JBT 8214.2-1999 QDZ气动单元组合仪表 继动器.pdf
I C S 1 7 . 0 2 0 N 1 5 JI J 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 J B / T 8 2 1 4 . 2 - 1 9 9 9 Q D Z气动单元组合仪表 继动器 Q D Z p r o c e s s p n e u m a t i c c o n t r o l s y s t e m R e l a y 1 9 9 9 一 0 8 一0 6 发布 2 0 0 0 一0 1 一 0 1 实施 国 家 机 械 工 业 局发 布 J B r r 8 2 1 4 . 2 - 1 9 9 9 前言 本标准 是对J B I F 8 2 1 4 . 2 -9 5 Q D Z 气动单元组合仪表 继动器 的修订。 修订 时, 对 原标准作了编辑 性修改, 主要技术内容没有变化。 本标准自 实施之日 起, 代替J B / T 8 2 1 4 . 2 -9 5 8 本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会提出。 本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会第二分技术委员会归口。 本标准负贵起草单位 重庆工业自动化仪表研究所。 中华人民 共和国机械行业标准 Q D Z 气动单元组合仪表 继动器 J B / 1 8 2 1 4. 2 -1 9 9 9 代替7 8 / r 8 2 14 . 2 -9 5 Q D Z p r o ce s s p n e mn a t i c c o n t - I s y s t e m R e l a y , 范围 本 标准 规 定 了Q D Z 气 动 单 元 组 合 仪 表Q 1 T 型 继 动 器 的 型 式 与 基 本 参 数、 技 术 性 能 指 标和 要 求 、 试 验 方法及评定方 法, 适用于Q D Z 气动单元 组合仪衷Q F r 型继动器 以 下简称 继动器 。 2 引用标准 下列 标准所包含的 条文, 通过在本标准中 引用而构成为本标准的条 文。 本标准出版时, 所示版 本均为 有效。所有标准都会被修订, 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最 新版本的可能性。 G B / r 2 8 2 8 -1 9 8 7 逐批检查计数抽样程序及抽样表 适用于连续批的检查 G B / r 1 5 4 6 4- 1 9 9 5 仪器仪表包装通用技术条件 1 B / r 9 3 2 9 -1 9 9 9 仪器仪 表运 输、 运输贮存基本环境条件及试验方 法 3 型式、 基本参数 3 . 1 继动器的型式 继动器的型式根据传送比分为五类 , 如表 1 所示。 表 1 种类传送比 1 1 I 2 1 2 31 3 42 1 53 1 3 . 2 继动器的 精确度等级 继动器的精确度等级如表2 规定。 表 2 种类传送比精 确 度 等 级 1 I 1 1 21 21 . 5 3131 . 5 42 II 53 II 国家机械工业局 1 9 9 9 一0 8 一0 6 批准2 0 0 0 一0 1 一0 1 实施 3 B/ T 8 2 1 4 . 2- 1 9 9 9 3 . 3 工作条件 3 . 3 . 1 参比工 作条件 a 环境温度 2 0 C士2 ℃; b 相对湿度 6 0 一 7 0 ; 。 大气压力 8 6 k P a 一1 0 6 k P a ; d 环境空气中不含有对铬、 镍镀层, 有色金属及其合金起腐蚀作用的介质。 