浅议检测用的仪表设备

张 蓉，代治兴，党二勇，杨 磊

（陕西群力电工有限责任公司，陕西宝鸡，721300）

浅议检测用的仪表设备

张 蓉，代治兴，党二勇，杨 磊

（陕西群力电工有限责任公司，陕西宝鸡，721300）

本文提出目前继电器行业用的仪表设备存在的一些问题，并指出其危害性及解决措施。这些违标设备之所以存在，主要是品质管理标准ISO9001为它们大开绿灯。

鉴定；校验；准确；可再现；误差

0 引言

作为一名试验工作者，几年的工作发现继电器行业检测用的仪表设备存在一些问题，这些问题直接影响实验结果的有效性，准确性及可再现性，间接影响到产品品质。

1 仪表设备存在的一些问题

1.1 鉴定

MIL-PRF-39016F、MIL-PRF-32140第3.9及GJB65B第3.8条明确规定：“承制方应优先采用本规范规定的测试电路和测试设备。使用任何替代的测试电路和测试设备应经鉴定机构批准。”GB/T21711-1（idt IEC61810-1）及IEC61810-1中第6条：“偏离值的使用应证明是合理的，它由制造厂标明，并应在报告中加以说明。”证明是合理的必须具备两个条件：一是误差分析（理论及实际数据），二是鉴定机构批准。而符合标准规定的检测设备则必须经过鉴定部门组织的鉴定，而鉴定首要的就是标准化审查。它包括测试原理、方法及所加的应力（大小、实施时间、地点）及信息采集（采集方法，采集点及起止时间，数据分析比较）及结果判定，甚至包括术语定义。

例1：某综合参数测试仪，时间测量时其分辨率为0.1ms(100us)，而GJB65B第4.8.8.5.2规定要求能分辨出1us的脉冲，即分辨率为1us。用分辨率为100us的综合测试仪表不能检测继电器有无10us的回跳！而触电回跳直接关系到触电燃弧大小及时间，从而影响到继电器寿命可靠性。

例2：南方某研究所生产的某寿命试验台，为了便于监测把动簧触点接地；而北方某高校制造的寿命试验台，每次只能做1H常开(或1D动合)的产品，这样一只3Z(3组转换)的产品要分6次才能完成一次寿命试验。专家的解释：你的产品机械寿命是1×107次，额定寿命每次只进行1×105次，6次共进行6×105次，与机械寿命1×107次相比可以忽略，不影响机械寿命。

电寿命负载的接法，IEC及MIL都有明确规定：每个静触点单独接一负载，负载的一端应接地。GJB65,GJB65A（idtMIL39016D）也作这样的规定。我们曾做过试验，对银基确点动簧接正的燃孤在5×105次内要比动簧接负极大一倍，二者考核程度是不一样的!至于3组转换产品分6次试验，考核程度会降低，因为1H常开(或1D动合)的产品寿试验，动触点及其簧片有一半时间是处于冷却状态，而1Z转换动静触点都加负载试验，动触点及其簧电就没有冷却时间。故3Z转换产品分6次试验与一次试验（所有触点都加负载）时产品温升有很大差别，对产品的耐热考核相差约6倍，无法忽略。

1.2 校验

1.2.1 标准化审查

检测用的仪表设备必须经过标准化审查，以证明它们符合现行的相关标准和总规范。为此，首先要查被校验仪表设备有无鉴定证书，有证书的还要按现行有效的标准规范进行审查，方可保证试验结果的有效性和再现性。

例3：二次吸合

用户要求剔除“二次吸合”的产品，于是南方某研究所很快就推出能测的仪表，他把动合触点闭合称作第一次闭合，接着把衔铁吸合称作第二次吸合。而美国继电器制造商会在“继电器工程师手册”中把这个现象称作衔铁超行程。每只继电器的衔铁都必须有一定的衔铁超行程，可保证动合触点的压力，怎么能当做“二次吸合”剔除掉！其次，该仪表用阶跃函数法测量，就测不出“二次吸合”了，也违背再现性原则。

例4：Z型（转换）触点先断后合的检查

MIL-PRF-39016E的检查方法，是用检查产品有无桥接的方法（4.8.8.4.1条）来判定触点是否是先断后合。但那些桥接时间小于仪表分辨的桥接就会被判为无桥接，从而产生误判。故MILPRF-39016F就改用检查产品有无转接时间的方法，来判定Z型触点的先断后合。此例表明，校验仪表设备时，采用的标准规范必须是最新和有效的。

1.2.2 误差

GJB2171中第4.3.5规定：“校准用的测量标准的不准确度应不大于被校准检定设备允许误差相限的1/4”，GJB300B中第4.3有：“用于控制或测量参数以及进行测试的仪器设备，其误差应不大于被控或被测参数误差的1/3”。仅仅校验被控或被测参数是不够的。

1.2.3 校检项目

例5：某综合参数测试仪，为追求速度，触点电路电阻检测时，每组闭合触点的检测时间仅为1us。然GB/T10232第3.12及IEC61810-7第4.12.2、第3.12条均规定：“时间不超过10us的任何触点电路电阻的异常变化应予以忽略。”所以用这台测试仪测出的触点电路电阻统统无效，甚至不合格品的判定是无效的！

