ICS25.040.40 N15
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 28471.2—2012
工业过程测量和控制系统用隔离式安全栅
第2部分：性能评定方法
Safety barrier for use in industrial-process measure and control systems-
Part2.Methods of evaluatingtheperformance
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/T28471.2—2012
前言
GB/T28471《工业过程测量和控制系统用隔离式安全栅》分为两部分：
第1部分：通用技术条件；一第2部分：性能评定方法。
本部分是GB/T28471的第2部分。 本部分按GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分防爆性能按GB3836.1《爆炸性环境第1部分：设备通用要求》、GB3836.4《爆炸性环
境第4部分：由本质安全型“"保护的设备》的规定。
本部分的性能评定方法参照了GB/T18271.1-2000《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/T18271.2—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》、GB/T18271.32000《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》和GB/T18271.4—2000《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》的相关规定。
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。 本部分负责起草单位：南京优倍电气有限公司。 本部分参加起草单位：上海辰竹仪表有限公司、重庆川仪自动化股份有限公司、重庆宇通系统软件
有限公司、北京远东仪表有限公司、福建上润精密仪器有限公司、福建顺昌虹润精密仪器有限公司、厦门安东电子有限公司、西南大学。
本部分主要起草人，董健、韩绍盈。 本部分参加起草人：王竹平、陈出新、张新国、吴辉华、岳周、冯伟、王悦、赵力行、戈剑、魏小东、洪小平、
张刚、刘枫、赵亦欣、杨颂华、吕静。
I GB/T28471.2—2012
引
本部分适应工业过程测量和控制系统中隔离式安全栅技术发展的需要，进一步与IEC导则和指南接轨，给出了隔离式安全栅的性能评定方法。
本部分提供的内容，旨在为隔离式安全栅的设计、开发、研究提供指导，为企业编制隔离式安全栅产品标准提供依据。
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1 GB/T28471.2—2012
工业过程测量和控制系统用隔离式安全栅
第2部分：性能评定方法
1范围
GB/T28471的本部分规定了工业过程测量和控制系统用隔离式安全栅的性能评定方法和检验规则。
本部分适用于工业过程测量和控制系统中隔离式安全栅。 本部分不适用于I类（煤矿用）和Ⅲ类（粉尘或纤维环境用）防爆电气设备。 安全栅是本质安全防爆系统的一种关联设备。
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/T28471.1一2012工业过程测量和控制系统用隔离式安全栅第1部分：通用技术条件 GB/T2423.1一2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温（IEC60068-2-
1:2007,IDT)
GB/T2423.2—2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法：试验B：高温（IEC60068-2- 2:2007IDT)
awt
GB/T2423.3—2006 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Cab：恒定湿热试验 (IEC60068-2-78:2001,IDT)
GB/T2423.4—2008电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法试验Db交变湿热（12h十 12h循环）（IEC60068-2-30:2005，IDT）
GB/T2423.10-2008电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Fc：振动（正弦） (IEC60068-2-6:1995,IDT)
. S
GB3836.1爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求（GB3836.12010.IEC60079-0.2007， MOD)
GB3836.4 爆炸性环境 第4部分：由本质安全型 “”保护的设备（GB3836.4--2010， IEC60079-11:2006,MOD)
GB3836.13 爆炸性气体环境用电气设备 第13部分：爆炸性气体环境用电设备的检修 (GB3836.13—1997,neqIEC60079-19:1993)
GB3836.15爆炸性气体环境用电气设备第15部分：危险场所电气安装（煤矿除外）（GB3836.15 2000,eqvIEC60079-14:1996)
GB3836.16爆炸性气体环境用电气设备第16部分：电气装置的检查和维护（GB3836.16- 2006,IEC60079-17:2002,IDT)
GB4208—2008外壳防护等级（IP代码）（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/T16842外壳对人和设备的防护 检验用试具（GB/T16842--2008，IEC61032：1997，IDT）
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GB/T28471.2—2012
GB/T17212—1998工业过程测量和控制术语和定义（idtIEC60902：1987) 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（IEC60770-1：
1999,IDT)
GB/T17626.2—2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验（IEC61000-4-2：2001， IDT)
GB/T17626.3—2006 电磁兼容试验和测量技术具 射频电磁场辐射抗扰度试验（1EC61000-4-3： 2002,IDT)
GB/T17626.4—2008 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（IEC61000- 4-4:2004,IDT)
GB/T17626.5—2008 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验（IEC61000-4-5： 2004,IDT)
GB/T17626.8—2006 电磁兼容 试验和测量技术工频磁场抗扰度试验（IEC61000-4-8：2001， IDT)
GB/T17626.29—2006 6电磁兼容试验和测量技术直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验（IEC61000-4-29：2000，IDT）
