IEC 61298-22026 过程测量和控制设备 - 评估性能的一般方法和程序 - 第2部分参考条件下的测试标准立项发展报告

过程测量和控制设备评估性能的一般方法和程序第2部分：参考条件下的测试标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ProcessMeasurementandControlDevices—GeneralMethodsandProceduresforEvaluatingPerformance—Part2:TestsunderReferenceConditions摘要关键词：过程测量与控制；性能评估；参考条件；IEC61298-2；国际标准；测试方法；工业自动化Keywords:Processmeasurementandcontrol;Performanceevaluation;Referenceconditions;IEC61298-2;Internationalstandards;Testmethods;Industrialautomation一、引言1.1立项背景过程测量和控制设备广泛应用于石油、化工、电力、冶金、制药、食品等国民经济支柱产业，其测量准确度与运行可靠性直接影响到工业生产过程的安全性、经济性和产品质量。随着工业数字化转型的深入推进，智能化变送器、分布式控制系统（DCS）、现场总线仪表等新型过程控制设备不断涌现，对性能评估方法提出了更高要求——不仅需要覆盖传统模拟仪表的测试需求，还需要适应数字通信、自诊断功能和嵌入式软件等新技术特征。然而，不同国家、不同制造商在性能测试的条件设定、程序执行和结果表达方面长期存在差异，导致同类产品的性能指标缺乏可比性，严重制约了国际贸易和技术交流。为解决这一问题，国际电工委员会（IEC）下属的工业过程测量控制和自动化技术委员会（TC65）持续开展相关标准化工作，IEC61298系列标准即为该领域最具影响力的基础性文件。1.2编制目的与意义IEC61298-2:2026作为该系列标准的第2部分，专门规定了在参考条件下对过程测量和控制设备进行性能测试的一般方法和程序，其核心目的在于：（1）统一全球范围内过程测量和控制设备在参考条件下的测试基准，为制造商、用户和第三方检测机构提供共同的技术语言；（2）明确测试所需的环境条件、安装要求、稳定化时长、测试程序和数据记录规范，确保测试结果的可重复性和可再现性；（3）为设备性能指标的声明和验证提供标准化的方法框架，支撑产品认证和市场监管；（4）适应工业自动化新技术发展需求，将数字通信设备、智能变送器等新型产品的评估需求纳入规范化轨道。该标准的修订和发布对于促进国际贸易、推动技术创新、保障工业安全具有重要的现实意义和深远的战略影响。二、标准编制过程与参与力量2.1标准编制过程IEC61298-2标准的制修订严格遵循国际电工委员会的标准化工作程序。本版标准的修订工作自2021年启动，经历了以下主要阶段：-NP阶段（新工作项目提案）：由IECTC65相关工作组根据技术发展趋势和市场需求，提出修订现行版本的建议，明确修订范围和技术重点；-WD阶段（工作组草案）：组建专门的起草工作组，汇集各成员国专家意见，形成工作组草案，重点讨论测试条件的适用范围、不确定度评估方法、数字通信设备测试等问题；-CD阶段（委员会草案）：草案提交TC65各国家委员会征求意见，经过多轮修改完善；-DIS阶段（国际标准草案）：形成最终国际标准草案，进行正式投票；-FDIS阶段（最终国际标准草案）：根据投票结果进行最后的技术性修改；-正式发布：2026年6月8日，IEC正式发布IEC61298-2:2026。整个修订周期历时约五年，充分体现了国际标准制定过程的科学性和民主性，确保了标准技术内容的先进性和广泛适用性。2.2主要参与单位介绍在本标准的修订过程中，多家国际权威机构和行业领军企业深度参与，其中最具代表性的是德国联邦物理技术研究院（PTB）。德国联邦物理技术研究院（Physikalisch-TechnischeBundesanstalt，简称PTB）是德国国家计量研究院，也是国际上公认的顶尖计量科学研究和标准制定机构之一。