GB T 10261-2008 核辐射探测器用直流稳压电源.pdf

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1、ICS 27120F 80 瘩目中华人民共和国国家标准GBT 102612008代替GBT 102611988核辐射探测器用直流稳压电源Stabilized DC power supply for nuclear radiation detectors20080702发布 2009040 1实施宰瞀鹃紫瓣警矬瞥星发布中国国家标准化管理委员会促19前言1范围2规范性引用文件3术语和定义4产品分类5要求6试验方法61一般要求62输出效应测试63温度系数测试64稳定性测试65纹波和噪声测试66潮湿试验-67电源工作噪声的测试68不连续控制分辨力的测量-69介电强度试验和绝缘电阻测量610直流内阻的测

2、量611输出电压调节范围及读数误差的测量612613614615616617618电源开(关)机时输出过冲的测量额定输出电流的测量遥控控制率的测量源电流的测量平均无故障时间(MTBT)的试验外观检验包装运输试验目 次7检验规则8标志、包装、运输、贮存和随行文件一81标志-一82包装83运输-84贮存附录A(资料性附录) 核仪器用直流稳压电源的特定测试方法图1电源输出效应测试图2纹波和噪声测试方框图一图3 电源开(关)机输出过冲测量装置图4电源开(关)机输出过冲特性一图A1瞬态效应测试-GBT 102612008，000000，00000mmnnu坨坨此地nnnM00unHGBT 1026120

3、08图A图A图A图A表1表2表3表4表5表6表7效率测试输出阻抗测试浪涌电流测试限流类型一电源输出电压类别电源输出电流类别电源的使用环境电源的技术性能-参考条件和标准试验条件电源噪声值的校正抽检方案5678333449Z前 言本标准代替GBT 102611988(核仪器用高、低压直流稳压电源测试方法。本标准与GBT 102611988相比主要变化如下：增加前言；引用新的规范性文件；增加“遥控控制率”等术语；增加技术要求、检验规则等产品标准的内容；增加资料性附录A，内容是核仪器用直流稳压电源的特定测试方法。本标准的附录A是资料性附录。本标准由中国核工业集团公司提出。本标准由全国核仪器仪表标准化技

4、术委员会归口。本标准起草单位：中核(北京)核仪器厂。本标准起草人：王文通、刘翠。本标准于1988年12月第一次发布。GBT 102612008核辐射探测器用直流稳压电源6BT 1026120081范围本标准规定了核辐射探测器用直流高压稳压电源的产品分类、要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于由交流或直流供电的室内核辐射探测器用直流高压稳压电源(以下简称电源)。有关核仪器用直流稳压电源的特定测试方法见附录A。2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

5、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。GBT 89931998核仪器环境条件与试验方法GBT 10257 2001 核仪器和核辐射探测器质量检验规则GBT 196611核仪器及系统安全要求第l部分：通用要求EJT 4361989核仪器可靠性试验3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31交流源电压AC power input voltage向电源提供能量的输入端交流电压。32影响量influence factor电源外部可能影响其特性的任何量。33输出效应output effect在其他影响量保持不变时，由于一个或几个影响量的

6、稳态值在规定范围变化，而引起稳定输出量的变化。34交流源效应AC power input voltage effect由于交流源电压在规定范围内变化而引起稳定输出量的变化。35负载效应load effect由于负载电流在规定范围内变动，而引起稳定输出量的变化。36交流源电压及负载组合效应AC power input voltage and load effect由于交流源电压及负载在各自的额定使用范围内同时发生变化，而引起稳定输出量的变化。37温度效应(温度系数)temperature effect环境温度每变化1时，电源稳定输出量的最大变化。】GBT 10261200838稳定性(漂移)st

