ICS 91.140 P 47


CJ

中华人民共和


城镇建设行业标准


CJ/T 503—2016

无线远传膜式燃气表

DiaPhragIlI gas meter With WireleSS remote-reading

2016-09-06 发布

2017-03-01 实施


中华人民共和国住房和城乡建设部 发布

目 次

前言

1范围...................................

2规范性引用文件

3术语和定义

4型号..........

5要求

6试验方法

7检验规则

8 标志、包装、运输和贮存…..

附录A (规范性附录)微功率无线GFSK调制方式

附录B (规范性附录)微功率无线扩频通信方式

附录C (规范性附录)无线公共通信网络

本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。

本标准由住房和城乡建设部标准定额研究所提出。

本标准由住房和城乡建设部燃气标准化技术委员会归口。

本标准起草单位:新天科技股份有限公司、河南省计量科学研究院、沈阳市航宇星仪表有限责任公 司、宁波天鑫仪表有限公司、浙江正泰仪器仪表有限责任公司、贵州燃气集团股份有限公司、重庆燃气集 团股份有限公司、深圳市燃气集团股份有限公司、西安普瑞米特科技有限公司、浙江荣鑫燃气表有限公 司、成都前锋电子仪器有限责任公司、浙江威星智能仪表股份有限公司、廊坊新奥燃气设备有限公司、大 庆英辰创新科技有限公司、杭州鸿鹄电子有限公司、深圳汉光电子技术有限公司、四川恒芯科技有限公 司、上海飞奥燃气设备有限公司、浙江苍南仪表集团东星智能仪表有限公司、济宁蓝威智能燃气表有限 公司、四川海力智能科技有限公司、成都千嘉科技有限公司、西安维斯达仪器仪表有限公司、福建森正建 设有限公司、陕西航天动力高科技股份有限公司、中国市政工程华北设计研究总院有限公司。

本标准主要起草人:费战波、董意德、崔耀华、程波、林爱素、徐勇慧、肖怡乐、曹安民、刘薇、刘健、 王长民、吴庆卫、邓中文、李祖光、张春林、陆鸿志、潘立、郑华章、徐子林、朱伟泳、金文胜、仲高升、魏东、 胡芸华、安永喜、潘龙标、付连宁、屈开祥、刘畅、李河山、刘斌。

无线远传膜式燃气表

1范围

本标准规定了无线远传膜式燃气表(以下简称燃气表)的术语和定义、型号、要求、试验方法、检验规 则、标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于最大工作压力不超过10 kPa、最大流量不超过10 mɜ/hʌ最小工作环境温度范围为 -10 °C40 °C、有内置阀门的燃气表的设计、生产、试验与验收。

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 191包装储运图示标志

GB/T 2423.1电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验A低温

GB/T 2423.2电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验B高温

GB/T 2423.3电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Cab恒定湿热方法

GB/T 2423.17电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Ka盐雾

GB/T 2829周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)

GB 4208外壳防护等级(IP代码)

GB/T 6968—2011膜式燃气表

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 17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

JG/T 162住宅远传抄表系统

3术语和定义

GB/T 6968-2011界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

无线远传膜式燃气表 diaphragm gas meter With WireIeSS remote-reading

以微处理器和无线通信芯片为核心,具备内置阀门和无线方式与外部设备进行数据交换功能的膜 式燃气表。

4型号

4.1编制

燃气表型号编制方法:

CJ/T 503—2016

□ □一□一□

----制造商自定义代码

-------通信方式[微功率无线GFSK调制方式(R);微功率无线扩频通信

方式(S)无线公共通信网络(G)其他(O)]

--------基表的公称流量值

I-----------产品名称代号WG(无线远传膜式燃气表)

4.2 示例

公称流量为2.5 m3∕h,通信方式为微功率无线GFSK调制方式的无线远传膜式燃气表,其型号表 示为:WG2.5—R

5要求

5.1 一般要求

5.1.1燃气表使用的基表应符合GB/T 6968-2011的规定。

5.1.2燃气表流量范围应符合表1的规定。

1流量范围             单位为立方米每小时

公称流量

最大流量值

最小流量上限值

最大始动流量

1.6

2.5

0.016

0.003

2.5

4

0.025

0.005

4

6

0.040

0.005

6

10

0.060

0.008

5.1.3燃气表控制器外壳防护等级应符合GB 4208IP53等级的要求。

5.2外观要求

燃气表外观应符合下列规定:

