1、按氣候條件確定的環(huán)境場所等級
①場所等級劃分
表1 按氣候條件確定的環(huán)境場所等級劃分
②各場所等級的氣候條件極限值
GB/T17214.1(等同等同IEC 60654-1)中規(guī)定的各場所等級的氣候條件參數(shù)和嚴酷度見下表2。
表2 各場所等級的氣候條件參數(shù)和嚴醋度
注1：表中極限值是按IEC60721-3-3和IEC60721-3-4定義并予以規(guī)定的。
注1：IEC60721中規(guī)定的環(huán)境條件分級標志方法為：第一位數(shù)字表示應用類別：1-貯存；2-運輸；3-有氣候防護場所固定使用；4-無氣候防護場所固定使用；5-地面車輛使用；6-船用；7-攜帶和非固定使用。第二位用一個字母表示條件類別：K-氣候條件；B-生物條件；C-化學活性物質；S-機械活性物質；M-機械條件。第三位數(shù)字表示嚴酷程度等級，通常數(shù)字越大條件越嚴酷。例如：2K3級，代號中，2-運輸；K-氣候條件；3-嚴酷等級。
ISA-S71.01中規(guī)定的各場所等級的氣候條件參數(shù)值和嚴酷度見下表。
表3 各場所等級的氣候條件參數(shù)和嚴酷度
注a：此表格適用于大氣壓在86kPa和108kPa之間工況。
注b：N.A.=不適用。
注c：T.B.S.=需指定。
注d：操作溫度/濕度應在溫度/濕度范圍內選擇。
注e：操作溫度/濕度控制點允許偏差。
注f：最大的變化率(控制偏差內)。
在確定氣候條件屬于哪個級別時，應考慮覆蓋該級別的全部變化范圍，以ISA標準的溫度為例：當環(huán)境溫度條件為20~30℃時，應定為B1級(15~30℃)。如果是10~30℃，由于一部分偏離B1級 (15~30℃)，則應定為B2 級(5~40℃ )。如果是15~45℃的環(huán)境，由于一部分超過B3級，應定為B4級(5~50℃)。
以ISA標準為例，對同一設備，制造商或用戶應根據設備在不同的應用類別中，分別規(guī)定設備所需要的氣候條件等級和嚴酷度，詳見表4或表5。
表4 設備所需要的氣候條件等級和嚴酷度示例
表5 設備所需要的氣候條件等級和嚴酷度示例按動力因素確定的場所等級
2、按動力因素確定的環(huán)境場所等級
①交流電源分級及其極限值
交流電源分級及其極限值見表6。
表6 交流電源分級及其極限值表
注： 與電源有關的工作條件的分級僅限于穩(wěn)態(tài)條件，暫未能對與瞬時電源擾動(持續(xù)時間為0.2s或以下的擾動)有關的工作條件進行分級。
按ISA標準，制造商或用戶應規(guī)定設備運行所需要的用電條件參數(shù)等級，見表7。
表7 設備運行所需要的用電條件參數(shù)等級示例
②直流電源分級及其極限值
直流電源分級及其極限值見表8。
表8 直流電源分級及其極限值表
③氣源等級及其要求
GB/T17214.2(等同IEC60654-2)中規(guī)定的氣源壓力等級及質量要求見表9。
表9 氣源壓力等級及質量要求
ISA-S71.02中規(guī)定的氣源分級見表10。
注： 對氣源質量的要求滿足ISA-S7.3和ISA-S71.04 中的有關規(guī)定。
4、按機械影響確定的場所等級
①振動的分級其限值
劃分工業(yè)測量和控制裝置的振動環(huán)境類別主要取決于裝置的種類或性質，如質量、大小、機械部件、電子元器件、接線、特定的功能靈敏度等。例如，集成電路內部連接的小質量的接頭不會受頻率為1Hz的大振幅的影響，而高頻率的加速度等級的振動則將使這些連接損壞。換言之，質量越大越容易被較低頻率的振動所損壞，事實上它們不能跟隨高頻振動。因振動影響分級困難，一般確定某個適宜的頻率，小于這個頻率，用恒定振幅，大于這個頻率用恒定加速度來描述振動的影響。為表示一個恒定的振動嚴酷等級，IEC還增加了采用恒定速度線來代表振動嚴酷度等級的方法。IEC未對地震的影響正式分級，而作為附錄列入標準中，對里氏和麥氏震級做了比較和說明。
IEC 60654-3中規(guī)定的振動等級及極限值見表11。
ANSI/ISA-S71.03中規(guī)定的振動等級及極限值見表12。
表12 振動等級及極限值表
Note: 1. Constant acceleration measured in meters m/sec2. Divide by 9.81 to get acceleration in g ' s ( based on value of gat sealevel: g=9.81m/s2)
2. Peak displacem ent measured in millimeters(mm) .
3.Use peak displacement (s) below8Hz to 9Hz.Use constant acceleration (a) above 8Hzto 9Hz.
