《模擬量輸入隔離式安全柵（征求意見稿）》

蘇州市標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會發(fā)布ICS25.040.40CCSN15蘇州市SZBX標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)XXXXAnalogueinputisolationsafetybarrier(征求意見稿)在提交反饋意見時(shí)，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。IT/SZBXXXXX—2023 2規(guī)范性引用文件 3 11標(biāo)志、使用說明書 12 T/SZBXXXXX—2023前言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布單位不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本文件由蘇州倍佳安防爆電氣有限公司提出。本文件由蘇州市標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會歸口。本文件起草單位：蘇州倍佳安防爆電氣有限公司、XXX、XXX。本文件主要起草人：XXX、XXX、XXX。3T/SZBXXXXX—2023模擬量輸入隔離式安全柵1范圍本文件規(guī)定了模擬量輸入隔離式安全柵的術(shù)語和定義、縮略語、分類、主要參數(shù)、型號、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、使用說明書、包裝和貯存。本文件適用于可接收現(xiàn)場危險(xiǎn)區(qū)域信號或其它電流信號，經(jīng)過隔離和線性化的處理，轉(zhuǎn)換為線性化的模擬量信號輸出至安全區(qū)的控制系統(tǒng)或其它單元組合儀表，同時(shí)支持?jǐn)?shù)字信號傳輸?shù)哪M量輸入隔離式安全柵(以下簡稱“安全柵”)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；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。GB/T191包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T2408—2021塑料燃燒性能的測定水平法和垂直法GB/T2423.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)A：低溫GB/T2423.2電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)B：高溫GB/T2423.3環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Cab：恒定濕熱試驗(yàn)GB/T2423.4電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Db交變濕熱(12h＋12h循環(huán))GB/T3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求GB/T3836.4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GB/T3836.13爆炸性環(huán)境第13部分：設(shè)備的修理、檢修、修復(fù)和改造GB/T3836.15爆炸性環(huán)境第15部分：電氣裝置的設(shè)計(jì)、選型和安裝GB/T3836.16爆炸性環(huán)境第16部分：電氣裝置的檢查與維護(hù)GB/T4208外殼防護(hù)等級(IP代碼)GB/T4365電工術(shù)語電磁兼容GB/T9969工業(yè)產(chǎn)品使用說明書總則GB/T13384機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T17626.2—2018電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.3—2016電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.4—2018電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.5—2019電