C)计数器和铭牌应清晰可辨;

d)燃气表应有不经破坏就不能拆卸的防护封印。

5.3性能要求

5.3J 温度范围

5.3.1.1燃气表的最小贮存温度范围应为一20 °C60 °C,恢复到实验室环境温度后,燃气表性能应符 合5.3.85.3.19的规定。

5.3J.2燃气表的最小工作环境温度范围应为一10 °C40 °C,燃气表性能应符合5.3.85319的 规定。

5.3.2恒定湿热

相对湿度93% ,温度40 OC ,燃气表性能应符合5.3.8-5.3.19的规定,且外观应无锈蚀。

5.3.3耐盐雾

燃气表应有抗盐雾性能,其性能应符合5.3.85.3.19的规定,且外观应无锈蚀。

5.3.4耐振动

燃气表应承受正常运输搬运过程中的振动,其性能应符合5.3.8^5.3.19的规定。

5.3.5阀门密封性

阀门在关闭状态下,在阀门入口处输入15 kPa压力的气体,泄漏量应不大于0.3 L∕ho

5.3.6阀门耐用性

控制阀门开、关动作各5 000次后,阀门密封性应符合5.3.5的规定。

5.3.7整机密封性

燃气表输入15 kPa压力的气体时,燃气表不应泄漏。

5.3.8静态工作电流

燃气表静态工作电流应不大于50 μA0

5.3.9最大工作电流

基于微功率无线方式的燃气表阀门不动作时最大工作电流应不大于200 mA,阀门动作时最大工 作电流应不大于400 mA基于无线公共网络方式的燃气表最大工作电流应不大于2 AO

5.3.10机电转换误差

机电转换误差应符合下列要求:

a) 脉冲式燃气表机电转换误差应不超过±1个机电转换信号当量;

b) 直读式燃气表机电转换误差应不超过±1个最小转换分度值。

5.3.11断电数据存储

当燃气表断电后,重新上电后数据应恢复与断电前一致。

5.3.12断电关阀

燃气表采用可更换电池供电方式时,应具有断电关阀功能。

5.3.13 电源欠压保护

当燃气表工作电压降至设计欠压值时,应有提示,当电源电压继续下降到设计最低工作电压时,应 能关闭阀门,且表内数据不丢失、不错乱。

5.3.14开阀保护

开阀动作应由现场人工干预完成。

CJ/T 503—2016

5.3.15状态指示

燃气表应具有运行状态指示功能。

5.3.16数据安全

燃气表的数据安全应符合JG/T 162的规定。

5.3.17远传功能

燃气表应具有主动数据上报功能或被动唤醒数据远传功能。

5.3.18控制功能

燃气表应具有接收开阀授权、执行关阀命令功能。

5.3.19通信信道的频点设置功能

通信方式为RS的燃气表应具有通信信道的频点设置功能。

5.3.20抗干扰性

5.3.20.1静电放电抗扰度

燃气表受到干扰时,应自动关闭阀门,或应正常工作并符合5.3.10^5.3.15的规定。

5.3.20.2辐射电磁场抗扰度

燃气表受到干扰时,应自动关闭阀门,或应正常工作并符合5.3.10-5.3.15的规定。

5.3.20.3抗磁干扰

燃气表受到干扰时,应自动关闭阀门,或应正常工作并符合53105.3.15的规定。

5.3.21可选功能项

5.3,21.1充值功能

燃气表可通过无线通信方式接收充值金额或充值气量信息。

5321.2计费功能

燃气表可具备自动计费功能。

5.3∙21∙3数据冻结功能

每月冻结日,燃气表可自动保存累积量信息。

53.21.4读写燃气表时钟

燃气表可无线方式读取当前时钟,并可修改时钟。

5.3.21.5写表底数

燃气表可具有设置累积量底数功能。

5.3.21.6修改燃气表通信地址

燃气表可支持原始通信地址修改为新通信地址。

CJ/T 503—2016

5.3.21.7异常状态记录功能

燃气表可具有异常运行状态记录功能。

5.3.21.8读取版本号

燃气表可无线方式读取版本号。

5.3.21.9预留外接直流电源接口

燃气表可预留外接直流电源接口,外接直流电源电压应为6 VO

5.4通信方式

燃气表通信方式应符合表2的规定。

2通信方式

通信方式

代码

微功率无线GFSK调制方式

R

__

见附录A

微功率无线扩频通信方式

S

见附录B

无线公共通信网络

G

见附录C

注:通信方式可釆用其他自定义方式,用代码O表示。_____________________________

6试验方法

6.1试验条件

6.1.1测试系统示意图见图IO

说明:

