|
Наименование государства |
Наименование национального органа по стандартизации |
|
Азербайджанская Республика Республика Беларусь Республика Грузия Республика Казахстан Кыргызская Республика Республика Молдова Российская Федерация Республика Таджикистан Туркменистан Республика Узбекистан Украина |
Азгосстандарт Госстандарт Республики Беларусь Грузстандарт Госстандарт Республики Казахстан Кыргызстандарт Молдовастандарт Госстандарт России Таджикгосстандарт Г лавгосинспекция Туркменистана Узгосстандарт Госстандарт Украины |
П
МКС 17.220.20
остановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 20 января 2003 г. № 12-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30605—98 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2004 г.В
Дата введения — 2004—01—01
ВЕДЕН ВПЕРВЫЕОбласть применения
Настоящий стандарт устанавливает общие технические условия на преобразователи измерительные напряжения и тока цифровые (далее — АЦП), которые имеют самостоятельное конструктивное оформление и предназначены для преобразования стандартизованных электрических непрерывных сигналов постоянных напряжения или тока в цифровые кодированные сигналы в составе автоматических и автоматизированных систем контроля, измерений, регулирования и управления технологическими процессами (АСУТП), информационно-измерительных систем (ИИС) и измерительно-вычислительных комплексов (ИВК).
Обязательные требования к качеству продукции, работы (процесса), услуг изложены в разделах 6, 7, 9
.
Электротехническая библиотека / www.elec.ru
Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 2.601—95 Единая система конструкторской документации.
Эксплуатационные документы
ГОСТ 8.001—80 Государственная система обеспечения единства измерений. Организация и порядок проведения государственных испытаний средств измерений1)
ГОСТ 8.326—99 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическая аттестация средств измерений1)
ГОСТ 8.383—90 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственные испытания средств измерений. Основные положения1)
На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.009—94.
ГОСТ 15.005—86 Система разработки и постановки продукции на производство. Создание изделий единичного и мелкосерийного производства, собираемых на месте эксплуатации
ГОСТ 24.701—86 Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Надежность автоматизированных систем управления. Основные положения
ГОСТ 26.013—81 Средства измерений и автоматизации. Сигналы электрические с дискретным изменением параметров входные и выходные
ГОСТ 26.014—81 Средства измерений и автоматизации. Сигналы электрические кодированные входные и выходные
ГОСТ 27.003—90 Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности
ГОСТ 21128—83 Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения до 1000 В
ГОСТ 21552—84 Средства вычислительной техники. Общие технические требования, приемка, методы испытаний, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
ГОСТ 22261—94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 29156—91 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Технические требования и методы испытаний1
ГОСТ 29191—91 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Технические требования и методы испытаний2
ГОСТ 29254—91 Совместимость технических средств электромагнитная. Аппаратура измерения, контроля и управления технологическими процессами. Технические требования и методы испытаний на помехоустойчивость
Определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
преобразователи измерительные напряжения и тока цифровые: Конструктивно и функционально законченные устройства, обладающие нормированными характеристиками и предназначенные для реализации заданной функциональной зависимости между размерами информативных параметров в виде электрических непрерывных сигналов постоянного напряжения или постоянного тока в стандартизованный электрический цифровой кодированный выходной сигнал для дальнейшего использования в микропроцессорных шинах или стандартных интерфейсах;
основная погрешность: Максимальное отклонение реальной функции преобразования от номинальной статической функции в нормальных условиях применения, которая может быть представлена в виде следующей зависимости:
N - Ent [(X + 0,5h)/h], (1)
где N — значение выходного сигнала,
Ent — символ, определяющий целую часть числа,
X— значение входного сигнала,
е — номинальная ступень шага квантования в единицах преобразуемой величины;
диапазон входных сигналов: Интервал значений входных сигналов, в пределах которого пронормированы погрешности АЦП;
