TCNHA-家用燃气快速热水器传感器技术要求 NTC 温度传感器.docx

ICS91.140.65P45T/CNHA10XX2022T/SGACC10012022家用燃气快速热水器传感器技术要求NTC温度传感器Technicalrequirementsofsensorsfordomesticgasinstantaneouswaterheaters-NTCtemperaturesensorXXXX-XX-XX 发布征求意见稿XXXX-XX-XX实施中国五金制品协会佛山市顺德区燃气具商会发布前言I1范围12规范性引用文件13术语和定义14分类和型号34.1分类44.2型号45质量分级46要求56.1一般要求56.2 热敏电阻特性56.3 电气安全56.4机械性能56.5环境适应性66.6耐久性67试验方法67.1仪器仪表和设备67.2特性参数的测试77.3电气安全性能测试87.4机械特性测试87. 5环境适应性试验98. 6耐久性试验98检验规则99. 1出厂检验910. 2型式检验109标志、安装和使用说明书1011. 1标志和标识109.2安装和使用说明书1010包装、运输和贮存1112. 1包装1113. 2运输1114. 3贮存11本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由佛山市顺德区燃气具商会归口。本文件主起草单位：广东百威电子有限公司本文件参与起草单位：本文件主要起草人：家用燃气快速热水器用NTC温度传感器1范围本文件规定了家用燃气快速热水器测量水温用NTC温度传感器（以下简称温度传感器）的术语和定义、分类、产品质量分级、结构和材料、要求、试验方法、检验规则、标识、安装和操作说明书、包装、运输和贮存。本文件适用于家用燃气快速热水器和燃气采暖热水炉测量水温用的温度传感器。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/T191包装储运图示标志GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.3-2006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/T2423.5-1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T2423.8-1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ed：自由跌落GB/T2423.10电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）GB/T2423.18-2012电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Kb：盐雾，交变（氯化钠溶液）GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T2829.2周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）GB14536.1-2008家用和类似用途电自动控制器第1部分：通用要求GB/T6663.1-2007直热式负温度系数热敏电阻器第1部分：总规范GB/T9144普通螺纹优先系列3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1热敏电阻器thermistor随着电阻体温度的变化，电阻值呈现显著变化的热敏感半导体电阻器。GB/T6663.1-2007,定义2.2.33.2负温度系数热敏电阻器（NTe）negativetemperaturecoefficientthermistor温度升高时，电阻值下降的热敏电阻器。GB/T6663.1-2007,定义2.2.43.3NTC温度传感器NTCtemperaturesensor用负温度系数热敏电阻器（NTC）制作的用于测量水、油、空气或其它介质温度的传感器。3.4零功率电阻值RTzero-powerresistanceR在规定温度下测得的热敏电阻器的直流电阻值。