采样次数 3.32 测量速率nmeasuringrate 对被测量进行测量的频率,即单位时间内,以规定的误差限完成的最大测量次数 产品分类 4.1工作原理 指示仪按工作原理分为 a)带微处理器; b 不带微处理器 4.2使用方式 指示仪按使用方式分为: a)盘装式 b 便携式 4.3工作条件 指示仪按使用工作条件分为 a)A组 b)B组 各组的参比工作条件、正常工作条件和运输条件等如表1所示
GB/T13639一2008 表1 参比工作条件 正常工作条件 运输条件 影响量 组别 组别 备注 公称值极限偏差 B B 5一40 -25~十55 高温:55 高温:70 环境温度/C 20 士2 或-10一十55低温;一25或一40 低温 40 或0~50 85 90 65 90~95 相对湿度/% 士5 或<90 或<95 S 十4.7 大气压力/kPa 101.3 86l06 86106 -15.3 1士10%)U I招%)U U 电源电压/V 士1%U 交流电源 1'"%儿 1士5%U 1招%)U 动 1'"%儿 直流电源 1-%)U 1品%)U I士5%)f或(I,%)3 电源频率/Hlz 士1% 交流电源 5% 谐波失真/% <5% 交流电源 <0.2% 0.2% 纹波/% 直流电源 制造厂 安装位置 士1 土30" 规定 10Hz一60Hz 位移幅值: 0Hz~55H 影响可 0.075mm 机 振动 位移幅值: l60Hz150H 忽略 0.035mm 加速度幅值: 械 l0m/s 倾跌 30'或50 mm 加速度:(100士10)m/sf 碰撞 脉冲频率;(60~100)次/min 碰撞次数:(1000士10)次 除地磁场 外界磁场/(A/m 外影响可 400 忽略 共模电压为共模电压为 电 影响可 共模干扰 100V或 220V或 忽略 200V 250V 磁 串模电压为串模电压为 影响可 串模干扰 电量程或2倍电量程或 忽略 50mV >100mV
GB/T13639一2008 4.4测量范围 指示仪按测量范围分为: a)与热电偶、热电阻或辐射感温器配合使用的指示仪,其测量范围应符合JB/T9266的规定 b接受标准化模拟直流电信号的指示仪,其输人信号范围应符合GB/T3369.1或GB/T3369.2 的要求 指示仪的测量范围按有关标准或制造厂的规定,或由制造厂与用户协商 与霍尔压力变送器或传感器和电阻远传压力表配合使用的指示仪,其测量范围按有关标准或 制造厂的规定,或由制造厂与用户协商 接受其他模拟直流电信号或与其他产生电阻变化的传感器配合使用的指示仪,其测量范围按 有关标准或制造厂的规定,或由制造厂与用户协商 4.5外形尺寸 指示仪的外形尺寸为 盘装式指示仪,其外形尺寸应符合GB/T22162 a) -2008的规定; b便携式指示仪,其外形尺寸按有关标准或制造厂的规定 4.6接线端子配置 指示仪的接线端子的配置为 D盘装式指示仪,其接线端子的配置应符合GB/T22112的规定 便携式指示仪,其接线端子的配置按有关标准或制造厂的规定 b 4.7显示方式 指示仪按显示的信号和方式分为 a)被测量信号,应给出其显示位数， b) 溢出信号,应说明溢出显示方式或表示的输出信息; e)极性信号,应说明极性显示方式或表示的输出信息 d 功能信号,应说明功能显示方式或表示的输出信息(如;自检、断偶或断阻保护等). 4.8分辨力 指示仪按分辨力分为(1、2、5)×d三挡,其中d为输出信息(示值)显示末位数1个字所表示的值 应给出指示仪的分辨力值 要求 5.1与精确度有关的技术指标 5. .1.1基本误差 指示仪的基本误差(4)应不超过允许的基本误差限(4) 指示仪的基本误差限可用下列形式之一的绝对误差表示 a)直接以被测量值误差表示 A =士K 式中: 示值允许的绝对误差值 以与被测量值有关的输出量程和量化单位表示 2 Am、=士(a%F×S十x 式中: -除量化误差之外的其他因素引起的综合最大测量误差系数 F×S 输出量程; 在数字化过程中产生的量化误差系数,一般为1 l; -输出信息末位1个字所表示的值