ступень квантования: Разность между двумя соседними значениями квантованной величины;
смещение нуля на входе АЦП: Значение приведенного к входу сигнала, который соответствует отклонению статической функции преобразования от номинального значения на ее начальном участке;
абсолютная погрешность преобразования в конечной точке шкалы АЦП: Отклонение значения входного сигнала, соответствующего конечной точке статической функции преобразования, от номинального значения;
нелинейность АЦП: Отклонение реальной функции преобразования в точках, делящих пополам ступени квантования, от точек на прямой линии, которая аппроксимирует эту функцию через крайние точки диапазона преобразования;
дифференциальная нелинейность АЦП: Максимальное отклонение разности значений двух аналоговых сигналов, соответствующих последовательной смене кодов, от значения, соответствующего единице младшего значащего разряда;
количество разрядов кода: Количество двоичных символов, которыми отображается цифровой кодированный выходной сигнал (выходной код);
значащий разряд: Разряд выходного кода, содержащий информацию об измеряемой величине;
время преобразования: Интервал времени от момента изменения сигнала на входе АЦП до момента появления на выходе соответствующего устойчивого кода;
максимальная частота преобразования: Наибольшая частота дискретизации, при которой параметры преобразования АЦП соответствуют заданным значениям;
о
Электротехническая библиотека / www.elec.ru
тказ: Событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.сбой: Самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняемый незначительным вмешательством оператора.
Основные параметры
Номинальные значения входных сигналов в вольтах или амперах выбирают из ряда: (±1; ±2; ±5)-10n, где n — либо ноль, либо целое положительное либо целое отрицательное число.
Количество двоичных разрядов АЦП выбирают из ряда: 8, 10, 12, 14, 16 и т. д.
В технически обоснованных случаях допускается нечетное количество разрядов. Один из разрядов кода может использоваться для обозначения полярности (знака) входной величины.
Значение нелинейности АЦП выбирают в процентах из ряда: 6,2500; 3,1300; 1,5600; 0,7800; 0,3900; 0,2000; 0,0980; 0,0490; 0,0240; 0,0120; 0,0061; 0,0031; 0,0015 и т. д.
Значение дифференциальной нелинейности АЦП выбирают из ряда: 1/16; 1/8; 1/4; 1/2; 3/4; 1/0 единицы младшего значащего разряда кода.
Длительность времени преобразования выбирают из ряда: (1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0;
5,0; 6,0; 8,0; 10,0)-10и с, где n — ноль или целое отрицательное число.
Входная емкость АЦП не должна превышать 100 пФ.
Для АЦП с входной емкостью более 100 пФ в ТУ указывается ее конкретное значение и связанные с этим особенности АЦП.
Общие технические требования
АЦП должны выпускаться в соответствии с требованиями настоящего стандарт а, стандартов и (или) технических условий (ТУ) на АЦП конкретного типа по конструкторской документации, утвержденной в установленном порядке.
Вид и способ вывода выходного сигнала должны быть установлены в ТУ на АЦП конкретного типа.
Конечное значение диапазона преобразования должно быть установлено в ТУ на АЦП конкретного типа.
Длительность времени непрерывной работы АЦП без корректирования его параметров выбирают из ряда: 500; 2000; 10000 ч и указывают в ТУ на АЦП конкретного типа.
Значения (область значений) влияющих физических величин, характеризующих климатическое влияние и электропитание АЦП в нормальных условиях применения, а также допустимые отклонения от них, должны соответствовать указанным в таблице 1.
Таблица 1
|
Влияющая величина |
Нормальное значение (область нормальных значений) |
Допустимое отклонение от нормального значения |
|
Температура окружающей среды, °С Относительная влажность окружающего воздуха, % Атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) Внешнее магнитное поле Напряжение питающей сети Пульсация напряжения питания от сети постоянного тока или источника постоянного тока, кроме батарей |
20; 23; 25; 27 30-80 84-106,7 (630-800) Практически отсутствует Номинальные значения по ГОСТ 21128 Неизмеряемая пульсация |
±1; ±2; ±5 — — Магнитное поле Земли ±10% ±0,1 % напряжения питания |
По согласованию с заказчиком допускается устанавливать другие значения температуры окружающей среды и напряжения электропитания для нормальных условий применения, а также допустимые отклонения от них. Значения этих влияющих физических величин должны быть установлены в ТУ на АЦП конкретного типа.