GB/T18271.1—2000 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 (idtIEC61298:1995)
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GB/T18271.2—一2000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 第3部分：影响量影响的试验（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 第4部分：评定报告的内容(idtIEC61298-4：1995)
3术语和定义
GB/T28471.1—2012、GB3836.1、GB3836.4、GB/T17212-1998、GB/T17614.1-2008、 GB/T18271.1—2000、GB/T18271.2-2000和GB/T18271.3-2000界定的术语和定义适用于 GB/T28471的本文件。
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4试验方法
4.1试验条件 4. 1.1 一般环境条件
a) 环境温度：15℃~35℃； b) 相对湿度：10%~75%； c) 大气压力：86kPa~106kPa； d) 无渗水、淋雨和日照等。
4.1.2 参比环境条件
a) 环境温度：20℃±2℃； b) 相对湿度：60%~70%； 2 GB/T28471.2—2012
c）大气压力：86kPa~106kPa； d）周围空气中应不含有对铬、镍镀层、有色金属及其合金起腐蚀作用的介质，应不含有易燃、易爆
的物质。
4.1.3供电电源
除了用户与制造商商定采用更小的允差，应采用下列允差。 额定电压：土1%；额定功率：士1%；谐波失真（交流电流）：小于5%；纹波（直流电源）：小于0.1%。
4.1.4试验设备 4.1.4.1准则
试验用的标准仪器应选择市场上销售的性能价格比合理、能够正确测量（按精确度和可靠性）被试装备性能。 4.1.4.2测量系统的不确定度
参比测量系统的额定精确度应高于被试装置的额定精度。 试验用测量系统的不确定度应不超过被试装置规定误差的1/4。 测量系统的不确定度应根据有关标准进行计算，并应列人每一份最终试验报告（见GB/T18271.4-
2000),
在已知测量系统不确定度的数值和符号的情况下，应修正试验测量结果中有测量系统造成的不确定度。
注：在使用以量程百分数表示规定不确定度的测量仪表时应特别注意。例如，若使用规定不精确度为量程的
士0.1%的仪表测量被试装置的输出，面此输出信号仅为参比测量仪表标度的1/3，则所用仪表有效范围内的实际不精确度可达到士0.3%，因而在许多场合下可能是不适用的。
4.1.5预处理 4.1.5.1准则
被试装置应经过预调，使其运行足够长的时间后温度达到稳定状态。 注；该段时间为被试装置与散失能量的函数，
4.1.5.2程序
对被试装置接通电源，给与足够时间使其工作温度达到稳定。试验大纲若对比此时间的长短未提出任何建议，则应根据上述准则加以确定，但不能短于30min。
还应让被试装置的相关测试设备的温度稳定。 4.2与准确度有关的试验 4.2.1不精确度
参比条件下的输人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：对非线性输人和输出关系（例如平方规律）的仪表，选择的试验点应使输出值均匀分布在输出量程上。
GB/T28471.22012
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。
表1典型测量误差
输出（量程的%）上行程测量误差下行程量误差最大测量误差
20 0.09 0.26 0.26 0.17
40 0.04 0.17 0.17 0.21
60 0.23 0.08 0.23 0.15
80 0.22 0.13 0.22 0, 09
0
100 0.10
0. 06 0.06
0.10
回差
0.3
0. 2
anwe
最大别觉误差
A
二
最大回差 40
20
60
70
10
30
50
80
%
中 0.1
口
0.2
-0.3
输入（%量程）
图1典型测量误差
测量程序：首先，施加一个其值等于范围下限值的输人信号，记录相应的输入和输出信号值。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入量程100%的点。该点测量后，缓慢无过冲减小输人信号，直到低于输入量程的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（见表1）和图示（见图1）。 4.2.2重复性误差
在相同的工作条件下，从同一个方向作全范围移动时，对同一个输人值在短时间内多次连续测量输出所获得的极限值之间的代数差。
注：重复性误差不包括回差和漂移 4.2.3回差
同一个信号输入所对应的上行程平均误差与下行程平均误差之间的差值，取各试验点测得回差中的最大值列人报告。
4 GB/T28471.2—2012
4.2.4死区
在10%、50%，90%的额定量程上缓慢改变（增大或减小）输人信号，直到输出有一个觉察的变化。 将输入的最大变化量以输入量程的百分数列人报告。 4.2.5始动漂移
试验前，在参比环境条件下放置24h，然后接通电源并加人量程的25%输人信号，过5min、1h和 4h，分别测量输出值。
切断电源和信号源，再在参比环境条件下放置24h，然后，再接通电源并加人量程的90%输人信号，重复上述试验。
将5min、1h测得的输出值与4h后测得值比较，其最大差值既为始动漂移。 4.2.6长期漂移 4.3与影响量影响有关的试验
在参比环境条件下，对安全栅加入输人信号，使输出信号稳定在量程的90%，运行7d～30d，每天的同一时间测量输出值并记录，最大值与最小值的差值定为长期漂移。 4.3.1环境温度
K
环境温度试验时，温度应按下列顺序变化： 20℃、40℃、20℃、5℃、20℃。 在上述每档温度值处，应保温2h，每档温度允差士2℃，按GB/T2423.1—2008和GB/T2423.2~
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2008中规定的方法进行。按上述温度变化顺序，连续进行两个循环的试验。试验中，将安全栅输出调整在量程的50%处，于保温临近结束时，测出安全栅的输出值。计算相邻两档温度之间，平均每变化 10℃的输出变化量。两个循环中，将对应变温区间测出平均变化量的最大值列人报告。 4.3.2湿热
首先在参比环境条件下，将安全栅输出调整在量程的50%处，然后将环境的温度升到40℃，相对湿度升到85%，保持24h，按GB/T2423.3—2006中规定的方法进行，临近结束时测出安全栅的输出值。
将安全栅的输出变化量列入报告。 4.3.3安装位置
按照GB/T18271.3一2000中的规定进行试验，将安全栅输出调整在量程的50%处，使安全栅从正常工作位置向前、后、左、右各作一次10°倾斜，分别测出输出的最大变化量。 4.3.4振动（正弦）
试验时，将安全栅按安装说明书规定，安装在振动台上。要求振动台、安装板、安装托架均应有足够的钢度，使传到安全栅上的振动变化最小。
将安全栅输出调整在量程的50%处，按GB/T2423.10--2008中规定的方法进行，安全栅应在三个互相垂直的轴线（其中一个铅垂方向）上承受正弦振动，试验先在一个方向上试验，再在另一个方向上试验。振动试验等级应符合表2的条件。
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