1、4 ICS 25.040.40 N 15 备案号:45841-2014 中华人民共和国机械行业标准JB厅8221-2014代替m厅8221-1999工业过程控制系统用时间比例控制器性能评定方法Method of performance evaluation of time propo时ioningcontrollers for use in industrial-process control systems 2014-05-06发布2014-10-01实施四;中华人民共和国工业和信息化部发布漳胁 JB厅8221-2014目次H11145629234 titA呵呵，由吁，差优表柑IMmu刷班时
2、期眼试时肌州方川出正杜评于能小性不器(制差控误例点比nt定间制设时的告)件定关报慌慌文规有验时时用义般能验式引定件一性试验定范范性和条的制量试评呱呱围范语验验控响他能气31范规术试试与影其性立和前123456789附附图1时间比例控制器作用.2图2电源瞬时过压试验配置.14图3共模干扰影响试验.16图4串模干扰影响试验.17图5参比端补偿试验接线.19图6漏电流试验接线.20表1电快速瞬变脉冲群抗扰度试验要求.15表2浪涌抗扰度试验要求.15 表3射频场感应的传导骚扰抗扰度试验要求.15表4绝缘强度试验电压.20表A.1设定点误差(不小于|士1.0%1时)的时间比值允差.23表B.1时间比例控
3、制器性能评定方法测试数据汇总.24JB厅8221-2014目。言本标准按照GB厅1.1-2009给出的规则起草。本标准代替皿/T8221一1999(工业过程控制系统用时间比例控制器性能评定方法)，与B厅8221一1999相比主要技术变化如下z一一删除了原标准第1章中有关控制器输入信号、设定信号和指示方式的内容(1999年版第1章);一一增加了第2章规范性引用文件(见第2章);一一增加了以标度示值为量程的误差计算方法(见6.2.1.2);一一增加了电快速瞬变脉冲群浪涌(冲击)川射频场感应的传导骚扰射频电磁场辐射抗扰度和静电放电五项电磁骚扰抗扰度的试验方法(见7.5.1、7.5.2、7.5.3、7
4、.5.4、7.5.5);一一部分试验方法改为采用GB厅18271.2-2000和GB/T18271.3-2000规定的试验方法(见7.2.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3、7.4.1、7.4.2、7.4.3、7.8、7.11、8.5.1、8.5.2、8.7.1、8.7.2、8.7.4)。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会(SAC厅C124)归口。本标准起草单位z上海工业自动化仪表研究院、上海亚泰仪表有限公司、上海仪器仪表自控系统检验测试所。H 本标准主要起草人z李明华、王建安、王嘉宁。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:一一-JB厅8221-
5、1995、JB厅8221-1999.1 范围工业过程控制系统用时间比例控制器性能评定方法本标准规定了工业过程控制系统用时间比例控制器的性能评定方法。皿厅8221-2014本标准适用于一般工作条件下使用的工业过程控制系统用时间比例控制器以及具有时间比例作用的附加装置。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用时必不可少的。凡是注日期引用的文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡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厅17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验试验GB/T 17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4