7、ability在所有影响量保持不变时，电源在规定的预热时间之后的一段指定时间内，其稳定输出量的最大变化。39纹波和噪声ripple and noise叠加在电源直流输出电压上的残余交流分量，其周期波动称为纹波，随机波动称为噪声。310瞬态效应transient effect任何影响量发生阶跃变化之后，电源稳定输出量的响应特性。瞬态的测量包括：电源稳定输出量的过冲幅度及恢复时间。过冲幅度，既输出量的瞬态偏移的峰值与其额定值或最末值的差。恢复时间，既从影响量中的某个量阶跃变化，到稳定输出量返回并停留在工作误差带内瞬间的时间间隔。工作误差带，既处在工作误差范围内的稳定输出量的稳态值范围。注：只有当瞬

8、态偏移超出工作误差极限时，才使用过冲幅度这个概念。3101交流源瞬态效应 AC power input voltage transient effect其他影响量保持不变，源电压在其额定值的上、下限跃变后电源稳定输出量的特性。3102负载瞬态效应load transient effect其他影响量保持不变，负载在空一满载状态跃变后，电源稳定性输出量的特性。3103通、断瞬态效应turn-on，turn-off transient effect其他影响量保持不变，源电压在通一断状态跃变后，电源稳定输出量的特性。311效率efficiency电源的直流总输出功率除以输入有功功率。312浪涌电流su

9、rge current接通电源电压时，电源装置输入电流的最大瞬时值。313电流保护current protection保护电源装置和(或)连接的设备，不被过大的电流(包括短路电流)所损坏。314过压保护over-voltage protection当输入和(或)输出电压过高时，保护电源和(或)连接的设备，不被过高的电压损坏的措施。315过温保护 over-temper protection保护电源或其部件不被超过规定温度所损坏。316预热时间warm-up time电源在规定条件下通电后，使其满足所有性能要求所需要的时问。317遥控控制率remote control speed电源在遥控工作模

10、式情况下，输出电压的数值不离开偏差带时，由于遥控控制量的变化而引起输出2GBT 102612008电压的变化。318平均无故障时间(MTBF) mean time between filure(MTBF)对可修复产品，指相邻两次故障间的平均工作时间。319绝缘试验电压insulation test voltage施加于规定点之间并能保持在规定时间内，不发生击穿或飞孤现象的交流或直流电压。4产品分类41 电源按输出电压或输出电压调节范围可分为五类，见表1。表1电源输出电压类别类别 输出电压或输出电压调节范围V1 0502 O5003 O1 5004 03 0005 05 000注：在考核电源技术

11、指标时，其输出电压的下限值应取其输出上限电压的10“。42电源按输出电流或输出电流调节范围可分为八类，见表2。表2电源输出电流类别类别 输出电流范围1 0100“A2 0200“A3 0500A4 01 mA5 02mA6 0-5 mA7 010mA8 10mA43电源的使用环境见表3。表3电源的使用环境电网频率 50 Hz土1 Hz环境温度 045最大相对湿度 93(40)预热稳定时间 05 h5要求电源按技术要求的高低分为A、B、c三级，见表4。GBT 102612008表4电源的技术性能级 别序号 技术要求A B C0l 负载效应 5xlO_5 1xlo-4 由产品标准给出02 源电压效

12、应 5xlO一5 1X10叫 由产品标准给出03 温度系数Vy 1xlO“ 5XlO-5 5X10_404 输出电压8h稳定性 1lo_ 5xlo叫 1101305 输出电压24h稳定性 3XlO_邝h 1xlO卅邝h 由产品标准给出06 噪声与纹波(峰一峰值)mV 10 20 10007 读数误差 土3 土3 由产品标准给出08 平均无故障时间(MTBF)h 3 00009 输出电压调节范围 由产品的企业标准等技术文件给出10 不连续控制分辨力 510q11 电源音频噪声dB 4012 额定输出电流 由产品的企业标准等技术文件给出13 遥控控制率(V0V或VoR) 由产品的企业标准等技术文件