PTB成立于1887年，隶属于德国联邦经济事务和能源部，总部位于布伦瑞克（Braunschweig），并在柏林设有分部，目前拥有约2000名员工，是全世界最大的计量科学研究机构。PTB在IEC61298-2:2026的修订过程中发挥了核心的技术引领作用。作为IECTC65的积极成员和多项关键工作的召集单位，PTB的专家团队在以下方面做出了突出贡献：（1）测试方法学的理论创新。PTB依托其在计量学基础研究领域的深厚积淀，为参考条件下性能测试方法提供了系统的理论支撑。其专家团队在测量不确定度评估、测试装置的溯源链建立等方面，将国际计量委员会（CIPM）和国际计量局（BIPM）的最新成果引入标准框架，显著提升了标准的科学性和严谨性。（2）数字化测试技术的实践探索。PTB近年来大力推进计量领域的数字化转型（MetrologyforDigitalTransformation），其在数字化校准证书（DCC）、机器学习系统的计量保障等前沿领域的研究成果，为IEC61298-2:2026中引入数字化测试流程和数据格式规范化要求提供了直接的技术输入。（3）国际协调的组织推动。PTB长期承担着发展中国家计量体系建设的援助工作，其专家在标准修订过程中高度重视标准的可实施性，确保技术条款既保持先进性，又兼顾不同国家和地区的发展实际，为标准在全球范围内的推广应用创造了有利条件。除PTB外，美国燃料与石化制造商协会、日本横河电机株式会社、德国西门子公司、瑞士ABB集团等国际知名企业和行业组织也深度参与了相关技术讨论，在标准的工程适用性和可操作性方面贡献了丰富的实践经验。三、标准主要内容3.1标准框架与适用范围IEC61298-2:2026《过程测量和控制设备评估性能的一般方法和程序第2部分：参考条件下的测试》作为IEC61298系列标准的组成部分，其框架结构与系列标准保持协调一致。标准主要内容涵盖以下技术条款：（1）范围与规范性引用文件。标准明确规定适用于过程测量和控制设备在参考条件下的性能测试，包括压力变送器、温度变送器、流量计、物位计、分析仪器等各类过程测量仪表，以及过程控制回路中的执行器和调节阀等控制设备。标准同时明确了与IEC61298-1（通用方法）、IEC61298-3（影响量影响评估）、IEC61298-4（评估报告内容）等系列标准之间的配套关系。（2）术语与定义。标准系统定义了参考条件、被测设备（EUT）、测量不确定度、漂移、重复性、迟滞等关键术语，为统一理解奠定了术语学基础。（3）参考条件的规范化。标准对环境温度、相对湿度、大气压力、电源条件（电压、频率、纹波）、气源条件（对于气动设备）、安装姿态及周围电磁环境等参考条件进行了明确规定。与以往版本相比，新版标准进一步细化了各类设备适用参考条件的差异，增加了针对无线通信功能设备的电磁环境要求。（4）测试设备与量值溯源。标准对测试所用参考仪器和校准设备的准确度等级、量值溯源要求进行了明确规定，要求所有测试用计量器具必须能够溯源至国家计量标准或国际计量标准。（5）测试程序规定。包括设备预热与稳定化程序、测试点选择和测试顺序安排、每个测试点的测量次数与数据记录方式等，确保不同实验室和不同操作人员执行相同测试程序时能够获得一致的结果。（6）性能特性的计算与表达。标准规定了基本误差、回差、重复性、漂移等关键性能指标的计算公式和表达方式，引入了测量不确定度评估的规范化框架，要求测试报告中以不确定度形式给出测试结果的可信区间。（7）测试报告要求。明确了性能测试报告的必备信息和推荐格式，确保报告的规范性和可比性。3.2主要技术变化与创新点相较于前版标准，IEC61298-2:2026在以下方面进行了重要的技术升级和调整：（1）数字化测试流程的引入。新版标准体现了工业4.0和智能制造时代的技术特征，引入数字化测试数据采集和自动化测试流程的相关要求，提供机器可读的测试报告格式指引，为测试数据的互联网交换和跨地域互认创造了条件。（2）不确定度评估框架的完善。标准进一步明确了测量不确定度的来源分析和合成方法，将ISO/IECGuide98-3（测量不确定度表示指南，GUM）的框架全面纳入性能评估过程，要求制造商在声明性能指标时提供相应的不确定度信息。（3）智能设备性能测试的补充。