6、电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB厅17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度GB厅18268.1-2010测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第1部分:通用要求GB厅18271.2-2000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GB厅18271.3-2000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GB厅25480-2010仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 时间比例作用time
7、 proportioning action 输出信号由周期脉冲所组成，其输出的时间平均值与偏差信号以比例关系来改变周期脉冲持续时间的作用。3.2 3.3 时间比值time ratio 在时间比例作用中，一个周期脉冲的持续时间与持续、间歇时间之和的比值，即占空系数的倒数。时间比例控制器伽eproportio血gcontr咄er具有时间比例作用的控制器。时间比例控制器的作用如图l所示。JB厅8221-20143.4 3.5 3.6 3.7 2 (输出)X1 Xo X与x(输)/ 图1时闰比例控制器作用/二/时间比例控制器的时向比侮(01)与被控变量X的关系式为:当X运x1时，=1当X注马时，户。:
8、石/当x=xo时，o=().5;，当局 2%)时，设定点误差可采用下述简易的试验方法:按照试验程序，设定点误差是由与输入设定标度示值相当的输入信号测得的实际时间比值1和时间比值Po为0.5之间的差值，乘以实测的比例带来确定，见式(的。s =Xp(肉-Po) . (8) 式中:马一一控制器测得的实际比例带，%。6.3 比例带(Xp)6.3.1 试验方法按照试验程序，将输入信号置于时间比值为零的值上，若控制器输出的周期脉冲不是等周期，则需在此值上将输入信号保持一段时间(一般取大于5倍的零周期时间)，然后减小输入信号，测得开始有循环的周期脉冲输出(时间比值的实际下限值1)时的输入信号实际值:接着将输
9、入信号置于时间比值p为1的值上，保持上述同样的时间后，增大输入信号，测得开始有循环的周期脉冲输出(时间比值的实际上限值Pu)时的输入信号实际值。比例带由这两个输入信号实际值的差值来确定，见式(9)。:r-_ - X. XP =-L-ix100%HH-HH-HH-HH-. . (9) Au-At 式中zk二一一时间比值的实际下限值同时测得的输入信号实际电量值，单位为毫伏、毫安或欧(mV，mA 或.0);Xb一一时间比值的实际上限值Pu时测得的输入信号实际电量值，单位为毫伏、毫安或欧(mV，mA 或.0)。6.3.2 具有手动再调时的比例带具有于动再调的时间比例控制器，其比例带的试验可仅在50%设
10、定量程附近的试验点上进行。6.3.3 比例带可调范围及其标度误差具有比例带可调的时间比例控制器，应在50%设定量程附近的试验点上，检查比例带可调范围及其比例带标度误差。试验时，若零周期可调整。将零周期处于最小值位置。然后将比例带的可调范围分别置于最大、最小值位置上，按上述比例带测试的方法分别测得最大比例带和最小比例带，即为比例带可调范围。8 JB/T 8221-2014 比例带标度误差(码句)是由分别测得的实际最大比例带、最小比例带之值与分别规定的最大比例带、最小比例带标度示值的差值来确定，见式(10)、式(11)。X-x四xUl :=严xl00%. (10) . Xpm皿式中zxp广一测得的
11、实际最大比例带，%; Xpm皿一一规定的最大比例带标度示值，0/0。X :_, -x pz=FLF山xl00%. . . . (11) x pmm 式中zX卢一一测得的实际最小比例带，%; Xpmin一一规定的最小比例带标度示值，%。注z若制造厂另有规定，则可在制造厂规定的比例带可调位置上进行比例带标度误差的测定。6.4 零周期(To)本试验可与设定点误差同时进行，零周期由时间比值p为0.5士f1p时测得的周期脉冲持续时间与间歇时间之和来确定，见式(12)。马=几+与. . (12) 式中zTon一一周期脉冲的持续时间，单位为秒(s);Toff一一周期脉冲的间歇时间，单位为秒(s)。6.4.1