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.8—2006電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度試驗(yàn)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(yàn)4T/SZBXXXXX—2023GB/T28471.1—2012工業(yè)過程測量和控制系統(tǒng)用隔離式安全柵第1部分：通用技術(shù)條件GB/T28471.2工業(yè)過程測量和控制系統(tǒng)用隔離式安全柵第2部分：性能評定方法3術(shù)語和定義GB/T3836.1、GB/T3836.4、GB/T4365界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。safetybarrier用限制回路電能量的方法(如限流、限壓或隔離等方式)，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全防爆功能的一種關(guān)聯(lián)設(shè)備組件，應(yīng)制成獨(dú)立裝置，而不作為較大設(shè)備的部件。[GB/T28471.1—2012,3.1]隔離式安全柵isolationsafetybarrier具有電氣隔離、信號傳輸和轉(zhuǎn)換功能的安全柵。[GB/T28471.1—2012,3.2]模擬量輸入analogueinput將模擬量轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)可以接收的信號。模擬量輸入隔離式安全柵analogueinputisolationsafetybarrier在控制器和現(xiàn)場傳感器之間進(jìn)行模擬量信號傳輸，限制傳輸線路上的能量，使之在安全可控的范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程操作，能進(jìn)行信號隔離傳輸和防爆處理的安全柵。不準(zhǔn)確度inaccuracy在規(guī)定的條件下，按規(guī)定程序測試一個(gè)裝置時(shí)所觀察到的偏離規(guī)定特性曲線的最大正偏差和負(fù)偏差。[來源：GB/T18271.2—2017,3.5]階躍響應(yīng)時(shí)間stepresponsetime從輸入變量發(fā)生階躍變化的瞬間起，到輸出變量第一次達(dá)到最終穩(wěn)態(tài)值與初始態(tài)值之差的規(guī)定百分?jǐn)?shù)的瞬間的時(shí)間間隔。本文件采用的規(guī)定百分?jǐn)?shù)為90%。[來源：GB/T18271.2—2017,3.16]4縮略語下列縮略語適用于本文件：ABS：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(AcrylonitrileButadieneStyreneplastic)HART：可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道的開放通信協(xié)議(HighwayAddressableRemoteTransducer)5分類模擬量輸入隔離式安全柵根據(jù)功能的不同可分為：a)快速響應(yīng)型：只能用作輸入輸出信號等比例傳輸、轉(zhuǎn)化；b)智能型：可附加報(bào)警輸出、電涌保護(hù)等其他功能。5T/SZBXXXXX—20236主要參數(shù)基本參數(shù)模擬量輸入隔離式安全柵的基本參數(shù)見表1。表1基本參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)尺寸W18mm×D100mm×H119mm重量150g材質(zhì)ABS貯存溫度-40℃~＋80℃供電電壓18V~32VDC滿載功耗1.1W(單通道)、1.6W(雙通道)適用設(shè)備二線制變送器、三線制變送器、電流源通道形式安裝方式DIN35mm導(dǎo)軌安裝性能參數(shù)模擬量輸入隔離式安全柵的性能參數(shù)見表2。表2性能參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)隔離精度溫度漂移＜30ppm/℃階躍相應(yīng)時(shí)間智能型＜0.5s；快速響應(yīng)型＜2ms隔離方式輸入-輸出-電源三端隔離本質(zhì)安全等級Exia]設(shè)備類別防護(hù)等級IP20阻燃等級V-0輸入(ExiaIIC危險(xiǎn)區(qū))輸入端子號1/2/3，4/5/6輸入電流信號(0)4-20mA、0-10mA、HART數(shù)字信號..