【国家标准(GB)】 浮筒式液位仪表

UDC532.217
中华人民共和国国家标准
GB/T 13969-92
浮筒式液位仪表
Displacement type level instruments1992-12-17发布
1993-0701实施
国家技术蓝督局
中华人民共和国国家标准
浮筒式液位仪表
Displacement type level instruments1主题内容与适用范围
GB/T 13969—92
本标准规定了浮简式液位仪表（以下简称仪表）的产品分类，技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮存。
本标准适用于连续变送、指示的气动和电动式仪表。本标准也适用于带有控制功能的气动和电动式仪表，其控制功能应符合有关标准的规定。2引用标准
GB 2878
GB3836
液压气动系统和元件油气口连接螺纹尺寸爆炸性环境用防爆电气设备
仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件和试验方法ZBY 002
仪器仪表包装通用技术条件
ZBY 003
ZBY120工业自动化仪表工作条件温度、湿度和大气压力3术语
3.1浮筒displacer
一种用于测量液体液位的检测元件，它所受到的浮力与其浸入液体深度成线性关系。3.2浮筒式液位仪表displacementtypelevel instrument以浮筒为检测元件，测量液面或液-液界面位置的装置。4　产品分类
4.1型式
仪表按动力源分为：
气动式；
电动式。
仪表按功能分为：
变送；
变送、指示；
变送、指示、控制。
仪表按现场安装及连接方式分为：a.
外浮简式：侧侧法兰安装式；
顶底法兰安装式；
顶侧法兰安装式；
国家技术监督局1992-12-17批准1993-07-01实施
侧底法兰安装式。
内浮简式：顶置法兰安装式；
侧置法兰安装式。
4.1.4仪表按工作条件分为：
普通型；
高温型；
低温型；
高压型；
耐腐蚀型；
防爆型。
4.2基本参数
4.2.1正常工作环境条件：
GB/T 13969-92
温度：按ZBY120的规定分别为：a.
cl:-25~～+55C;
c2:-40~+70C;
c3: 5~～55C。
相对湿度：10%～90%；
c．大气压力：86～106kPa。免费标准bzxz.net
4.2.2额定工作介质温度范围
仪表的额定工作介质温度范围由制造厂予以规定。4.2.3量程
仪表的量程：100,200300,400,500,600,800,10001200,1600,20002500.3000mm4.2.4公称工作压力
仪表的公称工作压力应为：1.6,2.5，4，6.4，16,25，32，40MPa。4.2.5密度和密度差范围
仪表适用的工作介质密度在0.4~2.0g/cm范围内，允许分档；密度差不小于0.1g/cm，允许分档。
输出信号
气动式仪表的输出信号应为：20～100kPa；电动式仪表的输出信号应为：直流信号0~10mA：4-~20 mA
注：优先选用4~20mA。
电动式仪表负载电阻
输出信号为0～10mA时，最大负载为1500Q；输出信号为4～20mA时，最大负载为350Q、450Q或750Q。4.2.8
动力源
气动式仪表的气源公称压力为140kPa；电动式仪表的交流电源公称电压为220V，公称频率为50Hz；直流电源公称电压为24V。b.
4.2.9外部连接
4. 2. 9. 1
连接法兰的型式和尺寸应符合有关标准的规定。气动式仪表的气源和输入、输出信号配管接头应符合GB2878的规定。4. 2. 9. 2
5技术要求
5.1基本误差
GB/T 13969-92
仪表的输出信号的基本误差按量程的百分数表示，并应符合表1的规定。表1
精确度等级
基本误差限、%
5.2回差
仪表的回差应不超过基本误差限的绝对值。5.3重复性
仪表的重复性误差应不超过基本误差限绝对值的二分之5.4死区
仪表的死区应不超过基本误差限绝对值的五分之二。5.5始动漂移
始动漂移应不超过基本误差限的绝对值。5.6环境温度变化影响
当环境温度在4.2.1条规定的正常工作环境温度范围内变化时，温度每改变10℃.仪表的输出信号变化，应不超过式（1)计算值：A,
Itz — t,!
