GB/T 28471.2-2012
基本信息
标准号： GB/T 28471.2-2012
中文名称：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
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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相关标签： 工业 过程 测量 控制系统 隔离 性能 评定 方法
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标准简介
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
GB/T28471.2-2012
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标准内容
ICS25.040.40
中华人民共和国国家标准
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
Safety barrier for use in industrial-process measure and control systems-Part 2:Methods of evaluating the performance2012-06-29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
2012-11-01实施
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；
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。GB/T28471.2—2012
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》、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/T18271.4一2000&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。GB/T28471.2—2012
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。
1范围
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
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/T2423.1-2008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（IEC60068-2-2:2007,IDT)
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/T2423.4一2008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/T2423.102008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)
爆炸性环境第1部分：设备
通用要求（GB3836.1-2010.IEC60079-0:2007，MOD)
“”保护的设备（GB3836.4-2010，爆炸性环境第4部分：由本质安全型IEC60079-11:2006,MOD)
GB3836.13
爆炸性气体环境用电气设备
(GB3836.13—1997,neqIEC60079-19:1993)第13部分：爆炸性气体环境用电设备的检修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—2000eqvIEC60079-14:1996)
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（GB3836.16一2006,IEC60079-17.2002,IDT)
GB42082008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（GB4793.1一2007,IEC61010-1.2001,IDT)
检验用试具（GB/T16842—2008，IEC61032：1997，IDT)GB/T16842外壳对人和设备的防护1
iKaicaOiai KAca
GB/T28471.22012
GB/T17212—1998工业过程测量和控制术语和定义（idtIEC60902：1987）GB/T17614.1—2008
8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
6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
2002,D)
GB/T17626.4—2008
4-4:2004,IDT)
GB/T17626.5—2008
2004,IDT)
GB/T17626.8—2006
电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验（IEC61000-4-3：电磁兼容
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-试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（IEC61000-4-5：试验和测量技术工频磁场抗扰度试验（IEC61000-4-8：2001，电磁兼容
GB/T17626.29—2006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（IEC61000-4-29：2000IDT)GB/T18271.1一2000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)
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)
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第4部分：评定报告的
通用性能评定方法和程序
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/T18271.12000.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。
4试验方法
4.1试验条件
一般环境条件
环境温度：15℃35℃
相对湿度：10%~75%
大气压力：86kPa~106kPa;
无渗水、淋雨和日照等。
参比环境条件
环境温度：20℃±2℃；
相对湿度：60%~70%；
c）大气压力：86kPa~106kPa：
GB/T28471.2—2012
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充差，应采用下列充差。额定电压：土1%：
额定功率：土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/T18271.4一2000)
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土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。iKacaOiaiKAca
GB/T28471.2—2012
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
最大薄量误差
测量程序：
最大利量误差
最大回差
输入（%量程）
图1典型测量误差
首先，施加一个其值等于范围下限值的输人信号，记录相应的输人和输出信号值。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wwW.bzxz.Net
同一个信号输人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。
4.2.4死区
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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。将输人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，然后接通电源并加入量程的25%输入信号，过5min、1h和4 h，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
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/T2423.22008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人报告。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。5
HiiKacaOnaiKAca
GB/T28471.2——2012
典型应用场合
控制室或低振级场所
一般应用场合或低摄动管道
高振级场合或高振动管道
表2振动试验等级
试验题率范围
10~150
10~500
10~2000
位移峰幅值
0.21*或0.35
加速度幅值
29.4或49
注：恒定振幅与恒定加速度之间的交越频率通常为60Hz。低于交越频率为位移，高于交越频率为加速度。非来源于GB/T2423.10—2008.