12、 具有手动再调时的零周期具有手动再调的时间比例控制器，其零周期的试验仍按试验程序与设定点误差同时进行。6.4.2 零周期可调范围及其标度误差具有零周期可调的时间比例控制器，应在50%设定量程附近的试验点上。检查周期可调范围及其零周期标度误差。试验时，若比例带可调整，将比例带处于最大值位置。然后将零周期的可调范围分别置于最大、最小值位置上，按上述零周期测试的方法分别测得最大零周期和最小零周期，即为零周期可调范围。零周期标度误差(禹。)是由分别测得的实际最大零周期、最小零周期之值与分别规定的最大零周期、最小零周期标度示值的差值来确定，见式(13)、式(14)。r.丑-Tn_ =d1 Um!.xl0
13、0% . . . (13) 马max:式中:马1一一测得的实际最大零周期，单位为秒(s);TOmax 一一规定的最大零周期标度示值，单位为秒(s)。_ TO-l工.品=一旦旦x100% . (14) 呗乌m式中2月2一一测得的实际最小零周期，单位为秒(8);TOmin一一规定的最小零周期标度示值，单位为秒(s)。注z若制造厂标准另有规定，则可在制造厂规定的零周期可调位置上进行零周期标度误差的测定.9 JB厅8221-20146.5 上、下边带不对称性(6Xps)具有上、下边带对称性要求的时间比例控制器，则应测量上、下边带不对称性。本试验可与设定点误差、比例带两项试验同时进行。上、下边带不对称性
14、是由上边带与下边带之差值来确定，见式(15)。lX_. -X_.I hps=tFFM1x100% . . . . . . . . . .(15) Xp1 +Xpu 式中:Xpl一一当间歇时间从零值刚转变为有间歇、持续时间的周期脉冲数处起，直至与持续时间相等的周期脉冲输出止，所需的输入信号变化，%。Xpu. -当持续时间从零值刚转变为有间歇、持续时间的周期臆冲数处起，、直至与间歇时间相等的周期脉冲输出华所需的输入信号变化，%。注:上边带与下边带之和即为比例带。若比例带可调，则应测量和计算比例带处于最大和最小值位置上的上、下边带不对称性。6.6 非线性系数Cr)具有专门设计的非线性特性的时间比例控
15、制器，则应测量非线性系数(及其误差(斗)。本试验可与设定点误差、比例带两项试验同时进行。试验时，先将实测的比例带Xp换算成比例带内的平均比例增益CKa)，接着将在实际测得的设定点(为0.5土.p)位置上，减小或增加)输入信号(此信号的变化应尽量小，以致于信号改变后造成的与实测的设定点时间比值的变化小于0.05)后测得的时间比值向换算成时间比值为0.5附近的比例增益(Ko)，非线性系数是由平均比例增益和为0.5时的比例增益之差值与平均比例增益之比来确定，见式(16)式(19)。式中:-.二K_=土.，.，. Xp 0=阳同二生. . . . . . . (17) IX3 -Xel 鸟一输入电量值
16、信部喻为毫伏(mV)、黯(mA)或欧(U);A向一一输入马电量值信号后，测得的时间比值向与原实测的设定点位置的时间比值的差值。K_ -Kn Kn y=ti41 . ( 若比例带可调，则应测量和计算比例带处于最大和最小位置上的非线性系数。非线性系数误差由测量的实际非线性系数与理论设计参数的非线性系数的差值来确定。丘=旦二YOx100%. . . (19) ro 式中zn一一测得的实际非线性系数:i1I一一理论设计参数的非线性系数。6.7 预调时间(TD)6.7.1 试验方法具有微分性能的反馈型时间比例(PD)控制器，应在50%设定量程附近的试验点上，测定控制器10 JB，厅8221-2014的预
17、调时间。开关控制器的预调时间一般不是常数。试验时，将输入信号置于时间比值为零的值上，若控制器输出的周期脉冲不是等周期，则需在此值上将输入信号保持一段时间(一般取大于5倍的零周期时间)，然后施加一个使时间比值成为0.5附近的阶跃输入信号，测得第一个周期脉冲的持续时间和比例作用部分的实际时间比值:再按上述试验方法，改变施加阶跃输入信号的大小，使时间比值成为0.2，0.8，分别测得第一个周期脉冲的不同持续时间和比例作用部分的不同时间比值。预调时间由第一个周期脉冲的持续时间内微分作用所提供的附加调节作用量与比例作用部分引起的时间比值来确定，见式(20)。几叫匕丘. . . . . . . . . .
