GBT 14060-1993 DDZ-Ⅲ系列电动单元组合仪表阻抗转换器.pdf 12页

'UDC621-317.3N15督L中华人民共和国国家标准cs/T14060一93DDZ-lQ系列电动单元组合仪表阻抗转换器DDZ-IseriesprocesselectroniccontrolsystemImpedanceconverter1993一01一04发布1993一07一01实施国家技术监督局发布 中华人民共和国国家标准DDZ-，系列电动单元组合仪表阻抗转换器GB/T14060-93DDZ-IseriesprocesselectroniccontrolsystemImpedanceconverter主题内容与适用范围本标准规定了DDZ一系列电动单元组合仪表阻抗转换器的基本参数、质量指标以及评定方法等。本标准适用于DDZ-1系列电动单元组合仪表阻抗转换器(以下简称转换器)，2引用标准GB2828逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)GB10075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ZBY002仪器仪表运输、运输贮存基本条件及试验方法ZBY003仪器仪表包装通用技术条件3产品分类与参数3.，产品型号、规格与基本参数转换器的型号、规格与基本参数见表1.表1型号输入参数一}输出参数负载电阻范围DZK-10001一5、，「K一1--SVDC)5k日DZK-11004-20mADC1-5VDC)5ktlDZK-20001^5VDC4^-20mADC250^750nDZK21004--20mADC4^-20mA〕二250^-750口3.2正常工作条件a.环境温度5一40℃;b.相对湿度10%^75%;c，大气压力86-108kPa;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。3.3电源转换器供电电压为直流24V.允差士5%、纹波小于1.0%03，4接线端子国家技术监督局1993一01一04批准1993一07一01实施 GB/T14060一93转换器接线端子编号和接线位置见图1,结构型式与尺寸转换器结构型式为架装式，外形尺寸及安装尺寸见图2，安装螺钉为M5枯入电压1-5VDC恤入电g1一5VDC抽出电压1-5VDC24V直流电肠24V直流电诬泊出电流4-20口ADCDZK一1000DZK-20004一20mAOC怕入电流4一20mADC1-5VDC24V直流电诬抽出电流4-20mAcDZK-lnoodDZK2100图1接线端子编号及接线位置图图2外形尺寸及安装尺寸技术要求4.1通用技术要求转换器通用技术要求见下表。 GB/T14060一93{条文号项目名称单位指标4.1.1{基本误差限%士0.54。1.2回差%0.54.1.3重复性%0.25’一!{4。1.4端基一致性%士0.54。1.5环境温度对输出影响%八0℃(0.54。1.6相对湿度对输出影啊”%4。1.7安装位置对输出影响%(0.24.1.8倾跌对输出影响%(024.19份黯箫一一%簇0.5}一无松动、无损坏4.1.10电源电压变化对输出影响%镇0.54.1.11电源短时中断一输出瞬时变化持续时间1)S一输出水久变化量1，%4。1.12，电源低降一输出瞬时最大变化量1)%S一持续时间”l一一一一输出永久变化量”一4.1.13电源反向对输出影响%(0.14.1.14下菠干扰1对输出影响%簇0.5{!%4。1.15串模干扰{允许干扰量mV40一输出交流分量有效值变化量”环呀4.1.16外磁场干扰对输出影响}}%(0.54.1.17射频千扰对输出影响”%4.1。18接地对输出影响%(0.254.1.19负载变化对输出影响%(0.54.1.20工作寿命加速试验对输出影响%(0.254。1.21输入过范围对输出影响，，%4。1.22始动漂移，’%4。1。23长期漂移%簇0.54.1。24耗电量W簇1.5 GB/T14060一93条文号项目名称单位指标4.1.25一{交流分量有效值%(1.0峰峰值，)%电网频率含量，)%4.1.26绝缘强度无击穿、无飞弧4.1.27绝缘电阻Mn)204.1.28阶跃响应s镇64.1.29频率响应高频截止频率，，Hz注:①表中单位栏中的百分号均指对应量程的百分数。1)该项目及指标由制造厂与用户协商确定。4.2其它技术要求4.2.1外观转换器外壳和零件表面覆盖层、面板及铭牌等均应光洁完好.不得有剥落及伤疲等缺陷，紧固件不得有松动、损伤等现象。