CB 1354-1999 电流 电压信号调整器规范.pdf

1、u 78 中国船舶工业总公司部标准CB 1354-1999 电流电压信号调整器规范Specification for current/voltage signal conditioner 1999-04-29发布1999-08-01实施中国船舶工业总公司发布中国船舶工业总公司部标准电流电压信号调整器规范CB 1354-1999 分类号：U78Specif icaton for current/v。ltagesignal conditioner 1 范围1. 1 主题内窑本规范规定了电流电压信号调理器（以下简称调理器）产品的要求、质量保证和交货准备。1. 2 适用范围本规范适用于调理器的研制、生

2、产、检验和使用。2 引用文件GB 191-1990 GB/ T 2828-1987 GJB 360A-96 GJB/Z 299B-98 CB 1230-93 包装储运图示标志逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查电子及电气元件试验方法电子设备可靠性预计手册电子转换模块通用规范3要求3. 1 合格鉴定按本规范所提供的调理器应是经鉴定合格的调理器。3. 2 可靠性按GB/Z299B预计调理器的失效率。失效率应不大于8.54 10 6 0 3.3 材料调理器所用材料应符合CB1230中3.4条的要求。3.4 设计3. 4. 1 输入输出参数调理器的输入输出参数见表1。表1调理器输入输出参数

3、称一流一压iEdo电一电lJ一伟名一号一号一电一控E士日一士一口ERJnvAmad汀IE，qtvh“阴ME4EAi回国i！1;“i 入一出ii参输一输一1余三，数(4 20) mA ( 0 5 ) v +5V 逻辑“。”有效中国船舶工业总公司1999-04-29批准1999-08-01实施CB 1354-1999 表2调理器插针功能说明引脚号功能说明引脚号功能说明NC 17 +5V电摞2 NC 18 NC 3 NC 19 输出信号地（I/0 COM) 4 NC 20 电压信号输出（Vo盯）5 电流输入（负极）ON LO ) 21 NC 6 电流输入（正极）ON HO 22 输出控制(READE

4、N) 16 电源地CPO盹RCOM) 23 NC 注：NC表示不连接。3.5 结构3.5. 1 耐久性调理器应符合CB1230中3.6. 2. 1条的要求。3. 5. 2 易燃性调理器应符合CB1230中3.6.2.6条的要求。3. 5.3 机械牢臣性调理器应符合CB1230中3.10条的要求。3.6 性能特性调理器应符合表3中所规定的电性能要求。表3电性能要求序号电性能参数名称规定值精度2. 5mV 2 非线性度运lmV环境温度调理器输入主三Iz的0.0025% 3 对稳定性的影响调理器输出三三读数的0.0025%4 共模干扰的影响量（50日z)主主0.OlmV 5 串模干扰的影响量（50H

5、z)运0.025mV6 阶跃响应主主0.2s7 允许电源变化范围5% 8 电源功耗(140 160) mW 9 绝缘也阻20MQ 10 抗电强度二1500V注：占一输出为ov时正常的输入电流。3. 7 环境要求3. 7. 1 工作温度调理器在（2085）范围内，其性能特性应符合3.6条表3中环境温度对稳定性影响的要求。3. 7. 2 振动调理器在振幅为0.75 mm、频率为(1055)Hz、每个轴向2h、三个轴向共6h的简谐振动的条件下，其性能特性应符合3.6条表3中精度和非线性度的要求。3 CB 1354-1999 3. 7.3 温度冲击调理器应能承受低温55和高温85的温度冲击。3. 7.

6、 4 温度贮存调理器应承受高温105、低温40，各24h后，应无明显性能退化和机械损伤，精度符合3.6条中的要求。3.8 电磁兼容3.8. 1 外磁场敏感度调理器在磁场强度为400Alm、颜率与电网频率相同的交变磁场中，输出最大变化量应不大于10 mV。3.8.2 射频敏感度调理器在频率为400班恒、功率为5有及距离纶0.75 m的挝频干扰下，输出最大变化量应不大于25 mV。3.9 重量调理器的重量应不大于90go 3. 10 产品标志调理器应有以下标志：a) 制造单位名和商标：b) 调理器型号：c) 生产编号：的合格检验章。3. 11 外观质量调理器外观质量应符合CB1230中3.12.2

