JBT 7368-1994 工业过程控制系统用阀门定位器

中华人民共和国机械行业标准工业过程控制系统用阀门定位器JB／T7368—1994代替ZBN139－1983机械工业部1994-08-23批准1995-05-01实施1主题内容与适用范围本标准规定了工业过程控制系统用阀门定位器（以下简称定位器）的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则等。本标准适用于与气动薄膜执行机构或气动活塞执行机构配套使用的气动和电动模拟输入信号的定位器。2引用标准GB4451—1984工业自动化仪表振动（正弦）试验方法GB9223—1988执行器术语ZBY002—1981仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法ZBY003—1984仪器仪表包装通用技术条件3术语GB9223—1988规定的术语适用于本标准。4产品分类4.1型式4.1.1按输入信号分为：a.气动阀门定位器；b.电—气阀门定位器。4.1.2按输入信号范围分为：a.标准范围；b.分程范围。4.1.3按配用的气动执行机构分为：a.配气动薄膜执行机构；b.配气动活塞执行机构。4.1.4按动作方式分为：a.正作用式；b.反作用式。注：①配气动薄膜执行机构的定位器：页码，1/8JB/T7368—19942007-3-22file://D:\标准\JB_T7368-1994.HTMPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ正作用式——输入信号（压力或电流）增大，输出压力增大；反作用式——输入信号（压力或电流）增大，输出压力减小。②配气动活塞执行机构的定位器：正作用式——输入信号（压力或电流）增大，活塞杆伸出气缸；反作用式——输入信号（压力或电流）增大，活塞杆退入气缸。4.1.5按输出作用方式分为：a.单作用；b.双作用。4.1.6按输出行程分为：a.直行程；b.角行程。4.1.7按防护型式分为：a.普通型；b.防爆型。4.1.8按输出特性分为：a.直线；b.等百分比；c.快开；d.其他。4.1.9按安装方式分为：a.侧装；b.顶装。4.2基本参数4.2.1输入信号范围定位器输入信号范围见表1。表1注：分程范围允许制造厂按用户要求取其他数值。4.2.2输入阻抗电—气定位器的输入阻抗应不超过表2规定。表2定位器型式输入信号范围标准范围分程范围kPamAd.c.kPamAd.c.气动定位器20～100—20～6060～100—电—气定位器—0～10—0～55～104～204～1212～20输入信号mAd.c.类别输入阻抗Ω输入信号mAd.c.类别输入阻抗Ω页码，2/8JB/T7368—19942007-3-22file://D:\标准\JB_T7368-1994.HTMPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ注：输入阻抗由制造厂根据用户要求按表2选取。4.2.3配用气动执行机构的额定行程a.直行程：6～100mm；b.角行程：50°～90°。4.2.4管接头在定位器的输入、输出和气源管接头的连接孔附近应有明显标志。气路管接头连接螺纹为M10×1，电缆管接头螺纹为M20×1.5，也可按用户要求采用其他尺寸。4.3工作条件a.温度：－25～＋55℃或－40～＋70℃；b.相对湿度：5%～100%；c.大气压力：86～106kPa；d.周围空气中应无明显的腐蚀性气体。注：特殊环境使用的定位器，允许另行规定环境条件。4.3.2气源压力的额定值a.配气动薄膜执行机构的定位器：140～400kPa；b.配气动活塞执行机构的定位器：250～700kPa。4.3.3气源的温度工作压力下的气源其露点应比定位器工作环境温度至少低10℃。4.3.4气源的质量a.气源应为清洁、干燥的空气，应无明显的油蒸气、油和其他液体；b.气源应无明显的腐蚀气体、蒸汽和溶剂；c.