3 . 3 . 2 正常工作条件 a 环境温度 一1 0 ℃一5 5 C ; b 相对湿度 1 0 一 9 5 ; c 大气压力 8 6 k P a 一1 0 8 k p d 环境空气中不含有对铬、 镍渡层, 有色金属及其合金起腐蚀作用的介质。 3 . 4 气源 继动器气源压力的额定值如表 3 规定。 表 3 种类传送比 气源压力 甘 a 11 11 4 0 2I 22 印 3133 7 0 42 11 4 0 5 3 11 4 0 3 . 5 输入输出信号 继动器的输人、 输出气压信号的工作范围 即量程 如表 4 规定。 表 4 种类传送比 输人信号 k P a 描出信号 k P a 1 1 12 0 - 1 0 02 0- 1 0 0 21 ;22 0 - 1 0 0 4 0- 2 0 0 31 32 0 - 1 0 06 0 -3 0 0 42 14 0-2 0 02 0 -1 0 0 5 3 16 0 - 3 0 02 0 - 1 0 0 3 , 6 管接头 继动器的管接头连接孔应有相应的标志。 管接头的连接螺纹为MI O x t o 4 技术要求 4 . 1 继动器的基本误差限、 回差、 重复性误差 在参比工作条件下, 继动器的基本误差限、 回差、 重复性误差, 不得超过表 5 规定。 J B/ T 8 2 1 4. 2 - 1 9 9 9 表 5 名称 单位 一 指标 精确度等 级 I1 . 5 篆本误差限{ 输人量程的肠 士 1言 1 5 回差11 . 5 0 . 5 0. 7 5 重复性误差 4. 2 死 区 在参比工作条件下, 继动器的死区, 不得超过表 6 规定 4 . 3 动力源影响 4 . 3 . 1 气源压力变化 当气源压力在其额定值的 t 1 0 以内变化, 以及输出为 1 0 0 时, 所引起继动器基本误差的变化, 不 得超过 士0 . 7 5 精确度为 1 级 , 士I 精确度为 1 . 5 级 。 4 . 3 . 2 气源长期中断 继动器的气源中断 2 4 b 。 恢复供气后, 在 5 m i n 及 I h 时, 基本误差的变化, 不得超过 士I 精确度为 I 级 , t 1 . 5 精确度为1 . 5 级 。 4 . 4 输出流量变化影响 当气源压力为额定值, 输出信号为上限值的7 0 9 , 时, 带喷嘴的继动器输出流量在0 ,d/ h - 0 . 6 耐 / h 范 围内变化, 所引起的输出 信号的下降值, 不得超过 1 精确度为 1 级 , 1 . 5 精确度为 1 . 5 级 。 4 . 5 输排气量 继动器的最大输气量应大于 0 . 8 心/ h ; 继动器的最大排气量应大于 0 . 8 rr / h , 4 . 6 稳态耗气里 继动器的 耗气量不得超过0 . 4 a / h } 4 . 7 环境温度影响 当 环境温度偏离参比 值而在一1 0 ℃一 5 5 ℃ 范围内变化时,所引起继动器基本误差的变化为0 . 4 / 1 0 C 精确度为1 级 , 0 . 5 / 1 0 9 0 精确度为 1 . 5 级 。 4 . 8 机械影响 4 . 8 . 1 安装位里 继 动 器的 安 装 位 置 从 正 常 工 作位 置 倾 斜1 0 时 , 所 引 起基 本 误 差 变 化, 不 得 超 过土 。 . 5 精 确 度为1 级 , 士 0 . 6 精确度为 1 . 5 级 。 4 . 8 . 2 倾跌 继动器因倾跌引起的基本误差的变化, 不得超过 士2 . 4 . 8 . 3 机械振动 继动器承受频率为I O H z 一 5 5 H z , 振幅为0 . 0 7 5 m m的机械振动后, 所引起的 基本 误差的 变化, 不得超 J s /r 8 2 1 4. 