GB/T13639一2008 5.1.2精确度和精确度等级 5.1.2.1精确度 由绝对误差表示基本误差限的指示仪,直接用基本误差限的数值表示其不精确度,不划分精确度 等级 5.1.2.2精确度等级 当指示仪需用精确度等级表示时,则基本误差限应采用引用误差() 100hxul (3 一士("十 0表示 当指示仪的量化误差相比其他因素引起的综合误差可 指示仪的精确度等级以(a+ F又S 一般取a%F×S>10bu),则可简化为a表示 略去时(一 精确度等级应自下列数系中选取.0.1,0.2,(0.3),0.5,l.0. 注，括号内的精确度等级不推荐采用 5.1.3死区误差 应确定指示仪示值变化一个分辨力时所对应的输人变化值,指示仪的死区误差用量化单位(分辨力 值)表示 a -般指示仪的死区误差应不超过(1士0.3)d,具有零点提升时其零点的死区误差应不超过 2士0.6)bdl; b)分辨力较高(10bu>a%FXS>5b)指示仪的死区误差应不超过(1士0.5)l,具有零点提升时 其零点的死区误差应不超过(2士1.0)bud; 分辨力高(a%Fxs>l0wd)的指示仪可不进行死区误差的试验 5.1.4重复性误差 指示仪的重复性误差可用下列形式之一表示: a) -般指示仪的重复性误差应不大于一个分辨力值; b)a%F×S>5的指示仪,其重复性误差应不大于a%FXs/4 5.2与影响量有关的技术指标 5.2.1示值或下限值和量程的变化 影响量对指示仪性能的影响一般是备种影响量造成的示值或下限值和量程的变化 其允许变化量 可按基本误差限的相应形式采用下述方式表示 以被测量值(K')表示 a 以与被测量值有关的输出量程(a'%F×s)表示 b 5.2.2允差 当影响量在正常工作条件范围内(表1中所列之值)变化时 采用被测量值表示示值或下限值和量程变化的指示仪,其允许变化量的误差与基本误差限(允 a 许的绝对误差值K)的关系应不大于表2的规定; 表2 技术指标 序号 影响量 备 注 允许变化量中K'与相应基本 误差限K值的关系 吉K 主电源变化 K 电源电压低降
GB/T13639一2008 表2(续 技术指标 允许变化量中K'与相应基本 备 注 序号 影响量 误差限K值的关系 K 电源电压短时中断 共模干扰 K K 串模干扰 辐射电磁场 K 静电放电 H 接地 外界磁场 环境温度 平均每变化10c 10 2K 1 湿热 12 安装位置 13 机械振动 " 士 14 倾跌 15 过范围 过范围值为超过量程的100% 注;指示仪经过湿热和机械振动试验后,其基本误差,死区误差仍应符合5.1.l和5.1.3的要求 b)采用与被测量值有关的输出量程表示示值或下限值和量程变化的指示仪,其允许变化量的允 差与基本误差限中的a系数关系应不大于表3的规定 表3 技术指标 允许变化量中a'系数与相 备 注 序号 影响量 应基本误差限中a系数的关系 0.2 主电源变化 电源电压低降 电源电压短时中断 或采用共模干扰抑制比 共模干扰 CMRR>120dB 或采用串模干扰抑制比 串模干扰 SMRR>40dB
GB/T13639一2008 表3(续 技术指标 允许变化量中a'系数与相 序号 影响量 咚 应基本误差限中a系数的关系 40,2 a>0.2 辐射电磁场 静电放电 接地 号 外界磁场 " 10 平均每变化10 C 环境温度 士 括号内数字仅适用于具有参 湿热 3a 2a(3a) 比端温度补偿的指示仪 " 12 安装位置 13 机械振动 14 倾跌 过范围 过范围值为超过量程的100% 15 注:指示仪经过湿热和机械振动试验后,其基本误差、死区误差仍应符合5.1.1和5.1.3的要求 5.3稳定性技术指标 模糊误差 指示仪只允许按分辨力计数顺序(增、减)改变示值,而不能间隔跳动,其不同的数字位应精确同步 不应产生模糊误差 5.3.2波动 指示仪零点和示值波动用量化单位(分辨力值)表示 一般指示仪和分辨力较高指示仪(10bud>a%F×S>5bad)的波动应不大于1dl" a 分辨力高的指示仪(a%F×s>10bad)的波动应不大于2bd b) 5.3.3短期漂移 指示仪零点和示值漂移用被测量值或与被测量值有关的输出量程表示,指示仪在24h连续工作时 间内的稳定性误差应包括在基本误差内 a)指示仪经预热、预调后,lh内的最大漂移值应不大于K/4或a%FxS/4 D 指示仪经预热、预调后,24h内的最大漂移值应不大于K/3或a%F×s/3; e)指示仪经24h连续工作后,其基本误差、死区误差仍应符合5.1.1和5.1.3的要求 5.4响应时间技术指标 5.4.1阶跃输入响应时间 指示仪的阶跃输人响应时间应不大于4s 5.4.2过载恢复时间 指示仪的过载恢复时间应不大于5s
