【国家标准】 工业过程控制系统用变送器 第2部分：检查和例行试验方法

ICS25.040
中华人民共和国国家标准
GB/T17614.2—2015/IEC60770-2:2010代替GB/T17614.2—2008
工业过程控制系统用变送器
第2部分：检查和例行试验方法
Transmitters for use in industrial-process control systems-Part 2 : Methods for inspection and roution testing（IEC60770-2:2010,IDT）
2015-02-04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　
2015-08-01实施
范围和目的
规范性引用文件
术语和定义
试验的抽样
性能试验
试验条件
预处理
参比条件下的试验
影响量的影响
试验报告和文件资料
参考文献
GB/T17614.2—2015/IEC60770-2:2010前言
GB/T17614.2—2015/IEC60770-2:2010GB/T17614《工业过程控制系统用变送器》分为以下三个部分：第1部分：性能评定方法；
第2部分：检查和例行试验方法；第3部分：智能变送器的评定方法。本部分为GB/T17614的第2部分。本部分按照GB/T1.1—2009和GB/T20000.2—2009给出的规则起草本部分代替GB/T17614.2一2008《工业过程控制系统用变送器第2部分：检查和例行试验导则》，本部分与GB/T17614.2一2008相比，主要技术变化如下：增加了对智能变送器的检查和例行试验方法内容（见第1章）；环境条件的温度范围由15℃～35℃”变为“15℃～25℃”（见5.2.1，2008版的5.1.1）。本部分使用翻译法等同采用IEC60770-2：2010《工业过程控制系统用变送器第2部分：检查和例行试验方法》（英文版）。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：GB/T777一2008工业自动化仪表用模拟气动信号（IEC60382：1991，IDT）；GB/T2900.77一2008电工术语电工电子测量和仪器仪表第1部分：测量的通用术语(IEC 60050(300-311):2001,IDT);GB/T2900.79一2008电工术语电工电子测量和仪器仪表第3部分：电测量仪器仪表的类型（IEC60050（300-313）：2001，IDT）；第2部分：电测量的通用术语
GB/T2900.89一2012电工术语电工电子测量和仪器仪表(IEC60050(300-312):2001,IDT);GB/T2900.90一2012电工术语电工电子测量和仪器仪表第4部分：各类仪表的特殊术语（IEC60050（300-314)：2001IDT)；过程控制系统用模拟信号第1部分：直流电流信号（IEC60381-1：GB/T3369.1—2008
1982,IDT);
GB/T17614.1—2015
工业过程控制系统用变送器
：第1部分：性能评定方法（IEC60770-1：2010,IDT);
-GB/T17614.3—2013
工业过程控制系统用变送器
(IEC60770-3:2006,IDT);
GB/T18271.1—2000过程测量和控制装置(idt IEC 61298-1:1995);
第3部分：智能变送器的评定方法通用性能评定方法和程序
第1部分：总则
GB/T18271.2—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：参比条
件下的试验（idtIEC61298-2：1995）；GB/T18271.3—2000过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序
影响的试验（idtIEC61298-3：1998）；GB/T18271.4—2000过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序
告的内容（idtIEC61298-4：1995）。本部分做了下列编辑性修改：
a）删除了IEC60770-2：2010的前言；第3部分：影响量
第4部分：评定报
GB/T17614.2—2015/IEC60770-2:2010b）用小数点“”代替作小数点的逗号“，”。本部分由中国机械工业联合会提出本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会（SAC/TC124)归口。本部分起草单位：北京远东仪表有限公司、深圳市标利科技开发有限公司、北京金立石仪表科技有限公司、西南大学、西安邮电大学、福建顺昌虹润精密仪器有限公司、重庆市伟岸测器制造股份有限公司、北京瑞普三元仪表有限公司、厦门安东电子有限公司、重庆宇通系统软件有限公司、北京自动化技术研究院、上海自动化仪表股份有限公司、中环天仪股份有限公司、重庆电力高等专科学校、南京优倍电气有限公司、天津市亿环自动化仪表技术有限公司、安徽蓝润自动化仪表有限公司、福州福光百特自动化设备有限公司、开封仪表有限公司、中山市中大自动化有限公司、江苏杰克仪表有限公司、河南汉威电子股份有限公司、北京维盛新仪科技有限公司、厦门宇电自动化科技有限公司、杭州盘古自动化系统有限公司、安徽自动化仪表有限公司、福建上润精密仪器有限公司，本部分主要起草人：王悦、陈汝、宫晓东、黄仁杰、李彩琴、陈志扬、唐田、李振中、李振钧、肖国专、刘孝清、赵力行、倪敏、杨彬、张波、董健、刘忠海、陈万林、李安徽、杜会章、周松明、陈林、牛小民、朱爱松、周宇、郭豪杰、邬岳平、戈剑、赵富兰、牟天科、张颖、祁虔。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB4729—1984；
