【国家标准】 工业过程控制系统用变送器 第1部分：性能评定方法

ICS 25.040.40
中华人民共和国国家标准　
GB/T 17614.1—2015/IEC 60770-1:2010代替GB/T17614.1—2008
工业过程控制系统用变送器
第1部分：性能评定方法　
Transmitters for use in industrial-process control systems-Part 1:Methods for performance evaluation（IEC60770-1:2010,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
GB/T17614.1—2015/IEC60770-1:2010前言
规范性引用文件
术语与定义
般试验条件
供源条件
负载条件
输人信号的质量
变送器性能的分析和分类
通用试验程序和有关事项
试验程序和试验报告
其他考虑事项
密封防护等级
文献资料（见IEC61187）
例行维护和调试
表面防护处理
设计特征
可调整参数
工具和设备
9试验报告和文档
附录A（资料性附录）1
仪表性能的分析和分类，
仪表模型
仪表分类
仪表功能
关于测量仪表性能的考虑
参考文献
GB/T17614.1—2015/IEC60770-1:2010GB/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。本部分是GB/T17614的第1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/T17614.1一2008《工业过程控制系统用变送器第1部分：性能评定方法》，本部分与GB/T17614.1一2008相比的主要技术变化如下：增加了对智能变送器的评定内容（见第1章和A.1.3）；简化了术语和定义部分（见第3章，2008版的第3章）；供源条件中增加了气源条件（见4.2，2008版的4.1）；增加了安装位置试验的具体规定（见表1，2008版的表1）；管线静压影响试验中增加了特殊试验要求（见表1，2008版的表1）；仪表模型中增加了如果外围系统存在时模型情况（见图A.1注）本部分使用翻译法等同采用IEC60770-1：2010《工业过程控制系统用变送器第1部分：性能评定方法》（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—2008工业自动化仪表用模拟气动信号（IEC60382：1991，IDT）；GB/T2423.1一2008电工电子产品环境试验3第2部分：试验方法
(IEC 60068-2-1:2007,IDT);
电工电子产品环境试验
第2部分：试验方法
-GB/T2423.2—2008
(IEC 60068-2-2:2007,IDT);
试验A：低温
试验B：高温
试验Ec和导则：倾跌
GB/T2423.7一1995电工电子产品环境试验第二部分：试验方法与翻倒（主要用于设备型样品）（idtIEC60068-2-31：1982）；GB/T2900.77—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
［IEC60050(300-311):2001,IDT];第3部分：电测量仪器仪表的
GB/T2900.79—2008电工术语电工电子测量和仪器仪表类型［IEC60050（300-313）：2001，IDT］GB/T2900.89-2012电工术语电工电子测量和仪器仪表第2部分：电测量的通用术语［IEC60050(300-312):2001,IDT]GB/T2900.90-2012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LIEC60050300-314):2001,IDT;
GB/T3369.1—2008:
过程控制系统用模拟信号第1部分：直流电流信号（IEC60381-1：1982,IDT);
GB4208—2008
外壳防护等级（IP代码）（IEC60529：2001，IDT）；GB4793.1—2007
测量、控制和试验室用电气设备的安全要求第1部分：通用要求(IEC61010-1:2001,IDT);
GB/T16511—1996电气和电子测量设备随机文件（idtIEC61187：1993）；I
GB/T17614.1—2015/IEC60770-1:2010GB/T16842一2008外壳对人和设备的防护检验用试具（IEC61032：1997，IDT）；—GB/T17614.3一2013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(IEC 60770-3:2006,IDT);
GB/T17626.2—2006
2001,IDT);
GB/T17626.3—2006
静电放电抗扰度试验（IEC61000-4-2：电磁兼容试验和测量技术青Www.bzxZ.net
电磁兼容
(IEC 61000-4-3:2002,IDT);
GB/T17626.4—2008
电磁兼容
(IEC61000-4-4:2004,IDT);
-GB/T17626.5—2008
2005,IDT);
-GB/T17626.6—2008
试验和测量技术
试验和测量技术