GB/T13639一2008 5.4.3极性响应时间 指示仪的极性响应时间应不大于5s 5.5其他技术指标 5.5.1 电功耗 指示仪以最大消耗能量工作时的电功耗应不大于有关标准或制造厂的规定值 5.5.2输入特性 与热电偶配用的指示仪,外接电阻从0Q100Q变化时,与热电阻配用的指示仪,外线电阻从 a 0Q5Q(或0Q~2.5Q)变化时,与其他变送器或传感器及电信号配用的指示仪,外阻(或源 阻抗)在规定的范围内变化时,由此造成的示值变化应不大于K/2或a%FXs/2; b)在进行上述试验时,其基本误差仍应符合5.1.1要求; 应给出不通电状态下的输人电阻 c 5.5.3输出特性 除示值外附加其他输出信息的指示仪,应列出输出信息的内容和技术要求 输出的数字信号应优先采用“8-4-2-1”二-十进制编码,并应列出逻辑电平“1”、“o”状态的电平 a 值及负载能力; b)输出的模拟信号应优先采用标准化模拟直流电信号,并应按变送器或传感器的要求列出输人 输出特性及负载能力; 给出输出的接口、指令或其他信号的形式和相应的技术要求 5.6有关安全的技术指标 5.6.1绝缘电阻 指示仪在不同试验条件下进行绝缘电阻试验时,其各端子之间的绝缘电阻不得低于下述规定值 a -般试验大气条件下进行时,其值为20MQ:; b)正常工作条件下进行湿热试验的指示仪,在湿热试验后立即进行测量时,其值为2MQ; c 运输条件下进行湿热试验的指示仪,试验后,将指示仪从包装箱中取出,放在一般试验大气条 件下恢复24h后进行测量时,其值仍应为20MQ. 5.6.2绝缘强度 指示仪在一般试验大气条件下进行绝缘强度试验时,其各端子之间应施加表4所规定的试验电压 保持1min,应不出现击穿或飞弧 指示仪端子额定电压/V 试验电压/kV 60 0.5 60<25o0 1.5 2.0 250650 5.7与运输条件有关的技术指标 运输环境温度 指示仪在运输的环境温度条件(表1中所列之值)下,经高、低温分别试验后,其基本误差,死区误差 仍应符合5.1.1和5.1.3的要求 运输湿热 指示仪在运输的湿热条件(表1中所列之值)下,经湿热试验后,其基本误差、死区误差和绝缘电阻 仍应符合5.1.1,5.1.3和5.6.le)项的要求 5.7.3运输碰撞 指示仪在运输碰撞条件(表1中所列之值)下,经机械力作用试验后,其基本误差、死区误差仍应符 10
GB/T13639一2008 合5.1.1和5.1.3的要求 5.8外观 5.8.1结构件 指示仪的结构件应有良好的表面处理,不应有镀层脱落、锈蚀、霉斑等现象,也不应有划伤、沾污等 痕迹,更不应有明显变形、损坏或缺件 5.8.2调整控制机构 在使用过程中需进行调整或控制的部分,应能保证在不打开机壳的情况下,可进行调节;各开关、旋 钮不应松动、破损或自行改变位置,在规定的状态时应具有相应的功能 5.8.3连接机构 指示仪外部接线端子应齐全,内部接线应排列整齐、清洁;接头与插座之间应有定位装置,以保证接 插时各接插点具有唯一的对应关系,插人单元及插件应有紧固或锁紧装置 5.8.4读数机构 指示仪显示读数应清晰、无叠字、亮度均匀、不应有缺笔划或无测量单位等现象、小数点和状态显示 应正确 5.8.5标志和符号 指示仪面板或铭牌上的标志、文字,图形符号、数字和物理量代号等应符合相应的标准,并应鲜明、 清晰、不应残缺和沾污 试验方法 试验条件 环境条件 6.1.1.1参比大气条件 指示仪的参比性能在仲裁时必须按表1所列参比大气条件进行试验 6.1.1.2一般试验的大气条件 无需在参比大气条件下进行的试验,推荐采用温度为15C35C,相对湿度为45%一75%的一般 试验的大气条件 每项试验期间,允许的温度变化为1C/10min 6.1.1.3其他环境条件 除上述大气条件外,试验尚应按表1所列参比环境条件进行试验 6.1.2动力条件 指示仪的参比性能必须按表1所列参比动力条件进行试验 6.1.3试验设备 .1.3.1精确度 o 试验用的标准仪器与精确度因素有关的要求应在试验报告中注明,相当于被试指示仪上限值的标 