测量应在下述条件下进行：由于自热导致的电阻值变化相对于总的测量误差可以忽略不计。GB/T6663.1-2007,定义2.2.183.5标称零功率电阻值ratedzero-powerresistance在基准温度25°C下的标称零功率电阻值。注：改写GB/T6663.L2007,定义2.2.193.6电阻比resistanceratio一个热敏电阻器在25C和85C,或详细规范规定的其他一对温度下测定的零功率电阻值之比。GB/T6663.1-2007,定义2.2.213.7热时间常数thermaltimeconstant在规定的介质中，当环境温度发生突变时，热敏电阻器响应温度变化的63.2%所需要的时间，单位为秒（s）。3.8电阻-温度特性（R-T特性）Resistance-temperaturecharacteristic（R-Tcharacteristics）热敏电阻器零功率电阻值与电阻体温度之间的关系。电阻值规律近似符合公式（1）。R=Ra×eB（lT-lTa）式中：R在绝对温度T（单位为K）下的零功率电阻值，单位为Q）；Ra一一在绝对温度兀（单位为K）下的零功率电阻值，单位为Q）；B热敏指数（见3.9）注：公式（1）仅适用于限定温度范围内的阻值变化。电阻-温度曲线更准确的描述应在详细规范中以表格形式加以规定。GB/T6663.1-2007,定义2.2.203.9B值B-value热敏电阻器在两个温度之间电阻值变化量的常数，用公式（2）表示。B=（Ta×Tb）（Tb-Ta）XIn（Ra/即）（2）式中：B常数（单位为K）；Ra温度为兀（单位为K）下测定的零功率电阻值，单位为Q；Rb一一温度为（单位为K）下测定的零功率电阻值，单位为Q；Ta=275.15+25,单位为K；Tb=275.15+85,单位为K；T/CNHA10XX-2022T/SGACC1001-2022注1：若制造商声明的碘是在其它温度下测定的，则应声明年和年值，且碘应描述为ta=Ta-275.15,4=Tlf-275.15o注2：改写GB/T6663.1-2007,定义2.2.22。3.10标称环境温度册下的最大功耗maximumpowerdissipationatratedambienttemperaturerPmaXeR在标称环境温度W下，可以连续施加在热敏电阻器上的功耗最大值。（图1的曲线中外WOrW%）。标称环境温度既是详细规范中规定的环境温度，通常是25。GB/T6663.1-2007,定义2.2.29图1热敏电阻器功耗曲线3. 11耗散系数dissipationfactor使热敏电阻器的温度升高IK所需消耗的功率。通常为规定的环境温度下功耗变化与热敏电阻器电阻体温度变化之比。GB/T6663.1-2007,定义2.2.33注：耗散系数6是指给热敏电阻通电时，热敏电阻晶体表面和引线产生自热的热量大小程度，组装加工成温度传感器之后其值会有变化。3.12直接测温式温度传感器directtemperaturemeasuringtypetemperaturesensor传感器直接与被测介质接触的温度传感器。3.13间接测温式温度传感器indirecttemperaturemeasuringtypetemperaturesensor传感器不直接与被测介质接触的温度传感器。4分类和型号4.1分类温度传感器可按如下方式进行分类，分类差异如图2所示。1）按温度传感器与被测介质接触的方式分为直接测温式和间接测温式。2）按安装方式可分为直插式（代号为Z）、螺栓式（代号为L）、管夹式（代号为G）。3）按引线端子结构类型可分为引线式（代号为Y）、针座式（代号为Z）。a）直插引线式b）螺栓针座式C）管夹针座式标引序号说明：1NTC2一一304不锈钢子弹头外壳3引线标引序号说明：1NTC2一一六角镀银外壳3一一二极插针座标引序号说明：1NTC2管卡弹簧3一一管卡基座4二极插针座图2温度传感器分类示意图4.2型号温度传感器根据安装方式、端子类型、标称零功率电阻值、热敏指数（碘）、生产系列号等5个字段进行编号，。安装方式端子类型标称零功率电阻值示例：LZ10-3435-AB01表示：螺栓针座式温度传感器、10k25C B值为3435,产品编号：ABOl特征序号5质量分级1.1 以标称零功率电阻值精度、B值误差、热时间常数、耗散系数5性能为产品质量分级性能，通过提高试验结果作为质量特级划分依据，由高到低分为1级（特等品）、2级（优等品）和3级（合格品）三个产品质量等级，见表1和表2。