GB/T 10261-2008 核辐射探测器用直流稳压电源

　　ICS 27 . 120 F 80

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 10261—2008代替 GB/T 10261—1988

　　核辐射探测器用直流稳压电源

　　StabilizedDC powersupplyfornuclearradiation detectors

　　2008-07-02 发布 2009-04-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 10261—2008

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 产品分类 3

　　5 要求 3

　　6 试验方法 4

　　6 . 1 一般要求 4

　　6 . 2 输出效应测试 5

　　6 . 3 温度系数测试 6

　　6 . 4 稳定性测试 7

　　6 . 5 纹波和噪声测试 7

　　6 . 6 潮湿试验 8

　　6 . 7 电源工作噪声的测试 8

　　6 . 8 不连续控制分辨力的测量 9

　　6 . 9 介电强度试验和绝缘电阻测量 9

　　6 . 10 直流内阻的测量 9

　　6 . 11 输出电压调节范围及读数误差的测量 10

　　6 . 12 电源开(关)机时输出过冲的测量 10

　　6 . 13 额定输出电流的测量 1 1

　　6 . 14 遥控控制率的测量 11

　　6 . 15 源电流的测量 1 1

　　6 . 16 平均无故障时间( MTBT)的试验 12

　　6 . 17 外观检验 12

　　6 . 18 包装运输试验 12

　　7 检验规则 12

　　8 标志 、包装 、运输 、贮存和随行文件 13

　　8 . 1 标志 13

　　8 . 2 包装 13

　　8 . 3 运输 13

　　8 . 4 贮存 13

　　附录 A(资料性附录) 核仪器用直流稳压电源的特定测试方法 14

　　图 1 电源输出效应测试 5

　　图 2 纹波和噪声测试方框图 8

　　图 3 电源开(关)机输出过冲测量装置 11

　　图 4 电源开(关)机输出过冲特性 11

　　图 A. 1 瞬态效应测试 14

　　Ⅰ

　　GB/T 10261—2008

　　图 A. 2 效率测试 15

　　图 A. 3 输出阻抗测试 16

　　图 A. 4 浪涌电流测试 17

　　图 A. 5 限流类型 18

　　表 1 电源输出电压类别 3

　　表 2 电源输出电流类别 3

　　表 3 电源的使用环境 3

　　表 4 电源的技术性能 4

　　表 5 参考条件和标准试验条件 4

　　表 6 电源噪声值的校正 9

　　表 7 抽检方案 12

　　Ⅱ

　　GB/T 10261—2008

　　前 言

　　本标准代替 GB/T 10261—1988《核仪器用高 、低压直流稳压电源测试方法》。本标准与 GB/T 10261—1988 相比主要变化如下：

　　— 增加前言;

　　— 引用新的规范性文件;

　　— 增加 “遥控控制率 ”等术语;

　　— 增加技术要求 、检验规则等产品标准的内容;

　　— 增加资料性附录 A ,内容是核仪器用直流稳压电源的特定测试方法 。本标准的附录 A是资料性附录 。

　　本标准由中国核工业集团公司提出 。

　　本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会归 口 。

　　本标准起草单位：中核(北京)核仪器厂 。

　　本标准起草人：王文通 、刘翠 。

　　本标准于 1988 年 12 月第一次发布 。

　　Ⅲ

　　GB/T 10261—2008

　　核辐射探测器用直流稳压电源

　　1 范围

　　本标准规定了核辐射探测器用直流高压稳压电源的产品分类 、要求 、试验方法 、检验规则以及标志 、包装 、运输和贮存 。

　　本标准适用于由交流或直流供电的室内核辐射探测器用直流高压稳压电源(以下简称电源)。有关核仪器用直流稳压电源的特定测试方法见附录 A 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。凡是注 日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本适用于本标准 。