GB/T17614.2—1998、GB/T17614.2—2008。IN
1范围和目的
GB/T17614.2—2015/IEC60770-2:2010工业过程控制系统用变送器
第2部分：检查和例行试验方法
GB/T17614的本部分适用于具有符合IEC60381-1或IEC60382的标准模拟电流输出信号或标准气压输出信号的变送器。其中所述试验的具体方法也可用于具有其他输出信号的变送器。智能变送器的检查和例行试验方法参见IEC60770-3。对于集成了传感器的各类变送器，可能需要参考其他特殊的IEC和ISO标准（例如化学分析仪、流量计等）。
本部分旨在为变送器的检查和例行试验，例如验收试验和修理后的试验，提供技术方法。对于全性能试验，模拟变送器和智能变送器应分别采用IEC60770-1和（或）IEC60770-3。判定验收合格与否的参数依据应由制造厂和用户协商确定。按照协商约定的试验不必由专业授权的实验室执行。2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。IEC60050-300：2001国际电工术语电工电子测量和仪器仪表第311部分：与测量相关的通用术语第312部分：与电子测量相关的通用术语第313部分：电子测量仪器类型第314部分：仪器类型的特性术语（InternationalElectrotechnicalVocabulary一Electricalandelectronic measurementsand measuring instruments—Part 31l: General terms relating to measurements—Part 312: Generalterms relating to electrical measurements—Part 313: Types of electrical measuring instruments—Part314:Specific terms according to the type of instrument)IEC60381-1：1982过程控制系统用模拟信号第1部分：直流电流信号（Analoguesignalsfo1process control systems-Part l:Direct current signals)IEC60382：1991工业自动化仪表用模拟气动信号（Analoguepneumatic signal for processcontrol systems)
IEC60410：1973品质检查抽样计划和程序（Samplingplansandproceduresforinspectionbyattributes)
IEC60770-1：1999工业过程控制系统用变送器第1部分：性能评定方法（Transmittersforusein industrial-process control systems—Part l:Methods for performance evaluation)IEC60770-3：2006工业过程控制系统用变送器第3部分：智能变送器的评定方法(Transmitters for use in industrial-process control systemsPart 3: Methods for performance evaluation of intelligent transmitters)IEC61298-1：2008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（Processmeasurement and control devicesGeneral methods and procedures for evaluating performancePartl:General considerations)
IEC61298-2:2008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GB/T 17614.2—2015/IEC 60770-2:2010试验(Process measurement and control devicesGeneral methods and procedures for evaluating performance—Part 2:Tests under reference conditions)IEC61298-3:2008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(Process measurement and control devicesGeneral methods and procedures for evaluating performancePart3:Testsfortheeffectsof influencequantities)IEC61298-4：2008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(Process measurement and control devices-General methods and procedures for evaluating performance—Part4:Evaluation report content)3术语和定义
IEC60050-300和IEC61298系列标准界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
acceptancetest
验收试验
向买方证明装置符合合同规定要求的某些条件而进行的试验3.2
variable
其值可变且通常可测出其量或状态。例如，温度、流量、速度信号等。3.3
信号signal