輸入電壓信號(0)1-5V、1-10V..(或定制電壓/電流量程)配電能力負(fù)載20mA時(shí)電壓≥16V開路電壓≤26V輸入阻抗VVM輸出(安全區(qū))輸出端子號7/8，10/11輸出電流(0)4mA~20mA、0mA~10mA(或指定量程)電流負(fù)載能力4mA~20mA，≤550Ω輸出電壓(0)1V~5V、1V~10V(或指定量程)電壓負(fù)載能力0V~5V：≥1MΩ，0V~10V：≥2MΩ注：在正常工作、一個(gè)計(jì)數(shù)故障和兩個(gè)計(jì)數(shù)故障情況下均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物。該等級的安全柵本質(zhì)安全端可連接到0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)危險(xiǎn)場所的本質(zhì)安全設(shè)備。b對應(yīng)的代表性氣體為乙炔或氫氣與空氣的混合物。配電電壓6T/SZBXXXXX—2023模擬量輸入隔離式安全柵的配電電壓滿足現(xiàn)場本安設(shè)備要求，并應(yīng)具有如圖1的特征曲線。圖1配電電壓特性圖正常工作環(huán)境條件模擬量輸入隔離式安全柵的正常工作環(huán)境條件如下：a)連續(xù)工作環(huán)境溫度：-20℃~＋60℃；b)相對濕度：10%~90%；c)大氣壓力為86kPa~106kPa；d)振動(dòng)頻率范圍10Hz~150Hz，位移峰幅值不大于0.075mm，加速度幅值不大于9.8m/s2；e)周圍空氣中應(yīng)不含有對鉻、鎳、銀鍍層起腐蝕作用的介質(zhì)，應(yīng)不含有易燃、易爆的物質(zhì)。7型號命名規(guī)則模擬量輸入隔離式安全柵的型號命名由系列代號、通道數(shù)代號、輸入輸出代號、配電代號、附加功能代號組成。代號含義模擬量輸入隔離式安全柵型號命名的代號含義見表3。附加功能配電輸出輸入通道數(shù)型號(EXAI)7T/SZBXXXXX—2023表3代號含義項(xiàng)目代號含義型號EXAI：模擬量輸入型通道數(shù)11：1進(jìn)1出；12：1進(jìn)2出；22：2進(jìn)2出輸入、輸出1：4mA~20mA；2：0mA~20mA；3：0mA~10mA；4：1V~5V；5：0V~5V；6：0V~10V；L：其他量程配電F+開路電壓：配電電壓附加功能H：HART協(xié)議；F：快速響應(yīng)型；NS：回路供電；S：485通訊；P：電涌保護(hù)；AL：報(bào)警輸出；X：特殊定制；C：2.0版本號；無：缺省示例型號EXAI-11-11-F24-FC，代表：模擬量輸入型，1進(jìn)1出，輸入4mA~20mA，輸出4mA~20mA，配電電壓24V，快速響應(yīng)型，2.0版本。型號EXAI-22-14-F12-FC，代表：模擬量輸入型，2進(jìn)2出，輸入4mA~20mA，輸出1V~5V，配電電壓12V，快速響應(yīng)型，2.0版本。8技術(shù)要求外觀與結(jié)構(gòu)8.1.1安全柵應(yīng)符合本文件的要求，并按照經(jīng)規(guī)定程序批準(zhǔn)的工藝及技術(shù)文件制造。8.1.2安全柵外殼和零件表面覆蓋層、面板及銘牌等均應(yīng)光潔完好，不得有剝落及傷痕等缺陷。8.1.3表面應(yīng)色澤均勻，不得有明顯擦傷、露底、裂紋和起泡，緊固件不得有松動(dòng)。8.1.4表面應(yīng)干凈整潔，無明顯油污、色漬。尺寸偏差模擬量輸入隔離式安全柵的實(shí)際尺寸與標(biāo)示尺寸相符，允許偏差為±1%。性能要求8.3.1基本性能安全柵的基本性能應(yīng)符合表4的規(guī)定。表4基本性能項(xiàng)目指標(biāo)不精確度/%±0.1階躍響應(yīng)時(shí)間快速響應(yīng)型＜2ms智能型＜0.5s電功率單通道1.1W雙通道1.6W8.3.2防爆性能安全柵的防爆性能應(yīng)符合GB/T3836.1和GB/T3836.4中的要求。8.3.3外殼防護(hù)性能8T/SZBXXXXX—2023外殼的防護(hù)功能應(yīng)符合GB/T4208中IP20的要求。8.3.4阻燃性能安全柵的阻燃性能應(yīng)符合GB/T2408—2021中V-0的要求。安全要求8.4.1絕緣電阻在試驗(yàn)電壓為500VDC的條件下，本質(zhì)安全電路端子與機(jī)殼間的絕緣電阻不小于100MΩ。