准仪器示值的绝对误差限应小于或等于被试指示仪规定的绝对误差限的1/5,当其误差限大于1/5时， 则标准仪器的误差不可忽略,而应按下述原则处理 若被试指示仪的误差限要求为士e%,而制造厂使用了士n%的标准仪器进行试验时,则被试指 a 示仪的误差应保持在士(e一n)%以内 b)当用户使用了士m%的标准仪器进行验收试验时,若被试指示仪的实际误差超过了土e%,但 保持在士(e十m)%以内时,被试指示仪仍应判为合格 6.1.3.2分辨力 试验用的标准仪器的分辨力应在试验报告中注明 其分辨力应优于被试指示仪分辨力的1/6 6.1.4安装位置 除安装位置影响试验外,尚应按表1所列参比工作位置进行试验 1l
GB/T13639一2008 6.1.5预热和预调 1,30 1,60 指示仪的预热时间宜从15min min中选择 mmin 指示仪的预调应按制造厂使用说明书的有关规定进行,预调时间应包括在预热时间内 在每项试 验过程中,不得进行调整 6.2与精确度有关的试验 6.2.1总则 与精确度有关的试验均应在参比工作条件下进行,被试指示仪通电前应连同试验设备先在参 比工作条件下稳定(一般不少于2h) 应随时观察所有可能影响试验结果的工作条件变化,并做记录 6.2.1.2下限值和(或)量程可调的指示仪,可在试验开始前调整下限值和(或)量程,使上、下限值的误 差减至最小 试验点可选在测量范围内的任意值上,在能保证测得最大误差的情况下,可以酌情减少为包 括上、下限值(具有零点提升的指示仪,还应包括零点)在内至少5个点,试验点应均匀分布在整个测量 范围内,试验点的数目应与被试指示仪的精确度和被评定的性能相称 多点切换或自动巡检的数字式指示仪,试验时可任选一路作固定的单点考核,再相应增加切 换功能的试验 试验时,输人信号必须按初始输人信号的同一方向逼近试验点 输人信号的变化速度应足够 慢,无明显波动,保证在任何试验点上不产生过冲 外接和外线电阻 指示仪应按规定的试验线路进行接线且其外接和(或)外线电阻公称值及误差应符合要求 与热电偶配用的指示仪.其外接电阻允差为公称值的土10% 若指示仪具有参比端温度自动 补偿功能,试验时必须采用补偿导线、参比端恒温器 其电阻阻值应计人允差,还应考虑补偿导线电势 修正值 6.2.2.3与热电阻配用的指示仪,其外线电阻允差为公称值的士5%,每两导线电阻值之差对应的示值 不超过基本误差限的1/10 与其他电信号.传感器或变送器配用的指示仪,其外接或外线电阻公称值的允差按有关标准 6.2.2.4 或制造厂的规定 6.2.3测量循环 6.2.3.1指示仪应在整个测量范围上,以上、下行程为一个循环,作至少三个循环的试验 在每个循 环、每个行程的每个试验点上观察和记录输人信号值(应换算成输出信息相当的标称示值)和示值 6.2.3.2当指示仪的分辨力小于基本误差限的1/5时,在指示仪上施加每个试验点示值相当的(标称 或已知)电量值输人信号,然后采用读取被试指示仪实际示值的输人基准法 6.2.3.3当指示仪的分辨力较低或对试验结果产生疑义需仲裁时,在指示仪上施加使示值与每个试验 点的换码点相重合的输人信号,然后采用读取标准仪器输人的实际电量值对应的(标称或已知)示值的 示值基准法(或称寻找换码点法) 如图A.1和表B.1所示 误差表 由上述至少三个测量循环得出的数据,按下式计算每个循环、每个行程的每个试验点上的误差 (4) 即被试指示仪示值与其相对应的实际值之差 正误差为示值大于实际值 1=A;一A， 式中: 被测试验点的指示仪示值; A 被测试验点输人的电量值所对应的(标称或已知)示值 A 注，温度示值与电量值关系见表B.2 所计算出的每个试验点上的误差可按表格的形式列出误差表 12
