JJG 951-2000 模拟式温度指示调节仪

中华人民共和国国家计量检定规程

JJG951-2000

模拟式温度指示调节仪

AnalogueTemperatureIndicators

andControllers

2000一05一08发布2000一10一01实施

国家质量技术监督局发布

JJG951-2000

模拟式温度指示调节仪

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本规程经国家质量技术监督局于2000年05月08日批准，并自2000

年10月01日起施行。

归口单位:全国温度工作器具计量技术委员会

主要起草单位:上海市计量测试技术研究院

杭州市质量计量监测中心

参加起草单位:杭州晶达电子技术公司

本规程委托全国温度工作器具计量技术委员会负责解释

JJG951-2000

本规程主要起草人:

朱家良(上海市计量测试技术研究院)

卢仲碧(上海市计量测试技术研究院)

李行(杭州市质量计量监测中心)

须君恒(杭州市质量计量监测中心)

参加起草人:

管志初(杭州晶达电子技术公司)

徐承梅(杭州晶达电子技术公司)

JJG951-2000

目录

范围··················································································，····…·…(1)

术语············(1)

1标称电量值····，·····································……，’····························……(1)

2设定点误差·········(1)

3切换值····································，···············································……(1)

4切换差······························································。············。········……(1)

5时间比值(司(1)

6非线性系数(二)·····································································……(1)

7零周期··········，，·····。·····，·····。··················，································……(1)

8比例带··················································································…·…(1)

9再调时间(积分时间)··········································，····················……(1)

10预调时间(微分时间)····…·…(2)

11静差····················································································……(2)

12干扰系数························································，····················……(2)

概述··································。······················································……(2)

计量性能要求·············································································……(2)

1指示基本误差(最大允许误差)············，··。··，·········。······················……(2)

2回程误差(回差)·····································································……(3)

3位式控制仪表要求·····································································……(3)

4时间比例控制仪表要求·。·····························································……(3)

5连续及断续(二位式)比例积分微分控制仪表要求···························……(4)

6稳定性··············。················································。····················……(5)

通用技术要求·······，·············，··················，，·，··········，·，······。··········…·…(5)

1外观，·················。···································································…·…(5)

2绝缘电阻·····，···，························································..·············……(5)

3绝缘强度.·(5)

计量器具控制································。·············································……(6)

1检定条件·····················，·······················。··············，···················……(6)

2检定项目·(7)

3检定方法·················，·······························································……(8)

4检定结果的处理···················。‘·················，，·······。·······················……(15)

1

,11G951-2000

6.5检定周期················································································……(巧)

附录A时间比例控制的仪表检定的几点说明······························。········……(16)

附录B比例带、再调时间、预调时间检定的图解法·····················。········……(18)

附录C模拟式温度指示调节仪检定记录·············································……(20)

附录D本规程的符号汇总·······························································……(24)

附录E误差分析实例·····································································……(26)

JJG951-2000

模拟式温度指示调节仪检定规程

范围

本规程适用于配热电偶或热电阻的模拟式温度指示及指示调节仪的首次检定、后续

检定和使用中检验;也适用于以直流电压、电流和电阻作为模拟电信号输入的，反映其

他物理变量的模拟式指示及指示调节仪的检定。

模拟式温度指示及指示调节仪(以下简称仪表)包括对输人电信号未作线性化处理

的仪表，也包括对输人电信号经线性化处理后使标尺为等刻度的仪表(如光柱指示的仪

表和线性刻度的指针式仪表)。这些仪表可以是台式的、盘装式的和便携式的。

2术语

下列术语适用于本规程。

2.1标称电量值

热电偶(或热电阻)分度表中各温度点所对应的热电势(或电阻)值。

2.2设定点误差

输出变量按规定的要求输出时，测得的输人电量值与设定温度所对应的标称电量值

之差。对输人电信号作线性化处理的仪表，应为测得的实际输人值与设定期望值之差。

2.3切换值

位式控制仪表上行程(或下行程)中，输出从一种状态变换到另一种状态时所测得

的输入(电量)值。

2.4切换差

上、下行程切换值之差。

2.5时间比值(P)

在时间比例作用输出中，一个周期脉冲的持续时间与持续、间歇时间之和的比值。

时间比值的上、下限理论值应等于1和0.