Для АЦП с питанием от источника постоянного тока конкретные значения напряжения и тока, а также допустимые отклонения от них для нормальных условий применения должны быть установлены в ТУ для АЦП конкретного типа.
Климатические и механические воздействия в рабочих условиях применения и граничных условиях транспортирования должны соответствовать группе 3 по ГОСТ 22261.
По согласованию с заказчиком допускается изготавливать АЦП для работы при значениях температуры и влажности окружающей среды, отличных от нормированных для группы 3 по ГОСТ 22261.
Требования к длительности времени установления рабочего режима и длительности непрерывной работы АЦП
АЦП должны обеспечивать в нормальных и рабочих условиях применения необходимые характеристики по истечении времени установления рабочего режима или непосредственно после включения.
Значение длительности времени установления рабочего режима для АЦП выбирают из ряда: 4, 10, 30 с; 1, 3, 5, 10, 15, 20, 30 мин и указывают в ТУ на АЦП конкретного типа.
Режимы работы АЦП — непрерывный (без выключения) и (или) прерывистый (с любыми периодами включения и выключения) — указывают в ТУ на АЦП конкретного типа.
Значение длительности непрерывной работы АЦП должно быть установлено в ТУ на АЦП конкретного типа и указано в эксплуатационной документации.
П
Электротехническая библиотека / www.elec.ru
осле окончания времени непрерывной работы, установленного в ТУ на АЦП конкретного типа, повторное включение АЦП допускается после перерыва в течение не менее 5 мин. Длительность перерыва до повторного включения устанавливают в ТУ и указывают в эксплуатационной документации на АЦП конкретного типа.Значение периодичности калибровки АЦП рекомендуется выбирать из ряда: 8, 24 ч; 10, 30, 90 сут. Допускается устанавливать другую периодичность калибровки. Конкретное значение периодичности калибровки указывается в ТУ на АЦП конкретного типа.
Значение периодичности установки нуля рекомендуется выбирать из ряда: 8, 24 ч; 10, 30, 90 сут и указывать в ТУ и эксплуатационной документации на АЦП конкретного типа.
Коды выходных сигналов, не предназначенных для использования в стандартных интерфейсах, должны соответствовать требованиям ГОСТ 26.014.
Параметры выходных кодированных сигналов и сигналов управления, не предназначенных для использования в стандартных интерфейсах, должны соответствовать требованиям ГОСТ 26.013.
Значение потребляемой мощности АЦП устанавливают в ТУ на АЦП конкретного типа.
АЦП специального назначения должны быть устойчивыми к воздействию помех по ГОСТ 29156, ГОСТ 29191 и 2.1 ГОСТ 29254.
Уровень индустриальных радиопомех, образуемых при работе АЦП, не должен превышать значений, установленных в 1.5.11 ГОСТ 21552 и 2.3 ГОСТ 22261.
Требования к нормированным метрологическим характеристикам
Для АЦП должны устанавливаться следующие нормированные метрологические характеристики:
предел допускаемого значения основной погрешности АЦП или предел допускаемого значения систематической составляющей и предел допускаемого значения среднего квадратического отклонения случайной составляющей основной погрешности АЦП;
предел допускаемого значения дополнительной погрешности или ее составляющих (наибольшее допускаемое изменение погрешности, обусловленное изменениями значений влияющих физических величин в пределах рабочей области) или предел допускаемого значения погрешности в диапазоне значений влияющей физической величины (погрешность АЦП в условиях, когда значение одной из влияющих физических величин находится в пределах рабочей области, а значения других влияющих физических величин — в пределах нормальной области значений), или функции влияния;
динамические характеристики (время преобразования и максимальная частота преобразования);
цена единицы младшего разряда кода.
