GB T 28471.2-2012 工业过程测量和控制系统用隔离式安全栅.第2部分:性能评定方法.pdf
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1、ICS 25.040.40 N 15 中华人民11: ./、道国和国国家标准GB/T 2847 1.2-2012 工业过程测量和控制系统用隔离式安全栅第2部分:性能评定方法Safety barrier for use in industrial-process measure and control systems Part 2 : Methods of evaluating the performance 2012-06-29发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会2012-11-01实施发布GB/T 2847 1.2-2012 iJ l 本部分适应工业过程测量和控
2、制系统中隔离式安全栅技术发展的需要,进一步与IEC导则和指南接轨,给出了隔离式安全栅的性能评定方法。本部分提供的内容,旨在为隔离式安全栅的设计、开发、研究提供指导,为企业编制隔离式安全栅产品标准提供依据。E GB/T 2847 1.2-2012 工业过程测量和控制系统用隔离式安全栅第2部分:性能评定方法1 范围GB/T 28471的本部分规定了工业过程测量和控制系统用隔离式安全栅的性能评定方法和检验规则。本部分适用于工业过程测量和控制系统中隔离式安全栅。本部分不适用于I类(煤矿用)和皿类(粉尘或纤维环境用)防爆电气设备。安全栅是本质安全防爆系统的一种关联设备。2 规范性引用文件下列文件对于本文
3、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/T 28471. 1一2012工业过程测量和控制系统用隔离式安全栅第1部分z通用技术条件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CIEC60068-2 1:2007 ,IDD GB/T 2423. 2-2008 电工电子产品环境试验第2部分z试验方法试验B:高温CIEC60068-2-2: 2007 , IDT) GB/T 2423. 3-2006 电工电子产品环境试验第2部分z试验方法试验Cab:恒定湿
4、热试验(IEC 60068-2-78: 2001, IDT) GB/T 2423. 4-2008 电工电子产品环境试验第2部分z试验方法试验Db交变湿热(l2h十12h循环)CIEC 60068-2-30: 2005 , IDT) GB/T 2423. 10-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc:振动(正弦)CIEC 60068-2-6: 1995 , IDT) GB 3836. 1爆炸性环境第1部分:设备通用要求(GB3836. 1-2010, IEC 60079-0: 2007 , MOD) GB 3836. 4 爆炸性环境第4部分z由本质安全型i保护的设备(GB3836
5、. 4-2010 , IEC 60079-11 : 2006 , MOD) GB 3836. 13 爆炸性气体环境用电气设备第13部分z爆炸性气体环境用电设备的检修(GB 3836. 13-1997, neq IEC 60079-19: 1993) GB 3836.15 爆炸性气体环境用电气设备第15部分z危险场所电气安装(煤矿除外)(GB 3836. 15 -2000,eqv IEC 60079-14:1996) GB 3836.16 爆炸性气体环境用电气设备第16部分:电气装置的检查和维护(GB3836.16-2006 ,IEC 60079-17: 2002 , IDT) GB 4208-
6、2008 外壳防护等级CIP代码)(lEC 60529: 2001 , IDT) GB 4793. 1 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分:通用要求(GB4793. 1二2007 ,IEC 61010-1: 2001 , IDT) GB/T 16842 外壳对人和设备的防护检验用试具(GB/T16842-2008,IEC 61032:1997 ,IDT) GB/T 2847 1.2-2012 GB/T 17212-1998 工业过程测量和主制术语和定义CidtIEC 60902: 1987) GB/T 17614. 1-2008 工业过程控制系统用变送器第1部分:性能评定方法CIE