2.6非线性系数(r)

在时间比例作用中，平均比例增益与时间比值P为0.5时的比例增益之差与平均比

例增益之比。

2.7零周期

在时间比例作用中，当一个周期脉冲中的持续时间与间歇时间相等时，所测得的持

续、间歇时间之和。

2.8比例带

又称比例范围。由于比例控制作用，输出产生全范围变化所需的输入变化量(以百

分数表示)。

2.9再调时间(积分时间)

JJG951-2000

具有比例积分作用的仪表，当输人变量给定为阶跃变化时，再调时间为输出变量达

到阶跃施加后，立即得到的变化值的2倍所需时间。

2.10预调时间(微分时间)

具有比例微分作用的仪表，当输人变量给定为斜坡状(等速)变化时，预调时间为

输出变量达到斜坡施加后立即得到的变化值的2倍所需的时间。

2.n静差

比例积分微分作用的仪表，输出在稳态时输入的电量值与设定温度所对应的标称电

量值之差。对输人电信号作线性化处理的仪表，应为输出在稳态时测得的实际输人值与

设定期望值之差。

2.12干扰系数

具有多控制作用的仪表，各特性指标互相影响的系数。

3概述

仪表配热电偶或热电阻以测量温度，辅以相应的执行机构组成温度控制系统。当接

受标准化模拟直流电信号或其他产生电阻变化的传感器信号，就可以测量和控制其他物

理量。

仪表原理框图如图1所示。

图1模拟式温度指示调节仪原理框图

其中读数机构用以指示被测量温度。有全量程指示和偏差指示两种方式，并可以通

过指针、色带和光柱等来实现。

控制模式的信号输出可分为两大类:断续的(继电器触点等开关量信号)和连续的

如【:(0-10)mA和(4-20)mA等直流电信号〕。按调节规律，通常有位式、时间比

例、比例积分微分(PID)等。

计t性能要求

指示基本误差(最大允许误差)

仪表的指示基本误差，包括全量程指示和偏差指示均应不超过(电)量程的士a%

MG951-2000

(其中a为准确度等级。可选取0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,4.0)0

注:对输入电信号未作线性化处理的仪表，引用误差中的约定值为电量程口

4.2回程误差(回差)

仪表的回程误差应不超过指示基本误差绝对值的1/20

4.3位式控制仪表要求.

4.3.1设定点误差

仪表的设定点误差应不超过(电)量程的士a,%o(。:可选取0.5,1.0,1.5,

2.0,2.5).

4.3.2切换差

a)切换差一般不大于(电)量程的a,%;量程大于1000℃的仪表，应不大于

(电)量程的0.5a,%。

b)切换差可调的仪表，应满足切换差调整范围的要求;有切换差设定标度值的仪

表，除制造厂另有规定外，实际切换差与切换差设定值之间的偏差一般不超过切换差设

定值125%。

4.4时间比例控制仪表要求

4.4.1设定点误差

仪表的设定点误差应不超过(电)量程的1a2%o(a2可选取0.5,1.0,1.5,

2.0,2.5)0

4.4.2比例带

a)比例带是固定值的仪表，其额定值通常有4%,10%,20%，实际的比例带应

在(1士0.25)尸(尸为额定比例带)范围内;小于10%的(包括10%)实际的比例带

应在(1士0.5)尸范围内。

b)比例带是固定范围值的仪表，实际比例带应在该范围内。

c)具有比例带可调范围的仪表，实际比例带的上、下限应能覆盖可调范围。

d)具有比例带设定标度值的仪表，实际比例带与比例带设定值的偏差一般不超过

设定值的士25%;小于10%的比例带，最多不超过设定值的土50%.

4.4.3零周期

a)零周期是固定值的仪表，其额定值通常有2.5s,5s,10s,20s,30s,40s,

50s,60s/<种。小于10s(含10s)的实际零周期应在(1士0.5)To(To为额定零周

期)范围内;大于20s(含20s)的实际零周期应在(1土0.25)T。范围内。

b)零周期是固定范围值的仪表，实际零周期应在该范围内。

C)具有零周期可调范围的仪表，实际零周期的上、下限应能覆盖可调范围。

d)具有零周期设定标度值的仪表，实际零周期与零周期设定值的偏差一般不超过

设定值的士2546;小于10s的零周期，最多不超过设定值的士50%,

4.4.4手动再调

具有手动再调功能的仪表，不进行设定点误差的检定，但须进行手动再调范围的检

定:当偏差为零时，只改变手动再调信号，输出的时间比值P应能在0--1之间变化。

3

J.IG451-2000

具有手动再调功能的仪表，其比例带和零周期的检定应在P二0.5附近进行。

4.5连续及断续(二位式)比例积分微分控制仪表要求

4.5.1静差

仪表的静差应不超过(电)量程的士。3%o(a。可选取0.5,1.0,1.5,2.0,

2.5)0

4.5.2输出及其输出阶跃响应

a)PID连续控制的仪表，在负载为1kf[输出为(0-10)mA的仪表]或5000

[输出为(4--20)mA的仪表」时，其输出电流分别为(0-10)mA和(4--20)mAo

上限值的误差不超过输出量程的一1%一+3%，下限值的误差不超过输出量程的一3%

一+1%。

b)PID断续控制的仪表，输出端通、断(或高、低电平)的时间比值P的范围为

0一10

c)仪表在开环情况下，输出的阶跃响应应具有正常的比例、积分、微分输出特性。

输出特性曲线如图2所示(图中纵坐标的I。为连续输出的电流，P为断续输出的时间

比值)。

正向特性曲线反向特性曲线

图2

4.5.3比例带

a)比例带固定的仪表，实际比例带应在(1士0.25)尸范围内;比例带小于10%

的应在(110