GB T 20818.1-2007 工业过程测量和控制 过程设备目录中的数据结构和元素 第1部分 带模拟和数字输出的测量设备.pdf

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1、ICS 25.040.40 N 10 / / 道国中华人民共和国国家标准GBjT 20818.1-2007 工业过程测量和控制过程设备目录中的数据结构和元素第1部分:带模拟和数字输出的测量设备Industrial-process measurement and control-Data structures and elements in process equipment catalogues-Part 1 : Measuring equipment with analogue and digital output (lEC/PAS 61987-1 :2002 ,NEQ) 2007-01-1

2、8发布2007-06-01实施每静中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局世世中国国家标准化管理委员会0;f;，:飞回咱19 GB/T 20818.1-2007 6 7 7. 1 7.2 7.3 20 液位测量设备的分类和文档结构02. 11. 2001 工作特性最大测量误差回差不重复性始动漂移长期漂移环挠温度影响介质温度影响建立时间工作条件安装安装说明启动条件预热时间2.t射角环境环境温度范围环搅温度限储存温度对温度变化的不敏感性冲击强度振动阻力电磁兼容性过程过程温度范围过程温度限热冲击阻抗过程压力范困过程压力限粘度液位设备|静压力|超声波|微波/雷达|电容|射线|振动液位测量设备的分类和文挡

3、结构02.1 1. 2001 液位设备静压力超声波微波/霄达电导率电容率脚踏j噩噩翻B 机械结构设计尺寸(长宽高重量材料电气连接防护等级防爆类型激励线圈绝缘种类过程连接9 可操作性10 供源11 证书和认证12 订购信息13 文挡取决于工作模式B. 2.1 输入B. 2. 1. 1 戳止距离位于超声波传感器下技术上不可能测量的直接距离.B. 2. 1. 2 工作频率测量设备工作时的频率。B.2.2 输出B. 2. 2.1 信号分辨力输出信号的分辨力。B. 2. 3 工伟特性B. 2. 3.1 介质压力影响由于流体静压的变化引起的工作范围下限值(零点)和/或量程的变化.GB/T 20818.1-

4、2007 电容射线振动, 21 GB/T 20818.1-2007 B. 2. 4 安装B. 2. 4. 1 发射角辐射源发射射线的立体角度。B. 2. 5 过程B. 2. 5.1 抗热冲击测量设备抵挡过程介质温度急剧变化的能力。注GBjT2423. 22中的试验Nc模拟了过程介质温度的急剧变化，需要根据此标准来提出试验条件。B.2.5.2 粘度设备在规定的精度下工作的介质的粘B. 2. 5. 3 电导率设备在规定精度下工作的B.2.5.4 介电常数B.3 9 3 设备在规定精度下工中示t只文档标识出版日期产品类型卖通信和数据处理环挠分类可信性可靠性可维护性完整性安全性4 输入22 被测变盘测

5、量范围差分GB/T 20818.127 压力测量设备的分类和文挡结构02.11. 2001 压力设备相对/绝对差分最大:!ll程盘程比5 输出输出信号报警信号过载信号负载6 工作特性最大测盘i误差精度回差不重复性始动漂移长期环堤负载影响建立时间7 工作条件7. 1 安装安装说明启动条件预热时间发射角7.2 环境环境温度范围 户口甘立，、.t.t.甲;吧，-:23 GB/T 20818.1 -2007 压力测量设备的分类和文档结构压力设备02.11. 2001 相对/绝对差分环境温度限除草储存温度对温度变化的不敏感性冲击强度际斗机部.;以1振动阻力以快严吵出起于摸22:飞进鸟4飞;也较电磁兼容性

6、7.3 过程仁lEE把岳:阳出-押EF阜.币FJ31唯M智3民飞, 过程温度范围过程温度限热冲击阻抗过程压力范围出2!;.71豆静压范围|椭鞠凝44l耐热;过程压力限应坚塾坐!堕|附:Lm冈州帧地运贯黯静压限过压限f町f、?;飞在呈现云卜B 机械结掏设计尺寸(长宽高)重盘材料电气连接防护等级防爆类型崎9 可操作性陆人甜fW!10 供源i1 时4俨A仨?归中缸主丑队.:t.，哇! 11 证书和认证t主宅:;:1二土;阿二豆-￥:1工主T二可二.J，二二垄-，.-.牛主J一二手d、并E12 订购信息t二字忌;二三13 文档I .二F三、刊、古飞3时如r他飞24 GB/T 20818.1-2007