8.4.2介電強(qiáng)度在漏電流設(shè)置為1mA的條件下，本質(zhì)安全電路端子與機(jī)殼間的介電強(qiáng)度不小于2500VAC。電磁兼容性安全柵的電磁兼容性應(yīng)符合表5的規(guī)定。表5電磁兼容性項(xiàng)目要求靜電放電功能或性能暫時(shí)喪失或降低，但在騷擾停止后能自行恢復(fù)，不需要操作者干預(yù)射頻電磁場輻射電快速瞬變脈沖群浪涌抗擾度工頻磁場抗擾度環(huán)境適應(yīng)性安全柵的環(huán)境適應(yīng)性應(yīng)符合表6的規(guī)定。表6環(huán)境適應(yīng)性項(xiàng)目要求環(huán)境溫度/(ppm/℃)＜30濕熱/%0.1振動(dòng)(正弦)對輸出影響/%0.1對結(jié)構(gòu)影響試驗(yàn)后，緊固件不得松動(dòng)，無機(jī)械損傷運(yùn)輸要求8.7.1裝箱運(yùn)輸?shù)陌踩珫趴捎靡话憬煌üぞ哌\(yùn)輸。運(yùn)輸過程中應(yīng)防止劇烈碰撞和日曬雨淋。8.7.2運(yùn)輸試驗(yàn)要求應(yīng)符合表7的規(guī)定。表7運(yùn)輸試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)條件要求高溫試驗(yàn)溫度為55℃±3℃運(yùn)輸試驗(yàn)之后，產(chǎn)品應(yīng)無明顯影響使用的缺陷低溫試驗(yàn)溫度為-25℃±3℃濕熱試驗(yàn)按GB/T2423.4的規(guī)定9T/SZBXXXXX—2023表7運(yùn)輸試驗(yàn)(續(xù))項(xiàng)目試驗(yàn)條件要求碰撞試驗(yàn)加速度為100m/s±10m/s，相應(yīng)脈沖時(shí)間為11ms±2ms，脈沖重復(fù)頻率為60次/min~100次/min，連續(xù)沖擊次數(shù)為1000次±10次，脈沖波形是近似半正弦波運(yùn)輸試驗(yàn)之后，產(chǎn)品應(yīng)無明顯影響使用的缺陷跌落試驗(yàn)高度為50mm9試驗(yàn)方法試驗(yàn)條件9.1.1一般環(huán)境條件試驗(yàn)的一般環(huán)境條件如下：a)環(huán)境溫度：15℃~35℃；b)相對濕度：10%~75%；c)大氣壓力：86kPa~106kPa；d)無滲水、淋雨和日照等。9.1.2參比環(huán)境條件試驗(yàn)的參比環(huán)境條件如下：a)環(huán)境溫度：20℃±2℃；b)相對濕度：60%~70%；c)大氣壓力：86kPa~106kPa；d)周圍空氣中應(yīng)不含有對鉻、鎳、銀鍍層起腐蝕作用的介質(zhì)，應(yīng)不含有易燃、易爆的物質(zhì)。外觀與結(jié)構(gòu)用目測和手感法進(jìn)行檢測。尺寸偏差使用精度不低于0.01mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行檢驗(yàn)。性能要求9.4.1基本性能9.4.1.1不精確度按GB/T28471.2的規(guī)定執(zhí)行。9.4.1.2階躍響應(yīng)時(shí)間按GB/T18271.2—2017的規(guī)定執(zhí)行，輸入相當(dāng)于80%輸出量程的階躍信號，輸出從10%變化至90%，然后從90%變化至10%。記錄輸入階躍和輸出響應(yīng)在一起的時(shí)間。試驗(yàn)重復(fù)三次，取其平均值作為階躍響應(yīng)時(shí)間。9.4.1.3電功率T/SZBXXXXX—2023按GB/T18271.2—2017的規(guī)定執(zhí)行，將安全柵輸出穩(wěn)定在量程的100%處，在電源電壓范圍內(nèi)，變化電源電壓，根據(jù)測量值計(jì)算安全柵耗電量，取最大耗電量列入報(bào)告。9.4.2防爆性能按GB/T3836.1和GB/T3836.4中規(guī)定的方法執(zhí)行，并經(jīng)國家認(rèn)證授權(quán)的防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)可，頒發(fā)防爆合格證。9.4.3外殼防護(hù)性能按GB/T4208規(guī)定的方法執(zhí)行。9.4.4阻燃性能按GB/T2408—2021規(guī)定的方法執(zhí)行。安全要求9.5.1絕緣電阻按GB/T18271.2—2017規(guī)定的方法執(zhí)行。