淺議檢測用的儀表設備

張 蓉，代治興，黨二勇，楊 磊

（陜西群力電工有限責任公司，陜西寶雞，721300）

淺議檢測用的儀表設備

張 蓉，代治興，黨二勇，楊 磊

（陜西群力電工有限責任公司，陜西寶雞，721300）

本文提出目前繼電器行業用的儀表設備存在的一些問題，并指出其危害性及解決措施。這些違標設備之所以存在，主要是品質管理標準ISO9001為它們大開綠燈。

鑒定；校驗；準確；可再現；誤差

0 引言

作為一名試驗工作者，幾年的工作發現繼電器行業檢測用的儀表設備存在一些問題，這些問題直接影響實驗結果的有效性，準確性及可再現性，間接影響到產品品質。

1 儀表設備存在的一些問題

1.1 鑒定

MIL-PRF-39016F、MIL-PRF-32140第3.9及GJB65B第3.8條明確規定：“承制方應優先采用本規范規定的測試電路和測試設備。使用任何替代的測試電路和測試設備應經鑒定機構批準。”GB/T21711-1（idt IEC61810-1）及IEC61810-1中第6條：“偏離值的使用應證明是合理的，它由制造廠標明，并應在報告中加以說明。”證明是合理的必須具備兩個條件：一是誤差分析（理論及實際數據），二是鑒定機構批準。而符合標準規定的檢測設備則必須經過鑒定部門組織的鑒定，而鑒定首要的就是標準化審查。它包括測試原理、方法及所加的應力（大小、實施時間、地點）及信息采集（采集方法，采集點及起止時間，數據分析比較）及結果判定，甚至包括術語定義。

例1：某綜合參數測試儀，時間測量時其分辨率為0.1ms(100us)，而GJB65B第4.8.8.5.2規定要求能分辨出1us的脈沖，即分辨率為1us。用分辨率為100us的綜合測試儀表不能檢測繼電器有無10us的回跳！而觸電回跳直接關系到觸電燃弧大小及時間，從而影響到繼電器壽命可靠性。

例2：南方某研究所生產的某壽命試驗臺，為了便于監測把動簧觸點接地；而北方某高校制造的壽命試驗臺，每次只能做1H常開(或1D動合)的產品，這樣一只3Z(3組轉換)的產品要分6次才能完成一次壽命試驗。專家的解釋：你的產品機械壽命是1×107次，額定壽命每次只進行1×105次，6次共進行6×105次，與機械壽命1×107次相比可以忽略，不影響機械壽命。

電壽命負載的接法，IEC及MIL都有明確規定：每個靜觸點單獨接一負載，負載的一端應接地。GJB65,GJB65A（idtMIL39016D）也作這樣的規定。我們曾做過試驗，對銀基確點動簧接正的燃孤在5×105次內要比動簧接負極大一倍，二者考核程度是不一樣的!至于3組轉換產品分6次試驗，考核程度會降低，因為1H常開(或1D動合)的產品壽試驗，動觸點及其簧片有一半時間是處于冷卻狀態，而1Z轉換動靜觸點都加負載試驗，動觸點及其簧電就沒有冷卻時間。故3Z轉換產品分6次試驗與一次試驗（所有觸點都加負載）時產品溫升有很大差別，對產品的耐熱考核相差約6倍，無法忽略。

1.2 校驗

1.2.1 標準化審查

檢測用的儀表設備必須經過標準化審查，以證明它們符合現行的相關標準和總規范。為此，首先要查被校驗儀表設備有無鑒定證書，有證書的還要按現行有效的標準規范進行審查，方可保證試驗結果的有效性和再現性。

例3：二次吸合

用戶要求剔除“二次吸合”的產品，于是南方某研究所很快就推出能測的儀表，他把動合觸點閉合稱作第一次閉合，接著把銜鐵吸合稱作第二次吸合。而美國繼電器制造商會在“繼電器工程師手冊”中把這個現象稱作銜鐵超行程。每只繼電器的銜鐵都必須有一定的銜鐵超行程，可保證動合觸點的壓力，怎么能當做“二次吸合”剔除掉！其次，該儀表用階躍函數法測量，就測不出“二次吸合”了，也違背再現性原則。

例4：Z型（轉換）觸點先斷后合的檢查

MIL-PRF-39016E的檢查方法，是用檢查產品有無橋接的方法（4.8.8.4.1條）來判定觸點是否是先斷后合。但那些橋接時間小于儀表分辨的橋接就會被判為無橋接，從而產生誤判。故MILPRF-39016F就改用檢查產品有無轉接時間的方法，來判定Z型觸點的先斷后合。此例表明，校驗儀表設備時，采用的標準規范必須是最新和有效的。

1.2.2 誤差

GJB2171中第4.3.5規定：“校準用的測量標準的不準確度應不大于被校準檢定設備允許誤差相限的1/4”，GJB300B中第4.3有：“用于控制或測量參數以及進行測試的儀器設備，其誤差應不大于被控或被測參數誤差的1/3”。僅僅校驗被控或被測參數是不夠的。

