電離輻射料位計國家標準 GB 11923-89
1.
主題內容與適用范圍
2.
引用標準
3.
術語與符號
4.
產品分類
5.
技術要求
6.試驗方法
6.1 基本性能試驗
基本性能的全部試驗均在參比工作條件下(見表9)進行。
對于某些試驗,在無異議時,可以在下述大氣條件下進行:
表9 參比工作條件
對于某些試驗,在無異議時,可以在下述大氣條件下進行:
a.環境溫度:15~35℃;
b.環境相對濕度:45%~75%;
c.大氣壓力:86~106kPa。
6.1.1 基本誤差和有效測量范圍
本試驗在試驗容器上進行,試驗容器各點料位約定真值的測量誤差不得大于料位計示值誤差的1/3.
在本有效測量范圍內,至少選擇五個測量點,五點均布(包括有效測量范圍的兩端和中間各取一點),在每一個測量點上至少進行十次測量(在料位上升和下降兩個方向上各測5次),其中的最大誤差不得超過料位計的基本誤差限。
6.1.2 開觀點和開關差
料位計的開觀點和開關差可以用下述兩種方法中的任一種進行。
方法一:
用信號發生器的輸出信號來模擬探頭的輸出信號,并使該模擬信號的大小及信號源內阻盡可能地與探頭輸出信號相同,且信號發生器的性能不應影響料位計的性能指標。
實驗前,先用模擬試驗源求得該模擬信號與輸入量之間的對應關系。
試驗時,預置開觀點,在料位計的電測量部件的信號輸入端輸入并調節模擬信號,使開關輸出信號發生跳變,此時的模擬信號所換算成的相應輸入量,即為料位計的開觀點。而開關輸出信號正、負跳變時的輸入量之差,即為料位計的開關差。
方法二:
試驗前,先將模擬試驗源和探頭安裝在模擬試驗裝置上,調節模擬試驗源和探頭之間的距離,以改變輸入量的大小,使輸入量可以在Ia-Ib之間變化。
試驗時,先預置開觀點,通過改變模擬試驗源于探頭之間的距離,使開關輸出信號發生跳變,此時的輸入量即為開關點。開關輸出信號正負跳變時的輸入量之差,即為料位計的開關差。試驗時,為了減小電流輻射統計漲落的影響,允許人為增大電路的時間常數。
當兩種方法的試驗結果不一致時,則以方法一為仲裁試驗方法。
6.1.3
開觀點的調節范圍
按6.1.2中的方法,在開觀點的調節范圍內選擇5個點(包括開觀點調節范圍的兩端),檢驗開關狀態轉換正常與否。
6.1.4 穩定性
料位計的穩定性試驗在模擬試驗裝置上進行。
6.1.4.1 統計漲落
利用模擬試驗源和吸收體,使料位計工作在有效測量范圍內量程的10%、50%、90%點上,記錄輸出信號,由統計漲落引起的不穩定性用偏離輸出信號統計平均值的±σ表示,可以三個測量點分別表示,也可取三者中的最大值為該料位計的統計漲落。
6.1.4.2 長期穩定性
使料位計工作在有效測量范圍內量程的25%處,分別記錄料位計在8h和48h內的輸出信號,用其統計平均值與初始輸出信號的統計平均值的最大偏離表示該料位計在8h和48h的穩定性。
6.1.4.3 開觀點和開關差的漂移
料位計的開觀點和開關差的穩定性試驗按6.1.2的方法進行。試驗時,吧料位計的開關點設置在0.5Ia處,在做8h穩定性試驗時,每隔2h測一次開觀點和開關差,在做48h穩定性試驗時,每隔4h測一次開觀點和開關差。為了計入測量頭的不穩定性,在使用方法一時每次測量開關點和開關差之前,都應用模擬試驗源對模擬信號進行校正,開觀點的最大漂移量與試驗所選擇的開觀點的百分比為料位計開觀點的漂移,而開關差的最大漂移量與開關差的百分比為料位計開關差的漂移。
6.1.5 開關時間
本標準規定料位計的開關時間的測試在下述條件下進行:首先預置料位計的開關點與0.5Ia處,然后在模擬試驗源和探頭之間迅速插入一個吸收體,使照射到探頭的電離輻射量從Ia階躍變化到0.25Ia,測量從插入吸收體開始到開關輸出信號發生跳變所需的時間作為料位計的開關時間,并說明Ia的數值。
