(高清版)GB∕T 38620-2020 物位計性能評定方法

ICS25.040.40GB/T38620—2020國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會IGB/T38620—2020 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 1 24.1環(huán)境試驗條件 24.1.1參比大氣條件 24.1.2一般環(huán)境試驗條件 24.1.3其他環(huán)境條件 24.2電源條件 24.2.1參比值 24.2.2允差 24.3負(fù)載條件 2 25.1測量范圍及與準(zhǔn)確度等級有關(guān)的試驗 25.1.1總則 25.1.2試驗設(shè)備 35.1.3測量范圍的試驗 35.1.4基本誤差試驗 35.1.5重復(fù)性 35.2與影響量有關(guān)的試驗 35.2.1總則 35.2.2環(huán)境溫度試驗 35.2.3相對濕度試驗 45.2.4機(jī)械振動 45.2.5負(fù)載變化試驗 45.2.6始動漂移試驗 45.2.7靜電放電抗擾度試驗 45.2.8射頻電磁場抗擾度試驗 55.2.9電快速瞬變脈沖群抗擾度 55.2.10浪涌(沖擊)抗擾度 5 55.2.12工頻磁場抗擾度 55.2.13電源電壓和頻率變化 55.2.14電壓暫降抗擾度試驗(僅對交流供電的物位計) 55.2.15電壓短時中斷抗擾度試驗(僅對交流供電的物位計) 65.3其他試驗 6ⅡGB/T38620—20205.3.1絕緣電阻 5.3.2絕緣強(qiáng)度 5.3.3波束角測量(不適用于雷達(dá)物位計) 5.3.4盲區(qū)的試驗 5.3.5抗運(yùn)輸環(huán)境性能試驗 5.3.6外觀 5.3.7防爆試驗 75.3.8外殼防護(hù)等級試驗 5.3.9密封性試驗 6其他考慮事項(用于性能評定) 6.2文獻(xiàn)資料 6.3安裝 6.4例行維護(hù)和調(diào)試 7 6.6表面防護(hù)處理 86.7設(shè)計特征 86.8可調(diào)整參數(shù) 86.9工具和設(shè)備 8 ⅢGB/T38620—2020本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國工業(yè)過程測量控制和自動化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC124)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：上海凡宜科技電子有限公司、北京昆侖海岸傳感技術(shù)有限公司、北京瑞普三元計有限公司、深圳萬訊自控股份有限公司、恩德斯豪斯(中國)自動化有限公司、福州福光百特自動化設(shè)備自動化儀表有限公司、重慶市計量質(zhì)量檢測研究院、福建上潤精密儀器有限公司、機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所、上海工業(yè)自動化儀表研究院有限公司。1GB/T38620—2020物位計性能評定方法1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)過程測量用物位計的試驗條件、試驗方法和性能評定的其他考慮事項。本標(biāo)準(zhǔn)適用于利用超聲波原理進(jìn)行工業(yè)過程物位測量的超聲波物位計，以及利用微波測距原理進(jìn)2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求GB3836.2爆炸性環(huán)境第2部分：由隔爆型“d”保護(hù)的設(shè)備GB3836.4爆炸性環(huán)境第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備GB3836.9爆炸性環(huán)境第9部分：由澆封型“m”保護(hù)的設(shè)備GB3836.20爆炸性環(huán)境第20部分：設(shè)備