4. TBS=To Be Specified.
②沖擊的等級其限值
a、IEC 60654-3中規(guī)定的沖擊等級及優(yōu)選值見表13 。
表13 沖擊等級及優(yōu)選值表
b、ISA-S71.03中規(guī)定的沖擊等級及其極限值見表14。
①TBS=需指定。②不超過列出的值。
5、按腐蝕和侵蝕影響確定的環(huán)境場所等級
工業(yè)過程測量和控制設備被廣泛應用于世界各地，因此會受到熱帶、溫帶和寒帶氣候區(qū)域、生物以及沙漠、叢林、山區(qū)和海洋等特有環(huán)境條件的影響。除了這些基本環(huán)境影響外，還可能會受到工業(yè)生產過程中產生的氣體、蒸氣和液體污染物產生的腐蝕影響，以及固體污染物產生的有害侵蝕、腐蝕影響。用戶或制造商應規(guī)定設備運行所需要的環(huán)境類別和程度等級。ISA標準中對同一設備，也可以規(guī)定幾組污染物的類別和程度等級，如表15所示。
表15 大氣污染物等級非固體污染物等級
①非固體污染物等級
a、GB/T17214.4 (等同IEC 60654-4)中規(guī)定的氣體和蒸氣污染物等級，見表16、表17。
表16 化學活性污染物的等級 cm3/m3
注：溶劑蒸氣能凝結成具有腐蝕性的膠泥，尤其會腐蝕儀表的電氣部件。
表17 氣溶膠污染物的等級
注1：IEC未對液體污染物劃分等級，應由用戶向設備生產廠提出具體要求。
注2：非固體化學活性物質，根據其濃度的平均值和峰值劃分等級。
b、ISA-S71.03中規(guī)定的液體化學品污染物分類，見表18。
注：*例如：三氯乙烯(CHCICCl2 )；T、B、S-需指定。
c、ISA-S71.03中規(guī)定的氣體污染物分類。
評價腐蝕性氣體污染物的環(huán)境特性有兩種辦法，一是直接測量采集到的大氣污染物，二是采用“反應監(jiān)測法”,即對環(huán)境的腐蝕性進行定量測量。由于工業(yè)生產環(huán)境是一個復雜的污染物混合作用、相互影響的環(huán)境，這種相互作用有可能極大地加速(或延緩)單個氣體污染物的腐蝕作用。ISA-S71.04中采用以腐蝕銅和銀的速度來劃分環(huán)境的等級，這種方法對分析環(huán)境的腐蝕特性十分有用，因為銅膜和銀膜的形成與環(huán)境的腐蝕性有對應關系。ISA-S71.03 附件C對銅和銀樣品的選擇及測試實驗的方法及要求有詳細的規(guī)定。根據對銅和銀在環(huán)境中暴露一個月的情況的測量值分析，確定污染物環(huán)境的等級劃分，以銅和銀兩者中腐蝕程度較高的一方作為確定環(huán)境嚴酷程度的依據。用反應監(jiān)測法確定的環(huán)境等級及其限值，見表19。
表19 環(huán)境等級分類
在ISA-S71.03附錄B中還給出了用氣體污染物濃度(平均值)等級進行環(huán)境劃分的方法，作為參考。當相對濕度小于50%時，可近似于上述的銅和銀反應程度等級劃分。但對于特定氣體污染物，當相對濕度大于50%時，每增加10%相對濕度(或相對濕度變化率每小時大于6%)，嚴酷等級(尤其是銅的反應速度)應認為增加一個等級，見表20。
表20 污染物濃度與嚴重程度的對照表
注1：單位為ppbv, 平均值。
注2：A組污染物經常同時起作用，反應程度為污染物的復合結果。
注3：B組污染物的復合作用效果未知。
ISA-S71.03附錄B中還對自然環(huán)境及工業(yè)環(huán)境中常見的氣體污染物做了描述，見表21
表21 自然環(huán)境及工業(yè)環(huán)境中常見的氣體污染物
②固體污染物等級
工業(yè)環(huán)境中普遍存在的固體污染物，如沙、鐵礦砂、水泥灰、炭塵、紡織纖維、粉末、石棉等會引起設備的故障，這些故障的形式有機械的、化學的、電子的、熱力或磁性的。 IEC未對涉及固體物質的環(huán)境做有效的等級劃分，只對 一種環(huán)境或區(qū)域進行了描述。
調查表使用方法實例如下：
一個位于紙漿廠鍋爐房內的生產過程，鍋爐房內裝有一臺燒煤的旋風爐、一臺黑液回收鍋爐和一臺燒樹皮和燃油的復式鍋爐。
大氣中含有炭塵、木纖維和鈣微粒。這 些微粒的相對濕度往往很高，偶爾也 混有活性氯化物、硫化氫和二氧化硫。粒徑為30μm~1mm；粉粒濃度為2mg/kg干空氣，速度大于1m/s；木纖維是絕熱體，炭塵是導電體。
采用調查表的方法對環(huán)境進行描述，從而提醒廠商對安裝在這種場合的裝置采取特殊的防范措施。
ISA根據固體顆粒尺寸分類，按其濃度對環(huán)境進行分級，從SA到SD，見表22。
表22 懸浮物類別及等級 μg/m3
③生物影響
動植物是環(huán)境的重要組成部分，工業(yè)過程測量和控制設備應能在這種環(huán)境中正常運行，但動植物對工業(yè)過程測量和控制設備的影響很難劃分等級或表示其特征，只能列舉若干實例來說明動植物可能造成的危害或者干擾的種類。
例如在熱帶氣候條件下的植物區(qū)內霉菌最具有侵蝕性，在這種叢林覆蓋的熱帶島嶼上，一塊優(yōu)質的光學玻璃不出幾個星期就會嚴重受損，因此必須對具有光學界面的分析裝置加以保護。菌絲體的吸濕性也會侵蝕電子裝置。當然，其他氣候也會有類似問題。
昆蟲用筑巢的黏土樣膠泥堵塞壓縮機吸氣口，會造成氣動儀表意外停機。
保溫或絕緣材料會因為蟑螂或嚙齒類動物或其他動物的啃蝕、移動遭到破壞。
真菌、霉菌、動物的尸體沉積也會引起機械或電子設備的損壞。
由于動植物的各種情況相當特殊難以歸納，因此宜由用戶根據其所處的環(huán)境區(qū)域明確提出特定要求。