振动试验后，应检查安全机械情况是否良好，并再次测量输出值。最后将输出值最大变化量列人报告4.3.5共模干扰
按照GB/T18.271.3--2000中的规定进行试验，本试验目的是确定在输人和输出端子依次与地之间施加外来电压对输出的影响。本试验只适用于端子与地隔离的装置。先将一个工频电源有效值为250V交流电压正弦干扰信号，依次加到每个输人端子、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（0～360°），见图2a）。再用直流电压代替交流于扰信号，直流电压的幅值取50V，并且分别以正向及反向形式施加于安全栅上述端子之间，见图2b）。负数字电
输入源
输入源
被试装置
装置外
相位和幅值可调的
50Hz/60Hz交流电压电源
共模交流发生器
费数享电
被试装置
可调直流电压单元
装置外
共模直流发生器
图2共模干扰试验配置
示波器
示波器
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共模干扰试验期间内，被试装置由一个不受共模干扰信号影响的信号源提供信号。输入信号源为电流源时，其输出两端应并联不小于10uF的电容。输人信号源为电压源时，在主电源频率下输出阻抗不大于1000。测量安全栅在共模干扰作用下的输出，记录10%和90%输人时输出的最大变化量。4.3.6串模干扰
按照GB/T18271.3—2000中的规定进行试验，使安全栅输出信号分别稳定在量程的10%及90%。对于采用直流（电流或电压）信号工作的装置，申模电压从变压器的次级上获得，用最大为10Q的并联电阻分路，并与输入串联。并联连接的变压器次级和负载电阻与装置不直接连接的一侧应接地。对于输人与输出隔离的装置，当向输人施加干扰信号时，输出应接地。如果被试装置的电流是交流电，干扰的相位应相对被试装置电源的相位在360内变化。测量应在输出量程的10%及90%上进行。断开与被试装置的连接，调整初级电压，应使负载电阻两端的串模电压设定为量程1%的极限值。然后将被试装置接人电路，测量输出信号平均值的变化。设定变压器电压的相位，使输出的变化达到最大值，直流输出信号平均值的变化如果小于其误差范围，应记下变化。如果被测得变化大于其误差范围，可通过降低初级电压使申模电压降低，直至输出信号的变化量等于其误差范围。测量安全栅在申模干扰作用下的输出，记录输出最大变化量，并应说明申模电压的对应值。对于采用交流信号（电流或电压）工作的装置，除制造厂另有规定外，串模干扰为量程1%。按每个极性依次对被试装置进行试验。适用的试验配置如图3所示。
负数字电
输入源
4.3.7接地
次级屏蔽的变压器
被试装置
装置外
相位和幅值可调的
50Hz/60Hz交流电压电源
图3串模干扰试验配置
示波果
按照GB/T18271.2—一2000中的规定进行试验，本试验的目的是确定将通常与地隔离的信号端子接地对输出的影响。将安全栅输出调整在量程的0%和100%处进行，再将安全栅输入与输出端子的信号负端依次接地，测量并记录安全栅输出的最大变化量。4.3.8静电放电
按照GB/T17626.2—2006中的规定进行试验，将输出调整到量程的50%。试验等级2:接触4kV，空气8kV，两次放电时间间隔≥1s，脉冲数量为每个极性10个。4.3.9射频电磁场辐射
按照GB/T17626.3--2006的规定进行试验，将输出调整到量程的50%。7
iKacaOrai KAca
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试验等级2:磁场值为3V/m，频率为80MHz~1GHz。4.3.10电快速瞬变脉冲群
按照GB/T17626.4一2008的规定进行试验，将输出调整到量程的50%试验等级2：实验电压为0.5kV峰值信号对地，1kV峰值电源对地，重复频率5kHz，单脉宽50ns，脉冲群持续时间15ms，脉冲群周期300ms。4.3.11浪涌抗扰度
按照GB/T17626.5一2008的规定进行试验，将输出调整到量程的50%。试验等级2：0.5kV峰值线对线（对称），1kV峰值线对地（不对称），脉冲宽度50μs，脉冲重复频率为1次/min。
4.3.12工频磁场抗扰度
按照GB/T17626.8-2006的规定进行试验，将输出调整到量程的50%。试验等级3.稳定持续磁场强度为10A/m（短时试验不做）。4.3.13直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电压变化按照GB/T17626.29—2006的规定进行下述试验。电源电压暂降试验时，应将输出稳定在量程的上限值。将电源电压突降到公称值的40%，保持0.1s，然后恢复到原来值。稳定后再将电源电压突降到公称值的70%，保持0.1s，然后恢复到原来值。两次试验的间隔时间不少于5min。记录暂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。
电源短时中断试验时间为100ms，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%以内的为止所需时间）及输出永久变化量。
电源电压变化试验时将输出调整到量程的50%，将电源电压分别稳定在公称值，80%处及120%处，持续时间1S，分别测量安全栅的输出值。将输出值最大变化列人报告。4.4其他要求试验
4.4.1阶跃响应
按GB/T18271.2一2000中的规定进行试验，输入相当于80%输出量程的阶跃信号，输出从10%变化至90%，然后从90%变化至10%。记录输人阶跃和输出响应在一起的时间。试验重复三次，取其平均值作为阶跃响应时间。4.4.2频率响应
按GB/T18271.2—2000中的规定进行试验，将安全栅输出稳定在量程的50%。由一个函数发生器在安全栅的输人端施加一个正弦信号。正弦信号的峰一峰值应不超过量程的20%，但必须能满足有效测量的需要，并不引起输出的失真或饱和。
输人信号的频率应从低到足以确定静态增益的初始值起以增量方式递增到一个较高的频率，使输出衰减到小于其初始幅值的10%
在每一个频率阶跃上，至少应同时记录一个完整的输人输出循环。相对增益为0.7时的频率见8
图4，并记录对应该点的频率值于。。增益
图4频响带宽曲线示例图
4.4.3输入过范围
GB/T28471.2—2012
按GB/T18271.3—2000中的规定进行试验，将安全栅输人信号调整到量程的150%，为时1min，然后恢复到源来值，稳定5min后，测量输出变化量。4.4.4负载变化对输出影响
按GB/T18271.3—2000中的规定进行试验，将安全栅信号输出端负载电阻置于允许范围的最大值及最小值，分别测量安全栅电压输出值。再将电压输出端短路1min，再次测量电压输出值。以输出值的最大变化量列人报告。
4.4.5输出纹波
按GB/T18271.2—2000中的规定进行试验，将安全栅输出调整在量程的50%处，用示波器观察、记录安全栅输出信号的峰一峰值。4.4.6电功耗
按GB/T18271.2-2000中的规定进行试验，将安全栅输出稳定在量程的100%处，在电源电压范围内，变化电源电压，根据测量值计算安全栅耗电量，取最大耗电量列人报告。4.4.7电源反接
安全橱的直流电源端反接，观察安全栅是否具有机械结构或电气性能保护功能，具有电气性能保护的安全栅在恢复正确接线方式10s后，应不影响其性能指标。4.4.8输入开路、短路
按GB/T18271.3--2000中的规定进行试验。4.4.9翰出开路、短路
按GB/T18271.3--2000中的规定进行试验。9
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2012-11-01实施
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；
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。GB/T28471.2—2012