保護(hù)級別(EPL)為Ga級的設(shè)備GB/T4208外殼防護(hù)等級(IP代碼)GB/T16511電氣和電子測量設(shè)備隨機(jī)文件GB/T16842外殼對人和設(shè)備的防護(hù)檢驗用試具GB/T17212工業(yè)過程測量和控制術(shù)語和定義GB/T17614.1—2015工業(yè)過程控制系統(tǒng)用變送器第1部分：性能評定方法GB/T17626.2電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.3電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB/T17626.4電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗GB/T17626.5電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗GB/T17626.6電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗GB/T17626.8電磁兼容試驗和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度試驗GB/T17626.11電磁兼容試驗和測量技術(shù)電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗GB/T18271.2—2017過程測量和控制裝置通用性能評定方法和程序第2部分：參比條件下的試驗GB/T18271.3—2017過程測量和控制裝置通用性能評定方法和程序第3部分：影響量影響的試驗GB/T18271.4過程測量和控制裝置通用性能評定方法和程序第4部分：評定報告的內(nèi)容GB/T25480儀器儀表運(yùn)輸、存貯基本環(huán)境條件及試驗方法GB/T38615—2020超聲波物位計通用技術(shù)條件3術(shù)語和定義GB/T17212和GB/T38615—2020界定的術(shù)語和定義適用于本文件。2GB/T38620—20204試驗條件4.1環(huán)境試驗條件物位計的參比性能應(yīng)在下述大氣條件下進(jìn)行試驗：a)溫度范圍：(20±2)℃;b)相對濕度：(65±5)%;a)溫度范圍：15℃~35℃;b)相對濕度：45%～75%;試驗期間，允許環(huán)境溫度的最大變化率為1℃/10min,但不得超過3℃/h;試驗采用以下電源條件：a)額定電壓：±1%;b)額定頻率：±1%;c)諧波失真：<5%(交流電源);d)紋波含量：<0.1%(直流電源)。為便于試驗，通常以輸出電流在負(fù)載電阻250Ω兩端的電壓降作為物位計輸出信號。負(fù)載電阻準(zhǔn)確度等級應(yīng)不大于被測儀表準(zhǔn)確度等級的1/5。5試驗方法3GB/T38620—2020物位計在接通電源后，應(yīng)按制造商規(guī)定的時間進(jìn)行預(yù)熱，制造商未規(guī)定時，預(yù)熱時間不能短于30min。每項試驗前可調(diào)整零點(diǎn)和量程。5.1.2試驗設(shè)備試驗設(shè)備要求如下：a)測量系統(tǒng)可采用軌道式，也可采用固定式或其他形式，測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度等級應(yīng)不大于被測儀表準(zhǔn)確度等級的1/2;b)恒溫恒濕試驗箱，設(shè)定溫度允差≤±2℃,設(shè)定相對濕度允差≤±2.5%。5.1.3測量范圍的試驗在一般大氣條件下，將反射面分別移動到不大于最小可測距離及不小于最大可測距離處，以測量系統(tǒng)測量值為基準(zhǔn)，分別記錄物位計的輸出值。