信号是有关一个或多个变量的若干个参数所载信息的物理变量的表现形式。3.4
所研究的量的上、下限所限定的数值区间。3.5
量程span
给定范围的上、下限之间的代数差。3.6
试验程序testprocedure
进行鉴定之前，由制造厂、试验方及买方（用户）共同拟定的有关将要进行的试验及其试验条件的陈述。
最大测量误差
maximummeasurederror
每个测量点高于或低于标称值的最大正误差或最大负误差。3.8
hysteresis
每个测量点高于标称值的和低于标称值的输出读数之间的最大差值。3.9
阶跃响应
Zstepresponse
由输人变量的一次阶跃变化引起的变送器的输出变化的时间响应。3.10
量influencequantity
影响量
设备可工作条件下的某一选定环境量。2
4试验的抽样
GB/T17614.2—2015/IEC60770-2:2010如果用户和制造厂达成了协议，只进行抽样试验，推荐选择IEC60410提出的抽样方法。抽样时，可由用户选定被测试的变送器。5性能试验
5.1概述
应进行5.5和5.6中所列试验。在某些情况下，用户可能不需要进行每项试验。试验的顺序应使试验的结果不会受前一个试验的影响。2试验条件
环境条件
温度范围
相对湿度
一大气压力
电磁场
15℃~25℃
45%~75%
86 kPa～106 kPa
如有关，标明其值
试验期间，允许环境温度的最大变化率为1℃/10min，但不能超过3℃/h。5.2.2
供源条件
电源：
谐波失真（交流电源）
纹波含量（直流电源）
气源：
供气温度
供气湿度
油和灰尘的含量
5.2.3负载条件
电动仪表：
小于5%
小于0.1%
环境温度士2℃
露点至少低于设备温度10℃
油：重量小于1×10-6
灰尘：颗粒不超过3μm
电压输出信号：制造厂规定的最小负载值电流输出信号：制造厂规定的最大负载值气动仪表：
长8m、内径4mm的刚性管道，后接20cm2的刚性气容5.3预处理
预先给变送器供源足够长时间（至少不小于30min），以确保变送器工作温度稳定。3
GB/T17614.2—2015/IEC60770-2:20105.4调整
应对用户与制造厂协商确定的范围下限值、量程和阻尼作调整后进行例行试验（验收试验或修理后的试验）。
参比条件下的试验
测量误差和回差
参比条件下的输入输出特性应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：对非线性输入和输出关系（例如，平方规律)的仪表，选择的试验点宜使输出值均匀分布在输出量程上。测量程序：
首先，施加一个其值等于范围下限值的输人信号，记录相应的输人和输出信号值。然后缓慢无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人信号值高于输人量程100%的点。该点测量后，缓慢无过冲减小输人信号，直到低于输人量程的100%，然后依次对所有其他测量点重复以上操作直到低于输人量程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（示例见表1）和图示（示例见图1）。
典型测量误差
输出（量程的%）Www.bzxZ.net
上行程测量误差/%
下行程测量误差/%
最大测量误差/%
回差/%
根据表1，可得最大测量误差是0.26%，最大回差是0.21%。将表1中的数据绘制于图1中。0.3
*%/獸
最大测量误差
最大回差
输入（%量程）
典型测量误差
.......
5.5.2阶跃响应
输出负载：
GB/T 17614.2—2015/IEC 60770-2:2010电动变送器：按制造厂规定值或参考负载电阻并联一个0.1μF的电容器；气动变送器：长8m、内径4mm的刚性管道，后接20cm3的刚性气容。测量程序：
施加相当于输出量程80%的两个阶跃，最好是从10%～90%，然后从90%～10%；对每一阶跃应说明输出达到并保持在其稳态值量程的1%内所需的时间。若有时滞、上升时间、时间常数和过冲（量程的百分数），应说明其量值。图2描绘了这些时间的定义并给出了一个正阶跃输人响应的示例。
注：如果因物理特性或输人变量范围的缘故而难以产生或记录一个精确的输入阶跃，则本试验要求的动态特性宜由用户和制造厂协商确定。在不涉及阶跃响应的地方，可省略该试验5.6影响量的影响
5.6.1输入信号和输出负载
输人信号：如果变送器的输出能至少低于其范围下限值2%和至少高于其范围上限值2%，则5.6.2、5.6.3、5.6.4和5.6.5所述的试验可分别在输入信号为量程的0%和100%的条件下进行。否则应采用约为量程5%和95%的输入信号较为合适输出负载：电动变送器应连接在最大额定输出负载（电流输出）。5.6.2供源变化
用户应使用选择的每一输人信号，测量供源发生下列变化（若此值较小，则采用制造厂规定的限值）时的输出的变化，并将输出变化以量程的百分数列人报告：电压变化：公称交流电压的十10%～一15%，公称直流电压的十20%～一15%（参见IEC61298-3）（对两线制变送器，还必须考虑负载）；气源压力变化量：公称压力的十10%～一15%（见IEC61298-3）。5.6.3环境温度
用户应在下列每一环境温度下，测量并观察输人信号为0%和100%时的输出信号的变化，并将结果列人试验报告：
a）20℃（参比）：
b）制造厂规定的最高工作温度；c）20℃；
d）制造厂规定的最低工作温度；e）20℃。
每一试验温度公差应为士2℃，环境温度的变化率应小于1℃/min。在测量影响效应之前，应允许有足够的时间（通常3h)使变送器各部分的温度稳定。输出变化应以输出量程的百分数列入报告。注：仅在不涉及环境温度影响的地方，可省略该试验。5.6.4过范围
在试验前，应测量输人值为0%和100%时的输出值。然后将输人增大到制造厂规定的最大过范围值，施加过范围1min后，输人应降低到公称范围下限值。再过5min，利用与前述相同的输入确定观测到的输出变化。