4.2.2输入电阻对信号影响(仅对电压输出的转换器)转换器输入电阻对信号的影响应不超过量程的士0.2%(输入端取压电阻为250S2),4-2-3抗运输环境性能转换器在运输包装条件下，应符合ZBY002的要求。其中:高温选55℃;低温选一40℃;相对湿度选95%(250C);自由跌落高度选250mm试验方法与检验规则5.1试验条件除条文中另有规定以及下列补充规定外，均按GB10075有关规定。a.试验时，电压输出端接负载电阻5kf2，电流输出端接负载电阻750S2;b.为便于检查，DZK-2000和DZK-210。型转换器通常以输出电流在取压电阻2500两端的电压降作为输出信号;对于DZK-110。和DZK-2100型转换器，以输入电流在取压电阻2500两端的电压降作为输八信号;。基本试验按图3进行接线，图中开关K处于闭合状态.对电流输入的转换器，输入端不接开关K和不外接250D电阻;d.影响量对转换器的影响均以转换器输出变化量来评定，试验时，转换器输出调整在量程的5。%处5.2试验方法5.2.1基本误差、回差、重复性及端基一致性试验试验前，应在规定条件下，使测量设备充分稳定，所有影响测量的条件均应随时观察并记录.改变输入信号，以输人量程的。%、25%,50%,75%,100%,75%,50%,25%,0%为一个变化循环，共进行三个循环，记录每个试验点对应的输出信号值。试验时.输入信号应按初始变化的同一方向，缓慢地逼近试验点，不允许有过冲现象。测试时.输入信号应保持稳定，直到被测参数稳定为止。试验中，不允许有敲打或振动转换器的现象。根据测试结果按式(<1)分别计算误差。 GB/T14060一93y。一y，__d;=一-二;尸---X100(1)I,式中:S;—某试验点测得的误差，%;Y,—某试验点测得的实际输出值，以量程的百分数表示;Y,—该试验点相应的输出信号标准值，以量程的百分数表示;Y,输出信号量程，其值为100,00,根据各试验点测得的误差值，计算基本误差、回差、重复性误差及端基一致性。aDZK一1000,1100型bDZK一2000,2100型图3基本试验接线图其中:基本误差:以三个循环试验中，各试验点测得的绝对值最大的正、负误差表示;回差:同一输入信号所对应的上行程乎均误差与下行程平均误差之间的差值，取各个试验点测得回差中的最大值列入报告;重复性误差:各个试验点测得误差值的均方根误差，取最大值列入报告; GB/T14060一93端基一致性:给定曲线与实际曲线(上下行程读数的平均值)在上、下限重合时，实际特性曲线与给定曲线的最大偏差。端基一致性可由下式计算:，_J.一及____a,=及一〔之贯尘·X.+否Y〕····⋯⋯”·.·⋯⋯“”·(2)X,式中:a,-端基一致性，%;及—输入信号为量程的100%处测得的平均误差，%;及—输入信号为量程的。%处测得的平均误差，%;3;—某试验点处测的平均误差，%;尤—该试验点输入信号值，以量程的百分数表示;X,-输入信号量程，其值为100.%.取各试验点测出的最大端基一致性误差列入报告。5.2.2环境温度试验环境温度试验时，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Zh，每档温度允差士2℃;按上述温度变化顺序，连续进行两个循环。试验中，对转换器不作任何调整，于保温临近结束时，测出转换器的输出值。计算相邻两档温度之间，平均每变化10℃的输出变化量。将两个循环中.对应变温区间测出平均变化量的最大值列人报告5.2.3相对湿度变化试验首先在参比大气条件下测量转换器的输出值，然后将环境的温度升到40绳℃.相对湿度升到91%u至95%之间，保持24h,临结束时测出转换器的输出值。试验后，再在参比大气条件下，放置24h，然后再次测量转换器输出值。将转换器的输出最大变化量及试验后观察的有无跳火花痕迹和元件损坏情况列入报告。52.4安装位置变化试验使转换器从正常工作位置向前、后、左、右各作一次10。的倾斜，分别测出输出的最大变化量。5.2.5倾跌试验先将转换器按正常位置安放在平滑、坚硬又牢固的混凝土或钢台面上。将一底边提起，使其与台面距离为100mm，或者使底面与台面有300的夹角。选择两者中倾斜度小的一种，然后让转换器自由倾跌到台面上。四条底边均按上述方法试验一次。试验后，测量输出变化量，并检查机械损坏情况。5.2.6机械振动试验试验时，将转换器按安装说明书规定，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刚度.使传到转换器上的振动变化最小。