GB/13639一2008 6.2.5基本误差 6.2.5.1总则 指示仪的基本误差由6.2.4获得的误差表中最大正、负误差来确定 6.2.5.2输入基准法 采用输人基准法的指示仪,换算时还需叠加量化误差,其和不应超过指示仪的允许基本误差限 1004 A=A%Fxs十 式中: 误差表中的最大正或负误差值; 4mas bl 量化误差,其值为分辨力,当Am,为零时,符号可为正负,当4m不为零时,符号应取与 Am相一致; F×S -同式(2) 6.2.5.3示值基准法(寻找换码点法 采用示值基准法的指示仪,其值应不超过指示仪的允许基本误差限 100(m、一xl 2%F×S十xl A = 式中: 同式(5); 4mix bl -量化误差,其值为分辨力,符号应取与4m相一致; F×S 同式(2) 6.2.6死区误差 指示仪的死区误差可采用使示值变化1个分辨力时,读取输人实际电量值的变化量所对应的(标称 或已知)示值的变化值的方法来确定 采用示值基准法的指示仪,其死区误差的试验可与基本误差的试验同时进行;采用输人基准法的仪 表,试验时可在下限值和50%,90%量程附近的试验点上进行 具有零点提升的指示仪,还必须包括测量零点的死区误差 死区误差(h)可按下式计算 h=( 式中 -输人实际电量值的变化量所对应的标称或已知)示值的变化值 -同式(2). bl 6.2.7重复性误差 指示仪的重复性误差由每个循环同行程各试验点上读取(或测量)的示值(或换码点)平均值之间的 最大差值来确定 6.3与影响量有关的试验 6.3.1总则 6.3.1.1在进行规定的试验时,只有所涉及的影响量在规定范围内变化,其他影响量应保持为参比工 作条件 且影响量对指示仪性能的影响应在规定的正常工作条件极限值上确定 由于条件限制不可能 在参比大气条件下进行的影响量试验,可在一般试验的大气条件下进行 6.3.1.2除非条款中另有规定,影响量的变化速率应足够慢,以保证影响量不产生瞬变或过冲现象 6.3.1.3除非条款中另有规定,影响量对指示仪的影响应由同行程的三次测量结果的平均值来确定 且应不计示值波动 6.3.1.4除非条款中另有规定,影响量对指示仪的影响一般是由包括下限值和50%、90%量程附近在 13
GB/T13639一2008 内的至少3个试验点的示值变化或输人-输出呈线性关系指示仪的下限值和量程的变化来确定 6.3.1.5除非条款中另有规定,影响量对指示仪的影响试验,除影响量条件外,测量方法应与6.2.3相 -致 采用输人基准法的指示仪,可在恒定的输人信号下读取示值的变化;采用示值基准法(寻找换码 点法)的指示仪,可测量同一换码点的变化,再换算成相对应的示值变化 6.3.2主电源变化 主电源变化试验应按GB/T18271.3一2000中12.1规定的方法进行 电源电压和频率的正负偏离极限值应按表1中正常工作条件规定的动力条件选取 6.3.3电源电压低降 本试验应按GB/T18271.3一2000中12.3规定的方法进行 6.3.4电源电压短时中断 本试验应按GB/T18271.3一2000中12.4规定的方法进行 6.3.5共模干扰 本试验的目的在于确定在输人端子与地之间施加共模电压对指示仪示值的影响 本试验仅适用于接线端子对地绝缘的指示仪 本试验应按GB/T18271.32000中13.1规定的方法进行(可不进行直流电压重复试验). 共模干扰电压值应按表1中正常工作条件规定的电磁条件选取 采用共模干扰抑制比(CMRR)表征的指示仪,其值可按下式计算 (NMRR=2olg(dB) 式中: U,共模干扰交流峰值电压,V U 施加共模干扰电压前后的示值变化所对应的电量值变化,V 6.3.6串模干扰 本试验的目的在于确定一个主电源频率的交流电压(串模电压)串联迭加在输人信号回路上对指示 仪示值的影响 本试验参照GB/T18271.32000中13.2规定的方法进行 串模干扰电压值应按表1中正常工作条件规定的电磁条件选取,并读取施加串模电压时引起的示 值变化 采用串模干扰抑制比(SMRR)表征的指示仪,其值可按下式计算 s6-n导a" 式中: U 串模干扰交流峰值电压,V; U 施加串模干扰电压前后的示值变化所对应的电量值变化,V 6.3.7辐射电磁场 本试验应按GB/T18271.3一2000中第16章规定的方法进行 6.3.8静电放电 本试验应按GB/T18271.32000中第17章规定的方法进行 6.3.9接地 本试验仅适用于输人端子对地绝缘的指示仪 本试验应按GB/T18271.3一2000中13.3规定的方法进行 6.3.10外界磁场 本试验应按GB/T18271.3一2000中15章规定的方法进行 14