5 .2最终产品质量的等级以该产品测试结果最差指标的等级来确定。表1间接式NTC温度传感器分级指标分级性能指1级（特等品）2级（优等品）3级（合格品）备注R（25°C）的精度±1%+2%W±2%B值误差±1%±1%±2%热时间常数3s5s7s在水介质中测试耗散系数61.5mW1.0mW20.5mW表2直接式NTC温度传感器分级指标性能指京、1级(特等品)2级(优等品)3级(合格品)备注R(25C)的精度+l%±2%±2%B值误差±1%±1%±2%热时间常数ls2s3s在水介质中测试耗散系数20.5mW20.4mW20.3mW6 要求6.1 一般要求6.1.1 外观无损伤，无毛刺、锈斑、裂纹等缺陷，标志清晰，外形尺寸、线长、连接端子和外壳符合图纸要求。6.1.2连接器6.1.2.1引线式温度传感器宜用HX25022-2P(SM)或相同连接方式的连接器；6.1.2.2针座式温度传感器应配连接线束，线束的另一端配HX25036-2Y(TJC26)或相同连接方式的连接器。6.2热敏电阻特性6.2.1B值B值的偏差应符合制造厂商的标称要求，不应超过标称值的±2机6.2.2热时间常数当环境温度发生变化时，记录温度传感器响应温度变化的63.2%所需的时间，其中：一一直接式温度传感器的热时间常数W3秒；一一间接测温式温度传感器的热时间常数W7秒；6.2.3电阻温度特性分别选择-20C、0、25、40、60、85、95C对电阻值进行测量，测量结果应符合制造厂随产品提供的R-T特性对照表及其偏差要求。6. 2.4耗散系数耗散系数符合制造厂商的标称值。6.3 电气安全6. 3.1电气强度按照7.3.1试验方法测试，试验期间不应出现闪络或击穿现象。7. 3.2绝缘电阻按照7.3.2试验方法测试，绝缘电阻应不小于100Mo6.4 机械性能6.4.1自由跌落按照7.4.1自由跌落后，应无破损、爆裂现象，并符合6.2.3的要求6.4.2拉力试验T/CNHA10XX-2022T/SGACC1001-202264.21传感器头部和引线在最不利的位置下经受20N的拉力，无脱落、无裂痕;6.4.2.2端子和插座间经受20N的拉力，无脱落、无裂痕。6.4.3振动按7.4.3做振动试验，试验后其性能符合6.2.3、6.3的要求。6.5环境适应性6.5.1高温贮存按照7.5.1试验后，其性能符合6.2.3、6.3的要求。6.5.2低温贮存按照7.5.2试验后，其性能符合6.2.3、6.3的要求。6.5.3湿热贮存按照7.5.3试验后，其性能符合6.2.3、6.3的要求。6.5.4冷热冲击按照7.5.4试验后，其性能符合6.2.3、6.3的要求。6.5.5耐盐雾按照7.5.5试验后，其性能符合6.2.3、6.3的要求。6.5.6浸水试验按照7.5.6试验后阻值变化率小于±3%,绝缘电阻大于IOMQ。6.6耐久性按7.6做耐久性试验后，其在25°C和85（或制造商声明的其它一对温度）的电阻变化率±3乐并符合6.2.3的要求。7试验方法7.1仪器仪表和设备表1试验用仪器仪表和设备测试和试验项目仪器仪表和试验设备测量范围精度/最小刻度温度温度计O0C-100oC0.IeC拉力试验推、拉力计ON-100N0.IN电气强度耐压测试仪电压：OV200OV电流：020mA1.0级绝缘电阻兆欧表/绝缘电阻测试仪DC500V/0.05MQ500M。LO级振动振动台05mm,IOHz±1%高温贮存恒温箱-30oC-150oC±3低温贮存湿热贮存富低温交变湿热试验箱30%98%(RH)±3%(RH)冷热冲击高低温试验箱-30oC-150C±3耐盐雾盐雾试验箱0C-60C±5电阻温度特性恒温槽-30-1000C0.IeC直流电阻测试仪020MQ0.5%电压表050VImV电流表1PAIoOmA1PA注：以上所列的为基本条件，建议使用更先进和精度更高的仪器设备7.2特性参数的测试7.2.18值的测试7.2.1.1B值的测量及计算依据GB/T6663.1直热式负温度系数热敏电阻器第1部分总规范进行，先分别测量25C和85°C温度下（或制造商声明的其它一对温度下）的零功率电阻值，再计算8值。