射频电磁场辐射抗扰度试验
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（IEC61000-4-5：电磁兼容
电磁兼容
(IEC 61000-4-6:2006,IDT);
GB/T17626.8—2006
2001,IDT);
电磁兼容
GB/T17626.10—1998
IEC61000-4-10:1993);
试验和测量技术
射频场感应的传导骚扰抗扰度
试验和测量技术
工频磁场抗扰度试验（IEC61000-4-8：电磁兼容
—GB/T17626.11一2008电磁兼容试验和测量技术
试验和测量技术
扰度试验（IEC61000-4-11:2004，IDT）；阻尼振荡磁场抗扰度试验（idt
电压暂降、短时中断和电压变化的抗-GB/T17626.12—1998电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验（idtIEC61000-4-12：1995)；
GB/T17626.16—2007
电磁兼容试验和测量技术0Hz～150kHz共模传导骚扰抗扰度试验(IEC61000-4-16:2002,IDT);
—GB/T18271.1—2000过程测量和控制装置(idtIEC61298-1:1995);
GB/T18271.2—2000过程测量和控制装置件下的试验（idtIEC61298-2：1995）；-GB/T18271.3一2000过程测量和控制装置影响的试验（idtIEC61298-3：1998）；通用性能评定方法和程序第1部分：总则通用性能评定方法和程序
通用性能评定方法和程序
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：
删除了IEC60770-1：2010的前言；b）用小数点“”代替作小数点的逗号“，”；第2部分：参比条
第3部分：影响量
第4部分：评定报
修改了原文中明显错误的地方，如表3“耗气量”中的“参比条件为0℃、101.3kPa”改为了“参c）
比条件为20°℃、101.3kPa”。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、西南大学、重庆市伟岸测器制造股份有限公司、厦门安东电子有限公司、北京金立石仪表科技有限公司、北京瑞普三元仪表有限公司、福建顺昌虹润精密仪器有限公司、北京自动化技术研究院、中环天仪股份有限公司、上海自动化仪表股份有限公司、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、重庆宇通系统软件有限公司、开封仪表有限公司、中山市中大自GB/T17614.1—2015/IEC60770-1:2010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、杭州盘古自动化系统有限公司、厦门宇电自动化科技有限公司、安徽自动化仪表有限公司、福建上润精密仪器有限公司、西安邮电大学，
本部分主要起草人：王悦、周雪莲、唐田、肖国专、宫晓东、李振中、李振钩、陈志扬、赵力行、杨彬、倪敏、张波、董健、刘忠海、陈万林、李安徽、刘孝清、杜会章、周松明、闵沛、李志刚、朱爱松、郭豪杰、周宇、邬岳平、戈剑、李彩琴、赵富兰、牟天科、张建成、杨颂华。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB4729—1984；
—GB/T17614.1—1998、GB/T17614.1—2008。1范围
GB/T17614.1—2015/IEC60770-1:2010工业过程控制系统用变送器
第1部分：性能评定方法
GB/T17614的本部分适用于具有符合IEC60381-1或IEC60382的标准化模拟电流输出信号或标准化气压输出信号的变送器。本部分所述试验也适用于具有其他输出信号的变送器（前提是预先对其差异进行考虑）。
对于智能变送器的评定见IEC60770-3。对于某些使用集成传感器部件的变送器（如化学分析仪、流量计等），可能需要参考其他国家标准规范。
本部分旨在为气或电输出信号变送器的性能评定规定统一的试验方法，本部分所规定的评定方法旨在供制造厂确定其产品的性能以及用户或独立的试验机构验证制造厂的产品性能规范之用。
本部分所描述的试验条件，如环境温度范围和供源等，都是通常在使用中可遇到的具有代表性的条件。因此，在制造厂没有规定其他值时，应采用本部分所规定的值。本部分规定的试验不一定充分满足那些特别为特殊环境或安全相关应用设计的变送器。相反地，限定的系列试验可能适用于为运行在某限定条件设计的变送器。当无需按本部分进行全面评定时，则可按本部分的有关规定进行所需要的试验，并报告试验结果。