式中：A,—环境温度变化引起的输出信号变化的百分数；t----15~35C范围内的实际温度值，C；ta
—25～+55C（—40～+70C或5～55C）范围内温度值，℃温度系数，%/C。气动式仪表和电动式。仪表的温度系数分别从表2和表3中选取。表2
精确度等级
温度系数，%/10C
精确度等级
温度系数，%/10 C
5.7气源变化影响
（1）
气动式仪表的气源压力在公称值的士10%以内变化时，它的输出信号变化量应不超过基本误差限绝对值的1.5倍。
5.8电源变化影响
交流电源供电的电动式仪表，当电源从公称值的85%～110%频率从公称值的95%～105%组合变化时；直流供电的电动式仪表，当直流电源电压从公称值的95%～105%变化时，输出信号的变化量应不超过基本误差限绝对值的三分之一。5.9电源中断影响
电动式仪表经过供电电源断、通的连续试验，试验后仪表的输出信号稳态变化应不超过基本误差限绝对值的三分之一
电源中断时间从下列数列中选取：直流供电的仪表5.20、100、200、500ms。3
GB/T 13969--92
交流供电的仪表20、100、200、500ms。5.10交流电源低降影响
将电动式仪表的交流电源电压从公称值降低到公称值的75%，并保持5s。电源电压再恢复到公称值后，仪表的输出信号稳态变化量应不超过基本误差限绝对值的三分之5.11外界磁场影响
电动式仪表在磁场强度400A/m，频率50Hz的外界磁场影响下.输出信号的变化量应不超过基本误差限的绝对值。
5.12输出负载变化影响
电动式仪表负载电阻在4.2.7条规定的允许范围内变化时，输出信号的变化量应不超过基本误差限的绝对值。
5.13输出交流分量
交流供电的电动式仪表输出的交流分量的有效值，应不超过输出程的1.0%。5.14绝缘电
电动式仪表各端子之间及与金属外壳之间的绝缘电阻不小于20MQ.湿热试验后的绝缘电阻应不小于 2 M2。
5.15绝缘强度
交流电源供电的电动式仪表各端子之间及与金属外壳之间应能承受50Hz正弦交流电，历时1min的绝缘强度试验，应无击穿或飞弧现象。判定电流为5mA，试验电压按表4规定。表4
电压公称值，V
130～250
5.16耐湿热性能
试验电压.kV、ac
仪表在温度为40土2C和相对湿度为91%~95%的条件下至少保持48h，试验时的仪表输出信号的变化量应不超过基本误差限绝对值的1.5倍，其绝缘电阻应符合5.14条的要求。然后，在参比条件下放置不少于24h后，仪表的基本误差仍应符合5.1条的要求。5. 17耐压
仪表的承压部分应能承受1.5倍公称工作压力，历时5min的耐压强度试验，应无渗透、泄漏和损坏现象。
5.18耗气量
气动式仪表的最大耗气量应符合表5的规定。表5
变送仪
变送、指示仪
变送、指示、控制仪
5.19阶跃响应
气动式仪表的阶跃响应时间不超过5s。5.20抗运输环境性能
耗气量.L./h（标准状态）
仪表在运输包装条件下，应符合ZBY002规定的要求。其中，低温试验为一40C：低温和连续冲击试验以后，仪表的基本误差、回差、重复性和外观，仍应符合5.1、5.2、5.3和5.22条的要求。4
5.21加速寿命
GB/T 13969-92
仪表应能承受10°次循环试验。仪表零件应无损坏和异常现象。5.22外观
仪表不应带有妨碍示值读数的缺陷；外表面和零部件的色泽应均匀，镀、涂层不应有剥落、起泡、划痕等缺陷。铭牌清晰、平整。
5.23防爆
防爆型仪表应按GB3836的要求生产。并经过国家指定的防爆单位审查和检验，取得防爆合格证明书方可生产。在仪表上应有防爆等级标志。6试验方法
6.1试验条件
6.1.1参比试验大气条件
温度：20±2C；
相对湿度：60%~～70%；
大气压力：86~106kPa。
6.1.2般试验大气条件
当试验不可能或无必要在参比试验大气条件下进行时·推荐采用下述大气条件：温度15~35C；
相对湿度：45%~75%；
大气压力：86~～106kPa；
任何试验期间允许温度最大变化率为1C/10min。6.1.3其他环境条件
除上述大气条件外试验尚应在下述环境条件下进行：磁场除地磁场外，应使其他外界磁场小到可以忽略不计。机械振动，应使机械振动小到可以忽略不计。6.1.4动力条件
6.1.4.1电源
电压：公称值，允差土1%；
频率：公称值，允差土1%；
谐波含量：公称值的5%（交流电源），纹波：公称值的0.1%（直流电源）。6.1.4.2气源
压力：公称值，允差土1%；
温度：环境温度的士2C；
湿度：在工作压力下露点至少比仪表表面温度低10℃。无油无灰尘：含油量不大于10mg/m，灰尘微粒不大于3μm。6.2试验的一般规定
a。仪表处于正常工作位置。
电动式仪表的负载阻抗按4.2.7条的规定，对输出信号为直流电压的仪表取负载阻抗最小值b.