13、给出14 介电强度和绝缘电阻 由产品的企业标准等技术文件按GBT 196611给出15 开(关)机输出过冲 lo oo68不连续控制分辨力的测量调节电源控制器，用数字电压表测量由电源控制调节器可以提供的可重现最小增量与满量程值之比。69介电强度试验和绝缘电阻测量电源的介电强度试验应遵照GBT 196611关于防电击中基本绝缘的有关规定执行：在电源输入端和机壳之间加试验电压值，时间l min，不得出现击穿和飞弧现象。试验电压的类型和数值由产品的企业标准等技术文件按GBT 196611和表4的介电强度确定。必要时，可按GBT 196611的有关规定测量电源的绝缘电阻。610直流内阻的测量6101测

14、试用设备a)负载装置；b)测量取样装置；9GBT 102612008c)数字电压表。6102测试方框图见图1，负载装置串人电流表。6103测试条件a)对于输出电压可调至零的被测电源，应调到最高输出电压；b)被测电源工作于空载及额定负载状态。6104测试方法a)按图1连接测试线路；b) 调节负载装置使电源处于额定输出电压，额定输出电流经规定的预热时间预热后记录输出电压；c) 交流源电压恒定在额定值，调节负载在空载记录输出电压y-，在满载时记录输出电压，输出电流L，每次测量在】rain内完成；d)计算电源直流内阻R。按式(7)计算：R。一V2-广V,0611 输出电压调节范围及读数误差的测量611

15、1测试用设备a)调压装置；b)负载装置；c)取样测量装置；d)数字电压表。6112测试方框图同图1。6113测试条件被测电源应工作在额定负载状态。6114测试方法a)按图1连接测试线路，源电压恒定在额定值，调节负载使电源处于额定功率输出状态。b)输出电压调节范围的测量。经规定的预热时间后，调节电压调节旋钮，将输出电压平缓调到零，然后，平缓地升到额定电压。同时观察数字电压表读数，应连续可调。满度电压不得低于输出电压额定值。c)读数误差的测量。旋转电压调节旋钮，将输出电压平缓地调到零，然后平缓地顺序调至110圈，分别记录每圈所对应的数字电压表读数。即为砜、y，、Vzy。某点读数误差A。按式(8)计

16、算：A。一与导式中：n调节旋钮的刻度(圈数)，为110；V。为刻度n所对应电压标称值。读数误差取A。中最大值，应符合表4的要求。612 电源开(关)机时输出过冲的测量6121按图3所示连接测量装置。GBT 102612008图3电源开(关)机输出过冲测量装置6122测试方法接通(断开)电源开关K，在记忆示波器上便可观测到图4所示电源开(关)机输出过冲特性。砜。、砜z分别表示电源开(关)机时输出电压的过冲幅度。613测614遥615测读数。厂J额定输出电流的测量图4电源开(关)机输出过冲特性量方框图采用图1，在负载装置低端串人电流表，调节负载，测额定输出电压时额定电流。遥控控制率的测量控控制率的

17、测量由产品企业标准等技术文件规定。源电流的测量量方框图采用图1，在源电压输入端串人电流表，源电压调至标称值，在额定输出时读电流表GBT 102612008616平均无故障时间(MTBT)的试验选用定时、定数、截尾试验方案进行可靠性试验。对于试验的判断标准，按EJT 436-1989中55规定执行。617外观检验a) 目测电源外观涂覆无明显划痕，变形。b) 目测电源标识清晰无误。c)调节度盘应能灵活旋转，刻度定位准确。618包装运输试验电源的包装运输试验应遵照GBT 8993-1998附录H中有关规定执行。试验结束后复测的负载效应应满足表4的要求。7检验规则71电源的检验分型式检验和出厂检验，具

