ICS 25.040 N 18
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T284702012
工业过程测量和控制系统用
电动和气动模拟计算器性能评定方法
Methods of evaluating the performance of electrical and pneumatic analogue computing unit for use in industrial process
measurement and control systems
2012-11-01实施
2012-06-29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
发布 GB/T 28470—2012
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准附录A为规范性附录。 本标准由中国机械工业联合会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（SAC/TC124)归口。 本部分负责起草单位：西南大学。 本部分参加起草单位：中国四联仪器仪表集团、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所。 本部分主要起草人：周雪莲、祝培军、钟秀蓉、黄巧莉。 本部分参加起草人：刘进、冯晓升、张新国。
I GB/T28470—2012
工业过程测量和控制系统用
电动和气动模拟计算器性能评定方法
1范围
本标准规定了模拟计算器性能评定的统一的试验方法。 本标准适用于符合下列规定的计算器： a）工业过程测量和控制系统用； b）输人输出信号符合GB/T777或GB/T3369.1或GB/T3369.2的规定； c)i 运算方式为加减、乘除或开方； d）一般工作条件下使用。 对输人输出为其他模拟信号的计算器或其他运算方式（如比值运算）的计算器，也可参照采用。 对特殊工作条件下使用以及其他型式的计算器，可根据计算器的具体情况，选用标准中适用的试验
以及补充所需要的附加试验。
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。
GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL)检索的逐批检验抽样计划 (GB/T2828.1—2003,ISO2859-1:1999,IDT)
GB4208外壳防护等级（IP代码）（GB4208—-2008，IEC60529:2001，IDT） GB4793.1测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分：通用要求（GB4793.1-
2007,IEC61010-1:2001,IDT)
GB/T16511电气和电子测量设备随机文件（GB/T16511—1996，idtIEC61187：1993) GB/T16842外壳对人和设备的防护检验用试具（GB/T16842—2008，IEC61032：1997，IDT） GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验（GB/T17626.2—2006，
IEC 61000-4-2:2001,IDT)
GB/T17626.3电磁兼容 试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验（GB/T17626.3- 2006,IEC61000-4-3:2002,IDT)
GB/T17626.4电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（GB/T17626.4- 2008,IEC61000-4-4:2004,IDT)
GB/T17626.5电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验（GB/T17626.5一2008， IEC61000-4-5:2005,IDT)
GB/T17626.8电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验（GB/T17626.8一2006， IEC61000-4-8:2001,IDT)
GB/T18271.1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（GB/T18271.1一 2000,idt IEC 61298-1:1995)
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)
1 GB/T28470—2012
GB/T18271.3—2000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(idtIEC61298-3：1998)