18、. . . . . . (20) 式中ztl一一施加阶跃输入信号后，测得的第一个周期脉冲的持续时间，单位为秒(s);F一一相应测得的比例作用部分的时间比值。6.7.2 不同比例带时的预调时间具有比例带可调的时间比例控制器，应检查不同比例带时的预调时间。试验时，若零周期可调整，将零周期处于最小值位置。然后在比例带调整范围的最大、最小值上重复上述试验。6.7.3 不同零周期时的预调时间具有零周期可调的时间比例控制器，应检查不同零周期时的预调时间。试验时，若比例带可调整，将比例带处于最大值位置。然后在零周期调整范围的最大、最小值上重复上述试验。6.8 手动再调6.8.1 试验点具有手动再调的时间比例
19、控制器，应在50%设定量程附近的试验点上检查手动再调范围。6.8.2 任意调整和直接测量的设定点本试验可与设定标度(指示)误差试验同时进行。试验时，输入一个与直接测得的设定点信号相同的固定信号然后调整手动再调信号的大小，检查时间比值p的可调范围，应能使时间比值在01之间变化。6.8.3 任意调整和有设定栋度示值的设定点试验时，输入一个与设定点标度示值相同(或相当)的固定信号，然后调整手动再调信号的大小，检查时间比值p的可调范围，应能使时间比值p在01之间变化。6.8.4 具有比例带可调的时间比例控制器具有比例带可调的时间比例控制器，应检查不同比例带时的手动再调范围。试验时，若零周期可调整，将零
20、周期处于最小值位置。然后在比例带调整范围的最大、最小值上按6.8.2或6.8.3重复上述试验。11 JB厅8221-20147 影晌量试验7.1 总则除非条文中另有规定，影响量对控制器控制性能的影响试验仅在设定量程的50%附近的试验点上进行。除非条文中另有规定，影响量对控制器控制性能的影响一般应由同行程的三次测量结果的平均值来确定。除非条文中另有规定，影响量对控制器控制性能的影响一般应由设定点误差的变化(或采用设定标度误差的变化和设定点偏差的变化来替代)和比例带的变化来确定。但应允许制造厂或用户提出对零周期变化的要求。在型式试验时，为了缩短试验时间，允许长期漂移、加速寿命试验的影响量试验项目在
21、同一品种规格的其他控制器上进行。7.2 气候影晌7.2.1 环境温度本试验按GB厅182.71.3-2000中第5章规定的方法进行。在每个温度上测量控制器的设定点误差和比例带，并计算相邻温度每变化100C时所造成的设定点误差和比例带变化。第一次温度循环后，应将恢复至参比温度时测得的设定点误差与试验开始处于参比植度时测得的设定点误差相比较，若变化小于规定设定误差限的25%时，则不必进行第二改温度循环。若需进行第二次温度循环时，则应取两次循环中相邻温度每变化IOOC时设定点误差和比例带变化的最大值来表示温度影响。7.2.2 湿热影晌控制器应先放在参比工作条件下不少于24h，测量控制器的设定点误差、
22、比例带、零周期和手动再调。然后将控制器放进湿热试验箱内，试验箱的温度为400C士20C，相对湿度为91%5%，保持至少48h (或按有关标准规定的值。在上述周期的最后4h内，接通能源。周期结束后，立即测量控制器的设定点误差和比例带并与就M条件下的数值相比较，计算由湿热所造成的设定点误差和比例带变化。飞、将控制器从试验箱中取出，检查控制器是否有飞弧现象、冷凝水积聚和元部件损坏。有湿热预处理安全要求的控制器，应按有关标准规定的恢复温度、恢复时间进行恢复后，立即测量其绝缘电阻和绝缘强度的性能。试验后的控制器应再放在参比工作条件下不少于24h，测量控制器的设定点误差、比例带、零周期和手动再调等控制性能