7、B. 3. 1 输入B. 3. 1. 1 最大量程变送器的最大量程应该规定为一个带有相关单位的值。注:最大量程定义了最大校准范围.为此，枝准范围由工作范围下限LRV和工作范围上限URV定义.URV和LRV这两个值都不会超出由测量范围规定的范围下限LRL和/或范围上限URL.这样的话，最大量程可视为正常值，其他可能的更大的量程也可以，但只能作为扩展的值(见示例) 最大量程也被用来定义参比校准范围。示例一一差压变送器最大量程，1000 kPa(lO bar) 参比范围，0kPa-l 000 kPa(O bar-l0 bar) 扩展量程2000kPa(ZO bar)范围土1000 kPa( 10 b

8、ar) 一-表压力变送器最大量程1000 kPa(lO bar) 参比范围okPa-l 000 kPa(O bar-l0 bar) 扩展是程1100 kPa(ll bar) 范围，-100kPa-l 000 kPa(-1 bar-l0 bar)J 有1.5 kPa(1 S mbar)abs的输入压力限定绝对压力变送器最大量程1000 kPa(lO bar) 参比范围okPa-l 000 kPa(O bar-10 bar) 扩展盘程不适用有10Pa(. 1 mbar)abs的输入压力限定B. 3. 1. 2 量程比盘程比是最大量程与校准量程之比.盘程比可规定为2-一参考值;一一正常范围;-一一扩

9、展值范围。如果没有其他的限制，重程比的值定义了所有允许的变送器的标定，对于任何范围，URV和LRV都不应超过URL和/或LRL。可以连续的调整量程比或用间断的步长调整量程比.如果这样，调整的步长应当规定。示例，差压变送器参考盘程比，1; 正常范围11-10，扩展范围，0.5-1，10-30.B. 3. 2 输出B. 3. 2.1 过载信号(过范围)当输入压力超过变送器范围上下限时输出信号所设定的值。B. 3. 3 工作特性B. 3. 3.1 精度(不精确度)不精确度见GB/T18271. 2中的定义，即，包括非线性误差、不重复性和回差.注:如果精度以这方法声明，那么精度可在最大测量误差中输入.

10、B.3.3.2 上升时间如GB/T18271. 2和GB/T2900. 56-2002中351.14.41所定义的从10%-90%的上升时间。25 GB/T 20818.1-2007 B.3. 3. 3 介质压力影晌由于流体的静压变化而引起的工作范围下限(零点)和/或盘程的变化.B.3.3.4 安装位置影响如GB/T1827 1. 3中所定义的安装位置的变化对测量的影响。B.3.3.5 供电电压影晌如GB/T1827 1. 3中所定义的供电电压变化对测量的影响。B.3.3.6 负载影响B.3.3.7 电磁干扰影响如GB/T1827 1. 3中所定义B. 3. 4 工作条件/过程B. 3. 4.

11、1 静压范围差压变送器所设计B. 3. 4.2 静压限差压变送器应B. 3.4. 3 过压限压力变送B.4 温度测1 标识符出版日期产品类型产品名称卖主/制造商2 应用3 功能和军统设计26 测量原理设备结构通信和数据处理环挽分类可信性可靠性可维护性完整性热电偶CBjT 20818. 1-2007 温度测盘设备的分类和文挡结构。2.11.2001 温度设备热电阻执电偶安全性噩噩躏瞄醋瞿4 输入被测变盘测量范围传感器类型传感器连接绝缘电阻5 输出输出信号报警信号负载线性化6 最大测回差长期漂移建立时间上升时间热响应时间7 工作条件7. 1 安装安装说明启动条件预热时间发射角27 GB/T 208