7、和3.12. 3条的要求。4 质量保证规定4. 1 检验责任除合同或订单中另有规定外，承制方应负责完成本规范规定的所有检验。必要时，订购方或上级鉴定机构有权对规范所述的任一检验项目进行检查。4. 1. 1 舍楼责任所有产品必须符合本规范第3章和第5章的所有要求。本规范中规定的检验应成为承制方整个检验体系或质量大纲的一个组成部分。若合向中包括本规范未规定的检验要求，承制方还应保证所提交验收的产品符合合同要求。质量一致性抽样不允许提交明知有缺陆的产品，也不能要求订购方接收有缺陷的产品。4. 2 检验分类本规程规定的检验分为：a) 鉴定检验：b) 质量一致性检验。4. 3 栓验条件除本规范另有规定外

8、按CB1230中4.3条规定。4.4 鉴定检验鉴定检验应由认证书l构或在其指定的代表监督下进行。4.4. 1 检验项目和样品数量鉴定检验项目和样品数应按表4规定。4. 4.2 合格判据4 CB 1354-1999 鉴定检验应不出现影响功能、可靠性或互换性（由认证机构确认）的缺陷才能通过。4. 4. 3 鉴定合格资格的保持4.4.3. 1 当设计（包在元件、材料和工艺）变更时，承制方应就变更可能引起的调理器性能的变化进行相应项目的鉴定检验，并提交鉴定检验资料。如果设计变更后承制方未进行相应项目的鉴定检验或检验未通过，则承制方将失去鉴定合格资格。4.4.3. 2 承制方应在通过鉴定检验后，每隔24

9、个月从该生产期间通过质量致性检验的调理器中提取样品重新进行鉴定试验，并提交检验资料，以作为保持鉴定合格资格的依据。这种检验的项目与鉴定检验基本相同，其试验顺序与鉴定检验相同。在保证调理器质量的前提下，允许根据实际情况减少检验项目，但工作温度试验、振动试验和寿命试验必须进行。4. 5 质量一致性检验4. 5. 1 检验项目及其分组质量一致性检验项目及其分组按表4的规定。4. 5. 2 抽样方案抽样方案按表4的规定。4. 5. 3 检验顺序调理器应按表4中规定的项目自上而下的顺序和要求经受检验。但插针及尺寸、产品标志、外观质量的检验顺序是任意的。表4检验项目序检验类型号检验项目要求章条号试验方法章

10、条号鉴定检验质量一致性检验数量组别抽样方案插针布局3.4.2. 2 2 外形尺寸3.4. 2.3 3 重量3. 9 4. 7. 2. 1 5 4 产品标志3. 10 全数5 外观质量3. 11 6 精度3. 6 4. 7. 2. 2 5 7 非线性度3.6 4. 7.2. 2 5 A 8 共模干扰3. 6 4. 7. 2. 3 2 9 串模干扰3. 6 4. 7.2. 4 2 10 阶跃响应3. 6 4. 7.2. 5 2 11 电源变化范围3. 6 4. 7. 2.6 2 12 电源功耗3.6 4. 7.2. 7 2 按GB2828一般检查13 绝缘电阻3.6 4. 7. 2. 8 2 水平

11、日，取AQL值为14 抗电强度3. 6 4. 7. 2. 9 2 0. 65，从每个检查批15 工作随度3. 7. 1 4. 7.2. 10 2 中一次抽样16 振动3. 7. 2 4. 7. 2. 11 2 17 温度冲击3. 7. 3 4. 7. 2. 12 2 B 18 温度贮存3. 7.4 4. 7.2. 13 2 19 电磁兼容3.8 4. 7. 2. 14 20 耐久性3.5. 1 4. 7. 2. 15 21 易燃性3.5. 2 4. 7. 2. 16 c 每个检验批抽取一个样品22 机械牢固性3.5.3 4. 7. 2. 17 5 CB 1354-1999 3.4.2 电路和插

12、针功能3.4. 2. 1 调理器电路及插针功能分配见图lo3.4.2.2 调理器的插针为14个，插针布局见图2，其功能说明见表2。3.4.2.3 调理器外形尺寸及安装尺寸见图2orO Q5 入）地入）输极2输极流正流负电（电（留1电路及擂针功能雷57.2 盒图2调理器外形尺寸及插针布局图2 20 电压信号输世19 输出信号地17 +5V电源电源地8.8 A向CB 1354-1999 4.5.4 合格判据质量一致性检验应不出现不符合本规范规定要求特性的缺陷才能通过。4. 5. 5 不合格及不合格处理4. 5.5. 1 对于百分之百进行质量一致性检验的参数，不符合本规范规定要求的调理器应视为不合格

