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GB／T 39956.2-2021 气动 电-气压力控制阀 第2部分：评定商务文件中应包含的主要特性的试验方法.pdf

在进行第7章～第11章所述的静态或动态试验过程中，进口压力P，应保持稳定。 第11章所述的动态试验，应采用气罐进行缓冲，以减少图9及图10所示的进口压力力，波动。

试验回路见图1。7.2所采用的试验压力按5.3.2

信号发生器生成能覆盖电信号满量程（0～100%）的三角波信号，把电信号记录于X轴，相对应 的调节压力力2记录于Y轴，便可获得特性曲线， 为避免动态效应影响调节压力的测量，三角波电信号应以较低的斜坡速率渐进，推荐的斜坡速率是 每秒满量程的0.5%

7.2.2最小调节压力试

被测元件施加压力且电信号为0GB/T 23416.9-2009 蔬菜病虫害安全防治技术规范 第9部分：葱蒜类，保持至少5min。自0起，用满量程电信号的0、0.5%、1%、2%、 3%、4%、5%，逐一测量调节压力，得出最小调节压力。 测量应始终通过增加电信号值来进行，每个点位的测量均应在达到规定电信号值后停止10S再进 行测定

.2.3.1从0起递增电信号，直至调节压力满量程的15% .2.3.2记下此电信号值wstop，并把压力变化作为电信号值的函数记录下来。 7.2.3.3保持此状态10s以上，并逐渐再增加电信号，然后记下调节压力p再次增加的电信号wstart。 7.2.3.4重复7.2.3.2和7.2.3.3的操作，通过递增电信号以获得对应于调节压力满量程的50%和85% 的电信号值Wo·Wm。

信号发生器生成方波信号，幅值为电信号满量程的0和50%，记录调节压力2至少20个周期，

电信号的频率应足够低，以使调节压力在电信号为满量程0和50%时相对稳定。 使用索引指数j=1，，20记录每一个周期，当电信号为满量程的50%且调节压力达到稳定状态 时，记下调节压力力2.i。

按7.2.1的规定，分别递增和递减电信号，计算每一个电信号所测得两个对应压力的平均值。 将压力的平均值作为电信号的函数绘制成曲线，见图2。 持性直线是在曲线上选取调节压力为满量程5%和95%的两点连成的一直线，见图2。 延长直线与横坐标的相交点（此时调节压力力2等于0kPa)即为偏移值，见图5。 特性直线的斜率和偏移应明示于图中，见图2

对应于调节压力满量程5%～95%范围内的每个电信号值，计算按7.3.1所得的平均调节压力与 出的特性直线之间的差异，以绝对值表示。 按图3确定最大线性差△p2.lmx，并利用式(1)计算线性度L，以调节压力满量程的百分比表示：

I △P2.1.max X100 p2.mx

对应于调节压力满量程5%～95%范围内的每个电信号值，按7.2.1中所描述的程序分别用递增 电信号测量调节压力并计算两者的差异。 按图4确定最大差异△力2.hmx，利用式（2)计算滞环特性H，以调节压力满量程的百分比表示

7.3.4最小调节压力

图4最大滞环差异离散

图5确定最小调节压力和偏移的图解

7.3.5.1按7.2.3的规定得到的对应于调节压力满量程15%、50%和85%的电信号wstart和wstop值，利 用式（3）计算分辨率，以电信号满量程的百分比表示

5.27.3.5.1中所得到的最大值即为分辨率。

S X100 WmaxWmi ( 3

按7.2.4的规定得到的调节压力P2.j，利用式（4)计算重复性值r，以调节压力满量程的百分

P2 max •( 4

8.1测定流量的试验回路

8.2.7减压阀14和电磁阀16的声速流导至少应为被测元件溢流声速流导的2倍 8.2.8流量计应始终位于被测元件的出口处

8.3.1初始试验程序

8.3.2.1打开电磁阀11

3.3.2.2使用流量控制阀调节通过被测元件的正向流量，当流量稳定时，利用流量计12测量正向流量 并利用压力表或传感器测量相应的调节压力P2，同时测量温度T1。 8.3.2.3递增流量值继续测量，直至试验回路中的最大流量。然后，通过递减正向流量直至为零，测量 得一组附加数据（流量、压力、温度）。在改变正向流量（递增与递减）过程中保持进口压力力，稳定。