GB/T18271.4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 (GB/T18271.4—2000,idtIEC61298-4:1995)
GB/T20819.1工业过程控制系统用模拟信号控制器第1部分：性能评定方法（GB/T20819.1- 2007,IEC 60546-1:1987,MOD)
JB/T9329仪器仪表运输存贮基本环境条件及试验方法 JB/T50187一1999过程控制仪表的可靠性要求与考核方法
3术语和定义
GB/T18271和GB/T20819.1确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
3. 1
加减系数modifiedfactor K, 加减器中，用来确定输入信号参与运算有效程序的预置系数。 注：“K”表示第i通道的加减系数，“K为100%”表示第i通道的输人信号不被衰减。
3.2
乘除系数 multiplicationfactor K. 乘除器中，用来确定运算结果与输出之间比例关系的预置系数。
3.3
开方系数 evolutionfactor K. 开方器中，用来确定运算结果与输出之间比例关系的预置系数。
3. 4
偏置值biasvalue c 用来对计算器输出进行偏置的常数。
4基本关系式
a） 加减运算式：
(
(1 )
b) 乘除运算式：
Y=K. XX±C
(2)
X3
c）开方运算式：
Y=K.Vx±C
(3)
式中： Y X,X1,X2,X3 2
输出信号；输入信号； GB/T28470—2012
K. c n Km K. 注：基本关系式均为典型示例，其中参数均以各参数量程的百分数表示。
—加减系数（i=1,2,3，n）;
偏置值；
—通道数； ——乘除系数；
开方系数。
-
5试验的抽样
如果用户和生产厂商达成了协议，只进行抽样试验，推荐选择GB/T2828.1提出的抽样方法。抽样时，可由用户选定被测试的变送器。
6试验方法及检验规则
6.1试验条件
除按GB/T18271.1中有关规定外，补充下述条件和规定： a) 为便于检查，通常以输出电流在负载电阻250α两端的电压降作为计算器输出信号；对采用数
字信号传输的计算器，可采用能忽略本身示值误差的计算机监控软件采集的读数作为计算器的输出信号；
b) 每项试验可以调整零点和量程，零点误差不得超过基本误差限之半； c) 计算器在接通电源后，应按制造厂规定的时间进行预热，制造厂未规定时，预热不低于
30min; d) 影响量试验除非另有说明，一般测定一个影响量变化对输出的影响时，其他影响量应保持在参
比工作条件范围内； e) 例行试验（验收试验或修理后的试验）应对用户与生产厂商协商确定的范围下限值、上限值作
调整后进行； f) 除非另有规定，计算器的偏置值均置于0%； g）当规定有性能指标时，应将指标与试验结果列人同一表格内。
6.2与准确度有关的试验 6.2.1总则
为便于本标准的应用，将使用GB/T18271.1和GB/T18271.2一2000中规定的通用试验程序和有关事项，并补充和强调下列事项：
a）计算器不精确度、回差及不重复性的测试均从计算器输入输出特性试验中进行，输入输出特性
试验的选择应从最能反映计算器基本性能为原则。各种计算器输人输出特性试验的规定见附录A;
b) 测试时，应使测试设备充分稳定，所有影响测试的条件应随时观察并记录； c) 试验点应包括上、下限值在内的至少五个点（不包括能使输出信号超过量程范围以及不计准确
度的输入信号值），各试验点所对应的输出信号值应尽量均匀分布于整个量程范围内； d) 试验时，输人信号应按初始输入信号变化的同一个方向缓慢地近试验点，不允许有过冲
现象； e）在各试验点上，输人信号应保持稳定，直到被试计算器输出稳定为止；
3 GB/T284702012
f）试验时不允许有敲打或振动计算器的现象。 6.2.2不精确度
本试验按GB/T18271.2—2000的要求进行，并根据GB/T18271.2—2000的4.1.7.1确定数据并列人试验报告。 6.2.3回差
本试验按GB/T18271.2--2000的要求进行，并根据GB/T18271.2—2000的4.1.7.5确定数据并列人试验报告。 6.2.4不重复性
本试验按GB/T18271.2--2000的要求进行，并根据GB/T18271.2—2000的4.1.7.6确定数据并列人试验报告。 6.2.5死区
计算器的死区应在输出量程的上限值附近（如90%）和中点上进行。 测量步骤如下： a）缓慢增大（或减小)输入信号，记下当输出有可以测出的微小变化时所对应的输入信号值； b）缓慢减小（或增大)输入信号，记下当输出又有可以测出的微小变化时所对应输入信号值。 两次记下的输入信号值之差，即为死区。 上述试验重复进行3次，以最大死区列入报告。 对有数个输人通道的计算器，通常仅选择主通道（即第一通道）进行试验。 对死区小于0.1%的计算器，可免去本条试验。