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》、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/T18271.4一2000&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。GB/T28471.2—2012
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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
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/T2423.1-2008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（IEC60068-2-2:2007,IDT)
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/T2423.4一2008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/T2423.102008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)
爆炸性环境第1部分：设备
通用要求（GB3836.1-2010.IEC60079-0:2007，MOD)
“”保护的设备（GB3836.4-2010，爆炸性环境第4部分：由本质安全型IEC60079-11:2006,MOD)
GB3836.13
爆炸性气体环境用电气设备
(GB3836.13—1997,neqIEC60079-19:1993)第13部分：爆炸性气体环境用电设备的检修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—2000eqvIEC60079-14:1996)
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（GB3836.16一2006,IEC60079-17.2002,IDT)
GB42082008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（GB4793.1一2007,IEC61010-1.2001,IDT)
检验用试具（GB/T16842—2008，IEC61032：1997，IDT)GB/T16842外壳对人和设备的防护1
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GB/T28471.22012
GB/T17212—1998工业过程测量和控制术语和定义（idtIEC60902：1987）GB/T17614.1—2008
8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
6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
2002,D)
GB/T17626.4—2008
4-4:2004,IDT)
GB/T17626.5—2008
2004,IDT)
GB/T17626.8—2006
电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验（IEC61000-4-3：电磁兼容
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-试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（IEC61000-4-5：试验和测量技术工频磁场抗扰度试验（IEC61000-4-8：2001，电磁兼容
GB/T17626.29—2006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（IEC61000-4-29：2000IDT)GB/T18271.1一2000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)
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)
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第4部分：评定报告的
通用性能评定方法和程序
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/T18271.12000.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。
4试验方法
4.1试验条件
一般环境条件
环境温度：15℃35℃
相对湿度：10%~75%
大气压力：86kPa~106kPa;
无渗水、淋雨和日照等。
参比环境条件
环境温度：20℃±2℃；
相对湿度：60%~70%；
c）大气压力：86kPa~106kPa：
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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充差，应采用下列充差。额定电压：土1%：
额定功率：土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/T18271.4一2000)
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土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。iKacaOiaiKAca
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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
最大薄量误差
测量程序：
最大利量误差
最大回差
输入（%量程）
图1典型测量误差
首先，施加一个其值等于范围下限值的输人信号，记录相应的输人和输出信号值。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wwW.bzxz.Net
同一个信号输人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。
4.2.4死区
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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。将输人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，然后接通电源并加入量程的25%输入信号，过5min、1h和4 h，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
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/T2423.22008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人报告。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。5
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GB/T28471.2——2012
典型应用场合
控制室或低振级场所
一般应用场合或低摄动管道
高振级场合或高振动管道
表2振动试验等级
试验题率范围
10~150
10~500
10~2000
位移峰幅值
0.21*或0.35
加速度幅值
29.4或49
注：恒定振幅与恒定加速度之间的交越频率通常为60Hz。低于交越频率为位移，高于交越频率为加速度。非来源于GB/T2423.10—2008.