对输出信号为直流电流的仪表，取负载阻抗的最大值。气动式仪表的负载阻抗，除非制造厂另有规定外，应采用长8m、内径4mm的管道，后接气容20 cm。
输入值允许用相应的测量力替代。c.
GB/T 13969--92
d。检验所用的测量系统的基本误差，应不大于被测仪表基本误差限的1/3。e.电动式仪表在接通电源后，按制造厂规定的使用要求进行预热。。除非另有规定，试验结果应按量程的百分数来表示。6.3基本误差试验
依次将输入值平稳地置于量程内，包括测量范围上下限在内的至少5个均匀分布的测量点上，分别读出上、下行程相应各点的输出信号，试验应至少重复进行三次，并按式（2)计算测量点的基本误差.取其中绝对值最大的。
4. = ４=A × 100%
式中：△—被测量点基本误差，%；A.—被测液位仪表输出信号相应的液位值，mm；A.被测液位的实际值.mm；
A一一液位仪表的量程.mm。
6.4回差试验
（2）
按6.3条的试验方法进行，回差由各测量点的上行程平均误差与下行程平均误差之问的最大差值确定。
6.5重复性试验
按6.3条的试验方法进行，计算同一行程各测量点上所获得的输出信号两个极限值之间的代数差。重复性由其中最大值确定。
6.6死区试验
试验应按下列顺序分别在量程的10%、50%、90%上进行。缓慢改变输入值（升高或降低），直到输出信号产生微小变化.记录此时的输入值。a.
在相反方向缓慢地改变输入值，直到输出信号产生微小变化，记录此时的输入值。b.
上述两个输入值之差的绝对值就是该点死区。每点至少测量三个循环，取最大值.用量程的百c.
分数表示。
6.7始动漂移试验
试验前，仪表在试验环境条件下或制造厂提出的条件下放置24h。不接通动力源。仪表在接通动力源后施加量程的10%输入值，并各在5min、1h和4h后记下输出信号。然后.依次断开输入信号和动力源，并在试验条件下放置至少24h.再用量程的90%输入值重复上述试验。将5min、1h后测得的输出信号与4h后测得的输出信号比较，最大差值即为仪表的始动漂移。6.8环境温度影响试验
本试验应在温度试验箱中进行,C1.C2和C3试验温度，试验顺序如下：C1:+20C;+40C;+55C;+20C;0C;-10C-25C:+20C。C2:+20C,+40C;+70C;+20C;0C;-10C;-25C;-40C;+20C.C3:+20C;+40C;+55C;+20C;+5C;+20℃。试验时输出信号为量程的50%，先在试验环境条件下测量，然后，在温度循环的预定值上进行测量。每一温度的允差为土2C。在每一温度上应保持足够时间（不少于2h），并在每两个相邻温度点间、按式（1)计算温度每变化10C时仪表输出信号的变化。第一次循环结束后，仪表不做任何调整，即进行与第一次完全相同的第二次温度循环。取两次循环测量和计算得到的每10C变化时的最大值。若第一次温度循环后，温度每变化10C仪表输出信号的变化量，小于规定基本误差限的25%时.不必进行第二次温度循环。
6.9气源变化影响试验
GB/T13969-92
将气动式仪表的输入信号调整在量程的50%，当气源压力分别为公称值的90%和10%时，观察输出信号的变化量。
6.10电源变化影响试验
电动式仪表的交流电源电压和频率按表6组合变化；直流电源按公称值的95%和105%变化.观察输入信号为量程的10%、50%和90%时，在每种变化条件下输出信号的变化量。表6
公称值
公称值
公称值
交流电压，V
公称值的110%
公称值的110%
公称值的110%
公称值的85%
公称值的85%
公称值的85%
6.11电源中断影响试验
公称值
公称值的105%
公称值的95%
公称值
公称值的105%
公称值的95%
公称值
公称值的.105%
公称值的95%
率，Hz
将电动式仪表的输入信号值分别调整在量程的10%、50%和90%.电源中断时间按5.9条的规定。对直流电源每一中断时间试验应重复10次。对交流电源随机相位中断试验应重复10次。两次试验之间的时间间隔至少是中断时间的10倍。重新通电10min后。计算输出信号的稳态变化量。6.12交流电源低降试验
将电动式仪表的输入信号分别调整在量程的10%、50%和90%，使交流电源电压降低到公称值的75%，并保持5$，再使电压恢复到公称值。计算输出信号的稳态变化量。6.13外界磁场影响试验
将电动式仪表罩于磁场强度400A/m，频率50Hz的交流磁场中，使它的输入信号为量程的50%。然后.分别在相互垂直的三个磁场方向上改变相位（0一360)试验，观察输出信号的变化量。记下最不利的磁场方向和相位条件下的输出信号变化量。6.14输出负载变化影响试验