13、。4.5.5.2 对于抽样检验，应根据表4选用适用的抽样方案。如果在质量一致性检验中电性能参数不合格，则应对整个检验批就该参数进行筛选。筛选失效的所有调理器应为不合格。4.5. 5.3 承制方按质量一致性检验要求进行检验时，应对失效的调理器根据情况进行分析，并做出失效结论，以便必要时供认证机构检查。4. 6 包装检验采用自检方法检蜜调理器的包装应符合5.1条的规定。4. 7 检验方法a) 检验时，电压输出端不接负载；的除本规范条文中另有规定，一般按试验接线图3进行；c) 除本规范条文中另有规定，影响量对调理器的影响均以调理器输出变化量来确定。试验时，调理器输出调整在2.5V处。17 16 6

14、调理器5 20 19 图3精度试验接线图4. 7. 1 试验设备a) 调理器试验所需的设备应符合CB1230中4.6条的规定：b) 调理器电性能试验所需的试验设备见表5。4. 7.2 试验方法4. 7.2. 1 外观检查按CB1230中4.7. 1条进行。4. 7. 2.2 精度和非线性度试验改变输入信号，以输入量程的0%、25%、50%、75%、100%、75%、50%、25%、0%为一个变化循环，共进行三个循环，记录每一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，直到输出信号电压值稳定为止。根据测试结果，按公

15、式(1）计算调理器的输出误差：y; y, 0 ：一100.(1) S 式中：o，一一某试验点测得的误差值，地瓦一一某试验点测得的输出信号值，V;6 CB 1354一1999五一一该试验点相应的输出信号标准值，V;5一一输出信号的量程，即5V。名称直流电源数字万用表兆欧表示波器高压试验台表5试验设备性能要求(0 20) v连续可调(0 30) A输出能力纹波和噪声小于lOmV测量范围：DC电压：（01000)v AC电压：（0750)v DC电流：（010)A AC电流：co10)A 电阻值：0.001 Q 300MQ 士0.03%精度：士0.01%(0 500)V, (0 250)M Q 观踪

16、，具有记忆功能颜率：（0400）册lz幅度：co50)v 可外触发，正、负选择输入：220V,50日z输出：（03000)V, 50Hz，连续可调功率：lkW根据各试验点测得的误差值，可由公式（2）计算非线性误差：u-Od -8u=8 i（一歹一xi+8 d) . (2) 式中：ou一一非线性误差，以输入量程的百分数表示：L一一某试验点处测得的平均误差；8，一一输入信号为量程的100%处测得的平均误差；L一一输入信号为量程的0%处测得的平均误差：J；一一该试验点输入的信号值，以量程的百分数表示：5一一输入信号量程，用100%表示。各试验点测出的最大输出误差和最大非线性误差应符合3.6条表3中精

17、度和非线性度要求。4. 7.2.3 共模干扰试验试验按图4接线。先将电压有效值为250V、频率为50Hz的正弦干扰信号，依次加到每个输入端子与接地端子之间，同时改变干扰信号的相位（0360。）。试验时，输入信号源两端井联10 F电容。在共模干扰作用下测量调理器输出最大变化量。结果应符合3.6条表3中共模干扰影响量的要求。4. 7.2.4 串模干扰试验试验按图5接线。将调理器输出信号分别稳定在量程的10%和90%。从lQ （或lOQ）电阻两端，取出频率为50Hz的串模干扰电压，串联作用于调理器的输入端，调整变压器输出电流值为10mA, 在串模干扰下测量调理器的输出电压值。结果应符合3.6条表3中

18、串模干扰影响量的要求。7 CB 1354-1999 恒流源I 电压表| 图4共模干扰试验接线图恒流源图5串模干扰试验接线图4. 7.2.5 阶跃晌应试验加入正向阶跃输入信号，使调理器输出由10%变化到90%，再加入反向阶跃输入信号，使输出再由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）。结果应符合3.6条的要求。4. 7.2.6 电源电压变化试验将电源电压分别稳定在额定值、上限值（额定值的105%）及下限值（额定值的95%），测量各种情况下的输出值。再将输出值调整到量程的100%，电源电压稳定在下限值，测量输出值。输出的基本误差

19、应符合3.6条表3中精度的要求。4. 7.2. 7 电源功耗试验用数字万用表及电流表测量电源的电压及电流，将电源电压调整为5V，测量电源电流。根据测量数据计算的电源功耗应符合3.6条表3中电源功耗的要求。4. 7. 2.8 绝缘电阻试验用试验电压为500v的兆欧表测量输入端子短接与输出端子短接之间的绝缘电阻。结果应符合3.6条的要求。4. 7.2. 9 抗电强度试验在输入端短接与输出端短接两端子之间施加与电网频率相同的正弦交流电，电压有效值为1500V。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，然后平稳地降至零值，检查是否有击穿和飞弧现象。4. 7. 2. 10