12、18.1-2007 温度测量设备的分类和文档结掬温度设备热电阻热电偶02.1 1. 2001 7.2 环挠环境温度范围环挽温度限储存温度对温度变化的不敏感性冲击强度振动阻力电磁兼容性7.3 过程过程温度范围过程温度限过程压力范围过程压力限8 机械结构设计尺寸(长宽高重量材料电气连接防护等级防爆类型过程连接9 可操作性10 供源11 证书和认证12 订购信息13 文挡28 飞、GB/T 20818.1-2007 B. 4.1 输入B. 4. 1. 1 传感器类型根据IEC60751的电阻温度计类型或根据GB/T16839的热电偶类型。B. 4. 1. 2 传感器连接传感器连接类型，如2线制、3线

13、制或4线制的热电阻或插入式热电偶等各类。B. 4.1.3 绝缘电阻在环境温度或高温下用规定测量电压在电路的各个部分与外壳之间测得的电阻值。B.4.2 输出B. 4. 2.1 线性化用于线性化电阻温度计或热电偶的输入以得到线性温度(或与温度成比例的电信号)输出的方法。B.4.3 工作特性B. 4. 3.1 上升时间如GB/T1827 1. 2、GB/T2900. 56-2002中351.14. 41定义的从10%90%的上升时间。B.4.3.2 热响应时间在0.4m/s流速的流水中和3m/s流速的气体中的热响应时间t05. B.5 对于各种密度测量原理所建议的附加数据元素密度测量设备的分类和文挡

14、结构02.1 1. 2001 |密度设各| 振动射线超声波折射率l 标识符文档标识符出版日期产品类型产品名卖主/制造商2 应用3 功能和系统设计测量原理设备结构通信和数据处理环境分类可信性可靠性可维护性完整性安全性29 GB/T 20818.1-2007 密度测量设备的分类和文挡结构02. 11. 2001 密度设备振动射线超声波折射卒4 输入被测变量测量范围5 输出输出信号报警信号负载6 工作特性大测量回差不重复性始动漂移7 工作条件7.1 安装电缆长度7.2 环境环境温度范围环境温度限储存温度对温度变化的不敏感性冲击强度振动阻力30 GBjT 20818.1-2007 密度测盘设备的分类和

15、文档结构02. 11. 2001 密度设备振动射线超声波折射率电磁兼容性7.3 过程过程温度范围过程混度限过程压力范围 过程压力限聚集态密度粘度气体吉量8 机械结构设计尺寸重量材料9 可操作性10 供源11 证书和认证12 订购信息13 文档B. 5.1 工作特性B. 5. 1. 1 介质压力影响由于流体的静压变化引起的工作范围下限(零点)和/或量程的变化.31 GB/T 20818.1-2007 B. 5. 2 安装条件B. 5. 2.1 电绵长度在一次设备和二次设备间的最大电缆长度。B.5.3 过程条件B. 5. 3. 1 III集态流体允许的聚集状态(如液体、气体、蒸汽)0B.5.3.2

16、 密度保证设备在规定精度下操作的介质密度的范围。B.5.3.3 粘度保证设备在规定精度下操作的介质粘度的范围.B.5.3.4 空气容量保证设备在规定将度下操作的流体的最大空气容量.32 GB/T 20818.1-2007 附录C(资料性附录按字母排序的术语、定义和来源C.1 环填温度arnbient temperature 在就地环境下，包括邻近的发热设备，在具有代表性的某点上所测得的温度，在此温度下测量和控制设备都能够正常地操作、储存和运输。C. 2 C.3 C.4 C. 5 C.6 环境温度限ambient temperatllre limits 设备应当遵从而不永久性损害其工作特性的环境

17、温度的范围.注。工作特性可能超出正常操作限与操作温度限之间的范围.环境温度范围ambient temperature range 设备所设计的在规定精度下操作的环境温度的范围.模拟信号analogue signal 其信息参数可表示为给定连续范围内任一值的信号，GB/T 2900.56-2002中351.12. 18J 二进制信号binary sigual 其信息参数可表示为两个离散值之一的数字信号。GB/T 2900. 56-2002中351.12. 20J 气候等级climate c1ass 测量设备在操作(包括关机)、运输和储存(陆地或海上期间应当遵从的气候条件，如环境温度、压力和湿度，