　　GB/T 8993—1998 核仪器环境条件与试验方法

　　GB/T 10257—2001 核仪器和核辐射探测器质量检验规则

　　GB/T 19661 . 1 核仪器及系统安全要求 第 1 部分：通用要求

　　EJ/T 436—1989 核仪器可靠性试验

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本标准 。

　　3 . 1

　　交流源电压 AC powerinputvoltage

　　向电源提供能量的输入端交流电压 。

　　3 . 2

　　影响量 influence factor

　　电源外部可能影响其特性的任何量 。

　　3 . 3

　　输出效应 outputeffect

　　在其他影响量保持不变时，由于一个或几个影响量的稳态值在规定范围变化，而引起稳定输出量的变化 。

　　3 . 4

　　交流源效应 AC powerinputvoltage effect

　　由于交流源电压在规定范围内变化而引起稳定输出量的变化 。

　　3 . 5

　　负载效应 load effect

　　由于负载电流在规定范围内变动，而引起稳定输出量的变化 。

　　3 . 6

　　交流源电压及负载组合效应 AC power inputvoltage and load effect

　　由于交流源电压及负载在各自的额定使用范围内同时发生变化，而引起稳定输出量的变化 。

　　3 . 7

　　温度效应(温度系数) temperatureeffect

　　环境温度每变化 1 ℃时，电源稳定输出量的最大变化 。

　　1

　　GB/T 10261—2008

　　3 . 8

　　稳定性(漂移) stability

　　在所有影响量保持不变时，电源在规定的预热时间之后的一段指定时间内，其稳定输出量的最大变化 。

　　3 . 9

　　纹波和噪声 rippleand noise

　　叠加在电源直流输出电压上的残余交流分量，其周期波动称为纹波，随机波动称为噪声 。

　　3 . 10

　　瞬态效应 transienteffect

　　任何影响量发生阶跃变化之后，电源稳定输出量的响应特性 。 瞬态的测量包括：电源稳定输出量的过冲幅度及恢复时间 。过冲幅度，既输出量的瞬态偏移的峰值与其额定值或最末值的差 。恢复时间，既从影响量中的某个量阶跃变化，到稳定输出量返回并停留在工作误差带内瞬间的时间间隔 。工作误差带，既处在工作误差范围内的稳定输出量的稳态值范围 。

　　注：只有当瞬态偏移超出工作误差极限时，才使用过冲幅度这个概念 。

　　3 . 10 . 1

　　交流源瞬态效应 AC power inputvoltage transienteffect

　　其他影响量保持不变，源电压在其额定值的上 、下限跃变后电源稳定输出量的特性 。

　　3 . 10 . 2

　　负载瞬态效应 load transienteffect

　　其他影响量保持不变，负载在空—满载状态跃变后，电源稳定性输出量的特性 。

　　3 . 10 . 3

　　通 、断瞬态效应 turn-on，turn-offtransienteffect

　　其他影响量保持不变，源电压在通—断状态跃变后，电源稳定输出量的特性 。

　　3 . 1 1

　　效率 efficiency

　　电源的直流总输出功率除以输入有功功率 。

　　3 . 12

　　浪涌电流 surge current

　　接通电源电压时，电源装置输入电流的最大瞬时值 。

　　3 . 13

　　电流保护 currentprotection

　　保护电源装置和(或)连接的设备，不被过大的电流(包括短路电流)所损坏 。

　　3 . 14

　　过压保护 over-voltage protection

　　当输入和(或)输出电压过高时，保护电源和(或)连接的设备，不被过高的电压损坏的措施 。

　　3 . 15

　　过温保护 over-temperprotection

　　保护电源或其部件不被超过规定温度所损坏 。

　　3 . 16

　　预热时间 warm-up time

　　电源在规定条件下通电后，使其满足所有性能要求所需要的时间 。

　　3 . 17

　　遥控控制率 remotecontrolspeed

　　电源在遥控工作模式情况下，输出电压的数值不离开偏差带时，由于遥控控制量的变化而引起输出

　　2

　　GB/T 10261—2008

　　电压的变化 。

　　3 . 18

　　平均无故障时间(MTBF) mean timebetween filure(MTBF)