测量电路如图3所示。7.2,1.2将温度传感器安装在抗腐蚀夹具中，抗腐蚀夹具装在由绝缘材料制作的安装板上。将温度传感器插入恒温槽中，靠近温度计并稳定一段时间，等读数稳定后读取电阻值。7.2.1.3读取两个温度点的零功率电阻值后按照3.9的公式（2）计算6值，计算结果应符合6.2.1的要求。7.2.2热时间常数测试7.2.2.1热时间常数测量及计算依据GB/T6663.1直热式负温度系数热敏电阻器第1部分总规范进行。a）按照7.2.1测量7;、72及K温度下的零功率电阻值，记录测量结果。温度K按公式（3）计算。Ti=T1+（T2-7,1）×0.632（3）b）将温度传感器浸入温度为A的介质中，待达到热平衡。c）迅速将温度传感器移到温度为5的介质中，测量温度传感器达到温度为K时对应的零功率电阻值的时间，该测量时间则为该温度传感器的热时间常数。d）Tl的优选值25C,&的优选值85。7.2,2.2测试结果应符合6.2.2的要求。7.2.3电阻温度特性测试7.2,3.1将恒温槽（见图3）调整到设定温度，待温度稳定后，把温度传感器的热敏端放入恒温槽中，放置时间不少于1分钟，温度传感器与恒温槽的温度达到一致后，按7.2.L2测量零功率电阻值。7.2.3.2测试结果应符合6.2.3的要求。7.2.4耗散系数6测试7.2.4.1测量并记录NTe温度传感器在温度为（85°C±0.1（）下的零功率电阻值此。7.2.4.2在环境温度为25°C的环境中，将温度传感器接入图4所示的测量电路。7.2.4.3调整电源电流ITH直到Unl/Ith达到（100±5）范围内时停止，读取电压表和电流表时稳定读数，记为UTH和ITh7.2.4.4按公式（4）计算耗散系数（单位为mWC）。=（UtiiXIth）/（Tb-25）（4）式中：Tb85；U测量的电压值（单位V）；I测量的电流值（单位mA）。注1：所用电压表和电流表均为高阻抗表，精度优于1%;注2：所用供电电源为可调恒流电源。图4耗散系数测量电路7.3电气安全性能测试7.3.1电气强度温度传感器的两个引线电极和外壳间经受1500VAC.频率为50HZ的电压，历时Imin,不出现电气击穿，泄漏电流小于3mA,试验方法按照GB4706.1进行。生产线上也可以用提高测试电压、缩短测试时间的方法。7.3.2绝缘电阻用绝缘电阻测试仪测量温度传感器的引线电极和外壳间的电阻，施加电压为DC500V,试验结果应符合6.3.2的要求。7.4机械特性测试7.4.1自由跌落试验温度传感器的自由跌落试验按照GB/T2423.8-1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法验Ed：自由跌落试验Ed程序1进行试验。从Im的高度自由跌落到厚度为30mm的木板上，连续3次试验，试验后应符合6.4.1的要求。7.4.2拉力试验将温度传感器固定在夹具上，拉力计的一端固定在温度传感器的金属端子或引线上，拉力计与温度传感器平行，缓慢对温度传感器的端子或引线施加拉力至20N,试验结果应符合6.4.2的要求。7.4.3振动试验T/CNHA10XX-2022T/SGACC1001-2022按照GB/T2423.10电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）进行试验。把温度传感器固定在振动台上，对其施加振幅为5mm、频率IOHz,沿着X、Y、Z三个方向各振动60min,试验结果应符合6.4.3的要求。注：在运输箱中其包装可以作为样品一部分的，可以在此包装状态下试验。7.5环境适应性试验7.5.1高温贮存按照GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温的程序进行。先将温度传感器放置在恒温箱内，温度设定为100c±2,放置48h,试验结果应符合6.5.1的要求。7.5.2低温贮存按照GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温程序进行。先将温度传感器放置在恒温箱内，温度设定为-25C±3°C,放置48h,试验结果应符合6.5.2的要求。7.5.3湿热贮存按照GB/T2423.3-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热方法程序进行。