7——燃气表。

CJ/T 503—2016

6∙1.2试验仪器应符合表3的规定。

3试验仪器

测试项目

仪器名称

规格或范围

准确度等级

测试电源

稳压电源

可调0 V9 V,3 A

1

电压测试

电压表

0 V 15 V

1

电流测试

微安电流表

100 JLtA

1

电流测试

安培电流表

3 A

1

6.2外观

外观检验可采用目测方法。

6.3温度试验

631贮存温度试验应符合下列要求:

a) 燃气表在不通电的情况下,低温试验应按GB/T 2423.1中试验Ab执行,试验温度一20 °C,持 续时间2 h

b) 燃气表在不通电的情况下,高温试验应按GB/T 2423.2中试验Bb执行,试验温度60 °C,持续 时间2 h0

6.3.2工作环境温度试验应符合下列要求:

a) 低温试验应按GB/T 2423.1中试验Ae执行,试验温度一10 °C,持续时间2 h

b) 高温试验应按GB/T 2423.2中试验Be执行,试验温度40 OC ,持续时间2 h0

6.4恒定湿热试验

恒温湿热试验应按GB/T 2423.3执行,温度40±2)°C、湿度93±3)%RH、持续时间48 ho

6.5耐盐雾试验

耐盐雾试验应按GB/T 2423.17执行,试验周期为24 h0

6.6耐振动试验

耐振动试验应按GB/T 6968—20116.2.7.2执行。

6.7阀门密封性

阀门在关闭状态下,在阀门入口处输入15 kPa压力的气体,检测阀门泄漏量。

6.8阀门耐用性

控制阀门开、关动作各5 000次后,使阀门处于关闭状态,在阀门入口处加15 kPa压力的气体,检 测阀门的密封性。

6.9整机密封性

按图2连接被测燃气表,向燃气表输入15 kPa压力的气体后关闭进气阀门,保持时间不少于 3 min,观察压力计示值不应下降。

说明:

1--恒压空气源;

2——进气阀门;

2测试示意图

6.10 静态工作电流试验

按图1连接被测燃气表,开关打至K3位,将稳压电源调整至燃气表的正常工作电压,开关打至K2 位,使燃气表正常工作,燃气表稳定工作后,开关打至KI位,读取微安电流表测得的静态工作电流。

6.11最大工作电流试验

按图1连接被测燃气表,开关打至K3位,将稳压电源调整至燃气表的正常工作电压,开关打至K2 位,使燃气表正常工作,燃气表稳定工作后,使燃气表产生关阀动作和无线数据通信,在关阀动作、数据 通信期间,分别读取安培电流表测得的最大工作电流。

6.12机电转换误差试验

计量试验按下列方式进行:

a) 脉冲方式:记录燃气表机械计数器的初始读数和远传初始读数,使空气以Qe流经燃气表,运 行不少于两个转换信号当量的气量之后,停止通气,记录燃气表机械计数器的读数和远传读 数。计算远传读数的体积变化值和燃气表机械计数器的体积变化值,是否符合5.3.10a)的 规定;

b) 直读方式:燃气表运行不少于两个最小转换分度值的气量,以燃气表机械计数器示值作为标准 示值,计算远传读数与燃气表机械计数器读数相差是否符合531Ob)的规定。

6.13断电数据存储试验

按图1连接被测燃气表,开关打至K3位,将稳压电源调整至燃气表的正常工作电压,开关打至K2 位,使燃气表正常工作。然后开关打至K3位,再将开关打至玦位,燃气表数据应恢复同断电前一致。

6.14断电关阀试验

按图1连接被测燃气表,开关打至K3位,将稳压电源调整至燃气表的正常工作电压,开关打至K2

位,使燃气表正常工作,阀门处于开启状态。然后开关打至K3位,燃气表阀门应自动关闭。

6J5电源欠压保护试验

按图1连接被测燃气表,开关打至K3位,将稳压电源调整至燃气表的正常工作电压,开关打至K2 位,使燃气表正常工作,缓慢下调稳压电源电压至燃气表的设计欠压值时,应有提示,继续下调稳压电源 电压至燃气表的设计最低工作电压值,检查其结果是否符合5313的规定。

6.16开阀保护试验

使燃气表正常工作,阀门处于关闭状态,在用配套设备和系统向燃气表发送开阀授权指令后,经过 现场人工干预,燃气表阀门应执行开启动作。

6.17状态指示试验

改变燃气表的阀门开关状态,燃气表应显示对应的状态指示。

6.18数据安全试验

数据安全试验应符合JG/T 162的规定。

6.19远传功能试验

在制造商声明的传输距离内,用配套设备和系统测试燃气表的远传功能,检查是否符合5.3.17的 规定。

6.20控制功能试验

在制造商声明的传输距离内,用配套设备和系统测试燃气表控制功能。

6.21通信信道的频点设置功能试验

用配套设备和系统设置燃气表通信信道。

6.22抗干扰性试验

6.22.1静电放电抗扰度试验

静电放电抗扰度试验应按GB/T 17626.2执行,试验等级3级。

6.22.2辐射电磁场抗扰度试验

辐射电磁场抗扰度试验应按GB/T 17626.3执行,试验等级3级,频率80 MHz-I 000 MHz,试验 场强10 V∕m,调制80⅜AMJ kHz正弦波。