2-1 9 9 9 过士 1 精确度为 1 级 , 士 1 . 5 精确度为1 . 5 级 。 4 . 9 过载影响 继动器因 过载1 5 0 , 所引起的基本误 差的变化, 不得超过0 . 7 5 精确度为1 级 , 土 1 精确度为 1 . 5 级 。 4 . 1 0 时间影响 继动器在频率为0 . 2 H z , 峰一峰值为输人量程5 0 的输人信号作用下, 连续运行7 d , 所引 起基本误差 变 化, 不得超过士 1 精确度为1 级 , 士1 . 5 精确度为1 . 5 级 。 4 . 1 1 动态 特性 4 . 1 1 . 1频率响应 继动器接受峰一峰值为盘程2 0 的正弦波输人信号时, 其频率响应为 当继 动器的相对增益为0 . 7 时, 频率应大于0 . 4 H z o 4 . 1 1 . 2 阶跃响应 当继动器接受量程8 0 及1 0 的阶跃输人信号时,到达和保持在基本误差限以内的时间应小于 2s . 4 . 1 2 外观 继动器的表面被扭层应光洁、 美观, 不得有剥落、 碰伤及划痕等缺陷飞 紧固件不应有松动、 损伤等现 象。 4 . 1 3 抗运输环境性能 继动器在运输包装的条 件下, 应能符合J B / f 9 3 2 9 的要求。 其中高温试验选5 5 9 C , 低温试验 选一 4 0 - C , 相对湿度9 5 2 5 ℃时 , 自 由 跌落高度取2 5 0 m m 。 试验后允许调整零位。 继动器的基 本误差限应符 合4 . 1 的要求。 5 试验方法及检验规则 5. 1 5. 1 试验条件 1 参比试验大气条件 继动器的 参比 性能应在 下述大气条件下进行试验 温度 2 0 ℃士 2 C ; 相对湿度 6 0 一7 0 ; 大气压力 8 6 k] 、一 1 0 6 k P a o 用于热带、 亚热带或其他特殊环境的继动器, 其参比大气条件按有关标准规定。 2 一般试验大气条件 当试验不可能或无必要在参比试验大气条件下进行时, 推荐采用下述大气条件 温度 1 5 ℃一W C ; 相对 湿度 4 5 一 7 5 ; 大气压 力 8 6 k P a 一 1 0 6 k P a , 任何 试验期间, 允许温度最 大变化率为 1 9 C / 1 0 m in , 3 其他环境条件 除上述大气条件外, 试验尚应在下述环境条件下进行 磁场 除地磁场外, 应使 其他外界磁场小到可以忽略不计; 机械振动 应使机械振动小到可以忽略不计。 4 气源允差 压力 士1 ; 温度 环境温度 土2 C; J B/ T 8 2 1 4. 2一1 9 9 9 湿度 在工作压力下露点至少低于继动器的表面温度 1 0 1 c ; 油尘含量 含油量不大于 1 O m g / m 3 ; 灰尘微粒不大于3 1a m a 5 . 1 . 5 侧量系统的误差限 供测试用的测量系统误差限, 应在试验报告中说明, 且应小于或等于被试继动器所规定误差限的 1 / 4 5 . 1 . 6 工作位置 试验时继动器的位置应按制造厂规定的正常工作位置, 其倾斜不得超过 t 3 5 . 2 试验方法 5 . 2 . 1 外观检查 用肉眼观察的方法进行检查。 5 . 2 . 2 继动器的基本误差、 回差及重复性误差试验 加输人信号使继动器的输出为量程的0 , 5 0 , 1 0 0 , 5 0 , 0 , 记下输人信号标准仪器的对应示 值 。 上述步骤至少重复三次。 从这些试验所得到的数据, 计算出 基本误差、 回差, 以及重复性误差。 5 . 2 . 3 继动器死区试验 把继动器的输人信号定在量程的 1 0 . a 分别慢慢地改变〔 增加或减少 输人信号, 直到观察到输出的变化, 记下这时标准仪器的示值 b 在反方向分别慢慢地改变 增加或减少 输人信号, 直到观察到输出的变化, 记下这时标准仪器 的示 值。 