18、可能会受到影响。GB/T17214. 1-1998定义了与环境分类有关的4种场所的分级:C.7 A级装有空调设备的场合气温和湿度都控制在规定的限度内的场合。B级.封闭的制热和/或制冷设备的场合只有气温控制在规定的限度内的场合。C级z受保护的场合温度和湿度不受控制的场合。设备受到保护，以避免暴露在阳光、雨或其他降水以及强烈的风压下.D级:室外场合温度和温度不受控制的场合。设备暴露在室外大气条件下，例如阳光的直射、雨、冰雹、雨夹雪、雪、结冰、风以及流沙。不同场合分级准确的环境条件见GB/T17214. 1, 防护等级degree of protection 为提供以下防护而适用于电子仪器外壳的衡量

19、标准z33 GBjT 20818.1-2007 人身防护，避免接触和接近有电部件、接触运动机件(除了光滑的转轴等)以及仪器避免外部固一态物体进入机壳内部的防护。C.8 C.9 仪器防护，避免水有害侵人机壳内部。GB 4208-1993J 敛字信号digital signal 其信息参数可表示为离散值集合中任一值的信号。GBjT 2900. 56-2002中351.12. 19J 漂移drift 并非由设备外部影响导致的C. 10 C.11 电磁兼容性测量设备在给定的环境条件为使功能单C.13 回差装置或仪C. 14 环境温度影响innC.15 输入变量input variabJe 由外部施加到

20、系统上且与该系GBjT 2900. 56-2002中351.12. 03J C.16 长期漂移long-term drift 30天以来监视到的输出在量程90%处的漂移。GB/T 18271. 2-2000J C.17 最大测量误差maximum measured error 每一测量点上上行程或下行程平均值的最大的正或负误差值。34 渐发生的不期望的变化。出相对于其参GB/T 182 71. 1-2000J 巳18被自变量measured variable 被测量的数量、特性或者状态。C.19 测量范围measuring range 由两个极限值限定的数值范围，在此范围内可按规定的精度测量变

21、量GB/T 2900.56-2002中351.12. 35 J ，极限值通常被称为范围上限和范围下限.C.20 C.21 它经常以盘程的的GB/T 1827 1. 2 正常工作条件设备所设计的C.22 工作条件设备受到制工作条件的射、冲击和震动。C.23 C.25 性能特性performance characteristi GB/T 20818.1-2007 短时间内对输出做多次连续 率和声学)、辐在静态和动态条件下或作为特定试验的结果，确定装置的功能和能力的有关参数及其定量的表述。C. 26 能源power source 主要的资源，通常是交流电，它为系统提供能量。C. 27 供源设备pow

22、er supply device 一个单独的单元，它可以将能源的能量的形式进行转换、调整、整定或其他变换，为系统或系统元件提供合适的能量.以进行测量和控制。35 GB/T 20818.1-2007 C.28 可调范围r3ngeability 最大量程与最小量程的比值，这样，仪表可以在规定的精度等级内进行调整.示例:如果一个设备的量程可以从10调整到90.则它的可调范围是90/10=9.C.29 参比工作条件reference operating conditions 环境条件变化对设备的影响可忽略不计的工作条件的范围。C.30 晌应时间(热量)response time( thermal) 对

23、于温度的阶跃变化，温度汁按规定的百分数所需的响应时间.要规定响应时间，需要声明:响应百分比(通常是50%或90%)。试验介质和流量条件(通常，水是0.4m/s.空气是3m/s). lEC 60751 , 1983J C.31 上升时间rise time 对于一个阶跃响应，从输出变量达到最终稳态值与初始稳态值之差的-个规定小百分数的瞬阅起，至第一次达到该差的一个规定大百分数的瞬间止的持续时间间隔。注:5%，._.95%或者10%-90%为常用值.GB/T 2900. 562002中351.14. 41J C.32 建立时间settling time 从一个输入变量发生阶跃变化的瞬间起，至输出变量