GB/13639一2008 6.3.11环境温度 本试验应按GB/T18271.3一2000中第5章规定的方法进行 6.3.12湿热 本试验仅适用于正常工作条件符合湿热试验的指示仪 试验前,指示仪应先在参比大气条件下稳定(一般不少于2h),接着在参比工作条件下测量指示仪 的基本误差和死区误差 然后将指示仪放进湿热试验箱内,使试验箱的温度为(40士2)C,相对湿度为 90~95)%,并保持至少48h. 在上述试验周期的最后4h接通电源 周期结束后,立即读取(或测量)示值(或换码点),计算由此 造成的指示仪示值的变化或下限值和量程的变化 试验后,将指示仪从试验箱中取出,检查指示仪是否有飞弧现象,冷凝水聚集和元部件损坏,并测量 指示仪的绝缘电阻 指示仪应再在参比工作条件下放置不少于24h,予以恢复,然后再测量指示仪的基本误差和死区 误差 6.3.13安装位置 试验时,将指示仪从制造厂规定的参比工作位置前、后,左、有各倾斜30",测量和计算各次倾斜所 造成的指示仪示值的变化或下限值和量程的变化 6.3.14机械振动 本试验的目的在于确定指示仪工作时所经受的机械振动对指示仪示值的影响及指示仪的机械强度 在这些条件下是否满足要求 本试验应按GB/T18271.32000中第7章规定的方法进行 试验时,指示仪的示值应设定在50%量程附近的试验点上 振动试验后,应目视检查指示仪有无机械损坏 然后在参比工作条件下,测量指示仪的基本误差和 死区误差 6.3.15倾跌 本试验的目的在于确定指示仪在使用和维修时,由于操作不慎可能产生的碰撞或振动对指示仪示 值的影响,同时考核指示仪的最低机械强度 本试验应按GB/T18271.3一2000中第8章规定的方法进行 试验后,应检查指示仪有无损坏,接着测量指示仪的基本误差,计算由此造成的指示仪示值的变化 或下限值和量程的变化 6.3.16过范围 本试验应按GB/T18271.3一2000中第10章规定的方法进行 过范围值应为超过量程的100% 输人为零点下降信号的指示仪,应将输人信号设定在零值上(实际零值,而不是下限值),重复该项 试验 6.4稳定性试验 6.4.1模糊误差 本试验可与阶跃响应试验同时进行 观察指示仪示值是否按分辨力的间隔计数顺序(增、减)跳动 不同的数字位是否精确同步 6.4.2波动 本试验可与基本误差试验同时进行 在每个试验点上停留一段时间(不少于30s),读取示值波动 范围,且以1/2的示值波动范围作为指示仪的波动值 对电压、电流信号输人的其下限值为零点的指示仪,还应在输人端子短路(电流的为开路)情况下， 读取指示仪示值的零点波动值 15
GB/T13639一2008 6.4.3短期漂移 本试验的目的在于确定指示仪经预热、预调后一段时间内产生的指示仪示值的变化 在指示仪输人端接人规定的外阻,指示仪经预热、预调后,输人零点所对应的电量值,读取指示 a 仪的均示值(A) 以后每隔10min进行测量1次(可取1min内指示仪读数的平均示值A). 历时1h,以A与A之差绝对值的最大值作为1h内的零点最大漂移值;然后再以每隔1h测 量1次,历时23h,取得24h内的零点最大漂移值 b 除输人设定在指示值为90%量程附近的试验点外,重复上述试验步骤,取得1h和24h内的 示值最大漂移值 指示仪经24h连续工作后,再测量指示仪的基本误差和死区误差 6.5响应时间试验 6.5.1阶跃响应时间 本试验应按GB/T18271.22000中5.4规定的方法进行 本试验应重复测量3次,取其平均值作为阶跃响应时间 6.5.2过载恢复时间 本试验不考虑指示仪测量范围内的极性改变 试验时,首先给指示仪施加200%量程的输人信号,持续1min(如超出指示仪的显示范围,指示仪 应有“溢出”显示或表示信号)然后给指示仪施加一个使指示仪示值为20%量程(或上限值)的阶跃输人 信号,同时开始计时 在所显示的新稳态值进人规定的误差限时,结束计时 本试验应重复测量3次,取其平均值作为过载恢复时间 6 .5. 