气源中所含固体微粒数量应小于0.1g／m3，且微粒直径应小于60μm，含油量应小于10mg／m3。5技术要求5.1基本误差定位器的基本误差应不超过表3中规定的基本误差限，基本误差用执行机构额定行程的百分数表示。表3%注：①在表3中，2.0，1.5，1.0级适用于配直行程大于10mm的定位器；2.5，2.0级适用于配角行程的定位器、直行程小于和等于10mm的定位器。②对分程范围和等百分比、快开等特性定位器的指标，可由制造厂按用户要求另行规定。5.2回差0～10A8004～20A250B300B1200C450项目精确度等级2.52.01.51.0基本误差限±2.5±2.0±1.5±1.0回差2.52.01.51.0死区1.00.80.60.4页码，3/8JB/T7368—19942007-3-22file://D:\标准\JB_T7368-1994.HTMPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ规定，回差用执行机构额定行程的百分数表示。5.3死区定位器的死区应不超过表3规定，死区用定位器输入信号量程的百分数表示。5.4耗气量定位器的耗气量应不超过表4规定。表45.5绝缘电阻电—气定位器的接线端子与外壳间的绝缘电阻应不小于20MΩ。5.6绝缘强度电—气定位器应能承受频率为50Hz、电压为500V的正弦交流电压历时1min的绝缘强度试验，无击穿和飞弧现象。5.7漂移定位器经5min、1h和4h漂移时，其行程变化应不超过基本误差限的绝对值。5.8过范围定位应能承受输入信号上限值125%的过范围试验，试验后其基本误差、回差应仍符合5.1和5.2条要求。5.9外界磁场影响在频率为50Hz、强度为400A／m的外界磁场下，电—气定位器在最大影响的相位和方向上，其行程变化应不超过基本误差限的绝对值。5.10气源压力变化影响当气源压力从额定值变化±10kPa时，定位器的行程变化应不超过基本误差限的绝对值。5.11环境温度变化影响当环境温度在－25～＋55℃或－40～＋70℃范围内变化时，温度每变化10℃，由此因环境温度变化而引起的定位器行程变化应不超出式（1）计算值规定的范围。式中：Δ——行程变化值，额定行程的%；a——温度系数，1／℃，气动定位器：a取0.06、0.08；电—气定位器：α取0.08、0.10。5.12动作寿命a.定位器在规定条件下以加速动作进行寿命试验，试验后其基本误差、回差应仍符合5.1和5.2条要求；b.动作次数可由下列数系中选取：2500，4000，10000，20000，40000，100000次。5.13耐工作振动性能定位器应进行振动频率为15～55Hz、位移幅值0.075mm或0.15mm和振动频率为55～150Hz、加速度幅值为10m／s2或20m／s2的正弦扫频振动试验。试验后定位器的基本误差应仍符合5.1和5.2条要求。5.14抗运输环境性能定位器在运输包装的条件下，按ZBY002中有关要求进行连续冲击和低温－40℃试验。试验后基本误差和回差应仍符合5.1和5.2条要求。定位器耗气量L／h（标准状态）配气动薄膜执行机构的定位器采用不耗气式放大器时450采用耗气式放大器时1500配气动活塞执行机构的定位器采用不耗气式放大器时1000采用耗气式放大器时3600Δ＝10a%页码，4/8JB/T7368—19942007-3-22file://D:\标准\JB_T7368-1994.HTMPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ外观定位器表面涂层应光洁、完好，不得有剥落、碰伤及划痕等缺陷；紧固件不得有松动和损伤等现象；铭牌及标志内容应正确。5.16防爆型定位器按国家防爆鉴定机构批准的图纸和文件制造，并经上述机构检验取得防爆合格证。6试验方法6.1试验条件及说明6.1.1参比工作条件除外观检查和条文中另有规定外，试验应在下述参比工作条件下进行：a.温度：20±2℃；b.相对湿度：60%～70%；c.