　　对可修复产品，指相邻两次故障间的平均工作时间 。

　　3 . 19

　　绝缘试验电压 insulation testvoltage

　　施加于规定点之间并能保持在规定时间内，不发生击穿或飞弧现象的交流或直流电压 。

　　4 产品分类

　　4 . 1 电源按输出电压或输出电压调节范围可分为五类，见表 1 。

　　表 1 电源输出电压类别

　　类别

　　输出电压或输出电压调节范围/V

　　1

　　0 ~ 50

　　2

　　0 ~ 500

　　3

　　0 ~ 1 500

　　4

　　0 ~ 3 000

　　5

　　0 ~ 5 000

　　注：在考核电源技术指标时，其输出电压的

　　下限值应取其输出上限电压的 10% 。

　　4 . 2 电源按输出电流或输出电流调节范围可分为八类，见表 2 。

　　表 2 电源输出电流类别

　　类别

　　输出电流范围

　　1

　　0 ~ 100 μA

　　2

　　0 ~ 200 μA

　　3

　　0 ~ 500 μA

　　4

　　0 ~ 1 mA

　　5

　　0 ~ 2 mA

　　6

　　0 ~ 5 mA

　　7

　　0 ~ 10 mA

　　8

　　≥10 mA

　　4 . 3 电源的使用环境见表 3 。

　　表 3 电源的使用环境

　　电网频率

　　50 Hz±1 Hz

　　环境温度

　　0 ℃ ~ 45 ℃

　　最大相对湿度

　　93%(40 ℃)

　　预热稳定时间

　　≤0 . 5 h

　　5 要求

　　电源按技术要求的高低分为 A 、B、C 三级，见表 4 。

　　3

　　表 4 电源的技术性能

　　序号

　　技术要求

　　级 别

　　A

　　B

　　C

　　01

　　负载效应

　　≤5 × 10- 5

　　≤1 × 10- 4

　　由产品标准给出

　　02

　　源电压效应

　　≤5 × 10- 5

　　≤1 × 10- 4

　　由产品标准给出

　　03

　　温度系数 犞/℃

　　≤1 × 10- 5

　　≤5 × 10- 5

　　≤5 × 10- 4

　　04

　　输出电压 8h稳定性

　　≤1 × 10- 4

　　≤5 × 10- 4

　　≤1 × 10- 3

　　05

　　输出电压 24h稳定性

　　≤3×10-4 /8 h

　　≤1×10-3 /8 h

　　由产品标准给出

　　06

　　噪声与纹波(峰-峰值)/mV

　　≤10

　　≤20

　　≤100

　　07

　　读数误差

　　±3%

　　±3%

　　由产品标准给出

　　08

　　平均无故障时间( MTBF)/h

　　≥3 000

　　09

　　输出电压调节范围

　　由产品的企业标准等技术文件给出

　　10

　　不连续控制分辨力

　　≤5 × 10- 3

　　11

　　电源音频噪声/dB

　　≤40

　　12

　　额定输出电流

　　由产品的企业标准等技术文件给出

　　13

　　遥控控制率(犞O /犞或 犞O /R)

　　由产品的企业标准等技术文件给出

　　14

　　介电强度和绝缘电阻

　　由产品的企业标准等技术文件按 GB/T 19661 . 1 给出

　　15

　　开(关)机输出过冲

　　<10%

　　6 试验方法

　　6 . 1 一般要求

　　6 . 1 . 1 电源在通电之前，应与周围空气的温度和湿度平衡 。

　　6 . 1 . 2 电源在通电后，应按产品规定的预热时间预热后进行性能试验 。

　　6 . 1 . 3 试验过程中，电源应按工作在额定源电压和额定输出功率状态(除特殊要求外)。

　　6 . 1 . 4 电源应在参考条件和标准试验条件下试验(除环境试验外)，当对其性能指标不产生异议时，亦可在室温条件下试验 。参考条件和标准试验条件见表 5 。

　　表 5 参考条件和标准试验条件

　　影响量

　　参考值

　　参考值的公差

　　环境温度

　　20 ℃

　　18 ℃ ~ 22 ℃

　　相对湿度

　　65%

　　50% ~ 75%

　　大气压强

　　101 . 3 kPa

　　86 kPa~ 106 kPa

　　交流供电电压

　　UN (220 V或 380 V)