23、。7.3 机械影晌7.3.1 安装位置本试验按GB厅18271.3-2000中第9章规定的方法进行。测量和计算各次倾斜所造成的控制器设定点误差和比例带的变化。7.3.2 倾跌本试验目的在于确定控制器在使用和维修时，由于操作不慎可能产生的碰撞或摇动对控制器控制性12 JB厅8221-2014能的影响，同时考核控制器的最低牢固性。本试验按GB厅18271.3-2000中第8章规定的方法进行。控制器的底边长度若大于或等于500mm时，最大口J升高250mmo试验后测量控制器的设定点误差、比例带、零周期和手动再调等控制性能，并仔细检查控制器有无损坏。7.3.3 机械振动本试验目的在于确定控制器工作时所
24、经受的机械振动对控制器控制性能的影响，同时检查控制器的最低牢固性。本试验按GB厅18271.3-2000中第7章规定的方法进行。扫频期间，应记下引起下列现象的频率za)误动作及触点颤抖或输出不稳丽发生较大的变化:b)机械谐振。为了测量机械振动对控制性能的影响，扫频应按照规定的步骤，先将输入信号置于零周期的位置记下周期脉冲的持续时间或间歇时间的瞬态变化，或输出电压、输出电流的幅值变化，然后将输入信号分别置于比例带的时间比值实际上限值的下方和时间比值实际下限值的上方不小于量程1%的距离(或按有关标准规定的位置上进行，若扫频期间发生误动作或误输出，则应在OHz时增大输入信号与时间比值实际上限值和时间
25、比值实际下限值之间的差距，重复上述试验直至不引起误动作或误输出时为止。并记下这个差值和频率。在耐振性定频试验中，应测量控制器的设定点误差、比例带和零周期，并与参比工作条件相比，计算由此所造成的设定点误差、比例带和零周期的变化。寻找最终谐振的方法与第一阶段相同，并用相同的频率范围和振幅或加速度。所得出的谐振频率和使误动作或误输出的频率应与第一阶段所得出的仔细对比，非弹性变形引起谐振频率的差异，可能导致机械结构产生破裂。试验后，应目视检查控制器有无机械损坏。如果控制器有机械设定值，须确定振动是否改变了设定点。然后在参比工作条件下测量控制器设定点误差、比例带、零周期和手动再调等控制性能。7.4 电源
26、畸变7.4.1 电源电压和频率变化本试验按GB厅18271.:7-2000中12.1规定的方法进行。当交流电源的电压和频率或直流电源的电压按组合变化时，测量由此造成的控制器设定点误差和比例带变化，同时还应检查具有断偶或断阻保护线路的时间比例控制器的自动保护功能。具有外电源补偿环节(能随电源变化自动改变输出值大小而使输出平均功率仍与偏差信号成比例)的时间比例控制器应按下述方法和式(21)测量和计算补偿误差:向-p)= 11 V , J , v/xl00% . . . . . . (21) Po 式中zp一一电源电压在公称值情况下测得的设定点时间比值:向一一当电源电压发生不同变化时，在同一试验点上
27、测得的时间比值;的一一公称值电源电压，单位为伏(V);U1一一电源电压各次变化后的电压值，单位为伏(V)。7.4.2 电源电压低降本试验目的在于确定供电电源电压突然降低时，控制器的瞬态特性和恢复时间。13 JB厅8221-2014本试验按GB厅18271.3一2000中12.3规定的方法进行。试验时，可按本标准中7.3.3机械振动的试验方法设定被控变量的输入信号。记下任何误动作或误输出及瞬态变化和恢复正常工作所需的时间或任何永久变化。7.4.3 电潭、电压短时中断本试验目的在于确定由规定电源切换到备用电源时，控制器的瞬态特性和恢复时间。本试验按GB厅18271.3-2000中12.4规定的方法
28、进行。交流供电的控制器，中断时间为:10 ms , 20 ms , 200 ms , 1 000 mso 直流供电的控制器，中断时间为:5囚，20 ms , 200 ms , 1 000 ms。试验时，可按7.3.3机械振动的试验方法设定被控变量的输入信号。记下任何误动作或误输出和电源重新接通后恢复正常工作所需的时间或任何永久变化。每个中断时间应重复试验10次，两次试验之间的时间间隔至少等于中断时间的10倍。7.4.4 电源瞬时过压本试验目的在于确定电源电压上叠加瞬时过载电压时，控制器的瞬态特性和恢复时间。试验线路如图2所示。图2电源瞬时过压试验配置叠加到主电源上的尖峰电压由电容器放电产生，尖