18、体检验项目和抽检方案见表7。72电源的检验方法及合格判据按GBT 10257 2001中的规定执行。表7抽检方案试验方法试验分组 序号 检验项目 型式检验 出厂检验 抽样方案章条号l 外观检验 6 172 输出电压调节范围 611Al 3 输出电压准确度 611 lOO检验以剔除不合格品4 噪声与纹渡 655 负载效应 626 输出电压稳定性(8 h)64 AQL一657 输出电压稳定性(24 h)Az 一般检查水平二次正常8 直流内阻测量 610抽样9 不连续控制分辨力 6810 额定输出电流 61311 电源工作噪声 67 AQL=15A3 12 开(关)机输出过冲 612 特殊检查水平s

19、一3=次13 遥控控制率的测量 614 正常抽样14 源电流 61515 介电强度试验 69 全检B16 绝缘电阻测量 6917 温度试验 63AQL=15C 特殊检查水平s一3二次】8 潮湿试验 66 正常抽样D 19 运输试验 618E 20 平均无故障时间的试验 616注：表示必检项目；o表示抽检项目。GBT 1 026 120088标志、包装、运输、贮存和随行文件81标志811产品标志电源上应有下列标志：制造厂名、商标、产品名称、出厂型号、出厂日期、输出电压、输出电流的额定值、源电压、源电流和源频率的标称值。812包装标志包装箱上应有下列标志：制造厂名称、产品名称及型号、产品净重、毛重

20、，应有“精密仪器”、“防雨”、“防潮”等字样或图案。82包装821包装要求包装应该有内包装箱和外包装箱，对包装的一般要求应按GB 12127中有关规定执行。在外包装箱上应有包装标志。822包装配套要求电源内包装箱里应有：产品合格证、包装单、使用说明书、随机附件清单及其他有关技术资料。83运输电源在外包装条件下应允许以汽车、火车、飞机、轮船等工具运输。84贮存电源应贮存在温度为035、相对湿度不超过85、通风良好、清洁卫生的房间里。13GBT 102612008A1瞬态响应测试附录A(资料性附录)核仪器用直流稳压电源的特定测试方法A11测试用设备a) 源电压阶跃装置：采用能实现源电压由其额定值的

21、下限值至上限值的跃变，或实现源电压由其额定值至额定值的下限值以及由额定值至额定值的上限值跃变的机械装置，在此跃变过程中必须保证源电压不过零值和源电压不出现上冲或下冲，跃变时间应不大于电源恢复时间的110倍；b)源电压通、断跃变装置：确保源电压不产生过冲；c) 负载通、断跃变装置；实现空、满载的跃变。推荐采用电子负载装置；d)示波器；能显示单个跃变过程，推荐采用存储示波器或长余辉示波器e)负载装置。A12测试方框图测试方框图见图A1。源电压a)交流源瞬态效应测试b)负载瞬态效应测试图A1瞬态效应测试GBT 102612008c)源电压通、断效应测试图A1(续)A13测试条件若输出电压可调，应调至

22、最高输出电压。A14测试方法A141交流源瞬态效应测试按图A1a)连接测量设备。用示波器分别观测当源电压分别由其额定值跃升到额定值的上限，和由额定值跃至额定值的下限时，用示波器观测输出电压的瞬态响应特性。A142负载瞬态效应测试按图AIb)连接测量设备。用示波器分别观测当负载分别由空载跃变到满载和由满载跃变到空载时，用示波器观测输出电压的瞬态响应特性。A143源电压通断效应测试按图AIc)连接测量设备。用示波器分别观测当源电压分别阶跃接同通和阶跃断开时，用示渡器观测输出电压的瞬态响应特性。A2效率测试A21测试用设备a)直流电压表、直流电流表、瓦特表b)负载装置。A22测试方框图测试方框图见图

23、A2。源厂I压 丫 被铡 俳 负载装置电源U图A2效率测试A23测试条件a)在输出电压的最大值点及满负载的50以下某点测试；b) 若输出电压可调至0，则应分别调在最大值及最大值的50以下某点、负载调至满载的50以下进行测试。A24测试方法a)按图A2连接测试线路；1 5GBT 102612008b) 测量输出电压(V)、输出电流(I)及输入有功功率(P)c)计算效率(7)：，一字A3阻抗测试A31测试设备a)正弦波发生器，应具有足够的频率范围，足够的输出幅度以推动负载调制装置；b)负载调制装置：应能在整个频率范围内调频，有足够大功率并能将流过它的交流电流与直流分量分离开；c)二踪示波器：应具有