7、C60770-1: 1999 ,IDT) GB/T 17626.2-2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验CIEC61000-4-2:2001 , IDT) GB/T 17626.3-2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验。EC61000-4-3: 2002 ,IDT) GB/T 17626.4-2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。EC61000-4-4: 2004 , IDT) GB/T 17626. 5一2008电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验。EC61000-4-5: 2004 ,IDT) GB/T 17626. 8-20
8、06 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验。EC61000-4-8:2001 , IDT) GB/T 17626.29-2006 电磁兼容试验和测量技术直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验(lEC61000-4-29: 2000 , IDT) GB/T 18271. 1-2000 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Cidt IEC 61298 :1 995) GB/T 18271. 2-2000 过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序第2部分z参比条件下的试验CidtIEC 61298-2: 1995) GB/T 18271. 3-2000 过程测量
9、和控制装置通用性能评定方法和程序第3部分z影响量影响的试验CidtIEC 61298-3: 1998) GB/T 18271. 4-2000 过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序第4部分z评定报告的内容CidtIEC 61298-4: 1995) 3 术语和定义GB/T 28471. 1-2012、GB3836. 1、GB3836. 4、GB/T17212-1998、GB/T17614. 1-2008、GB/T 18271. 1-2000、GB/T18271. 2-2000和GB/T18271. 3-2000界定的术语和定义适用于GB/T 28471的本文件。4 试验方法4. 1 试验条件
10、4. 1. 1 一般环境条件a) 环境温度:15oC35 oC; b) 相对湿度:10%75%; c) 大气压力:86kPa106 kPa; d) 无渗水、淋雨和日照等。4. 1. 2 参比环境条件a) 环境温度:200C土2oC; b) 相对湿度:60%70%; 2 GB/T 2847 1. 2-2012 ) 太气压力:86 kPa 105 kPa; d) 周围空气中应不含有对锚、镇镀层、有色金属及其合金起腐蚀作用的介质,应不含有易燃、易爆的物质。4.1.3 供电电源除了用户与制造商商定采用更小的允差,应采用下列允差。额定电压:士1%;额定功率:土1%;谐波失真(交流电流):小于5%;纹波(
11、直流电源):小于0.1%。4.1.4 试验设备4. 1. 4. 1 准则试验用的标准仪器应选择市场上销售的性能价格比合理、能够正确测量(按精确度和可靠性)被试装备性能。4. 1. 4. 2 测量系统的不确定度参比测量系统的额定精确度应高于被试装置的额定精度。试验用测量系统的不确定度应不超过被试装置规定误差的1/40测量系统的不确定度应根据有关标准进行计算,并应列入每一份最终试验报告(见GB/T18271. 4-2000)。在已知测量系统不确定度的数值和符号的情况下,应修正试验测量结果中有测量系统造成的不确定度。注:在使用以量程百分数表示规定不确定度的测量仪表时应特别注意。例如,若使用规定不精确
12、度为量程的土0.1%的仪表测量被试装置的输出,而此输出信号仅为参比测量仪表标度的1/3,则所用仪表有效范围内的实际不精确度可达到土0.3%,因而在许多场合下可能是不适用的。4.1.5 预处理4. 1. 5. 1 准则被试装置应经过预调,使其运行足够长的时间后温度达到稳定状态。注:该段时间为被试装置与散失能量的函数。4. 1. 5. 2 程序对被试装置接通电源,给与足够时间使其工作温度达到稳定。试验大纲若对比此时间的长短未提出任何建议,则应根据上述准则加以确定,但不能短于30mino 还应让被试装置的相关测试设备的温度稳定。4.2 与准确度有关的试验4.2.1 不精确度参比条件下的输入输出特性应
13、在每一个方向上全范围的移动并进行一个循环测量。为此,在全范围内至少应分布五个测量点,其中应包括量程的0%和100%的值或接近量程的0%和100%的值(量程的10%以内)。注z对非线性输人和输出关系(例如平方规律)的仪表,选择的试验点应使输出值均匀分布在输出量程上。3 GB/T 28471.2-2012 根据表1,可得最大测量误差是026%,最大回差是0.21%。将表1中的数据绘制于图1中。输出(量程的%)上行程测量误差下行程量误差最大测量误差回差0.2-: 5且0.1才酬i丑l崎l。-0.06 一0.06表1典型测量误差20 40 0.09 一0.040.26 0.17 0.26 0.17 0