　　(1±1%)UN

　　交流供电频率

　　50 Hz

　　(1±1%) 50 Hz

　　交流供电波形

　　正弦波

　　波形总畸变<5%

　　环境 γ辐射

　　空气吸收剂量率 0 . 1 μGy/h

　　空气吸收剂量率小于 0 . 250 1 μGy/h

　　外界电磁场干扰

　　可忽略

　　小于引起干扰的最低值

　　外界磁感应

　　可忽略

　　小于地磁场引起干扰的 2 倍

　　放射性沾染

　　可忽略

　　可忽略

　　4

　　GB/T 10261—2008

　　6 . 1 . 5 测试点应是离电源输出端最近的采样点 。

　　6 . 1 . 6 对测量设备的误差要求：

　　在检验误差极限时，原则上要求测量仪表产生的误差与受试仪器产生的误差相比较，是可忽略的 。

　　6 . 2 输出效应测试

　　6 . 2 . 1 测试用设备

　　a) 调压装置;

　　b) 负载装置;

　　c) 取样测量装置(测试高压用)：应保证流经本装置的电流不超过输出电流额定值的 1/10 倍，其温度系数比电源的温度系数高一个数量级;

　　d) 数字电压表(或电子电位差计)：其准确与稳定度应保证测量误差要求，至少应高于被测电源的相应指标一个数量级 。

　　6 . 2 . 2 测试方框图

　　测试方框图见图 1 。

　　a) 500 V 以下使用的电路

　　b) 500 V 以上使用的电路

　　图 1 电源输出效应测试

　　6 . 2 . 3 测试条件

　　a) 对于输出电压可调至零的被测电源，应分别在最高输出电压点及最高输出电压的 10%处进行测量;

　　b) 被测电源输出应工作于额定负载状态;

　　5

　　GB/T 10261—2008

　　c) 有多组电源输出时，对于非受测电源的工作状态为：

　　— 测交流源效应时，其工作应保证使电源处于额定功率状态;

　　— 测负载效应或测组合效应时，其他组电源的负载应与被测电源的负载同方向变化 。

　　6 . 2 . 4 测试方法

　　6 . 2 . 4 . 1 概述

　　按图 1 的 a)或 b)连接测试线路 。调节负载使电源处于额定功率状态，经规定的预热时间后记录输出电压初始值 V0(下同)。

　　6 . 2 . 4 . 2 测交流源电压及负载组合效应(用直流供电不做此项)

　　以最不利的组合方式(源电压为最大额定值及空载;源电压为最低额定值及满载)同时改变电压及负载，分别在两种状态进行测量并记录输出电压读数 V1 和 V2 ,在 1 min 内完成全测量过程 。

　　6 . 2 . 4 . 3 测交流源效应(用直流供电不做此项)

　　调节源电压使其由额定值向高端变化，记录输出电压读数 V1 ,然后逆方向改变源电压至低端，记录电压读数 V2 ,每次测量在 1 min 内完成 。

　　6 . 2 . 4 . 4 测负载效应

　　源电压恒定在额定值，调负载由空至满载，记录输出电压读数 V1 ,然后逆方向改变负载并记录电压读数 V2 ,每次测量在 1 min 内完成 。

　　6 . 2 . 4 . 5 计算输出效应

　　温度效应由式(1)和式(2)计算得出：

　　effout = × 100 …………………………( 1 )

　　effout = × 100 …………………………( 2 )

　　式中：

　　effout — 电源的输出效应，以%表示;

　　V0 — 电压初始值，单位为伏特(V) ;

　　V1 — 输出电压读数 1 , 单位为伏特(V) ;