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（InternationalElectrotechnicalVocabularyElectrical and electronic measurementsand measuring instruments-Part 31l:General terms relating to measurements-Part 312:Generalterms relating to electrical measurements—Part 3l3:Types of electrical measuring instruments—Part314:Specific terms according to thetype of instrument）IEC60068-2-1：2007环境试验第2-1部分：试验方法试验A：低温（EnvironmentaltestingPart 2-1:Tests—Test A:Cold)IEC60068-2-2：1974环境试验第2-2部分：试验方法试验B：高温（EnvironmentaltestingPart 2-2:TestsTest B:Dry heat)IEC60068-2-31：2008环境试验第2-32部分：试验方法试验Ec：倾跌与翻倒（主要用于设备型样品）（Environmental testing—Part 2-31:Tests—Test Ec:Roughhandling shocks，primarily for eiquipment-typespecimens)
IEC60381-1：1982过程控制系统用模拟信号第1部分：直流电流信号（Analoguesignalsforprocess control systems-Part l:Direct current signals)IEC60382：1991工业自动化仪表用模拟气动信号（AnaloguepneumaticsignalforprocessGB/T17614.1—2015/IEC60770-1:2010control systems)
IEC60529:2001外壳防护等级（IP代码）[Degrees of protectionprovidedby enclosures（IPCode)
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 systems—Part 3 : Methods for performance evaluaition of intelligent transmitters)IEC61000-4-2:2008电磁兼容（EMC）第4-2部分：试验和测量技术静电放电抗扰度试验[Electromagnetic compatibility (EMC)—Part 4-2 : Testing and measurement techniques—Electrostaticdischargeimmunity test]
IEC61000-4-3：2008电磁兼容（EMC）第4-3部分：试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验［Electromagnetic compatibility（EMC)—Part 4-3:Testing and measurement techniquesRadiated,radio-freque-ncy,electromagnetic field immunity testIEC61000-4-4：2004电磁兼容（EMC）第4-4部分：试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验[Electromagnetic compatibility (EMC)—Part 4-4:Testing and measurement techniques—Elec-trical fasttransient/burst immunitytestIEC61000-4-5：2005电磁兼容（EMC）第4-5部分：试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验[Electromagnetic compatibility(EMC)—Part 4-5:Testing and measurement techniquesSurge im-munity test
IEC61000-4-6：2008电磁兼容（EMC）第4-6部分：试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度[Electromagnetic compatibility（EMC)—Part 4-6:Testing and measurement techniques—Immunity to conducted disturbances,induced by radio-frequency fieldsIEC61000-4-8：2009电磁兼容（EMC）第4-8部分：试验和测量技术工频磁场抗扰度试验[Electromagnetic compatibility (EMC)—Part 4-8: Testing and measurement techniques-Power fre-quency magnetic field immunity test]IEC61000-4-10：2001电磁兼容（EMC）第4-10部分：试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验 [Electromagnetic compatibility （EMC)—Part 4-1O: Testing and measurement techniquesDamped