29、峰脉冲能量为0.1，尖峰电压的幅值为主电源电压有效值的100%、200%和500%主电源线应由包括一个至少为500国f扼流圈的抑制滤波器加以保护，所适用的电容值可按式(22)计算z式中zC一一电容值，单位为法(F);U一一主电源电压有效值。0.2 c = _.:- . . . . . . . . . . . . . . . . . (22) U 在试验线路上，对每个幅值的尖峰电压施加与主峰值同相的两个脉冲，或施加与主电压随机相位的至少10个脉冲。试验时，可按7.3.3机械振动的试验方法设定被控变量的输入信号。记下任何误动作或误输出及瞬态变化和恢复正常工作所需的时间或任何永久变化。7.5 电磁兼
30、容7.5.1 电快速瞬变脉冲群抗扰度本试验目的在于确定交流或直流供电的控制器受电快速瞬变脉冲群干扰对控制器控制性能的影响。14 JBfI 8221-2014 本试验按GB厅18268.1-2010和GB厅17626.4的要求进行，试验值见本标准中表1.控制器的输入应恒定在50%。试验时，可按7.3.3机械振动的试验方法设定被控变量的输入信号。记下任何误动作或误输出及瞬态变化和恢复正常工作所需的时间或任何永久变化。表1电快速瞬变脉冲群抗扰度试验要求端口试验值交流电源2 kV (5150陋，5ld王z)直流电源2 kV (5150田，5世主z)uo信号/控制1 kV (5150田，5kHz)直接与
31、供电网络相连的1/0信号准制端口2 kV (5150田，5ld王z)7.5.2 浪涌(冲击)抗扰度本试验目的在于确定浪涌(冲击)干扰对控制器性能的影响。本试验按GB厅18268.1-2010和GB厅17626.5的要求进行，试验值见本标准中表2。控制器的输入应恒走在50%。试验期间，应记录由于浪涌电压作用于电源上而产生的任何变化，以及由此造成的控制器损坏或保险丝烧断。表2浪涌抗扰度试验要求端口试验值交流电糠1 kV/2 kVb 直流电源1 kV/2 kV也uo信号/控制1 kV晶.t直接与供电网络相连的信号/控制1 kVli，kV晶a线对线。b 线对地。c 仅适用于线路过长的情况。7.5.3
32、射频场感应的传导骚扰抗扰度本试验目的在于测试射频场感应的传导骚扰对控制器控制性能的影响。本试验按GB厅18268.1-2010和GB厅17626.6的要求进行，试验值见本标准中表3。表3射频场感应的传导骚扰抗扰度试验要求端口试验值交流电源3 V (150 kHz80 MHz) 直流电源3 V (150证Iz80MHz)uo信号/控制3 V. b (150 ld王z80MHz)直接与主电源相连的uo信号/控制3 yb (150 kHz80 MHz) a传导射频试验的试验等级较辐射射频试验的试验等级低，这是由于传导射频试验在每个频率上模拟了谐振状态，因此是一种较严酷的试验。b仅适用于线路长度超过3
33、m的情况。15 JB厅8221-20147.5.4 射频电磁场辐射抗扰度本试验的目的是确定诸如便携式无线电收发机(对讲机)或其他发射连续电磁波的设备所辐射的电磁场对控制器的影响。本试验按GB厅18268.1-2010和GB/T17626.3的要求进行，试验值为10V/m (80 MHz,._.1 GHz)。试验应在尽可能接近安装后组态的条件下进行。除另有规定外，导线的铺设应符合制造商推荐的程序，装置应置于机壳内并盖上所有盖板。如果对各单元之间的配线没有相关规定，应使用非屏蔽双绞线配线，并使连接被试装置处起1m长的配线暴露在磁场辐射下。然后将配线接入过滤器并和连接着屏蔽室外试验设备的屏蔽配线连接