吸收體的插入時間必須小于開關時間的十分之一。
6.1.6 平均建立時間
在模擬試驗源和探頭之間迅速插入一個吸收體,使照射到探頭的電離輻射量從Ia開始產生一個足夠大的階躍變化,測量從插入吸收體開始到輸出信號達到并保持在最終平均值±2σ噪聲帶內所需要的時間為建立時間。三次測量的建立時間的平均值為料位計的平均建立時間。對于數字量測量儀表,平均建立時間應為采樣時間的整數倍。反方向的建立時間通過取出吸收體的方法進行。
吸收體的插入與取出的時間必須小于平均建立時間的十分之一。
6.1.7 時間常數
本標準規定僅用電信號模擬探頭輸出信號的方法進行,在電測量部件的信號輸入端產生一個階躍變化,記錄從模擬信號產生階躍變化開始到輸出信號第一次達到最終變化量的63.2%時所需的時間,取三次記錄中的最小值為料位計的時間常數。
模擬信號階躍變化必須在時間常數的十分之一的時間內實現。
6.1.8 線性度
本試驗在使用現場或試驗室的料筒上進行。
使容器中的料位遞增或遞減,在料位計的有效測量范圍內均布的十個料位點上進行多次循環測量后,分別取各料位點上所測結果的平均值來確定儀表的校準曲線。線性度可用校準曲線和規定直線(規定直線可以通過使正、負最大偏差最小并相等的方法獲得)的最大偏差表示(如圖3),也可用回歸分析法,亦即用其線性相關系數表示,同時應說明±2σ的極限值。
6.1.9 重復性
本試驗在有效范圍內進行,對重復產生的同一被測料位點應測量十次(允許在每次測量前對儀表重新校準),試驗結果用測量值的相對偏差表示。
6.2 影響量試驗
全部影響量試驗均應在模擬試驗裝置上進行。試驗時,儀表工作在有效測量范圍內或在開觀點的調節范圍內的任意一點。除被試的影響量可以改變外,其他影響量均應保持在規定的參比工作條件下。
6.2.1 電源電壓影響
測量由于電源電壓變化產生的影響時,電源電壓應按下列情況變化:
a. 電源電壓從公稱值增加到允許變化范圍的上限;
b. 電源電壓從公稱值減低到允許變化范圍的下限。
對連續輸出信號必須記錄下列測量數據:
a. 在開始的1分鐘內,測量是指的最大變化(與電源電壓公稱值時的示值相比);
b. 15分鐘后測量示值的變化(與電源電壓為公稱值時的示值相比)。
電源電壓變化引起的誤差用示值變化的相對誤差表示。
對開關輸出信號,按6.1.2的方法測量開觀點的變化,電源電壓變化引起的誤差可用開觀點和開關差變化的相對誤差表示。
6.2.2 溫度影響
當測量頭和電測量部件對正常工作環境所選的組別不同時,環境溫度影響試驗可以分別進行。
被試驗部件置于恒溫箱內,其他部件處于參比工作條件下,恒溫箱的溫度按:20±3℃;溫度的額定使用范圍上限值±2℃;20±2℃;溫度的額定使用范圍下限值±3℃;20±2℃順序進行循環。在每一溫度下至少保持2小時后,對連續輸出信號,記錄料位計的示值,環境溫度變化引起的誤差用每10℃變化引起的示值變化的相對誤差表示,對開關輸出信號,按6.1.2的方法測量開觀點的變化,環境溫度變化引起的誤差用每10℃變化引起的開關點的相對誤差來表示。
試驗結束后,對儀表進行目測檢測,不應有銹蝕、裂紋、涂覆層剝落等損傷;文字和標志應清晰,控制機構應靈活,緊固件應無松動;塑料件應無起泡開裂、變形等現象,灌注物應無溢出現象。
6.2.3 濕熱影響
當測量頭和電測量部件對正常工作環境條件所選的組別不同時,濕熱影響試驗可以分別進行。
受試儀表在參比工作條件下,經過預熱,進行工作特性測試,再將被試部件處于斷電狀態,置于濕熱箱內,溫度升到40±2℃和濕度升到所規定的最大相對濕度+2% -3%,保持48h,試驗結束前4h接通電源進行預熱,并進行工作特性測試。濕熱變化引起的誤差用示值變化的相對誤差來表示。
試驗結束后,目測檢查要求與溫度影響試驗相同
7.檢驗規則
8.標志、包裝、運輸和貯存