1.2.3 校檢項目

例5：某綜合參數測試儀，為追求速度，觸點電路電阻檢測時，每組閉合觸點的檢測時間僅為1us。然GB/T10232第3.12及IEC61810-7第4.12.2、第3.12條均規定：“時間不超過10us的任何觸點電路電阻的異常變化應予以忽略。”所以用這臺測試儀測出的觸點電路電阻統統無效，甚至不合格品的判定是無效的！

就觸點電路電阻的檢測而言，還必須注意，不同的觸點負載等級，應用不同的測試電壓和測試電流（恒流源）。負載應在觸點趨穩定閉合后施加，觸點斷開之前去掉測試電壓，否則會給觸點帶來污染或損傷。以上例子說明，校檢時不但要校被檢測的參數，還要校檢檢測時所施加的壓力（大小，施加點，起止時間），數據采集（采集方法，起止時間，采集點及分辨率）及失效判據。

2 品質管理與檢測設備

產品品質保證的一個關鍵措施就是檢測設備的管控。但至今有關品質品質保證的文件和標準卻不盡人意。典型的是ISO9001，國內與之等同的有GB/T19001及GJB9001。不可否認，它在產品品質保證方面起了較大的作用，但在檢測設備的控制方面卻有較大漏洞。

ISO9001第7.6有“測量設備應：a.對照能溯源到國際和國家測量標準，按照規定的時間間隔或在使用前進行校準和檢定。當不存在上述標準時，應記錄校準和檢定的依據”。ISO在這里僅僅要求“記錄校驗依據”，而不管這個依據是出自哪里，合理與否。如MIL規范在引用測量標準之后，緊跟著有“并應采用下列細節的特殊規定”，所以即使按溯源的國際、國家標準進行校準和檢定，也不符合產品總規范的下列細節和特殊規定。

GJB9001A的品質管理體系要求解釋提綱和實施要點特地提出：“如不存在上述標準時，如進口的有些設備無法溯源，則應參考其設備的使用和維護說明書進行”，設備的使用和維護說明書是由制造商寫的，在“參照設備的使用和維護說明書進行”校驗下，上述例子中的違標設備統統被貼上“準予使用”的合格標簽。也正是這一條阻礙了測試設備的開發，如壽命試驗GB/T21711.1（idt IEC61810-1）第14條及IEC61810-1第11條，明確規定應監測Z型觸點“不希望有的橋接”，筆者所知，國內尚無一臺壽命試驗臺能監測Z型觸點的橋接，且設備的使用非常普及。

3 小結

繼電器出廠時，要檢測的項目很多，所用的儀表設備也很多，大部分沒經過鑒定就投入使用，因有ISO9001等品質管理體系文件為他們開綠燈。

（1）檢測用的儀表設備必須經過鑒定，鑒定證書應隨儀表設備到使用單位，專利及金獎都不能證明儀表設備經過鑒定或符合相關標準。

（2）儀表設備校準、檢定，首要任務或項目就是審查儀表設備是否符合現行標準，校準不但要校被檢參數，還要對檢測時所用的壓力、數據采集及失效判據進行校驗。

（3）宣貫、制定標準刻不容緩，不但儀表設備制造者要學，繼電器生產廠家更要學。

（4）請各類審查人人員在發放準用證、合格證前，了解設備是否符合相關產品標準，而不是符合設備使用和維護說明書。

[1]鄭天呸，方珍等.繼電器參數測試方法[J].機電元件，2015（6）.

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

貿澤與ROBOTIS簽訂全球分銷協議出售面向機器人應用的OpenCM和DYNAMIXEL解決方案

2017年8月- 專注于新產品引入 (NPI) 與推動創新的領先分銷商貿澤電子 (Mouser Electronics) 與ROBOTIS簽訂全球分銷協議。ROBOTIS是全球頂尖的開發商與制造商，提供模塊化機器人與專業智能伺服器、工業執行器、機械手、開源仿人平臺和機器人開發解決方案。

貿澤電子即日起開始供應ROBOTIS產品系列，包括控制器、伺服器以及配件，為專業機器人開發人員提供支持，幫助設計出用于DIY、教育、工業以及研究領域的多關節機器人。ROBOTIS OpenCM9.04開源控制器采用STMicroelectronics STM32 F1系列32位ARM? Cortex?-M3微控制器，并包含OpenCM 集成式開發環境 (IDE)。此開發環境是一套基于ROS和C/C++ 的跨平臺軟件，可幫助開發人員輕松進行控制器編程。ROBOTIS充分利用了機器人社區在單板計算機 (SBC)、深度傳感器和3D打印技術等方面的最新技術。

貿澤同時還庫存有ROBOTIS的DYNAMIXEL智能執行器系統，這是一系列模塊化設備，用于設計和連接強大且靈活的機器人關節。DYNAMIXEL為高性能執行器，將全集成DC電機、齒輪減速器、控制器、驅動器和網絡同時集成在一個伺服模塊執行器中。此系列可編程聯網設備允許開發人員通過數據包流讀取并監控執行器狀態，還支持基于智能執行器反饋的解決方案。為支持DYNAMIXEL產品，貿澤還提供了多個系列的TTL/RS-485 (3P/4P)通信電纜組和配件。這些高靈活電纜具有高插拔力接頭，并采用護套設計，防止斷裂、松脫。

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