把继动器的输人信号定在量程的 9 0 , 重复上述试验。 a , b 两项中数值之差即为继动器的死区。 5 . 2 . 4 动力源影响试验 5 . 2 . 4 . 1 气源压力变化 当气源压力为公称值时, 测试继动器基本误差 , 然后使气源压力偏离公称值的, 1 0 17 , , 依次分别测试 继动器的基本误差。 5 . 2 . 4 . 2 气源长期中断 先测试继动器的基本误差, 然后将气源关断并去除输人信号, 经 2 4 h后再接上气源, 恢复正常工作状 态, 在 5 。 和 1 h 时, 测试继动器基本误差。 5 . 2 . 5 输出流量变化影响试验 将输出信号定在量程的7 0 , 使继动器的输出流量在 O . / h 一 0 . 6 . / h范围内变化, 观察并记下输出 信号的变化值。 5 . 2 . 6 输排气量试验 改变继动器的输人信号, 使输出信号从轴出管道输出流量, 测其最大输气量。 向继动器的输出管道输人流量, 改变继动器的输人信号, 测其最大排气量。 5 . 2 . 7 耗气量试验 把继动器输出与密封气容相连, 并确保输出接头及气容没有泄漏, 加输人信号使输出为量程的 1 0 , 5 0 , 1 0 0 , 依次测试继动器的耗气 量。 5 . 2 . 8 环境温度影响试验 试 验 的 环 境 众 顺 序 如 下 “奋 二 _- 2 0 cC, 4 0 cC, 5 5 C, 2 0 c C , 0 T, 一1 0 C , 2 0 9 0 0 将继动器置于高低温箱中, 按上述温 度顺序进行恒温试验, 每一档温度允许误差士 2 9 v , 并应至 少恒 温 2 h , 在恒温过程中, 应使继动器的输出信号保持在量程的3 0 左右。 上述温度顺序应连续做两个循环。 试验中应测出上述每一档温度时继动器的基本误差,并计算相邻两档温度平均每变化 1 0 ℃基本误 J srr 8 2 1 4. 2-1 9 9 9 差变化量。 5 . 2 . 9 机械影响试验 5 . 2 . 9 . 1 安装位置 将继动器按 制造厂规定的正常工作位置安放在试验台 上, 测试 继动器基本误差, 然后使继动器向 前、 后、 左、 右各倾斜1 0 1C 或按制 造厂规 定的最大倾斜度 , 依次测试继动器的基 本误差。 5 . 2 . 9 . 2 倾跌 将继动器按制造厂规定的正常工作位置安放在平滑、 坚硬、 牢固的混凝土或钢板试验平面上, 测试继 动器基本误差。 将继动器的 一边提起, 使其与 平面的距离为2 5 m m , 5 0 m m , 1 0 0 c n m 取哪一个由制造厂规定 或者使底 边与平面之间夹角为3 0 0 , 这两种情况应选取要求较低的一 种, 然后让继动器自 由地下落到 平面 上。 四个底边各倾落一次。 试验后检查继动器损坏情况并测试其基本误差。 5 . 2 . 9 . 3 机械振动 按制造厂安 装使用说明 书的规定, 将继动器安装在振动 试验台上, 安装继动器的振动台, 安装板和 安 装托架应有足够的刚 度, 使 传到 继动器上的振动变化最 小。 先测试继动器基本误差, 然后继 动器应在三个 互相垂直的轴上承受正弦振动, 其中一根应为铅垂方向。在同一个方向上, 试验按下列三个阶段依次进 行, 三个方向试验完成后, 还应进行最终测量。 第一阶段 寻找初始谐振 在频率为 l o t h 一 5 5 H z 范围内按对数规律连续扫频, 扫频速率约每分钟0 . 5 个倍频程, 振幅0 . 0 7 5 m m, 扫频期间应记下 继动 器基本误差, 以及使继动器基本误差 有明 显变化的频率及机械谐振频率。 