就触点电路电阻的检测而言，还必须注意，不同的触点负载等级，应用不同的测试电压和测试电流（恒流源）。负载应在触点趋稳定闭合后施加，触点断开之前去掉测试电压，否则会给触点带来污染或损伤。以上例子说明，校检时不但要校被检测的参数，还要校检检测时所施加的压力（大小，施加点，起止时间），数据采集（采集方法，起止时间，采集点及分辨率）及失效判据。

2 品质管理与检测设备

产品品质保证的一个关键措施就是检测设备的管控。但至今有关品质品质保证的文件和标准却不尽人意。典型的是ISO9001，国内与之等同的有GB/T19001及GJB9001。不可否认，它在产品品质保证方面起了较大的作用，但在检测设备的控制方面却有较大漏洞。

ISO9001第7.6有“测量设备应：a.对照能溯源到国际和国家测量标准，按照规定的时间间隔或在使用前进行校准和检定。当不存在上述标准时，应记录校准和检定的依据”。ISO在这里仅仅要求“记录校验依据”，而不管这个依据是出自哪里，合理与否。如MIL规范在引用测量标准之后，紧跟着有“并应采用下列细节的特殊规定”，所以即使按溯源的国际、国家标准进行校准和检定，也不符合产品总规范的下列细节和特殊规定。

GJB9001A的品质管理体系要求解释提纲和实施要点特地提出：“如不存在上述标准时，如进口的有些设备无法溯源，则应参考其设备的使用和维护说明书进行”，设备的使用和维护说明书是由制造商写的，在“参照设备的使用和维护说明书进行”校验下，上述例子中的违标设备统统被贴上“准予使用”的合格标签。也正是这一条阻碍了测试设备的开发，如寿命试验GB/T21711.1（idt IEC61810-1）第14条及IEC61810-1第11条，明确规定应监测Z型触点“不希望有的桥接”，笔者所知，国内尚无一台寿命试验台能监测Z型触点的桥接，且设备的使用非常普及。

3 小结

继电器出厂时，要检测的项目很多，所用的仪表设备也很多，大部分没经过鉴定就投入使用，因有ISO9001等品质管理体系文件为他们开绿灯。

（1）检测用的仪表设备必须经过鉴定，鉴定证书应随仪表设备到使用单位，专利及金奖都不能证明仪表设备经过鉴定或符合相关标准。

（2）仪表设备校准、检定，首要任务或项目就是审查仪表设备是否符合现行标准，校准不但要校被检参数，还要对检测时所用的压力、数据采集及失效判据进行校验。

（3）宣贯、制定标准刻不容缓，不但仪表设备制造者要学，继电器生产厂家更要学。

（4）请各类审查人人员在发放准用证、合格证前，了解设备是否符合相关产品标准，而不是符合设备使用和维护说明书。

[1]郑天呸，方珍等.继电器参数测试方法[J].机电元件，2015（6）.

[2]MIL-PRF-32140：2004; IEC61810-2：2005; IEC61810-2；2005；MIL-PRF-39016F.

贸泽与ROBOTIS签订全球分销协议出售面向机器人应用的OpenCM和DYNAMIXEL解决方案

2017年8月- 专注于新产品引入 (NPI) 与推动创新的领先分销商贸泽电子 (Mouser Electronics) 与ROBOTIS签订全球分销协议。ROBOTIS是全球顶尖的开发商与制造商，提供模块化机器人与专业智能伺服器、工业执行器、机械手、开源仿人平台和机器人开发解决方案。

贸泽电子即日起开始供应ROBOTIS产品系列，包括控制器、伺服器以及配件，为专业机器人开发人员提供支持，帮助设计出用于DIY、教育、工业以及研究领域的多关节机器人。ROBOTIS OpenCM9.04开源控制器采用STMicroelectronics STM32 F1系列32位ARM® Cortex®-M3微控制器，并包含OpenCM 集成式开发环境 (IDE)。此开发环境是一套基于ROS和C/C++ 的跨平台软件，可帮助开发人员轻松进行控制器编程。ROBOTIS充分利用了机器人社区在单板计算机 (SBC)、深度传感器和3D打印技术等方面的最新技术。

贸泽同时还库存有ROBOTIS的DYNAMIXEL智能执行器系统，这是一系列模块化设备，用于设计和连接强大且灵活的机器人关节。DYNAMIXEL为高性能执行器，将全集成DC电机、齿轮减速器、控制器、驱动器和网络同时集成在一个伺服模块执行器中。此系列可编程联网设备允许开发人员通过数据包流读取并监控执行器状态，还支持基于智能执行器反馈的解决方案。为支持DYNAMIXEL产品，贸泽还提供了多个系列的TTL/RS-485 (3P/4P)通信电缆组和配件。这些高灵活电缆具有高插拔力接头，并采用护套设计，防止断裂、松脱。

Discussion on instrumentation equipment for detection

Zhang Rong,Dai Zhixing,Dang Eryong,Yang Lei
(Shaanxi Qunli Electronic Co.LTD,Baoji Shaanxi,721300)

This paper presents some problems on the instrumentation equipment for the relay industry and points out its harmfulness and its solution. The existence of these non-standard equipment, mainly because quality management document standards,especially ISO9001,give themthe green light.

identification; verification; accuracy; reproducible; error