oscillatory magnetic field immunity testIEC61000-4-11:2004电磁兼容（EMC）第4-11部分：试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验[Electromagnetic compatibility（EMC)一Part4-11：Testingandmeasurementtechniques-Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity testsjIEC61000-4-12：2006电磁兼容（EMC）第4-12部分：试验和测量技术振荡波抗扰度试验[Electromagnetic compatibility (EMC)—Part 4-12:Testing and measurement techniques—Ring waveimmunitytest]
IEC61000-4-16:2002电磁兼容（EMC）第4-16部分：试验和测量技术0Hz～150kHz共模传导骚扰抗扰度试验[Electromagnetic compatibility（EMC)一Part4-16：Testingandmeasurementtech-niques
Test for immunity to conducted, common mode disturbances in the frequency range o Hz to150kHzJ
IEC61010-1：2001测量、控制和试验室用电气设备的安全要求第1部分：通用要求（Safetyrequirements for electrical equipment for measurement, control, and laboratory usePart l :General requirements)
IEC61032：1997外壳对人和设备的防护检验用试具（Protectionofpersonsandequipmentbyenclosures—Probes for verification)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（Process2
GB/T17614.1—2015/IEC60770-1:2010measurement and control devicesGeneral methods and procedures for evaluating performancePartl:Generalconsiderations)
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：参比条件下的试验 (Process measurement and control devices-General methods and procedures for evaluating per-formance—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 devices-General methods and procedures for evaluating performance—Part 3:Tests for the effects of influence quantities)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 forevaluating performancePart 4:Evaluation report content)3术语与定义
IEC60050-300和IEC61298-1界定的术语和定义适用于本文件。4一般试验条件
4.1概述
为了本部分的使用，应用IEC61298-1规定的一般试验条件（如环境试验条件、供源条件、负载条件、安装位置、外界振动、外部机械制药、工作条件和设定值的恒定、输人变量的质量、变送器的交付等），同时附加下列信息。
注：评测机构和制造厂之间宜保持密切联系。在决定试验程序时，宜注意该仪表的制造厂的规范，并宜征求制造厂对试验程序和试验结果的意见。评测机构出具的任何报告都应包含制造厂对试验结果的意见4.2供源条件
对两线制变送器，一般供电电压为24VDC；对于气动变送器，标准压力源为140kPa供源条件的允差要求见IEC61298-1，但不适用于自带电源（如电池供电）的变送器。用电池供电的设备，供源条件的允差应与制造厂协商一致。4.3负载条件
应使用与制造厂协商一致的负载条件。对于电动变送器，通常使用2502的负载。对于气动变送器，如果没有特别指定，负载测试应使用4mm内直径、8m长、具有20cm2容量的刚性管。应注意确保气动变送器连接头的密封性。4.4输入信号的质量
对于使用集成传感器的变送器的评定，应该准确规定保持输人信号（物理/化学）的条件和要求。（例如，对于流量变送器，流过检测装置的液体应符合制造厂的规定，液体的温度应保持在制造厂规定温度的士2℃范围内，以确保液体的密度和黏度值。）5变送器性能的分析和分类
为了确定评定过程中使用的试验程序和试验值，应考虑变送器的功能和物理结构。3
GB/T17614.1—2015/IEC60770-1：2010有关指导事项，可参见附录A。