3 极性响应时间 本试验仅适用于零点提升的指示仪 试验时,首先给指示仪施加5%量程的正极性输人信号 然后转换到5%量程的负极性输人信号 同时开始计时 在所显示的新稳态值进人规定的误差限时,结束计时 此时指示仪应有负极性显示或 表示信号 本试验还应从5%量程的负极性输人信号,转换到5%量程的正极性输人信号时,予以同样的测量 此时指示仪的负极性显示或表示信号应同时消失 试验应重复循环测量3次,分别取各向平均值作为极性响应时间 6.6其他试验 电功耗 6.6.1 本试验应按GB/T18271.22000中6.4.1规定的方法进行 6.6.2输入特性 本试验可与基本误差同时进行 也可在10%和90%量程附近的试验点上,将其外接或外线电阻从 规定的最小值改变到最大值,读取(或测量)指示仪示值(或换码点)的变化,同时测量和计算指示仪的基 本误差 对电压输人信号的指示仪还需进行非工作状态下输人电阻的测试 试验时,使指示仪不接通电源在输人端施加10%和90%量程附近的输人信号(E),用较高输人电 阻的电压表测量规定的最大值外接电阻上的压降(U),则非工作状态下输人电阻(R,)可按下式计算 RE-U R (10 UR 式中: R -外接电阻最大值,Q 6.6.3输出特性 6.6.3.1数据输出 本试验可用数字打印机直接打印检查,也可用直流电压表及示波器逐点检查编码输出、逻辑电平及 数据输出指令 16
GB/T13639一2008 6.6.3.2模拟输出 本试验可按GB/T17614.1一2008第6章规定的试验方法进行 6.7安全试验 6.7.1绝缘电阻 指示仪的绝缘电阻用额定直流电压为500V的兆欧表测量 试验应在规定的试验大气条件下进行 试验时,断开电源,但应使电源开关位于接通位置 将输人端子和电源端子分别短接,然后测量下 述端子之间的绝缘电阻: a)输人端子一接地端子; 电源端子一接地端子; b 输人端子一电源端子 6.7.2绝缘强度 绝缘强度试验应按GB/T18271.2-2000中6.3.3规定的方法进行,试验电压按表4规定 试验应在6.7.1规定的各接线端子间进行 由于电场影响可能受损的半导体器件,在型式检验时可以开路,短路或用模拟物来代替,在出厂检 验时可将试验电压降为表4规定电压值的1/2,但不得小于1kV 6.8运输条件试验 运输环境温度 本试验的目的在于确定指示仪于运输中可能遭受的高、低温条件对指示仪性能的影响 指示仪在运输包装条件下放进高温试验箱中,在表1规定的温度上保持8h,取出后放在参比工作 条件下恢复至少24h,然后测量指示仪的基本误差和死区误差 再将指示仪放进低温箱中,在表1规定的温度下重复上述试验 6.8.2运输湿热 本试验采用恒定湿热试验方法,如考虑表面凝露和呼吸作用引起吸潮时,应采用交变湿热试验 指示仪在运输包装条件下放进湿热试验箱中,试验箱的温度为(40士2)C,相对湿度为(9095)% 并保持48h 试验后,将指示仪从包装箱中取出,立即测量绝缘电阻,然后将指示仪放在参比工作条件 下至少24h,测量指示仪的基本误差、死区误差和绝缘电阻 注:经过环境湿热试验的指示仪可不进行上述湿热试验 6.8.3运输碰撞 将指示仪按运输要求装人运输包装箱中,再将包装箱直接或通过过渡结构用带子紧固在碰撞试验 台上 过渡结构应有足够的刚度,避免引起附加的谐振 然后使包装箱内的指示仪承受下述条件的 试验 脉冲波形 近似正弦波; 100士10)m/s 加速度: 脉冲持续时间 11士2)ms; 脉冲重复频率 60100)次/min; 碰撞次数 1000士10)次 试验后,将指示仪从包装箱中取出,仔细检查指示仪有无损坏,并测量指示仪的基本误差和死区 误差 外观 指示仪的外观应按技术要求以目测法逐项检查 17
GB/T13639一2008 检验规则 出厂检验 7.1 每台指示仪均须经制造厂质量检验部门进行检验 检验合格并附有产品合格证的,方能出厂 指 示仪出厂检验应按表5所列项目进行 项目 技术要求条号 试验方法条号 外观 5.8 6.9 基本误差 5.l.l 6.2.5 5.1.3 死区误差 6.2.6 5.3.] 模糊误差 6.4.1 波动 5.3.2 6.4.2 短期漂移 5.3.3 6.4.3 响应时间 5.4 6.5 输人特性 5.5.2 6.6.2 输出特性 5.5.3 6.6.3 6,7.1 绝缘电阻 5，6，1 5.6.2 6.7.2 绝缘强度 7.2型式检验 除非另有规定,指示仪的型式检验应按本标准规定的全部技术要求项目进行 有下列情况之一,一般应进行型式检验 a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定; 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; 