大气压力：86～106kPa；d.气源压力：额定值，允差为±1%。6.1.2推荐的大气条件无需或不可能在参比工作条件下进行的试验，推荐在下述大气条件下进行：a.温度：15～35℃；b.相对湿度：45％～７５％；c.大气压力：86～106kPa。在试验过程中，环境温度的变化应不大于1℃每10min，并须在试验报告中注明实际的试验条件。6.1.3试验的一般规定a.标准仪表的基本误差的绝对值应小于被试定位器基本误差限绝对值的1／3；b.在试验前允许调整零位和行程范围，使下限值和上限值的误差减至最小；c.除非另有规定，试验点应为输入信号范围的0%、25%、50%、75%和100%五个点；d.试验时，输入信号应平稳地增大或减小，并按同一方向逼近试验点，防止产生过冲；e.定位器性能试验时，除另有规定外，可配用任一种执行机构或调节阀。6.2外观检查用目检法进行检查。6.3基本误差试验将20～100kPa的压力信号或0～10mA或4～20mA的直流电流信号平稳地按增大和减小方向输入到定位器中，测量各点所对应的行程值，并按式（2）计算实际“信号—行程”曲线与理论曲线之间的各点误差。式中σi——第i点的误差，%；li——第i点的实际行程，mm、（°）；Li——第i点的理论行程，mm、（°）；L——执行机构的额定行程，mm（°）。6.4回差试验试验程序与6.3条相同，在同一输入信号上所测得的正、反行程的最大差值的绝对值即为回差。6.5死区试验a.缓慢改变（增大或减小）输入信号，直到观察出一个可察觉的行程变化，记下这时的输入信号值；b.然后，按相反方向缓慢改变（减小或增大）输入信号，直到观察出一个可察觉的行程变化，记下这时的输入信号值；c.a.b两项输入信号值之差的绝对值即为死区。页码，5/8JB/T7368—19942007-3-22file://D:\标准\JB_T7368-1994.HTMPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ、50%和75%三点上进行试验。6.6耗气量试验将2.5级转子流量计串接在气源管路中，输入信号为量程的50%，待输出行程稳定后，记录流量值Qi并按式（3）换算成标准状态下的流量QN。式中：QN——耗气量，L／h（标准状态）；Qi——流量计的指示值，L／h；Pi——流量计入口处压力（表压力），kPa。在测量耗气量时，配气动薄膜执行机构的定位器和配气动活塞执行机构的定位器，其气源压力分别为140kPa和500kPa。6.7绝缘电阻试验绝缘电阻用直流电压为500V的兆欧表进行测量。6.8绝缘强度试验将接线端子依次接到高压侧功率不小于0.25kVA的高压试验台的高压输出端上，使电压缓慢地升至规定的试验电压值，并保持1min，观察是否出现击穿或飞弧，然后将电压缓慢地降至零并切断电源。6.9漂移试验试验前定位器不接通气源，在试验环境条件下放置24h或制造厂规定的时间。然后使输入信号为量程的50%，接通气源后，记录5min、1h和4h的行程值，每相邻两次行程值之差为漂移，取最大值并以额定行程的百分数表示。6.10过范围试验将规定过范围量的输入信号加在定位器上，历时10min。除去输入信号，按6.3和6.4条的试验方法测量定位器的基本误差和回差。6.11外界磁场影响试验将定位器置于5.9条规定的磁场内的中心平台上，输入信号为量程的50%，转动中心平台和磁场线圈，使定位器处于最不利的磁场方向和相位上，记录行程变化值。6.12气源压力变化影响试验a.将气源压力稳定在额定值上，输入信号为量程的50%，记下行程值；b.分别改变气源压力±10kPa，再次记下行程值；c.a与b两项行程值之差，取最大值并以额定行程的百分数表示。6.13环境温度变化影响试验试验温度和顺序：＋20、＋55、＋20、－25、＋20℃或＋20、＋70、＋20、－40、＋20℃。按上列顺序进行试验，每一温度点允差为±2℃，保温2h。每次温度试验后的安装、调整和测试时间应不超过30min。测试点为输入信号量程的0%、25%、50%、