5.1.4基本誤差試驗在一般試驗條件下，將反射面從盲區(qū)兩倍以上的位置作為開始測量點(diǎn)，或按制造商規(guī)定的最小可測距離至20m距離(或最大可測距離)處，當(dāng)物位計達(dá)到穩(wěn)定讀數(shù)后，記錄讀取物位計各位置測試點(diǎn)示值和系統(tǒng)測量值，至少取得三個位置以上量程做線性回歸，用獨(dú)立線性誤差、或端基線性誤差或零基線性誤差取得標(biāo)準(zhǔn)偏差，根據(jù)GB/T18271.2—2017,即可獲得不準(zhǔn)確度和回差。5.1.5重復(fù)性重復(fù)性試驗可與基本誤差試驗同時進(jìn)行，在同一行程的每一位置上連續(xù)記錄至少3次，每次采樣周期間隔不小于1min。以系統(tǒng)測量值為基準(zhǔn)值，根據(jù)GB/T18271.2—2017,即可獲得重復(fù)性誤差。5.2與影響量有關(guān)的試驗5.2.1總則試驗時，只有所涉及的影響量條件在規(guī)定范圍內(nèi)變化，其他工作條件均應(yīng)在參比條件下保持穩(wěn)定(由于條件限制，不可能在參比大氣條件下進(jìn)行的影響量試驗，可在一般試驗大氣條件下進(jìn)行)。影響量對物位計性能的影響應(yīng)在規(guī)定的正常工作條件極限值上確定。除非條文中另有規(guī)定，影響量對物位計性能的影響應(yīng)由3次測量結(jié)果的平均值來確定。5.2.2環(huán)境溫度試驗在一般環(huán)境條件下，測量特定范圍內(nèi)兩個輸出值。之后，在物位計前方盲區(qū)以外放置反射面，按GB/T18271.3—2017中第5章要求進(jìn)行試驗。試驗溫度循環(huán)為：+20℃、+40℃、+55℃、+20℃、—25℃、+20℃。每個溫度點(diǎn)恒定2h,記錄物位計的輸出值。各試驗溫度的允差為±2℃,環(huán)境溫度的變化速率應(yīng)小于1℃/min。試驗循環(huán)期間不應(yīng)對被試裝置作調(diào)整。共進(jìn)行兩個溫度循環(huán)試驗。溫度系數(shù)α按照式(1)進(jìn)行計算。4GB/T38620—2020式中：Y?、Y?———物位計在相鄰兩測試溫度點(diǎn)時的輸出值；試驗后，在一般環(huán)境條件下，測量與試驗前相同條件下的兩個輸出值。試驗前后同一測量點(diǎn)輸出值的變化量(相對理想輸出量程的變化量),即為殘余變化量。將最大溫度系數(shù)和最大殘余變化量列入試驗報告。在一般環(huán)境條件下，測量特定范圍內(nèi)兩個輸出值。之后，在物位計前方盲區(qū)以外放置反射面，按GB/T18271.3—2017中第6章要求進(jìn)行試驗：切斷物位計的電源，按GB/T18271.3—2017中第6章的規(guī)定升高相對濕度。在此期間的最后4h,在穩(wěn)定條件下接通物位計的電源。待此期間結(jié)束后，立即測量輸出值。再按GB/T18271.3—2017中第6章的規(guī)定，將濕度降低至原參比值，穩(wěn)定后測量輸出值，確定相對濕度對輸出的影響。試驗后，在一般環(huán)境條件下，測量與試驗前相同條件下的兩個輸出值。試驗前后同一測量點(diǎn)輸出值的變化量(相對理想輸出量程的變化量),即為殘余變化量。將相對濕度的影響量和最大殘余變化量列入試驗報告。本試驗的目的在于確定物位計工作時所經(jīng)受的機(jī)械振動對物位計性能的影響，同時檢查物位計的牢固性。本試驗按GB/T18271.3—2017中第7章規(guī)定的方法進(jìn)行。試驗等級：物位計應(yīng)按規(guī)定安裝方式安放在振動試驗臺上，在三個互相垂直的平面上承受直線正弦振動，其中一個平面應(yīng)為鉛垂方向。應(yīng)注意安放物位計的振動臺、安裝板和任何安裝托架的剛度，應(yīng)使傳遞到物位計上的脈沖損耗為最試驗的振動等級應(yīng)在被試裝置的正常安裝點(diǎn)上測量。載電阻時的輸出值為基準(zhǔn)，計算350Ω負(fù)載電阻時輸出的變化量，以輸出量程的百分?jǐn)?shù)列入試驗報告。按GB/T18271.2—2017中7.1進(jìn)行試驗，分別測量1h、4h的特定范圍內(nèi)的輸出值，以4h的輸出值為穩(wěn)定輸出值，計算1h的輸出偏差，以輸出量程的百分?jǐn)?shù)列入試驗報告。