DB14∕T 1730-2018 智能温湿度传感器通用技术规范.pdf

ICS 17.020N 11DB14山西省地方标准DB 14/T 17302018智能温湿度传感器通用技术规范Intelligent Temperature/humidity Sensor-General Technical Requirements2018 - 12 - 05 发布2019 - 02 - 05 实施山西省市场监督管理局发 布DB14/T 17302018I目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.24结构与基本参数.25要求.36试验方法.67检验规则.88标志、标识.99包装、运输和贮存.9参考文献.11DB14/T 17302018II前言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本规范由山西省计量标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：山西明佳电子技术有限公司、山西省计量科学研究院。本标准主要起草人：李斌、郭云飞、吕晴、候宏花、杨文甫、邢娟娟、朱江 、范婷婷。DB14/T 173020181智能温湿度传感器通用技术规范1范围本标准规定了智能温湿度传感器（以下简称传感器）的术语和定义、结构与基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志、标识以及包装、运输和贮存。本标准适用于一体式智能温湿度传感器。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 2423.43电工电子产品环境试验 第2部分： 试验方法 振动、冲击和类似动力学试验样品安装GB 3836.1爆炸性环境 第1 部分：设备 通用要求GB 3836.4爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB/T 4208外壳防护等级（IP代码）GB/T 15479工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法GB/T 17626.2电磁兼容 试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 18271.2-2017过程测量和控制装置 通用性能评定方法和程序 第2部分：参比条件下的试验GB/T 18271.3-2017过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序 第3部分：影响量影响试验GB/T 33905.5智能传感器第5部分 检查和例行试验方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1智能温湿度传感器intelligent temperature/humiditysensor具有与外部双向通信手段，用于发送测量、状态信息，接收和处理外部命令的的温湿度传感器。3.2一体式智能温湿度传感器Integrated intelligent temperature / humiditysensor温湿度敏感元件与数据采集单元、数据处理单元、储存单元、输出接口封装于同一外壳内的智能温湿度传感器。DB14/T 1730201823.3主机host与传感器连接，执行接收它的测量、状态信息，对它发出指令的设备。3.4影响量influence quantity用于表示一种状态，代表传感器工作环境的一个方面的试验参数。3.5物联网标识internet of things identifier用于物联网唯一标识的一组连续数字、字符、符号或者其他任何形式数据。3.6通信接口communication interface智能温湿度传感器与主机进行通信的物理接口和技术规范。3.7数据处理data processing智能温湿度传感器对数字化的数据，进行分析、计算，实现自动调整的功能。3.8自诊断self-diagnostic智能温湿度传感器在工作过程中可进行自检， 判断传感器各部分是否正常运行， 并进行健康识别和故障定位的功能。3.9双向通信bidirection l communications智能温湿度传感器应具有双向通信能力，利用双向通信接口，向外部设备发送测量状态信息，并能接收和处理设备发出指令的功能。4结构与基本参数4.1传感器结构传感器由温湿度敏感元件、 数据采集单元、 微处理器单元、 储存单元、 输出系统和通信接口等组成。DB14/T 173020183图 1智能温湿度传感器结构图4.2基本参数4.2.1工作条件工作环境条件：温度-45 +85 、湿度0%RH100%RH；工 作 电 源 ：DC 3 V36 V。4.2.2准确度等级温度准确度等级分为：0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级；湿度准确度等级分为：3级、5级、10级。