20、工作温度试验工作温度试验时，温度应按下列顺序变化：20、40、55、85、40、oc、10、20、20。在上述每档温度值处，应保温30min。保温要求为每档温度允差士2：8 CB 1354-1999 按上述温度变化j顺序连续进行两个德环。试验中，对其它试验条件不作任何调整。于保温临近结束时，测试谓理器的输入电流值和输出电压值。计算相邻两档温度之间平均每变化1信号的变化量。最大的变化最应符合3.6条表3中环境温度对稳定性的影响的要求。4.7.2.11 振动试验振动试验按CB1230中4.7. 5条的规定进行。振动试验后，调理器按4.7.2.2条规定的方法进行精度和非线性度检验。结果应符合3.6条

21、表3中的要求。4. 7.2. 12 温度冲击试验a) 按GJB360A中方法107的规定进行试验：b) 试验条件按3.7. 3条的规定，但试验循环数对于鉴定检验为125次；合格资格保持鉴定检验时，若认证机构认可，可少于125次；c) 温度冲击试验后，调理器应无明显性能退化或机械损伤，并符合3.6条表3中的精度要求。4. 7.2. 13 温度贮存试验4. 7.2.13. 1 低温将调理器置于试验箱内，在大约15min内使温度降至40，并保持24h。试验结束后按4.7.2.2 4. 7.2. 10条规定的方法检查电性能。结果应符合3.7. 4条要求。4. 7.2. 13.2 高温将调理器置于试验箱

22、内，在大约15min内使温度升至105，并保持24h。试验结束后按4. 7.2.2 4. 7. 2. 10条规定的方法检查电性能。结果应符合3.7.4条要求。4. 7.2. 14 电磁兼容试验4. 7.2.14. l 外磁场敏感度试验将调理器置于磁场强度为400Alm、频率与电网频率相同的交变磁场中，分别在相互垂直的三个磁场方向上改变相位（0。360），测量输出变化量：将输出分别稳定在10%与90%，重复上述试验。输出最大变化量应符合3.8.1条的要求。4. 7.2. 14.2 射频敏感度试验使用频率为400MHz、额定输出功率为5w的信号发生器，将信号发生器的天线放在离调理器约0. 75 m

23、的周围移动，测量调理器输出值，其误差应符合3.8.2条的要求。4. 7.2. 15 酣久性试验调理器的连接插针以每分钟不超过10次的速率插拔500次。然后按4.7.2.2 4. 7.2. 10条规定的方法检查电性能。结果应符合3.5. 1条要求4. 7. 2. 16 易燃性试验a) 按GJB360A中方法111的规定进行试验；防火焰施加部位是调理器的中心：c) 火焰与试验样品间接触时间15S; 的调理器不应承受猛烈的或爆发性的燃烧，火焰灼烧点的温度为（500士100）：e) 试验中调理器不应燃烧或去掉火焰后5s内燃烧自行熄灭；f) 易燃性试验后不需进行电性能检验。4. 7. 2. 17 机械牢

24、固性试验按CB1230中4.7. 3. 1条和4.7.3.2条规定进行试验。试验后，调理器应满足3.5. 3条的要求。5 交货准备5. 1 封存和包装调理器的封存和包装应符合CB1230中5.1的要求。5. 2 装箱9 CB 1354一1999调理器的装箱符合CB1230中5.2条的要求。5.3标志调理器的标志符合CB.1230中5.3条的要求。5.4 贮砰调理器应贮存在环境温度为（4085）、相对温度不大于95%的环境中，且空气中不应含有能对调理器起腐键作用的有害物质。6 说明事项6. 1 预定用途本规范规定的调理器是预定用于过程控制中对信号进行预处理的一种电子转换调理器，是过程控制中重要的

25、组成部分。6.2 定义6. 2. 1 倍号调理器signal conditioner 用于工业控制中信号预处理和变换的电子调理器。6.2.2 精度accuracy 绝对值最大的正、负误差值（实际输出电压值与理想输出电压值之间的差值。6.2.3 非线性度non I i near i ty 实际特性曲线（上、下行程读数的平均值）与给定直线在上、下限值重合时，实际特性曲线与给定直线的最大偏差。酣加i先瑞：本规范由中国船舶工业总公司综合技术经济研究院提出。本规范由中国船舶工业总公司第七一六研究所归口。本规范由中国船舶工业总公司第七一六研究所负责起草。本规？这主要起草人：方军、了锦和、姚永林、颇良圭、周武、肖春梅。nu 1