5.2.7靜電放電抗擾度試驗本試驗按GB/T17626.2的要求進(jìn)行，只對外殼進(jìn)行試驗，試驗值為：5GB/T38620—2020接觸放電4kV;空氣放電8kV。b)3V/m(1.4GHz～2GHz);c)1V/m(2.0GHz～2.7GHz)。大變化量列入試驗報告。b)信號端試驗值：3V(150kHz～80MHz)(僅適用于線路長度超過3m的情況)。大變化量列入試驗報告。大變化量列入試驗報告。本試驗按GB/T18271.3—2017中12.1規(guī)定的方法進(jìn)行。當(dāng)交流電源的電壓和頻率或直流電源的電壓按GB/T18271.3—2017中12.1的規(guī)定變化時，測量由此所造成的特定范圍的下限值和量程的變化量，將測量結(jié)果列入試驗報告。6GB/T38620—2020a)0%額定工作電壓，1周期；b)40%額定工作電壓，10周期；c)70%額定工作電壓，25周期。試驗前后分別測試物位計的輸出值，計算輸出的變化量，以輸出量程的百分?jǐn)?shù)表示，并將最大變化量列入試驗報告。5.2.15電壓短時中斷抗擾度試驗(僅對交流供電的物位計)本試驗按GB/T17626.11的要求進(jìn)行，試驗值為：0%額定工作電壓，250周期。試驗前后分別測試物位計的輸出值，計算輸出的變化量，以輸出量程的百分?jǐn)?shù)表示，并將最大變化量列入試驗報告。5.3其他試驗本試驗按GB/T18271.2—2017的要求進(jìn)行，除制造廠另有規(guī)定外，采用公稱試驗電壓為500VDC本試驗按GB/T18271.2—2017的要求進(jìn)行。除制造廠另有規(guī)定外，對直流供電的物位計，電源端子分別與接地端(表蓋或表架)之間應(yīng)能承受交流值為500V、頻率為50Hz、歷時1min的試驗；對交流供電的物位計，其輸出端子、電源端子分別與接地端(表蓋或表架)之間、輸出端子與電源端子之間應(yīng)能承受交流值為1500V、頻率為50Hz、歷時1min的試驗。將試驗結(jié)果列入試驗報告。5.3.3波束角測量(不適用于雷達(dá)物位計)將物位計固定在可水平左右轉(zhuǎn)動的支架上，并在物位計上施加超聲換能器工作頻率的激勵信號。在超聲換能器前方聲中心線上放置測試超聲換能器，緩慢轉(zhuǎn)動水平支架，使測試超聲換能器上測量的聲強(qiáng)最大，并以此值為0dB,以超聲換能器與測試超聲換能器的聲中心連線為法線，緩慢水平左旋超聲換將試驗結(jié)果列入試驗報告。將物位計固定在測試支架上，使超聲換能器的中心線與反射屏垂直，移動測試支架，物位計的最小測試距離即為物位計的盲區(qū)。將試驗結(jié)果列入試驗報告。5.3.5抗運(yùn)輸環(huán)境性能試驗物位計在運(yùn)輸包裝條件下，應(yīng)能符合GB/T25480的要求，其中高溫選+55℃,低溫選-40℃,相對濕度為95%(25℃),包裝件重量小于100kg時，自由跌落高度取250mm。試驗后在參比工作條件采用目測方法檢查被試裝置的外觀是否符合要求。7GB/T38620—2020用于防爆場合的物位計，需經(jīng)國家認(rèn)可的防爆認(rèn)證機(jī)構(gòu)，根據(jù)GB3836.1和GB3836.2或GB3836.4或GB3836.9或GB3836.20等進(jìn)行相應(yīng)防爆類型的試驗。5.3.8外殼防護(hù)等級試驗應(yīng)根據(jù)GB/T4208和GB/T16842進(jìn)行試驗。向被試裝置施加1.5倍額定過程壓力的試驗壓力并保持20min,觀察被試裝置有無泄漏和損壞現(xiàn)象。6其他考慮事項(用于性能評定)為了檢驗物位計的一些其他特性，應(yīng)進(jìn)行附加試驗，例如由密封提供的安全和防護(hù)等級。a)安裝；b)例行維護(hù)和調(diào)試；c)維修和大修。應(yīng)根據(jù)實際運(yùn)行要求和制造廠商的說明書來進(jìn)行性能檢查，以便能同時對說明書做出評價。6.2文獻(xiàn)資料制造廠商主動提供的以及試驗室要求提供的全部有關(guān)文件應(yīng)列出清單。如果這些文件沒有附帶用來清楚描述物位計操作