将电动式仪表的输入信号调整在量程的10%、50%和90%，测量负载电阻从最小值变化到最大值所引起的输出信号的变化量。
6.15输出交流分量试验
电动式仪表的输入信号分别调整在量程的10%，50%和90%，用交流毫伏表在负载电阻两端.测量输出交流分量.均以输出垫程的百分数表示。6.16绝缘电阻试验
电动式仪表绝缘电阻用直流电压为500V的兆欧表进行测量。试验时断开电源，但应使电源开关位于接通位罩。将输入端子、输出端子和电源端子分别短接·然后测量下述端子之间的绝缘电阻。输入端子一一外壳；
输出端子—外壳；
电源端子一—外壳；
输入端子一
一电源端子；
输出端子一电源端子。
注：电源端子指交流电源端子。6.17绝缘强度试验
GB/T 13969—92
绝缘强度试验采用50Hz的正弦波电压，试验电压按表2规定的试验电压值。试验应在6.16条规定的端子之间进行。
6.18耐湿热性能试验
电动式仪表在试验环境条件下稳定工作（一般不少于2h）后，测量仪表的基本误差和回差。然后。将仪表置入湿热试验箱内.使箱内的温度为40士2C.相对湿度为91%～95%，并至少保持48h。在上述周期的最后4h内接通电源，周期结束后立即施加量程50%的输入值，测量仪表输出信号。试验后，仪表从试验箱内取出，观察仪表有否跳火花癌迹和元件损坏。立刻测量其绝缘电阻，应符合5.14条的要求。
然后，在参比条件下放置不少于24h.测量仪表的输出信号并计算输出信号的变化量。6.19耐压强度性能试验
仪表测量部分的耐压试验，应先将试验的压力缓慢升至试验压力后，保持5min.检查有无渗漏和损坏。然后，缓慢卸压。
6.20耗气量试验
将转子流量计串接在气动式仪表的气源管路中，使输出信号在基程的全范围内变化，测得最大流量Q并按式（3)换算成标准状态下的流量。Q=Q
式中：Q~——耗气量，！./h（标准状态）；Q,一流量计指示值；
P,—一流量计入口处压力（表压力）.kPa。6.21阶跃响应试验
P,+101
（3）
试验前对气动式仪表进行预调，然后，在仪表的输入端施加相当于80%量程的阶跃信号.先由基程的10%～90%，再由量程的90%～10%.测量仪表的阶跃响应时间。然后，再在仪表上施加相当于10%输入量程的阶跃倍号，按正反行程分别在基程的5%～15%、45%～55%、85%~95%处进行，测量仪表的阶跃响应时间。6.22抗运环境性能试验
低温和连续冲击试验按ZBY002规定的要求和方法进行。低温试验后仪表恢复放罩不少于21h允许调整后再进行检验。
注：对工作温度为一10～+70（的产品，可不做低温试验。6.23加速寿命试验
对仪表施加峰-峰值为50%量程，且中点处于上限值和下限值中的交变输入信号，其频率应使响应不低于0.80。仪表在制造厂规定的负载条件下承受10°次循环试验。6.24外观检查
用门视观察的方法进行。
7检验规则
7.1出厂检验
每台仪表须经检验合格后方能出厂。气动式仪表应按本标准5.1、5.2、5.3、5.4、5.17和5.22条进行检验。
GB/T 13969—92
电动式仪表应按本标准的5.1、5.2、5.3、5.4、5.14、5.15、5.17和5.22条进行检验。7.2型式检验
具有下列情况之一时.均应进行型式检验：a，
新产品的定型鉴定；
当产品的结构、材料、工艺有较大改变，可能响产品技术性能时；产品正常生产时定期或积累一定产量后，应周期性进行一次检验；产品长期停产后，重新恢复生产时；出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；国家质最监督机构提出型式检验要求时。气动式或电动式仪表的型式检验应分别按本标准该类仪表的全部技术要求进行。8标志、包装和贮存
8.1标志
在仪表的适当位置上固定铭牌，铭牌应注明：a.
制造厂名和商标：；
产品名称和型号；
产品的主要技术参数：测量范围、工作压力、工作温度、精确度等级等；产品编号；
防爆产品应注明防爆标、等级及防爆合格证编号：f.制造日期。
8.2包装
仪表的包装、随机文件、箱面标志均应按ZBY003的要求及方法进行。8.3贮存
仪表应存放在周围空气温度0～40←.相对湿度不大于85%的千燥通风的室内并应不含有腐蚀性气体和物质。
附加说明：
本标准出中华人民共和国机械电子工业部提出。本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会归口。本标准由上海工业自动化仪表研究所负责起草。
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。