24、偏离其最终稳态值与初始稳态值之差不超过规定允差(本部分为1%)的瞬间止的持续时间间隔。GB/T 2900.56-2002中351.14. 43J C.33 冲击shock 由于打击、撞击、碰撞、震荡或猛烈摇动引起的突然性非周期运动.有两种方法测量冲击z第一种方法是规定个加速度或减速度的值及其持续时间.第二种方法是规定一个自由落体到一个指定平台表面的高度。C.34 信号signal 一种吻理盘，其一个或多个参数载有信号表示一个或多个变盘的信息。注:这些参数称为信息参数。GB/T 2900. 56-2002中351.12. 16J C.35 量程(扭q噩噩程)span(measuring span

25、) 测量范围两个极限值之差的绝对值。GB/T 2900.56-2002中351.12. 36J C.36 36 标准化信号standardized signal 具有标准工作范围上下限的信号。示例4mA-20 mA直流.20kPa-100 kPa. C.37 始动漂移start-up drirt 接通电源后，超过4h所监测到的输出的漂移.GB/T 182 71. 2-2000J C.38 储存和运输条件storage and transportation conditions 设备在建造和运行之间应当遵从的规定条件.GB/T 20818.1-2007 在储存和运输期间，设备不起作用且受适当的保

26、护和/或被包装起来，以满足规定的条件限制，从而设备不会损坏或没有性能上的降低。C.39 储存温度storage temperature 设备在建造和运行之间应当遵从的环境温度。C.40 C.41 防爆类型type or protection 适用于电子仪器的特定衡量标准，以避免该仪器周围的爆炸性空气被引燃。GB/T 2900.35-1998中426.01.02J 预热时间warmup time 设备供给能量后，在其评定的工作特性适用前所需的时间。C.42 振动vibration 周期性的运动，摆动、旋转，或两者都有，通常具有明显的基本频率。典型的实例是旋转机械的振动.C. 43 振动因为vib

27、ration resistance 振动阻力表示了测量设备在不永久性损害工作特性的情况下能够承受的给定强度的正弦振动范围。强度由4个参数决定.频率、范围、振幅和加载时间.GB/T 2423. 10-1995J C.44 零点调整zero a司justment仪表提供的使输入一输出曲线平行移动的方法。GB/T 17614. 1-1998J 37 GB/T 20818.1-2007 附豪D(规范性附录)文销类型定义(DTD)和采用SGML表示法的元文档D.1 文档类型定义%ISOpub, %ISOnum, %ISOtech, %ISOdia, % ISOlatl , % ISOlat2; %ISO

28、amso,%ISOgrkl, % lSOgrk3, PUBLIC CCITT VlI. 3 T 6/ /NOTA TlON Blue book -Terminal equipment and protocots for telematic servces一Facsimileencoding Schemes and coding control functions for Group4facsimile apparatus/ /EN GB/T 20818.1-27 - phrase model- 一Para/sect 5ubelements - Simple paragraphs一一Sectio

29、nsubelements一- Paragraph sequence - 。%m.ph; (%m. ph;)赞)(Iigbody, Cfigcap , figde5c?)?) (figcomm? , (%5. zz;)祷)%m. ph; %m.ph; %m. pseqj 一Emphasizedphrases - - Paragraphs - - ligure - - Figure body 一一Figurecomment一Figure caption一Figure description - 。- 0 - 0 EMPTY %m.pseq na口1eCDATA ;:l: REQUIRED elem

30、ent description 01 a Iree text (3300nlorm， but only emphasized phrases)一(title, version, date, author) - frontmatter Informations一(;:l: PCDATA) ( ;:l: PCDATA) (i! PCDATA) (i! PCDATA) title 01 document一- version of document 一口eationdate of document一一authorof document一(superdocument? , chapterdescript

31、ion铃the body that really describes the meta document一(i! PCDATA) the title of the preceding (in a sense o! superclass) metadocument一R E RU Itwo un N rt 啤Fl( md UE nu r1 国臼IO-Lu wan -KLU引tcu nv r c s e 1 r e t p-a n c T Qr L t A D.2 本部分第5quipment Catalogues Part 1. 020,h November 2001 IEC SC65B WG 10

32、 Identilication , contentdescriptio口，synonym善，an element in a chapter _. text I numeric I interval I cQntents - in Process E The information necessary for unambiguous identification of the measurement equipment shall be specilied here. This inlormation may be supplemented by illustrations, e drawing