第二阶段 耐振性试验 继动器应在 第一阶 段所寻得的谐振频率下, 承受 l h 振动试验, 如果在第一阶段未找到 谐振频率, 则 应在频率为 1 0 t h 一 5 5 H z 范围内连续扫频。 试验中应测试继动器基本误差的变化。 第三阶段 寻找最终谐振 用与第一阶段相同的频率和振幅, 以及相同的方法来寻找最终谐振。 将本阶段所得出的谐振频率和使继动器基本误差产生明显变化的频率与第一阶段得出的谐振频率 进行比较, 记下明显差别。 振动试验后, 应检查继动器机械是否良好 , 并测试继动器基本误差。 5 . 2 . 1 0 过载影响试验 把输人信号调至量 程的1 5 0 , 过载 l m in , 然后恢复到参比 条件过5 m i n , 测试继动器的 基本误差。 把输人信号调至零 实际值为零, 而不是指 0 , 重复上述试验。 5 . 2 . 1 1 时间影响试验 先测试继动器的基本误 差, 然后在频率为0 . 2 1 1 z , 峰一 峰 值为输人信号量程的5 0 , 中点在5 0 的正 弦输人信号作用下连续运行 7 d o 运行期间, 每天中 断三次, 对继动器进行测试, 以 便确定继动 器基本误差的变化。 5 . 2 . 1 2 动态特性试验 5 . 2 . 1 2 . 1 频率响应 在继动器上加入峰一 峰值 为里程2 0 的正弦波输人信号, 频率由足够低开始, 以 增量的 方式增加到 较高的频率 , 使继动器的输出值减小到约为其初始值的一半。 将试验结果绘制成图。由图 确定相对增益为0 . 7 时的 频率。 5 . 2 . 1 2 . 2 阶跃响应 a 在继动器上 施加盈程8 0 的阶跃输人信号, 先由 蚤程的1 0 一 9 0 , 再由童程的9 0 一 1 0 ; b 在继动器上施加量程 1 0 的阶跃输人信号, 依次分别按下述的正反行程进行试验。 J B/ T 8 21 4 . 2 一 一 1 9 9 9 5 1 5 4 5 5 5 8 5 9 5 测试出上述两种情况的阶跃响应时间。 对于每 一试验, 响应时间是输出最终稳定地到达和保持在基本误差限以内 所需的时间。 5 . 2 . 1 3 抗运输环境性能试验 按4 . 1 3 要求进行试验, 高温试验后, 需冷却不少于8 h , 再进行低温试 验。 低温试验后, 根据试验要求, 继动器应在5 . 1 . 1 规定范围内的 环境中不少于1 6 h , 在允许调整下限值的 情况下, 测试继动器基 本误差。 5 . 3 检 验规则 5 . 3 . 1 继动器出厂 每台继 动器须经制造厂技术检查部门 检验合格后方能出厂。 5 . 3 . 2 出厂检验 继动器的 出厂检验按表7 规定进行。 表 7 技术要求 项目名称试验方法 4 . 1 基本误差 5. 2 . 2 回差 4. 1 . 2 外观 5. 2 . 1 6 . 1 标志 若用户同意按 G B / T 2 8 2 8 进行抽样验收时, 验收检验可按出厂检验规定进行, 否则由制造厂与用户 协商确定。 5 . 3 . 3 型式检验 继动器的型式检验应按4 . 1 一 4 . 1 3 , 6 . 1 的要求和5 . 2 . 1 一 5 . 2 . 1 3 的试验方法 进行。 6 标志、 包装及 贮存 6 . 1 标志 在继动器 外壳的 适当位置上应牢固地固定铭牌, 铭牌上标明 a 制造厂名或厂标; b 名 称及型号; c 继动器制造编号; d 制造年、 月。 6 . 2 包装 装 箱 运 输的 继 动 器, 应 连同 说明 书 规 定 的 成 套 附 件, 按G B / T 1 5 4 6 4 的 规 定 进 行 包 装 。 6 . 3 贮存 继动器应贮放在环境温度为 5 ℃一 如℃和相对湿度为 1 0 0/ 0 一9 0 0/ 的通风室内, . 室内空气不应有能对 继动器起腐蚀作用的有害杂质。