转换器应在三个互相垂直的轴线(其中一个为铅垂方向)上承受正弦振动，试验先在一个方向上按下述三个阶段进行，再在另两个方向上重复上述试验，三个方向试验结束后，作最终检查。第一阶段寻找初始谐振本阶段试验的目的是了解转换器对机械振动的响应，测定机械谐振频率，为寻找最终谐振收集资料。试验的频率范围取10^25Hz，位移振幅取0.075mm,试验应按上述的频率范围，按对数规律连续扫频，扫频速率约为每分钟。.5个倍频程，扫频期间应 GB/T14060一93记录机械谐振频率.输出值以及引起输出值有明显变化时所对应的频率值。第二阶段耐振性试验按第一阶段找出的最高机械谐振频率，作0.5h的耐振性试验，如果第一阶段没找到机械谐振点，则按上述频率范围的上限值进行振动。第三阶段寻找最终谐振按第一阶段相同方法重复进行一次试验.将第三阶段测得的机械谐振频率、使输出值有明显变化的频率值与第一阶段测得值进行比较，如有较大变化，则应列入报告。因这种变化可能是由导致机械结构开始破裂的非弹性形变所引起。最终测量:振动试验后，应检查转换器的机械情况是否良好，并再次测量输出值。将输出值的最大变化量及机械损坏情况列人报告。5.2.7电源电压变化试验将电源电压分别稳定在公称值、上限值及下限值，分别测量转换器的输出值。再将输出调整到量程的100%，电源电压稳定在下限值，再次测量转换器输出值。最后，将输出值最大变化量列入报告5.2.8电源短时中断试验电源短时中断时间为500ms,重复进行2次.两次试验的间隔时间不少于5s,测量由于电源中断而引起的输出瞬时变化持续时间(即输出达到并能保持与稳态值相差1%以内为止所需时间)及输出永久变化量529电源低降试验试验时，应将输出稳定在量程的上限值。将电源电压突降至公称值的75.保持5s,然后恢复到原来值。记录低降试验前后的输出永久变化量、低降与恢复瞬间的输出瞬时变化量及持续时间。5}2.10电源反向保护试验将电源电压的上限值，反向施加于转换器电源端，然后恢复正常供电，测量输出变化量。5.2-11共模干扰试验先将电压有效值为250V,频率为电网频率的正弦干扰信号，依次加到输入端子、输出端子的负端与接地端子之间，同时改变干扰信号的相位(003600),再用直流电压代替交流干扰信号，直流电压的幅值取5V，并且分别以正向及反向形式施加于转换器上述端子之间。试验时.输入信号源两端应并联10pF电容。测量转换器在共模千扰作用下，输出最大变化量及交流分量有效值变化量。5.2.12串摸干扰试验试验按图4接线(电流的转换器输入端不外接250。电阻)。将转换器输出信号分别稳定在量程的10%及90%;从1fl(或10f1)电阻两端，取出与电网频率相同的串模干扰电压，串联作用于转换器输入端，逐渐增大干扰电压幅值，并改变其相位(0"-360*)，记录当输出变化为量程的。.5%时对应的干扰电压幅值及相位。同时测量输出交流分量有效值变化量。试验中，当干扰信号幅值已达到制造厂规定值，而转换器输出变化量还未达到量程的。.5%时，即可停止试验。5}2.13外磁场干扰试验将转换器置于磁场强度为400A/m,频率与电网频率相同的交变磁场中，分别在根互垂直的三个磁场方向上.改变相位(0"-360"),测量输出变化量; GB/T14060一93bDZK-2000M图4串模干扰试验接线图将输出分别稳定在量程的10%与900o，重复上述试验，测出输出最大变化量。5.2-14射频干扰试验将频率为27^300MHz,额定输出功率为1w的射频信号发生器天线，在离转换器约。.5m的周围移动，测量转换器输出变化量。5.2-15接地试验将转换器输入与输出端子的负端依次接地，测量转换器输出最大变化量。5.2-16负载变化试验将转换器输出端负载电阻置于允许范围的上限值及下限值，分别测量转换器电压物出值;再将负载电阻分别短路与开路各1min，再次测量输出值。以输出值的最大变化量列入报告。5.2.17工作寿命加速试验 GB/T14060一93使转换器输人信号以量程的50%为中点，峰峰值约为量程的50%,撷率为。.5Hz，作正弦交变变化。试验前，转换器先通电24h，然后连续运行7d，每8^12h中断一次交变信号，以便测量输出变化量。将输出最大变化量列人报告。5.2-18输入过范围试验将输人信号调整到量程的150写，为时1imn，然后恢复到原来值，稳定5min后，测量输出变化量;再将输入信号调整到零，重复上述试验，测量输出变化量.将输出最大变化量列人报告。5.2-19始动漂移试验试验前，在参比大气条件下放置24h，然后接通电源并加人量程的25%输入信号，过5min,lh和4h后，分别测量输出值。切断电源，再在参比大气条件下放置24h，然后，再接通电源并加人量程的90肠输入信号，重复上述试验。