33、s Or photo graphs. 42 p Document identification GB/T 20818.1-2007 The type, code number, and if appropriate, the revision number of the document. The date of issue Note: The til date. The type reslstance thermometer, The product name its model number. V endor jManufacturer with a valid un e , ptlOO

34、and, where appropriate, The name. of the vendor/manufacturer responsible for the measurement equipment, optionally with address. 43 GB/T 20818.1-2007 Applica tion The applications for which the measurement equipment is designed, together with the reasons for its use shall be specified here. Function

35、 and System Design The means by which the physical quantity is acquired. processed and output as a signal by the measurement equipment shall be specified here. The measuring principle and the components compri sing the measurement equipment shall be specified. Terms such as those listed in GB/T 1761

36、4-1 An nex A (transmitter , meter, indicator, switch, transducer and sensor) should be used. If appropriate, the signal processing including any diagnostic functions shall be described. Measuring principle The principle used and the physical quantity measured in order to determine the measured varia

37、 ble. . - -Equipment architect ure The components, devices , assemblies or systems used to perform the measuring activity. Modularity 44 GB/T 20818.1-2007 Communication and Date Processing The components, hardware and software for communication with external systems and execution of complex function

38、s Climate Class The Climatic conditions , i. e. ambient temperature, pressure and humidity, to which the meas uring equipment can subjected during operation (including shutdown) , transport and storage (over land or sea). e.g. as specified in GB/T 17214. 1. Dependa bili ty lnlormation on the dependa

39、bility 01 the equipment as defined in IEC 61508. The scheme as per GB/T 18272. 5 should be followed. Reliability Where appropriate. the mean time between faults(MTBF). fault tolerance. internal redundancy etc. shall be entered here Main taina bili ty Where appropriate, any special tool5 , the smalle

40、st replaceable units, any consumables required for the correct operation and maintenance of the equipment shall be entered here. Integrity 45 GB/T 20818.1-2007 Where appropriate , any mechanism which ensures the integ口tyof the equipment output On the discovery of a fault shall be described here. Sec

41、 uri t y Where appropriate, any measures or lines regarding access authorization to For multi-sensor supporting the main J Measuring recognized standards or regulatory guide shall be entered here. auxiliary sensors , The measuring range that the equipment has been designed to measure. The measuring

42、range is defined by a lower and an upper range-limit. Within this Range, meas urements are made within the accuracies speci日edin Clause 5. 6. In addition , depending upon the physical quantity being measured , adjustment ranges for the lower and upper range-limits or a range ability may a150 be spec

43、ified. These may be expressed as a percentage of the maximum span, as absolute valu臼oras a ratio. Note, 46 GB/T 20818.1-2007 The way in which the measuring range is expressed is a matter of convention and may differ according to the physical quantity measured and type 01 instrument. For same measure

44、ments, additional information on the physical starting point of the measur ing range must be specified, e. g. for ultrasonic level measurement. The accuracies specilied in Clause 5. 6 must also apply after any permitted adjustments to the measuring range have been Made, or the associated accuracies

45、must be stated. Where the p The output lts may be variable If the output 11 the output 01 a er transmlSSlOn rate, !ied. Examples, 1. 4mA - 20mA signal as floating point number to GB/T Signal on alarm the size 01 , dig tal etc. should also be speci-nary signal 8/16mA. 2. Oigital The value(s) or statu

46、s assumed by the output signal when there is a lault in the process measur-ing equipment. 47 GB/T 20818.1-2007 Load The electrical , optical, pneumatict hydraulic or mechanicalload presented to the output of a de vice , element or system by the external devices connected to it. Performance character

47、istics Spccifications regarding e. g. the accuracy and dynamic behavior of the measurement equipment under operation and reference conditions shall be made here. - For measurement equipment v川tha span setting and analogue output, the performance charac teristics concerning accuracy shall be expresse

48、d in relation to the span. If one value only is stated, it must be applicable to all permitted span settings. - For digital output equipment, characteristics shall be expres甘din relation to the reading or up per range-limit. Note: For det:ails on performance testing and presentation of the results, see in particular GB/T 18271.118271. 4 and GB/T 17614.1 as well as the test standards quoted in the normative refer ences. Reference operating conditions The conditions under which the equipment was tested. Reference operating conditions are