振动试验后，应检查安全机械情况是否良好，并再次测量输出值。最后将输出值最大变化量列人报告4.3.5共模干扰
按照GB/T18.271.3--2000中的规定进行试验，本试验目的是确定在输人和输出端子依次与地之间施加外来电压对输出的影响。本试验只适用于端子与地隔离的装置。先将一个工频电源有效值为250V交流电压正弦干扰信号，依次加到每个输人端子、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（0～360°），见图2a）。再用直流电压代替交流于扰信号，直流电压的幅值取50V，并且分别以正向及反向形式施加于安全栅上述端子之间，见图2b）。负数字电
输入源
输入源
被试装置
装置外
相位和幅值可调的
50Hz/60Hz交流电压电源
共模交流发生器
费数享电
被试装置
可调直流电压单元
装置外
共模直流发生器
图2共模干扰试验配置
示波器
示波器
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共模干扰试验期间内，被试装置由一个不受共模干扰信号影响的信号源提供信号。输入信号源为电流源时，其输出两端应并联不小于10uF的电容。输人信号源为电压源时，在主电源频率下输出阻抗不大于1000。测量安全栅在共模干扰作用下的输出，记录10%和90%输人时输出的最大变化量。4.3.6串模干扰
按照GB/T18271.3—2000中的规定进行试验，使安全栅输出信号分别稳定在量程的10%及90%。对于采用直流（电流或电压）信号工作的装置，申模电压从变压器的次级上获得，用最大为10Q的并联电阻分路，并与输入串联。并联连接的变压器次级和负载电阻与装置不直接连接的一侧应接地。对于输人与输出隔离的装置，当向输人施加干扰信号时，输出应接地。如果被试装置的电流是交流电，干扰的相位应相对被试装置电源的相位在360内变化。测量应在输出量程的10%及90%上进行。断开与被试装置的连接，调整初级电压，应使负载电阻两端的串模电压设定为量程1%的极限值。然后将被试装置接人电路，测量输出信号平均值的变化。设定变压器电压的相位，使输出的变化达到最大值，直流输出信号平均值的变化如果小于其误差范围，应记下变化。如果被测得变化大于其误差范围，可通过降低初级电压使申模电压降低，直至输出信号的变化量等于其误差范围。测量安全栅在申模干扰作用下的输出，记录输出最大变化量，并应说明申模电压的对应值。对于采用交流信号（电流或电压）工作的装置，除制造厂另有规定外，串模干扰为量程1%。按每个极性依次对被试装置进行试验。适用的试验配置如图3所示。
负数字电
输入源
4.3.7接地
次级屏蔽的变压器
被试装置
装置外
相位和幅值可调的
50Hz/60Hz交流电压电源
图3串模干扰试验配置
示波果
按照GB/T18271.2—一2000中的规定进行试验，本试验的目的是确定将通常与地隔离的信号端子接地对输出的影响。将安全栅输出调整在量程的0%和100%处进行，再将安全栅输入与输出端子的信号负端依次接地，测量并记录安全栅输出的最大变化量。4.3.8静电放电
按照GB/T17626.2—2006中的规定进行试验，将输出调整到量程的50%。试验等级2:接触4kV，空气8kV，两次放电时间间隔≥1s，脉冲数量为每个极性10个。4.3.9射频电磁场辐射
按照GB/T17626.3--2006的规定进行试验，将输出调整到量程的50%。7
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GB/T28471.2-2012
试验等级2:磁场值为3V/m，频率为80MHz~1GHz。4.3.10电快速瞬变脉冲群
按照GB/T17626.4一2008的规定进行试验，将输出调整到量程的50%试验等级2：实验电压为0.5kV峰值信号对地，1kV峰值电源对地，重复频率5kHz，单脉宽50ns，脉冲群持续时间15ms，脉冲群周期300ms。4.3.11浪涌抗扰度