针对具有自诊断功能、数字通信接口和嵌入式软件的智能过程设备，标准新增了相应性能测试的指导意见，解决传统测试方法难以全面评估智能设备的问题。（4）参考条件适用范围的细化。针对不同类型的过程测量和控制设备，标准提供了更加细化的参考条件差异性规定，增强了标准的适用性和可操作性。3.3标准的技术依据与协调关系IEC61298-2:2026在修订过程中充分参考和协调了以下国际标准和文件：-IEC60770系列：变送器性能评估方法标准，两者在测试程序方面保持协调一致-ISO9001：质量管理体系标准，在测试过程的规范化和文件管理方面建立了衔接-ISO/IECGuide98-3（GUM）：测量不确定度表示指南，为不确定度评估提供了方法论基础-IEC61508/61511：功能安全标准，确保在安全相关应用中性能测试的特殊要求得到充分考虑-IEC61000-4系列：电磁兼容性测试标准，在电磁环境条件设定方面保持衔接-OIML相关国际建议：法制计量组织的相关要求在国际贸易相关条款中得到考量四、标准影响与应用前景4.1对国际贸易和技术交流的影响IEC61298-2:2026作为过程测量和控制设备性能评估领域的核心国际标准，对全球仪器仪表产业的贸易和技术交流产生着深远影响。首先，标准统一了参考条件下的性能测试方法，使得不同国家、不同制造商生产的同类产品具有了可比性，为国际采购和技术选型提供了公平的技术基准。其次，标准在WTO/TBT协议框架下被广泛引用为技术法规的依据，合规评估和互认机制将有效降低贸易壁垒。再次，IEC61298-2与IECEE（国际电工委员会电工产品合格测试与认证组织）等国际互认体系的密切关联，进一步拓展了标准的国际贸易影响力。4.2对中国标准化工作的启示我国是过程测量和控制设备的生产大国和消费大国，国际标准的发展动态对我国仪器仪表行业具有重要影响。中国作为IEC的正式成员，始终积极参与IEC61298系列标准的制修订工作，推动中国制造产品的检测方法与国际通行规则接轨。IEC61298-2:2026的发布对我国相关标准化工作提出了以下要求：一是加快国内标准与国际标准的同步转化，对我国现行相关国家标准进行比对分析和修订完善，确保国内标准的技术内容与国际标准保持高度一致；二是提升国产设备的检测能力和国际互认水平，加强检验检测机构的能力建设，支持国内企业通过国际认证提升产品竞争力；三是深度参与国际标准化活动，在我国具有优势的智能变送器、物联网仪表等新兴领域积极贡献中国方案和技术经验。4.3行业应用前景展望随着工业互联网、数字孪生和人工智能技术的深度应用，工业过程测量和控制设备的形态和功能正在发生深刻变革。IEC61298-2:2026的未来应用将呈现以下趋势：第一，标准将作为智能传感器和智能执行器质量评估的基础文件，在新一代工业自动化系统的设备选型和验收中发挥更大作用；第二，标准的数字化测试流程和机器可读报告格式要求，将为工业设备全生命周期数字化管理提供数据基础；第三，标准中引入的不确定度评估要求，将与在线计量和远程校准技术相结合，推动过程控制设备管理模式的创新。五、结论IEC61298-2:2026《过程测量和控制设备评估性能的一般方法和程序第2部分：参考条件下的测试》是国际电工委员会在过程测量和控制领域发布的一项重要基础性标准。该标准在充分继承和吸收历次版本技术成果的基础上，紧密结合工业数字化转型的时代需求，在参考条件规范化、数字化测试流程、测量不确定度评估框架等方面实施了系统性技术升级，为全球过程测量和控制设备的性能评估提供了科学、统一的技术规范。该标准的实施将有效促进全球范围内过程控制设备性能测试方法和结果表达的协调一致，降低国际贸易中的技术壁垒，支撑工业自动化系统的质量保障体系。对于我国而言，应积极做好该国际标准的跟踪研究和转化应用，推动国内相关标准体系与国际标准接轨，提升国产过程测量和控制设备的质量水平和国际竞争力。同时，应鼓励和支持国内科研机构、行业组织和技术专家更加深入地参与IECTC65及其工作组的各项活动，在国际标准化舞台上贡献更多中国智慧，推动全球过程测量和控制技术标准化事业不断向前发展。参考文献[1]IEC61298-2:2026,Processmeasurementandcontroldevices—Generalmeth