　　V2 — 输出电压读数 2 , 单位为伏特(V) 。

　　取两组计算中的最大值作为输出效应，测试数据经计算其结果应符合表 4 的要求 。

　　6 . 3 温度系数测试

　　6 . 3 . 1 测试用设备

　　a) 恒温箱：应能在所要求的温度范围内连续可调，误差不超过± 2 ℃ 。 温箱容积至少应为受试仪器的 3 倍;

　　b) 数字电压表;

　　c) 负载装置;

　　d) 取样测量装置(测试高压用)。

　　6 . 3 . 2 测试方框图

　　同图 1 , 但需去掉 “调压装置 ”并将电源装置于恒温箱内 。

　　6 . 3 . 3 测试条件

　　电源置于恒温箱内，其他测试设备一律置于恒温箱外 。

　　6 . 3 . 4 测试方法

　　a) 参考图 1(a 或 b)连接测试线路;

　　b) 电源在温度 t0 为 20 ℃ ±2 ℃(或为室温值)的恒温箱内，经规定的通电预热时间后，测量其输出电压的初始值 V0 ;

　　6

　　GB/T 10261—2008

　　c) 然后调节恒温箱温度至电源额定使用温度的上限值 tH (45 ℃)[或下限值 tL (0 ℃)],在此温度下恒温 4 h后测量电源的输出电压值为 vH(或 vL ) ;

　　d) 计算温度系数：

　　温度系数 αt 按式(3)和式(4)计算：

　　式中：

　　αt — 电源的温度系数，以 %/℃表示;

　　vH — 电源的输出电压上限值，单位为伏特(V) ;

　　vL — 电源的输出电压下限值，单位为伏特(V) ;

　　v0 — 输出电压的初始值，单位为伏特(V) ;

　　tH — 电源额定使用温度的上限值，单位为摄氏度( ℃) ;

　　tL — 电源额定使用温度的下限值，单位为摄氏度( ℃) 。

　　取两组计算中的最大值作为温度系数 。其测试数据经计算应满足表 4 的要求 。

　　6 . 4 稳定性测试

　　6 . 4 . 1 测试用设备

　　a) 负载装置;

　　b) 取样测量装置(测高压用);

　　c) 数字电压表;

　　d) 交流稳压电源 。

　　6 . 4 . 2 测试方框图

　　同图 1 , 但需将 “调压装置 ”换为 “交流稳压电源 ”。

　　6 . 4 . 3 测试条件

　　a) 调节负载装置，使电源工作于额定功率状态;

　　b) 稳定性测量时间为 8 h 和 24 h 。

　　6 . 4 . 4 测试方法

　　a) 参考图 1(a 或 b)连接测试线路;

　　b) 电源经规定的预热时间后，记录被测电压的初始测量值 v0 ,同时记录室温值;

　　c) 当使用数字电压表测量时，应每隔 2 h(8 h 以内)或 4 h(8 h 以上)测量一次，并记录其读数以及源电压和室温，直至规定的测量时间止;

　　d) 分析测量数据，找出一系列测量值中的最大值 vmax及最小值 vmin,按式(5)和式(6)计算绝对偏差或相对偏差以%表示;

　　Δv = vmax -vmin …………………………( 5 )

　　x …………………………( 6 )

　　其计算结果经温度系数修正后应符合表 4 的要求 。

　　6 . 5 纹波和噪声测试

　　6 . 5 . 1 测试用设备

　　a) 调压装置 。

　　b) 负载装置 。

　　c) 高压耦合电容(测高压用)：推荐其容量 C 为 1 μF , 其绝缘电阻应大于 100 MΩ,耐压大于所测高压的一倍 。 电阻 R 的推荐为 100 kΩ。

　　7

　　GB/T 10261—2008

　　d) 示波器或高频交流毫伏表，要求足够灵敏度和频带宽度(100 MHz 以上)。

　　6 . 5 . 2 测试方框图

　　测试方框图见图 2 。