6.22.3抗磁干扰试验

使燃气表正常工作,用一块400 mT500 mT磁铁贴近燃气表的任何部位。

6.23可选功能项

用燃气表制造商声明的试验方法进行试验。

7检验规则

7.1出厂检验

出厂检验要求及缺陷分类应符合表4的规定。

4检验要求及缺陷分类

检验项目

出厂检验

型式检验

要求

试验方法

缺陷分类

A

B

外观

5.2

6.2

环境条件

温度

贮存温度

5.3.1.1

6.3.1

工作环境温度

5.3.1.2

6.3.2

恒定湿热

.

5.3.2

6.4

耐盐雾

5.3.3

6.5

耐振动

5.3.4

6.6

性能要求

阀门密封性

5.3.5

6.7

阀门耐用性

5.3.6

6.8

整机密封性

5.3.7

6.9

静态工作电流

.

5.3.8

6.10

最大工作电流

.

5.3.9

6.11

机电转换误差

.

5.3.10

6.12

断电数据存储

5.3.11

6.13

断电关阀

5.3.12

6.14

电源欠压保护

5.3.13

6.15

开阀保护

5.3.14

6.16

状态指示

5.3.15

6.17

数据安全

5.3.16

6.18

远传功能

5.3.17

6.19

控制功能

5.3.18

6.20

通信信道的频点设置功能

5.3.19

6.21

抗干扰性

静电放电抗扰度

5.3.20.1

6.22.1

辐射电磁场抗扰度

5.3.20.2

6.22.2

抗磁干扰

.

5.3.20.3

6.22.3

1  为检验项目,“一”为不检项目O

2缺陷分类中项目A类列中画的表示A类不合格,不允许出现;B类列中画的表示B类不合格,指 能够造成故障或严重降低产品实用性的缺陷。

7.2型式检验

7.2.1型式检验要求应符合第4章、第5章、第8章的规定。

7.2.2有下列情况之一时,应进行型式检验:

a) 新产品定型时;

b) 正式生产后,如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;

C)产品停产1年以上,再恢复生产时。

7.2.3型式检验抽样方法应按GB/T 2829执行,每次型式检验应不少于3台。

7.2.4型式检验时,应提供产品技术使用说明书及与样品功能配套的符合国家现行标准的配件。

8标志、包装、运输和贮存

8.1 标志

8.L1燃气表铭牌应标明下列内容:

a) 制造计量器具许可证编号;

b) 制造商名称或商标;

C)产品名称、型号、规格、编号和生产年份;

d) 最大流量值grnax和最小流量值Qmin(r∏3∕h);

e) 最大工作压力力max(kPa)

f)  回转体积Vc (dm3

g) 准确度等级;

h) 脉冲当量。

8.1.2燃气表上应有明显表示气流方向的永久性标记。

8.2包装

821燃气表出厂时进出气口应设置防止异物进入表内的保护设施。

8.2.2包装箱的图示标识应符合GB/T 191的规定。

8.2.3应有产品使用说明书和合格证。

8.3运输和贮存

8.3.1燃气表运输中应防止强烈振动、挤压、碰撞、潮湿、倒置、翻滚等。

8.3.2燃气表贮存环境应通风良好,无腐蚀性气体并应符合以下规定:

a) 贮存环境温度范围一20C60 °C

b) 相对湿度不大于85%

C)贮存时间应不超过6个月,超过6个月时应重新检验示值误差。

咐录A

(规范性附录) 微功率无线GFSK调制方式

A.1.1被动接收模式

燃气表通信单元平时处于被动接收状态,每隔一段时间,监听是否能收到主站发出的唤醒信号,收 到唤醒信号后,燃气表将同主站建立通信。

A.1.2主动上报模式

燃气表通信单元平时处于休眠状态,在规定的时间段或满足上报条件时进行数据上报,并且通信单 元处于工作状态,主站可在此时间段与燃气表建立通信。

A.2通信特性

通信特性应符合表A.1的规定。

A.1通信特性

通信

____无线速率____

调制方式     "