5要求5.1外观传感器外观应符合以下要求：a)传感器的外表不应有可见划伤、玷污等痕迹，外露件不能有影响工作性能的机械损害或脱落；接插件接触应保持良好，紧固件不得松动；面板、壳体或铭牌上应有产品名称、型号规格、生产厂家和出厂编号;b)工作电源应有明显标志。5.2功能5.2.1参数设定和调整功能传感器应具有相关参数（应有且不限于：通信地址、采集间隔、超限阈值等）的设定和调整功能。5.2.2自诊断功能传感器应具以下一种或多种功能：a)通信系统故障检查；b)内部故障检查（处理器，存储器等）；c)运行故障检查；d)电源故障检查。DB14/T 1730201845.2.3断电保护功能传感器在电源断电重新通电后，能够保证数据不被丢失，自动恢复至断电前的工作状态。5.2.4数据采集与处理传感器应包含以下数据采集与处理功能：a)数据采集；b)与最小循环适应的数据处理能力且输出数据应完整正确；c)与时间有关的功能模块：定时器。5.2.5通信功能5.2.5.1通信接口5.2.5.1.1传感器应能通过通信接口与外部设备或系统进行正常通信，通信接口应符合 GB/T 34068的规定。5.2.5.1.2传感器可选择但不限于下列与其他系统进行数据交换的通信接口或外部存储接口：a)RS-232、RS-485、USB、以太网等通信接口；b)GPRS、ZigBee、WiFi 等无线传输方式。5.2.5.2系统管理传感器通过数据通信接口与主机连接。通过主机可以对传感器进行以下通信：a)参数的设置；b)采集数据的发送。5.3安全性能5.3.1绝缘电阻传感器的绝缘电阻应符合GB/T 18271.2-2017中6.3.2的有关规定。5.3.2绝缘强度传感器的绝缘强度应符合GB/T 18271.2-2017中6.3.3的有关规定。5.3.3防爆性能运用于防爆场合的传感器的防爆性能应符合GB 3836.1、GB 3836.4的相关规定。5.3.4外壳防护传感器应满足GB/T 4208的外壳防护等级要求。5.3.5物联网安全性能5.3.5.1 物联网设备标识验证传感器应具有能够被物联网识别的唯一标识。5.3.5.2通信稳定性传感器的通信差错率应小于1/1 000 000。DB14/T 1730201855.4测量性能5.4.1最大允许误差在传感器测量范围内，传感器温度最大允许误差应符合表1的要求、湿度最大允许误差应符合表2的要求。表 1温度最大允许误差表准确度等级0.10.20.51.01.5最大允误差/0.10.20.51.01.5表 2湿度最大允许误差表5.4.2测量回差/湿滞在传感器测量范围内，传感器温度回差应符合GB/T 33905.5的要求，湿度湿滞应不大于最大允许误差的1/2。5.4.3重复性误差在传感器测量范围内，传感器温度、湿度的重复性误差均不大于最大允许误差的1/3。5.5影响量的影响5.5.1静电放电抗扰度影响传感器静电放电测试，满足GB/T 17626.2的要求，传感器在标准电压放电中和放电后，传感器的采集和传输功能正常，各项性能指标均符合规定要求。5.5.2环境影响5.5.2.1环境温度试验按照GB/T 18271.3-2017的第5方法进行高、低温试验，传感器在测试过程中及测试后，传感器的计量性能满足最大允许误差要求，功能正常，各项性能指标均符合规定要求。5.5.2.2相对湿度试验按照GB/T 18271.3-2017的第6方法进行相对湿度试验，传感器在测试过程中及测试后，传感器的计量性能满足最大允许误差要求，功能正常，各项性能指标均符合规定要求。5.5.2.3机械振动试验按照GB/T 2423.43的方法进行机械振动试验，传感器环境影响测试过程中及测试后，传感器的计量性能满足最大允许误差要求，功能正常，各项性能指标均符合规定要求。准确度等级3 级5 级10 级最大允误差3%RH5%RH10%RHDB14/T 1730201866试验方法6.1外观目测检查传感器的外观是否符合5.1.1的要求。6.2准确度试验6.2.1基本误差在测量范围内选取0%、20%、40%、60%、80%、100%六个试验点，其中湿度的0%和100%的测试点，可选取测量范围内10%和90%附近的点。以上、下行程为一个循环，做3次循环的试验，观察和记录每个行程的每个试验点的示值，按以下公式计算每个试验点的误差：P=Pi-Pai.(1)式中：Pi被测试验点的仪表示值；Pai被测试验点标准值。检查试验后每个温、湿度试验点的误差应符合表1和表2的要求。6.2.2回差与基本误差试验同时进行。记录量程的0%、20%、40%、60%、80%、100%的值的六个试验点的上、下行程示值，在同一试验点上、下行程示值误差的差值，即温湿度回差，应符合5.4.2的要求。6.2.3重复性误差与基本误差试验同时进行。记录量程的0%、20%、40%、60%、80%、100%的值的六个试验点的上行程示值，在同一试验点上3次示值之间的最大差值，即温湿度重复性，应符合5.4.3的要求。6.3功能检查6.3.1参数设定和调整功能检查传感器应具有相关参数的设定和调整功能。6.3.2自诊断功能传感器开启后对内部的功能、状态进行自诊断，并可输出诊断结果信息。6.3.3断电保护功能开启传感器，配置并记录设备设置的参数信息，传感器运行至大于5个采集间隔时间后切断供电电源，经断电大于5个采集间隔时间后恢复供电，检查传感器的参数信息应符合5.2.3的要求。