将5min,lh测得的输出值，与4h后测得值比较，其最大差值即为始动漂移。注:应该注意，每次测试前，应首先使测试设备预热稳定，防止由于侧试设备本身的漂移使侧量结果带来误差。5.2-20长期漂移试验在参比条件下，对转换器加入输入信号，使输出信号稳定在量程的90%，运行24h后测量翰出值，然后运行7^30d，每天测量输出值，将最后一次与第一次测得输出值的差值，定为长期漂移量。5.2-21耗电量检查将转换器输出稳定在量程的100%处，测量转换器耗电量。再在电源电压为上限值条件下，重复上述试验。取最大耗电量列入报告。5-2-22输出交流分量检查使转换器输出分别调整在量程的10%,50%及90%,测出输出交流分量中的峰峰值、有效值及电网频率含量，均以输出量程的百分数表示。5.2-23绝缘强度试验把电源、输入、输出等端子全部短接成一点，采用与电网频率相同的正弦交流电，电压有效值为500V的试验电压加到该短接点与接地端子之间。试验时，应将试验电压从零开始，平稳地，无过冲地升到规定值，保持1min，然后再平稳地降至零值，检查是否有击穿和飞弧现象。试验设备的容量应不小于500V·A,5.2-24绝缘电阻试验把电源、输入、输出端子短接成一点，用试验电压为直流500V的兆欧表，测量该点与接地端子之间的绝缘电阻值。5.2-25阶跃响应试验加入正向阶跃输入信号，使转换器输出由100o变化到90.再加入反向阶跃输入信号，使转换器输出由90%变化到10%，分别记录从加阶跃信号开始，到输出达到并保持与稳态值相差1%以内为止所需的时间(即稳定时间)，同时还应记录时滞和过冲。5-2-26频率响应将输出稳定在量程的50%e从输入端加入正弦交变信号，其峰峰值不超过量程的20，并保持不变，交变信号的频率从足够低(不大于。.005Hz)开始，以增量形式提高颇率，测出每个频率值对应的输出幅值，直到输出幅值衰减到初始值的一半为止。根据试验结果.作出如图5所示的频率‘对数座标>-相对增益(对教座标)的幅0恃件dk- GB/T14060一93从试验曲线上，确定相对增益为。.7时的频率，即高频截止频率(M.}P:相对增益是指T,同信号颜率A9出的输出幅套与信号颜率为零赫兹时翰出幅值之比。.一一1....，...，..，.l}二二二二二二二二二二二二二二二二;0.i--------------护一一--------~斗一二、一贫1、钾:、匕一一一I上__}l一-一~「———__一L一一频率了，Hz图5幅频特性曲线示例图5.2-27外观检查用肉眼观察方法进行。52.28输入电阻对信号试验将图3中的开关K断开，使信号电压为5000v，然后闭合开关K,测量输入信号变化量，以输入量程的百分数表示5.2-29运输环境性能试验试验按ZBY002规定进行。试验后，在参比试验大气条件下，自然回温不少于24h,然后拆除包装，按太标准第a.2.27条方法，检查第4.2.1条要求，再在允许作一次调整的条件下，按本标准第5.2.1,5.2.24条方法，抽查本标准第4.1.1A.1.2A.1.27条的要求。5.3检验规则5.3.1出厂检验每台转换器须经技术检验部门检验合格后方能出厂。转换器出厂检验应按表2规定进行。其中三个循环的试验均可简化为一个循环试验。若用户同意按GB2828进行抽样验收时。用户的验收检验可按出厂检验规定进行，否则由制造厂与用户协商确定表2项目名称试验方法条文号技术要求条文号基本误差5.2.L4,1.1Li差5.2.14.1.2电W电压变化5.2.74.1.10D}载变化5.2-164.1.19绝缘强度5.2.234.1.26绝缘电阻5.2.244.1.27外观5.2.274.2.1型式检验 GB/T14060一93转换器的型式检验，应按本标准全部试验项目进行检验。当制造厂认为某些质量指标能得到保证时，制造厂内部进行的型式检验，允许适当简化。标志、包装及贮存6.1标志在转换器外壳的适当位置上，应固定有铭牌，铭牌上应标明:a.制造厂名或厂标;b.产品型号、名称;c.制造编号，d.主要技术参数;。，制造年月。在转换器适当位置上，还应有“DDZ-A”字样。接线端子板上应有标志，表明端子作用。6一2包装装箱运输的转换器.应连同说明书规定的成套附件，按ZBY003规定进行包装。6-3贮存转换器应贮存在环境温度为s-40C，相对湿度不大于7s%的通风室内，且空气中不应含有能对转换器起腐蚀作用的有害物质。附加说明:本标准由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。六标准由重庆工业自动化仪表研究所负责起草'