本質(zhì)安全電路端子與機(jī)殼之間施加直流試驗(yàn)電壓，除另有約定外，公稱直流試驗(yàn)電壓應(yīng)為500V，測試時(shí)間至少30s。9.5.2介電強(qiáng)度在漏電流設(shè)置為1mA的條件下，按GB/T3836.4規(guī)定的方法執(zhí)行。本質(zhì)安全電路端子與機(jī)殼之間施加試驗(yàn)電壓,逐步升高試驗(yàn)電壓至規(guī)定值并保持1min，電壓上升時(shí)間應(yīng)不出現(xiàn)明顯的瞬變。電磁兼容性9.6.1靜電放電按照GB/T17626.2—2018的規(guī)定執(zhí)行，將輸出調(diào)整到量程的50%。試驗(yàn)等級2：接觸4kV，空氣8kV，兩次放電時(shí)間間隔≥1s，脈沖數(shù)量為每個(gè)極性10個(gè)。9.6.2射頻電磁場輻射按GB/T17626.3—2016的規(guī)定執(zhí)行，將輸出調(diào)整到量程的50%。試驗(yàn)等級2：磁場值為3V/m，頻率為80MHz~1GHz。9.6.3電快速瞬變脈沖群按照GB/T17626.4—2018的規(guī)定執(zhí)行，將輸出調(diào)整到量程的50%。試驗(yàn)等級2：實(shí)驗(yàn)電壓為0.5kV峰值信號對地，1kV峰值電源對地，重復(fù)頻率5kHz，單脈寬50ns，脈沖群持續(xù)時(shí)間15ms，脈沖群周期300ms。9.6.4浪涌抗擾度按照GB/T17626.5—2019的規(guī)定執(zhí)行，將輸出調(diào)整到量程的50%。試驗(yàn)等級2：0.5kV峰值線對線(對稱)，1kV峰值線對地(不對稱)，脈沖寬度50ps，脈沖重復(fù)頻率為1次/min。9.6.5工頻磁場抗擾度按照GB/T17626.8—2006的規(guī)定執(zhí)行，將輸出調(diào)整到量程的50%。試驗(yàn)等級3：穩(wěn)定持續(xù)磁場強(qiáng)度為10A/m(短時(shí)試驗(yàn)不做)。T/SZBXXXXX—2023環(huán)境適應(yīng)性9.7.1環(huán)境溫度9.7.1.1環(huán)境溫度試驗(yàn)時(shí)，溫度應(yīng)按下列順序變化：30℃、60℃、30℃、-20℃、30℃。9.7.1.2在上述每檔溫度值處，應(yīng)保溫2h，每檔溫度允差±2℃，按GB/T2423.1和GB/T2423.2中規(guī)定的方法執(zhí)行。按上述溫度變化順序，連續(xù)進(jìn)行兩個(gè)循環(huán)的試驗(yàn)。試驗(yàn)中，將安全柵輸出調(diào)整在量程的50%處，于保溫臨近結(jié)束時(shí)，測出安全柵的輸出值。計(jì)算相鄰兩檔溫度之間，平均每變化10℃的輸出變化量。兩個(gè)循環(huán)中，記錄對應(yīng)變溫區(qū)間測出平均變化量的最大值。9.7.2濕熱在參比環(huán)境條件下，將安全柵輸出調(diào)整在量程的50%處，然后將環(huán)境的溫度升到60℃，相對濕度升到95%，保持24h，按GB/T2423.3中規(guī)定的方法執(zhí)行，臨近結(jié)束時(shí)測出安全柵的輸出值。記錄安全柵的輸出變化量。9.7.3振動(dòng)(正弦)按GB/T28471.2的規(guī)定執(zhí)行。運(yùn)輸要求運(yùn)輸試驗(yàn)按GB/T28471.2的規(guī)定執(zhí)行。10檢驗(yàn)規(guī)則檢驗(yàn)分類產(chǎn)品檢驗(yàn)分為型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)，具體項(xiàng)目見表8。出廠檢驗(yàn)10.2.1每臺安全柵均需經(jīng)制造商質(zhì)量檢驗(yàn)部門檢驗(yàn)合格后方能出廠。10.2.2出廠檢驗(yàn)的項(xiàng)目見表8。型式檢驗(yàn)10.3.1正常生產(chǎn)時(shí)每兩年進(jìn)行一次型式檢驗(yàn)；有下列情況時(shí)也應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：a)新開發(fā)產(chǎn)品鑒定；b)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能；c)停產(chǎn)一年及以上，重新開始生產(chǎn)前；d)國家有關(guān)部門提出要求時(shí)。10.3.2型式檢驗(yàn)的項(xiàng)目見表8。10.3.3型式檢驗(yàn)的樣