14、.17 0.21 60 80 100 -0.23 0.22 0.10 -0.08 一O.13 一0.23一0.220.10 0.15 0.09 言。1,/1t02to队40I 50 , 60 70 80 /(J,/巾零七/-0.1 0 -0.2才输入(%量程图1典型测量误差测量程序:首先,施加一个其值等于范围下限值的输入信号,记录相应的输入和输出信号值。然后缓慢元过冲增大输入信号到第一个测量点。经过足够长时间稳定后,记录相应的输入和输出信号值。在所有预先确定的测量点上重复以上操作直到输入信号值高于输入量程100%的点。该点测量后,缓慢元过冲减小输入信号,直到低于输入量程的100%.然后依次对所
15、有其他测量点重复以上操作直到低于输入量程0%的点,从而结束测量循环。各测量点在每个上行程和下行程获得的输出信号值与相应的理想值之差,记录为测量误差。通常此误差以理想、输出量程的百分数表示。由此获得的所有误差值应列表表示(见表1)和图示(见图1)。4.2.2 重复性误差在相同的工作条件下,从同一个方向作全范围移动时,对同一个输入值在短时间内多次连续测量输出所获得的极限值之间的代数差。注z重复性误差不包括回差和漂移。4.2.3 固差同一个信号输入所对应的上行程平均误差与下行程平均误差之间的差值,取各试验点测得回差中的最大值列入报告。GB/T 2847 1.2-2012 4.2.4 死区在10%、5
16、0%、90%的额定量程上缓慢改变(增大或减小输入信号,直到输出有一个觉察的变化。将输入的最大变化量以输入量程的百分数列入报告。4.2.5 始动漂移试验前,在参比环境条件下放置24h,然后接通电源并加人量程的25%输入信号,过5min、1h和4 h,分别测量输出值。切断电源和信号源,再在参比环境条件下放置24h,然后,再接通电源并加入量程的90%输入信号,重复上述试验。将5min、1h测得的输出值与4h后测得值比较,其最大差值既为始动漂移。4.2.6 长期漂移4.3 与影晌量影晌有关的试验在参比环境条件下,对安全栅加入输入信号,使输出信号稳定在量程的90%,运行7d30 d,每天的同一时间测量输
17、出值并记录,最大值与最小值的差值定为长期漂移。4.3. 1 环境温度环境温度试验时,温度应按下列顺序变化220 oc、400C、20oC、5oC、20oC。在上述每档温度值处,应保温2h,每档温度允差:1:2oC,按GB/T2423. 1-2008和GB/T2423. 2 2008中规定的方法进行。按上述温度变化顺序,连续进行两个循环的试验。试验中,将安全栅输出调整在量程的50%处,于保温临近结束时,测出安全栅的输出值。计算相邻两档温度之间,平均每变化100C的输出变化量。两个循环中,将对应变温区间测出平地变化量的最木值列入报告。4.3.2 温热首先在参比环境条件下,将安全栅输出调整在量程的5
18、0%处,然后将环境的温度升到40oC,相对湿度升到85%,保持24h,按GB/T2423. 3-2006中规定的方法进行,临近结束时测出安全栅的输出值。将安全栅的输出变化量列人报告。4.3.3 安装位置按照GB/T18271. 3-2000中的规定进行试验,将安全栅输出调整在量程的50%处,使安全栅从正常工作位置向前、后、左、右各作一次10。倾斜,分别测出输出的最大变化量。4.3.4 振动(正弦)试验时,将安全栅按安装说明书规定,安装在振动台上。要求振动台、安装板、安装托架均应有足够的钢度,使传到安全栅上的振动变化最小。将安全栅输出调整在量程的50%处,按GB/T2423. 10-2008中规
19、定的方法进行,安全栅应在三个互相垂直的轴线(其中一个铅垂方向)上承受正弦振动,试验先在一个方向上试验,再在另一个方向上试验。振动试验等级应符合表2的条件。5 GB/T 2847 1.2-2012 表2振动试验等级序号典型应用场合试验频率范围位移峰幅值加速度幅值Hz 口1口1m/s2 1 控制室或低振级场所10-150 0.075 9.8 2 一般应用场合或低振动管道10-500 0.15 19.6 3 高振级场合或高振动管道10-2000 0.21或0.3529.4或49注2恒定振幅与恒定加速度之间的交越频率通常为60Hzo低于交越频率为位移,高于交越频率为加速度。a非来源于GB/T2423.
20、 10-2008。振动试验后,应检查安全机械情况是否良好,并再次测量输出值。最后将输出值最大变化量列入报告。4.3.5 共模干扰按照GB/T18271. 3-2000中的规定进行试验,本试验目的是确定在输入和输出端子依次与地之间施加外来电压对输出的影响。本试验只适用于端子与地隔离的装置。先将一个工频电源有效值为250V交流电压正弦干扰信号,依次加到每个输入端子、输出端子的负端与接地端子之间,同时改变干扰信号的相位(003600) ,见图2a)。再用直流电压代替交流干扰信号,直流电压的幅值取50V,并且分别以正向及反向形式施加于安全栅上述端子之间,见图2b)。11己相位和幅值可调的50 Hz/6
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