6.2.6小信号切除性能（仅对电动开方器）
本试验仅对电动计算器进行。 将输人信号从0%缓慢增大。当输出从0%突变到某值时，记录对应的输人信号值。 再将输入信号缓慢减小。当输出突变到0%时，记录对应的输入信号值。 两次记录的输人信号值均称为小信号切除点，其值应在制造厂规定的范围内。
6.2.7加减系数标度误差
本试验仅对电动计算器进行。 先取任一输人通道，将其系数置于最大标度值。运算方式为“加”，加入输入信号，使输出稳定在量
程的100%。
缓慢改变该通道的系数标度示值，以上、下行程为一循环，至少作三个循环试验，每行程中选择包括极限值在内的不少于五个固定试验点。试验点应均匀分布于全量程，测量每个试验点对应的输出值。
系数标度误差以输出量程的百分数表示，并以理想输出值大于实际输出定义为正误差，反之为负误差。
对各输入通道的系数标度，重复上述试验。 计算各试验点的平均误差，以最大平均误差列入报告。
6.2.8偏置值范围
本试验仅对偏置值可调的计算器进行。
4 GB/T28470—2012
调整输人信号，将计算器输出信号稳定在量程的0%，调整正向偏置值，测量输出最大变化值。 再调整输人信号将计算器输出稳定在量程的100%，调整反向偏置值，再次测量输出最大变化值。 输出信号的变化范围均应满足偏置可调范围的要求。
6.3影响量试验 6.3.1总则
除非另有规定，影响量对计算器的影响均以变化量来确定，并且对各输入通道均输入适当的输入信号，使输出值稳定在量程的50%，然后进行各项影响量试验。
如果希望评定开方器小信号切除性能受影响量的影响，经制造厂同意也可进行。 6.3.2环境温度影响
本试验按GB/T18271.3一2000的要求进行连续两个温度循环的试验，两个循环中对计算器不作任何调整。
在每次保温临近结束时，测出计算器的输出值。计算相邻两档温度之间平均每变化10℃时输出的变化量，
以两次循环中，对应变温区间测出平均变化量来表示温度影响。
6.3.3相对湿度影响
本试验按GB/T18271.3一2000的要求，仅对电动计算器进行试验。 6.3.4安装位置影响
本试验按GB/T18271.3-2000的要求进行。 6.3.5倾跌影响
本试验按GB/T18271.3—2000的要求进行。 6.3.6机械振动影响
本试验按GB/T18271.3—2000的要求进行。 6.3.7动力源变化影响
本试验按GB/T18271.3-2000的要求进行。 6.3.8电源短时中断影响
本试验按GB/T18271.3一2000的要求，仅对电动计算器进行试验。 6.3.9电源低降影响
本试验按GB/T18271.3一2000的要求，仅对电动计算器进行试验。 6.3.10电源瞬时过压影响
本试验按GB/T18271.3一2000的要求，仅对电动计算器进行试验。 6.3.11电源方向保护
本试验按GB/T18271.3--2000的要求，仅对电动计算器进行试验。
5 GB/T28470-—2012
6.3.12共模干扰影响
本试验按GB/T18271.3一2000的要求进行。本试验仅适用于输人输出端对地绝缘的电动计算器。 6.3.13串模干扰影响
本试验按GB/T18271.3-2000的要求进行。本试验仅适用于输人输出端对地绝缘的电动计算器。 6.3.14电快速瞬变脉冲群抗扰度
本试验按GB/T17626.4和GB/T18271.3一2000的要求进行，严酷度等级采用试验等级3，即试验电压峰值为2kV。
6.3.15浪涌抗扰度
本试验按GB/T17626.5和GB/T18271.3一2000的要求进行，使用电压最大值为2kV峰值（线对地）和1kV峰值（线对线）。 6.3.16静电放电抗扰度
本试验按GB/T17626.2和GB/T18271.3一2000的要求进行，严酷度等级采用试验等级3。
6.3.17工频磁场抗扰度
本试验按GB/T17626.8和GB/T18271.3一2000的要求进行，严酷度等级采用试验等级4。 6.3.18射频电磁场抗扰度
本试验按GB/T17626.3和GB/T18271.3一2000的要求进行，严酷度等级采用试验等级3。 6.3.19接地影响
本试验按GB/T18271.3一2000的要求进行。本试验仅适用于输入、输出端对地绝缘的电动计
算器。 6.3.20负载阻抗变化影响
本试验按GB/T18271.3一2000的要求，仅对电动计算器进行试验。
6.3.21加速工作寿命试验
对计算器施加交变信号，使输入值以量程的50%为中点，峰峰值约为量程的50%，额率为0.5Hz 作正弦交变变化。
试验连续运行7d，每8h～12h中断一次交变信号，以便测量输出变化量。
6.3.22输入过范围影响
将计算器的可调系数均置于100%，调整各通道输入信号，使输出稳定在量程的50%。 再将计算器一个输入通道信号调整到量程的150%，维持1min，然后恢复到原来值，稳定5min
后，测量输出变化量。
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