____半双工____

1 kbps~500 kbps

__

470 MHZ510 MHZ

GFSK

A.3通信性能参数

通信性能参数应符合表A.2的规定。

A.2通信性能参数

特性

符号  -

最小值

典型值

最大值 —

单位 —

发射功率

50

mW

中心频率

470

510

MHZ

调制频偏______

±40

kHz

频率容限______

100×10~6

信道带宽

200

kHz

无线通信空中编码

FChiP

1

500

kcps

前引导码长度

16

ChiPS

同步码

16

ChiPS

A.4被动接收模式通信流程

A.4.1总体流程

燃气表通信单元平时处于监听状态,当监听到主站发送对应的唤醒信号后,立即进入接收状态,在 接收状态下,主站可发送各种命令,燃气表收到命令返回数据。燃气表被唤醒后,若一段时间TaC)内未 收到主站发来信息,自动返回监听状态。

A.4.2监听方式

监听状态下,燃气表通信单元每一段时间TQ将接收机开启一段时间Tg),并检查是否有针对本 机的唤醒数据。当收到有针对本机的唤醒信号后,立即进入接收状态。

A.4.3唤醒过程

主站发送唤醒信号的过程是一个连续发送唤醒数据帧的过程,整个过程持续时间Twa>Tsι0

A.4.4时序参数

A.4.4.1时序参数应符合表A.3的规定。

A.3时序参数

名称

最小

最大

__竺__

Tae唤醒等待时间      —

4

S

TM唤醒周期        一

5

S

Ton唤醒周期内接收时间

6

ms

TSP唤醒帧最大间隔时间

0.2

ms

TWa发送端最小唤醒时间  一

_________1127_________

S

A.4.4.2时序图见图A.1

说明:

4--命令帧;

5——响应帧;

6--燃气表通信单元进入接收状态。

A.1时序图

A.4.5重发次数

最大重复发送次数应不大于3o

附录B

(规范性附录) 微功率无线扩频通信方式

BJ工作模式

燃气表通信单元平时处于被动接收状态,每隔一段时间,监听是否能收到主站发出的唤醒信号,收 到唤醒信号后,燃气表将同主站建立通信O

B.1.2主动上报模式

燃气表通信单元平时处于休眠状态,在规定的时间段或满足上报条件时进行数据上报,并且通信单 元处于工作状态,主站可在此时间段与燃气表建立通信。

B.2通信特性

通信特性应符合表B.1的规定。

B.1通信特性

通信

无线速率

半双工

0.1 kbps500 kbps

__

470 MHZ510 MHZ

B.3通信性能参数

通信性能参数应符合表B.2的规定。

B.2通信性能参数

特性    —

符号 一

最小值

最大值

单位

发射功率

50

mW

中心频率

470

510

MHZ

频率容限__________

100×10~6

信道带宽         一

7.8

500

kHz

无线通信空中编码     —

FChiP

0.1

500

kcps

前引导码长度       ~~

16

ChiPS

B.4被动接收模式通信流程

B.4.1总体流程

燃气表通信单元平时处于监听状态,当监听到主站发送对应的唤醒信号后,立即进入接收状态,在 接收状态下,主站可发送各种命令,燃气表收到命令返回数据。燃气表被唤醒后,若一段时间TaC)内未 收到主站发来信息,自动返回监听状态。

B.4.2监听方式

监听状态下,燃气表通信单元每一段时间TSI)将接收机开启一段时间Tg),并检查是否有针对本 机的唤醒数据。当收到有针对本机的唤醒信号后,立即进入接收状态。

B.4.3唤醒过程

主站发送唤醒信号的过程是一个连续发送唤醒数据帧的过程,整个过程持续时间τwasl0

B.4.4时序参数

B.4.4.1时序检测应符合表B.3的规定。

B.3时序参数

名称

最小

最大

单位

TaC唤醒等待时间             I

4

S

T戒唤醒周期                一

15

S

Tg唤醒周期内接收时间          —

6

ms

TSP唤醒帔最大间隔时间____________

0.2

ms

TWa发送端最小唤醒时间         一

1.2Td

S

B.4.4.2时序图见图B.l0

说明:

3——唤醒帧;                 6——燃气表通信单元进入接收状态。

B.1时序图

B.4.5重发次数

最大重复发送次数应不大于3o

附录C

(规范性附录)

无线公共通信网络

CJ工作模式

燃气表通信单元平时处于休眠状态,在规定的时间段或满足上报条件时进行数据上报,并且通信单 元处于工作状态,主站可在此时间段与燃气表建立通信。

釆用无线公共通信网络方式的燃气表通信性能和技术指标应符合国家现行标准的规定。