先将温度传感器放置在恒温箱内，温度设定为40±2、湿度95%RH,放置48h,试验结果应符合6.5.3的要求。7.5.4冷热冲击按照GB/T2423.5-1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击程序进行。首先将温度传感器放置在温度为-25C±3°C的环境30min,然后再将温度传感器放置在温度为Io（TC±3C的环境30min,这样为一个循环；反复做20过循环后，试验结果应符合6.5.4的要求。7.5.5耐盐雾按照GB/T2423.18-2012电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Kb：盐雾，交变（氯化钠溶液）程序进行。盐水浓度5%,温度为47C±2C,盐雾压力70100kPa,间歇喷雾，试验时间为48h,每12小时对试验样品进行观察，试验结果应符合6.5.5的要求。7.5.6浸水试验传感器的引线上串连一个4.7k。的负载后通入DC5V电压，再将传感器浸入客户声明的且不低于80°C±5C的自来水水面5mm以下12h,然后常温常湿下放置1h。试验后判定传感器是否符合6.5.6的要求7.6耐久性试验按照GB/T6663.1-2007直热式负温度系数温度传感器第1部分：总规范程序规定进行。在室温下持续施加温度传感器允许的最大电流，试验环境温度在15°C35°C之间，环境温度的变化在±5°C范围内，试验时间42d（100Oh）。试验结果应符合6.6的要求。8检验规则8.1出厂检验8.1,1一般要求每批产品进入成品库或在交货时应进行出厂检验，出厂检验以抽样检验的形式进行。8.1.2抽样检验抽样检验应符合下列规定：a）抽样检验应逐批进行抽样，检验批应由同种材料、同一工艺生产、同一规格型号的产品组成；b）抽样方案应按GB/T2828.1进行，检查水平为H级，抽样方案可由制造商自己确定，接收质量限（AQL）应符合表4的规定。表4检验项目及不合格分类表序号产品检验项目条款不合格分类AQL1外观和尺寸6.1A0.42电阻温度特性6.2.33电气强度6.3.14绝缘电阻6.3.25标志和标识9.1B1.06包装10.18.1.3判定原则按8.1.2规定的抽样方案判断该批产品是否接收,不接收批将不合格项目100%检验后，将不合格品剔除或修理后，按8.1.2规定的抽样方案再次进行检验。2. 2型式检验8. 2.1检验条件有下列情况之一时，应进行型式检验：a）新产品鉴定定型，投入批量生产时；b）产品在材料、工艺、结构等方面有较大改变足以影响产品性能时；c）停产1年以上恢夏生产时。d）出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；e）国家质量检督机构提出进行型式检验的要求时。9. 2.2检验项目本文件中第6章的6.1、6.2、6.3、6.4、6.5及第9章。10. 2.3检验原则型式检验的样品应从检验合格的产品中随机抽取，抽样采用GB/T2829-2002规定的一次抽样方案,判别水平IIL不合格质量水平（RQL）为20。9标志、安装和使用说明书11. 1标志和标识温度传感器应在其适当的位置标示下列内容：a）产品的规格型号；b）生产日期；c）制造企业的识别码。9.2安装和使用说明书温度传感器的安装使用说明书应以其使用国家的官方语言编写，该说明书应包括使用、安装、操作和维修的相关信息，至少应包括下列内容：a）B值或电阻-温度特性（RT）表；b）热时间常数：c）耗散系数；d）耐腐蚀性能；e）适宜的测温范围;f）允许的最大电流;10包装、运输和贮存12. 1包装12.1.1 温度传感器的包装箱上应有如下标识：产品名称、商标、型号、生产日期、制造商名称、制造商厂址、邮政编码、包装储运图示标志（怕湿、向上、小心轻放）等，包装储运图示标志应符合GB/T191的要求。12.1.2 包装箱内应附产品的合格证明、安装使用说明书、装箱清单等。10.2 运输运输过程中应防止剧烈振动、挤压、雨淋及化学物品浸蚀。搬运应轻拿轻放、严禁滚动和抛掷。10.3 贮存产品应贮存在干燥、通风、周围无腐蚀气体的地方，分类存放，堆放高度应考虑包装箱能承受的强度，防止挤压损坏。