产品质量不稳定或产品长期停产(一般为大于半年)恢复生产时 一检验结果与上次型式检验有较大差异时; D 出 正常生产时,定期进行一次检验; f 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时 产品的抽样方案、判定方法和质量等级应符合有关标准的规定 标志、包装和贮存 8.1标志 指示仪面板或铭牌上应有下列标志 a)型号 测量单位名称或符号; b e)精确度等级; 配用的传感器或变送器的分度号或型号; d 测量范围或相应的电量值; 制造厂名或商标; g 产品编号和制造年月; h)标有连接外部线路的接线端子标志 18
GB/T13639一2008 8.2包装 指示仪一般应用塑料袋封装,连同附件,备件,技术使用说明书和产品合格证等装在防尘、防震和防 潮的坚固盒中;装箱运输的指示仪应按GB/T15464的规定进行包装 8.3贮存 指示仪应贮放在环境温度为5C~40C和相对湿度不大于85%的通风室内,空气中不应含有腐蚀 指示仪的有害杂质 19
GB/T13639一2008 附 录A 规范性附录 示值基准法(寻找换码点)示意图 示值输出信息值 N e 输入电量值 B B4 B B 图A.1误差示意图 图中:A 试验点的示值" A，减少1个分辨力时的示值 A" -A，增加1个分辨力时的示值 A -A，对应的(标称或已知)电量值， B B -上行程时,示值刚能稳定在A，的输人实际电量值 上行程时,示值离开A，刚转换到A的输人实际电量值; B B -下行程时,示值刚能稳定在A，的输人实际电量值 B -下行程时,示值离开A，刚转换到A，的输人实际电量值 指示仪的基本误差由A，与B、B,B、B各换码点所对应的标称或已知)示值最大差值来确定 指示仪的死区误差由B与B换码点所对应的(标称或已知)示值之差和(或)B与B换码点所对应的 标称或已知)示值之差来确定,并以分辨力的倍数表示 20
GB/T13639一2008 附 录 B 资料性附录 测量示值误差采用的试验方法示意表 表B.1采用不同试验方法的指示仪示意表 显示 a系数 显示 系数 分 序 分辨 辨 测量范围 极 极 位 位 力 0.2l0.30.5 (0.3)l0.5 0.l l.0 0. 1.0 数 性 数 性 0.01 0.001 4~20 0.01 0.001 010 0.01 0.001 050 0,l 0.01 0.01 0100 0.1 0150 0.01 0.1 0.01 200 0.l o' 300 I 0.1 0400 0.l 16 0一500 0.1 0600 I 0.1 0800 1 0.1 0.1 13 01000 0 A -1 200 0.1 " 15 01300 0.1 0~1600 0.l " 17 入 0l800 0.l 18 200400 0.1 19 200500 0.1 20600~1600 0.1 -50十50 0.1 0.01 22 -50十100 0. 0.01 23 -100十l00 0.01 24 -l50十l50 0.1 0.01
GB/T13639一2008 表B.1(续 显示 a系数 显示 a系数 分辨 序 测量范围 位 极 位 复 力 (0.30.51.0 (0.30.5 力 性 性 数 数 25 3 -200200 26 -200十300 27 -200十500 0.1 28 200十650 注1;“I”表示采用输人基准法的指示仪. 注2;“l"表示采用示值基准法的指示仪 注3;“a”"系数项下的空白格表示该显示位数下不推荐制造的测量范围 注4，测量范围的单位可为温度,压力,流量,液位、电压,电流等 注5:表格中极性项下的”关”表示具有负极性显示符号的指示仪 表B.2输入电量值与温度对应的分度表标准 输人(电量值)信号 标准编号 标准名称 B GB/T16839.1一1997 热电偶第1部分:;分度表 热电偶 GB/T16839.2一1997 热电偶第2部分;允差 Cu50Cul00 JB/T8623一1997 工业铜热电阻技术条件及分度表 热电阻 工业铂热电阻技术条件及分度表 Pt10Ptl00 JB/T8622一1997 F2 JB/T9241一1999 辐射感温器 辐射感温器技术条件