34、。7.5.5静电放电本试验的目的是确定静电放电(ESD)对于控制器性能的影响。本试验按GB厅18268.1-2010和GB厅17626.2的要求进行，试验值为接触放电4kV，空气放电8kV。对控制器直接施加放电时，静电放电应仅施加在操作人员正常使用被试装置时可以接触到的点和表面上。除非经制造厂和用户同意，不得对控制器上仅在维修时才能接触到的任何点施加放电。7.6 电干扰7.6.1 共模干扰本试验仅适用于具有对地绝缘的控制器。试验目的在于确定施加在输入端子与地之间和输出端子与地之间的共模电压对控制器控制性能的影响。试验线路如图3所示。被试控制器a)交流共模干扰被试控制器的直流共模干扰图3共模干扰
35、影晌试验16 JB厅8221-2014试验时，设定点应在设定量程的10%，90%附近的试验点上进行。在每一个输入端子、输出端子与地之间依次施加与主电源频率相同的、有效值为250V(或制造厂规定的值)的正弦交流干扰信号，同时调整干扰信号的相位(0.360. )，使其对控制器的控制性能影响最大。必要时，控制器还应用一个正、反向的直流电压作用于对地绝缘的输入端子、输出端子与地之间，直流电压采用50V或1000倍的输入量程电势(两者中选较小值或按制造厂规定的值)进行试验。共模干扰试验时，控制器应由不受共模干扰的信号源提供输入信号。对于电流输入的控制器，在信号源两端应并联不小于10阔的电容:对于电压输入
36、的控制器，应使信号源对主电源频率的交流阻抗不大于100n。测量和计算由此所造成的控制器设定点误差和比例带的变化。7.6.2 串模干扰本试验目的在于确定一个与主电源频率相同的交流电压(串模信号)串联地叠加在输入信号时对控制器控制性能的影响。试验线路如图4所示。被试控制器_-:-_-=-_:_ -:L 图4串模干扰影晌试验串模电压由变压器次级产生。变压器的次级用最大为10n的并联电阻分路(若有关标准规定的输入信号源内阻小于10n，则按有关标准的规定)，且与输入端子串接(配接电阻式的控制器，此信号串接在信号电阻回路里。不直接与控制器连接的一侧应接地。试验时，设定点应在设定量程的10%、90%附近的试
37、验点上进行。先将控制器与试验线路断开，调整变压器的初级电压，使次级并联电阻上的串模电压设定在lV峰值(或制造厂规定的峰值。然后将控制器接入试验线路，调整干扰信号的相位(0.360. )，使其对控制器的控制性能影响最大。测量和计算由此所造成的控制器设定点误差、比例带和零周期的变化。7.7接地本试验仅适用于输入和输出对地绝缘的控制器。将控制器的每个输入、输出端子依次与地联接，测量和计算由此所造成的控制器设定点误差和比例带的变化。试验时，必须注意消除因试验设备输入电路接地所造成的影响。7.8 外界磁场影响本试验按GB厅18271.3-2000中第15章规定的方法进行。试验时，将控制器放到磁场线圈的中
38、心转台上，信号源和标准仪器应离开磁场至少3m，转动中心17 JB/T 8221-2014 转台和磁场线圈，对交流外磁场的影响试验还应调整移相器(0.,._.360. )，使控制器处于最不利的磁场方向和相位上。在此条件下，测量和计算由此所造成的控制器设定点误差和比例带的变化。注g如有关标准规定小于400Nm的磁场强度，则按有关标准的规定。7.9输出负载影晌本试验仅适用于电流或电压输出的控制器。试验时，将负载阻抗从制造厂规定的最小值改变到最大值，测量和计算由此所造成的控制器设定点误差和比例带的变化。7.10 漂移7.10.1 始动漂移本试验目的在于确定控制器接通能源后即刻和以后一段时间内产生的控制