24、足够的频带宽度和灵敏度；d)监流器R。：应为非电抗电阻器，在高调频下的阻抗值与低频下的阻抗值之差，应小于其直流电阻值的1lo；e)负载电阻：当负载调制装置与之并联时，应能调节至可吸收50的额定电流。A32测试方框图测试方框图见图A3。岛负载正弦波r y 调制发生嚣L广 加 装置被 厂_0 芒潦电压 测电 ， 一镕 u坼 L 广 八吣“I0 o 0 O 0沁1 2ksinOI 厶sln中2 八k u示波器 I图A3输出阻抗测试A33测试条件a)在基准条件下测量；b)若输出电压可调，则应调至最大输出电压点测；c)测量点(选择调制信号的频率点)应足够多，以清晰地显示阻抗与频率关系曲线。A34测试方法

25、a)按图A3连接测试线路，电源装置开机预热一定时间；b)将调制频率调至最低点，调负载电阻R。使直流负载电流为其额定值的50，然后调交流调制最大幅度值为额定输出电流的50，用示波器监测输出电流i。，同时观测响应电压撕；c)在整个频段内逐点改变频率，调f。不变，观测响应电压u。；6d) 计算在相应频率下的输出阻抗；z一告，在坐标纸上绘出Z-，曲线。JmA4浪涌电流测试A41测试用设备a)负载装置；b)示波器；c)其他。A42测试方框图测试方框图见图A4。源OGBT 102612008b、 一月m一 被 负一C厶一 测 载电 装源 置示波器G一一硅整流器、反向电压大于600 V，额定电流大于5 A尺

26、线绕电阻，电阻约01 o，功率约6 W；R。一一阻值应保证示波器能观测到电压波形；K开关或按键，额定电压大于250 V，额定电流大于1 A。图A4浪涌电流测试A43测试条件R。应调节到使示波器足够准确地观测【，m波形。A44测试方法a)按图A4连接测试线路，闭合开关K；b) 然后将开关短时间打开，用示波器观测【，m的最大峰值；c) 为了避免电源装置的变压器过热，此实验的持续时间不得超过1 s；d)该试验至少重复三次，并记录u。的最大峰值U。；e)计算浪涌电流Iu：A5保护性能测试b鲁A51限流保护试验通过在电流增加时，降低电压的方式提供限流的电源应做如下试验：a) 当输出电流等于110的额定电

27、流值或预定电流值时输出电压应比100的电流时的值低；b) 当输出端短路或接以最小允许负载电阻时，输出电流应小于150的额定电流或预定电流值。A52折回特性试验通过折回特性(见图A5)提供限流的电源，应做如下试验：a) 当输出电流等于110额定电流或预定电流值时，输出电压应比100的电流时的值低；GBT 1026卜一2008b) 当输出端接一从无穷大到零之间任何值的电阻器时，输出电流应小于125的额定电流或预定电流值；c) 当输出端短路时，输出电流应小于100的额定电流或预定电流值。输出电压AcL自动限流；FCL折回限流；T1、T2限流门限；M1、M2最大限流；s短路电流；一工作误差极限注1：自动限流，随着电流的增加而降低输出电压。注2：折回限流，随着负载电阻的降低而降低电压和电流。注3：限流门限，负载电阻再减小时，输出电压将超出工作误差极限时的输出电流。注4：最大限流，被限定的电流最大值。注5；短路电流，将稳压电源输出端短路时所能提供的稳态电流值。图A5限流类型A53短路保护试验只适用于具有过压保护的电源。a)对于短路保护的电源：将输出短路试验24 h；b)对于有限流保护的电源：将输出端短路，试验时间等于产品标准所规定的短路保护时间。