本试验应不少于3次。6.3.4数据处理将传感器的采集间隔参数设置为标称最小值， 设备运行不小于20个采集间隔时间后， 检查传感器的性能应符合5.2.4的要求。本试验应不少于3次。DB14/T 1730201876.3.5通信功能将传感器连接主机进行通信试验， 对其进行参数设置和数据采集， 检查智能温湿度传感器参数是否设置成功，采集数据是否全部上传成功，传感器的通信接口功能应满足5.2.5的要求。本试验应不少于3次 。6.4安全性能6.4.1绝缘电阻试验按GB/T 15479规定的方法进行试验，应符合5.3.1中相关规定。6.4.2绝缘强度试验按GB/T 15479规定的方法进行试验，应符合5.3.2中相关规定。6.4.3防爆性能按GB 3836.1、GB 3836.4中的有关规定进行试验，应符合5.3.3中相关规定。6.4.4外壳防护按GB/T 4208中的有关规定进行试验，应符合5.3.1中相关规定，应符合5.3.4中相关规定。6.4.5物联网设备标识传感器与物联网连接，在安装有相关测试软件的计算机上，读取智能温湿度传感器物联网标识，验证物联网设备标识的正确性。6.4.6通信稳定性将传感器与数据管理装置链接，通信次数不少于1 000 000次，记录通信出错的次数，通信稳定性按以下公式计算：%100SEG. (2)式中：G差错率；E通信差错的次数；S通信次数。应符合5.3.5.2的要求。6.5影响量影响试验6.5.1静电放电抗扰度影响按GB/T 17626.2的规定方法试验，试验过程中或试验后，观察智能温湿度传感器相关功能及性能参数，应符合5.5.1的要求。6.5.2环境影响6.5.2.1环境温度的影响DB14/T 173020188按照GB/T 18271.3-2017的第5方法进行高、低温试验，试验过程中对参比条件温度值进行示值误差试验和其它性能试验， 在试验过程后对智能温湿度传感器再进行相关功能和性能测试， 与试验前的功能和性能进行对比。应符合5.5.2.1的要求。6.5.2.2相对湿度试验按照GB/T 18271.3-2017的第6方法进行相对湿度试验，试验过程中对参比条件湿度值进行示值误差试验和其它性能试验， 在试验过程后对智能温湿度传感器再进行相关功能和性能测试， 与试验前的功能和性能进行对比。应符合5.5.2.2的要求。6.5.2.3机械振动试验按照GB/T 2423.43的方法进行机械振动试验，试验过程中对参比条件温湿度值进行示值误差试验和其它性能试验， 在试验过程后对智能温湿度传感器再进行相关功能和性能测试， 与试验前的功能和性能进行对比。应符合5.5.2.3的要求。7检验规则7.1检验类别传感器的检验分为出厂检验和型式检验，检验项目见表3。表 3检验项目序号检验项目出厂检验型式检验要求的条款号试验方法的条款1外观5.1.16.12基本误差5.4.1、5.4.26.2.13重复性误差5.4.36.2.1、6.2.24功能5.26.3、6.45安全性能-5.36.56影响量影响-5.56.6注：“”表示为必做， “-”表示为不做7.2出厂检验每台传感器应经质量检验部门检验确认合格后方能出厂，并附产品合格证。7.3型式检验7.3.1样品数量型式检验的被测产品数量应不少于3台，每项型式检验项目均应合格。DB14/T 1730201897.3.2检验条件发生下列情况之一时，应进行型式检验：产品试制定型或转厂生产时；当原材料、工艺、结构有较大改变，可能影响产品特性时；产品停产一年以上重新恢复生产时；质量监督部门提出进行型式检验要求时。8标志、标识传感器应贴有产品标签，标签上应标注下列信息：a)产品名称；b)产品型号；c)准确度等级；d)输出方式及供电电源标称值；e)产品出厂编号；f)公司名称或商标。9包装、运输和贮存9.1包装、运输智能温湿度传感器包装应采用环保材料，并且具有防潮、防震性能，运输包装内应有产品合格证、使用说明书及装箱单。9.2贮存传感器应贮存于温度为-20 +50 ，相对湿度不大于80%RH的通风、干燥的环境中，禁止存放在有毒、有害、腐蚀性等气体环境中。传感器贮存期为6个月，超过贮存期按表3出厂检验项目重新进行检验，并需满足要求。DB14/T 1730201810参考文献1GB/T 30269.601信息技术 传感器网络第601部分：信息安全：通用技术规范2GB/T 30269.702信息技术 传感器网络第702部分：传感器接口：数据接口3GB/T 19582-2008基于Modbus协议的工业自动化网络规范4SJ 20722-1998电热阻传感器总规范5TIA/EIA-485-AElectrical Characteristics of Generators and Receives for Use inBalanced Digital Multipoint Systems6GB/T 4797-2018电工电子产品自然环境条件 温度和湿度7GB/T 33905.3-2017智能传感器第3部分 术语8GB/T 33905.4-2017智能传感器第4部分 性能评定方法9GB/T 34068-2017物联网总体技术 智能传感器接口规范10GB/T 30269.2-2013信息技术 传感器网络 第2部分：术语_