39、器控制性能的变化。试验前，控制器应不接通能源，在参比工作条件下放置24h。然后将设定点放在设定量程的10%附近的试验点上，接通能源和被控变量输入信号。测量5min、lh和4h时的设定点误差和比例带。断开能源再放在参比工作条件下24h，然后将设定点放在设定量程的90%附近的试验点上，重复上述试验。相邻两时间的设定点误差和比例带的最大差值即为始动漂移。7.10.2 长期漂移控制器还应在参比工作条件下，将设定点放在设定量程的90%附近的试验点上。接通能源和被控变量输入信号运行30do 试验前，控制器应放在参比工作条件下24h，测量设定点误差、零周期和比例带。试验期间保持输入信号不变(固定在第一次测得
40、的实际设定点位置上)，每天测量和记录时间比值及计算其漂移。在试验结束后，紧接着测量设定点误差、零周期和比例带。试验前后设定点误差、零周期和比例带的变化即为长期漂移。7.11 加速工作寿命试验本试验按GB厅18271.3-2000中第23章规定的方法进行。试验前、后均应测量控制器的设定点误差、零周期、比例带和手动再调等控制性能及输出接触电阻。7.12 短时过范围在控制器上施加被控变量下限值的输入信号，并缓慢增加到有关标准规定的过范围值(一般调整到量程的150%)，持续1m血，接着将输入信号降到下限值。过5min后，测量和计算由此所造成的控制器设定点误差和比例带的变化。对被控变量的零值小于设定范围
41、下限值的控制器，应将被控变量输入信号值设定在零值(实际零值，而不是下限值上，持续1min，接着将输入信号降到下限值，过5min后，测量和计算由此所造成的控制器设定点误差和比例带的变化。7.13 外接或外线电阻影晌试验时，将外接或外线电阻从制造厂规定的最小值改变到最大值，测量和计算由此所造成的控制器设定点误差和比例带的变化。18 JB厅8221-20148 其他试验8.1 被测值示值对带有被测值指示的控制器，应参照有关指示仪的标准和性能评定方法的规定，进行相应的参比条件、影响量和其他项目的试验。且应确定当被测值设定到量程50%附近，设定点分别设定在高于和(或低于所设定的被测值的量程40%50%及
42、两者逐渐接近被测值时，对被测值示值的影响。对带有被测值偏差指示的控制器，至少应在设定量程的10%、50%和90%的附近试验点上，确定被测值偏差指示的示值误差(若为偏差相对值指示，则还应在偏差指示仪的上限值、下限值和检零点在内的至少三个点予以检查)及影响量所造成的示值变化。8.2 参比端(冷端)补偿对带有参比端补偿的控制器，在确定与精确度和控制性能有关的试验项目时，应采用补偿导线法。即通过温度为O.C的恒温器(一般用蒸锢水和冰组成的O.C恒温器)与标准仪器相连接，所用连接导线和试验接线如图5所示。注意所用的补偿导线必须与控制器所配接的热电偶分度号相一致，且应通过修正保持其所需的精确度。根据用户的
43、要求，亦可对冷端补偿器进行单独的考核。被试控制器标准信号发生器。冰水混合恒温器图5参比端补偿试验接线8.3 断偶或断阻保护线路对带有断偶或断阻保护线路的控制器，应检查断偶或断阻时的保护功能。8.4 输入阻抗和输入偏置电流对具有输入阻抗和输入偏置电流要求的控制器，可根据输入信号衰减原理测量控制器的输入阻抗和输入偏置电流值。8.5 电气安全8.5.1 绝缘电阻本试验按GB厅18271.2-2000中6.3规定的方法进行。试验时，断开电源，使电源开关位于接通位置，将输入端子、输出端子和电源端子分别短接，然后测量下列端子之间的绝缘电阻。输入端子-接地端子:19 JB/T 8221-2014 输入端子-电源端子:输入端子-输出端子:输出端子-接地端子:输出端子-电源端子:电源端子-接地端子。被试端子间不绝缘的，可不进行该端子间的安全试验。8.5.2 绝缘强度本试验按GB/T18271.2-2000中6.3规定的方法进行，试验电压按本标准中表4的规定。表4绝缘强度试验电压控制器端子电压公称值试验电压V kV 60 0.5 60250 1.5 250650