6通用试验程序和有关事项
为便于本部分的应用，将使用IEC61298-1中规定的通用试验程序和有关事项（例如，识别和检查、试验准备、测量系统的不确定度、溯源性、轻敲、调整器的设定、预调、试验顺序、每一组测量的中断和持续时间、试验期间的异常情况和故障、试验的重新开始、输人/输出变量的关系、误差评估、计量符号和单位等）。待检装置由制造厂校准，试验时无需重新校准。应在可能的最低和最高量程处进行附加试验，其他试验点应均匀分布在整个量程范围内。试验程序和试验报告
表1、表2、表3中列出的试验适于工业过程变送器。应进行每一项该做的试验并记录结果。报告中试验结果以输出量程的百分数表示。试验过程中的异常事件，包括缺陷和故障，应列人报告。试验程序和有关事项在IEC61298-2和IEC61298-3中有详细描述，表1所有类型变送器的试验
与精度有关的因素
·交付前所做的校核
·不精确度和测量误差
·非线性
不一致性
·不重复性
·死区
·频率响应
·阶跃响应
·始动漂移
长期漂移
试验方法及报告内容说明
在全范围内进行3～5次上下行程移动，每个行程至少按照接近20%间隔测量6个点，计算误差并绘制误差曲线。
在10%、50%、90%输出上改变输人，直至得到可察觉输出变化。将输入的最大变化量以输人量程的百分数列入报告
施加峰-峰值为输人量程20%、频率为使动态增益从1变化到0.1的相应频率的输人信号。绘制相应频率的曲线：
对应于零频率增益的增益曲线；输出与输入之间的相位滞后曲线输人使输出变化相当于输出量程90%和10%的阶跃信号。
记录阶跃响应时间以及输出到达并保持偏离最终稳态值在输出量程的1%内的时间（建立时间）。
电源接通后的连续4h之内监视输出。加载90%量程的输入，连续30天监视输出参阅条文
IEC61298-2
IEC61298-2
IEC61298-2
IEC61298-2
IEC61298-2
IEC61298-2
IEC61298-2
IEC61298-2
IEC61298-2
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IEC61298-2
影响量的影响
·环境温度
·湿度
振动（正弦）
安装位置
过范围
过程流体的温度
过程流体流经变送器
的流量（除流量变送
器外）
影响量的影响
管线静压影响
清洗气体流经变送器
的流量
加速工作寿命
表１（续）
试验方法及报告内容说明
在规定的温度范围内循环2～3次。温度40℃，相对湿度93%。
GB/T17614.1—2015/IEC60770-1:2010参阅条文
IEC61298-3
IEC 61298-3
寻找初始谐振，超过60个扫描周期的耐久性适应，寻找最终谐振，
按IEC60068-2-31进行“跌落与倾倒”程序。两个平面上倾斜土10°。
过范围1min，回复到正常范围下限值5min后测量。对于差压变送器，要在两输人端分别进行管道压力试验
在10%、90%输入量程处测量稳态变化。在10%、90%输入量程处测量稳态变化如果适用，在10%、90%输人量程处测量静压以25%的增量升高时的输出变化。对于不适用的情况，至少应在差压输人为0时，静压以25%的增量升高时的输出变化
清洗气体的流量为规定最大流量的0%、50%和100%时，测量10%、90%输出时的变化。峰-峰值等于量程一半、经100000个测量循环，测量试验前后范围下限值、量程和回差。如果预知有磨损和老化，试验期间可能需要做附加测量
IEC61298-3
IEC61298-3
IEC61298-3
IEC61298-3
IEC61298-3
IEC61298-3
IEC61298-3
IEC61298-3
IEC61298-3
只有影响明显时
才做此试验
只对切实可行的
进行，如正常运行
情况下，过程流体
流过变送器部件
仅用于差压变送器
对于带模拟量输出的变送器，包括智能选件，可在本地或者通过远程设备（如计算机、手持操作终端）调整零点和量程。这些变送器可能装有“自校准”装置，在这种情况下就不需要精确的测试设备来进行零点和量程调整。对于这类变送器，一些制造商也规定了自校准后的不精确度。这种不精确度不同于用标准测量设备校准的仪表的不精确度。我们可把它看作是一种新的评价功能对于试验，除非对特殊类型的变送器另有规定，测量循环至少3次，最好5次，试验点6个（输人量程的0%、20%、40%、60%、80%、100%）或者11个（输人量程的0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%）。对于输人与输出是非线性关系的变送器（例如平方关系），试验点应选使输出为输出量程的上述描述的百分点。
除已知死区不明显外，应按下列程序在量程的10%、50%和90%上进行测量：设定第一个试验点的输入（例如10%）：a）
记录输入值；
缓慢地增加输入，直至观察到一个可察觉的输出变化；记录输入值，并在相反的方向上按IEC61298-2的规定重复操作。d)
输入信号变化的增量[上述d)与b)的输人值之差就是死区重复c)和d)，缓慢地增加输人，直至观察到一个可觉察的输出变化并记录输入值：应观察并记录全范围移动的至少3个循环、最好5个循环的增加值，3个试验点应分别接近量程的10%、50%和90%。重复以上步骤，3个试验点（接近量程的10%、50%和90%）应从量程的90%开始减少。5