按照GB/T17626.5一2008的规定进行试验，将输出调整到量程的50%。试验等级2：0.5kV峰值线对线（对称），1kV峰值线对地（不对称），脉冲宽度50μs，脉冲重复频率为1次/min。
4.3.12工频磁场抗扰度
按照GB/T17626.8-2006的规定进行试验，将输出调整到量程的50%。试验等级3.稳定持续磁场强度为10A/m（短时试验不做）。4.3.13直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电压变化按照GB/T17626.29—2006的规定进行下述试验。电源电压暂降试验时，应将输出稳定在量程的上限值。将电源电压突降到公称值的40%，保持0.1s，然后恢复到原来值。稳定后再将电源电压突降到公称值的70%，保持0.1s，然后恢复到原来值。两次试验的间隔时间不少于5min。记录暂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。
电源短时中断试验时间为100ms，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%以内的为止所需时间）及输出永久变化量。
电源电压变化试验时将输出调整到量程的50%，将电源电压分别稳定在公称值，80%处及120%处，持续时间1S，分别测量安全栅的输出值。将输出值最大变化列人报告。4.4其他要求试验
4.4.1阶跃响应
按GB/T18271.2一2000中的规定进行试验，输入相当于80%输出量程的阶跃信号，输出从10%变化至90%，然后从90%变化至10%。记录输人阶跃和输出响应在一起的时间。试验重复三次，取其平均值作为阶跃响应时间。4.4.2频率响应
按GB/T18271.2—2000中的规定进行试验，将安全栅输出稳定在量程的50%。由一个函数发生器在安全栅的输人端施加一个正弦信号。正弦信号的峰一峰值应不超过量程的20%，但必须能满足有效测量的需要，并不引起输出的失真或饱和。
输人信号的频率应从低到足以确定静态增益的初始值起以增量方式递增到一个较高的频率，使输出衰减到小于其初始幅值的10%
在每一个频率阶跃上，至少应同时记录一个完整的输人输出循环。相对增益为0.7时的频率见8
图4，并记录对应该点的频率值于。。增益
图4频响带宽曲线示例图
4.4.3输入过范围
GB/T28471.2—2012
按GB/T18271.3—2000中的规定进行试验，将安全栅输人信号调整到量程的150%，为时1min，然后恢复到源来值，稳定5min后，测量输出变化量。4.4.4负载变化对输出影响
按GB/T18271.3—2000中的规定进行试验，将安全栅信号输出端负载电阻置于允许范围的最大值及最小值，分别测量安全栅电压输出值。再将电压输出端短路1min，再次测量电压输出值。以输出值的最大变化量列人报告。
4.4.5输出纹波
按GB/T18271.2—2000中的规定进行试验，将安全栅输出调整在量程的50%处，用示波器观察、记录安全栅输出信号的峰一峰值。4.4.6电功耗
按GB/T18271.2-2000中的规定进行试验，将安全栅输出稳定在量程的100%处，在电源电压范围内，变化电源电压，根据测量值计算安全栅耗电量，取最大耗电量列人报告。4.4.7电源反接
安全橱的直流电源端反接，观察安全栅是否具有机械结构或电气性能保护功能，具有电气性能保护的安全栅在恢复正确接线方式10s后，应不影响其性能指标。4.4.8输入开路、短路
按GB/T18271.3--2000中的规定进行试验。4.4.9翰出开路、短路
按GB/T18271.3--2000中的规定进行试验。9
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