8.3.3.1设定减压阀14，使之与8.3.2.3结束时得到的被测元件零流量时的P2压力保持相同。关闭电 滋阀11并打开电磁阀16，施加此压力于被测元件的出口侧。 3.3.3.2利用减压阀14增加调节压力。当溢流流量稳定时，用流量计测量溢流流量，用压力表或传感 器测量相应的调节压力P2，并测量温度T?。 3.3.3.3继续进行测量，减压阀14通过增加压力逐步增加流量，直至压力达到最大调节压力加200kPa 水平。再通过递减压力直至为零，测量得一组附加数据。在溢流流量（递增与递减）的变化过程中保持 进口压力力，恒定，关闭电磁阀16。

8.3.4用于其他电信号值的程序

应的调节压力的平均值 在图表中绘制出调节压力和对应流量的平均值曲线，如图7中的第1象限所示。 3.4.1.2把出口压力设定在满量程的20%，按8.3.3描述的程序分别按递增和递减测试每一个溢流流 量对应的调节压力的平均值。 绘制出调节压力和对应的溢流流量的平均值曲线，如图7中的第2象限所示。 3.4.1.3重复上述程序分别计算和绘制满量程的40%、60%、80%和100%时的曲线

量对应的调节压力的平均值

对于每个正向流量或溢流流量值， 计算以流量递增和递减方式测得的两个调节压力的差异，这

确定最大差异△p2.hmx并利用式（2)计算滞环特性值，以调节压力满量程的百分比表示。

8.4.3最大正向声速流导

注：依据ISO8778，考虑到试验上游温度T，对参考温度T。的偏移，此平方根是必要的

Q v,f,ma f,max pI +pam T.

8.4.4最大溢流声速流导

图7用图解确定计算声速流导所需要的数值

注：依据1S08778，考感到试验上游温度 T。的偏移，此平方根是必要的 3.4.4.3通过确定这五个数值的平均值，计算最大溢流声速流导。

图6给出的正向流量测试的测试回路适用于压力调节测试，8.2.1～8.2.5和8.2.8规定的流量测试 回路的一般要求同样适用本测试，

9.2.1按图6安装被测元件，安装前关闭截止阀、电磁阀和流量控制阀。 9.2.2打开截止阀1并设定减压阀2，施加进口压力P1使之高于被测元件的设定值，但应不超过被测 元件进口承受能力。 9.2.3从0开始递增电信号，直至达到相当于调节压力满量程的20%。 9.2.4打开电磁阀11。调节流量控制阀使通过的流量为最大流量qf.mx的10%。保持进口压力Pl 稳定。 9.2.5减少进口压力P1，保持流量恒定，利用压力表或传感器10测量相应的调节压力P2，直至达到允 许被选取的流量得以保持的最低进口压力。 9.2.6以相当于调节压力满量程约40%、60%、80%、100%的电信号，重复9.2.1~9.2.5步骤。无流量 变化情况下，逐步递增电信号直至达到这些数值

测量零正向流量或溢流流量的泄漏特性试验回路见图8。试验回路应符合下列要求： 堵塞出口以保证正向流量或溢流流量为零，带测压口的管接头的长度（容积)应尽可能短（小 流量计安装在气源管路上游

图8典型的泄漏特性试验回路

按5.3.2的要求施加进口压力P1，进口压力应满足5.3.1的要求。 电信号自最小直至最大，测量泄漏流量。当泄漏变化异常时可作附加测量。 测量时先递增电信号至其最大值，然后递减电信号值并画出滞环曲线

[11.1.1 试验回路

11.1.1.1带气罐和不带气罐测试的被测元件的典型试验回路，见图9和图10。 11.1.1.2与被测元件连接的试验气罐的接口直径至少应与被测元件的出口相等。 11.1.1.3被测元件出口与气罐之间的管路应尽可能短。 11.1.1.4用于减小进气压力波动的缓冲气罐2应尽可能接近被测元件的进口。 11.1.1.5压力传感器10是安装于气罐气口上的外部测量装置，应垂直于气罐进气口，见图9。 在不带气罐回路中，外部压力传感器应安装在有带测压口的管接头上，见图10，接头的长度（容积） 应尽可能短（小）。 注：若被测元件已带有外部传感器，则将该传感器置于同一位置作为测量传感器使用。 11.1.1.6使用示波器或其他适当仪器记录与时间有关的电信号和压力变化的响应时间

图9带气罐的动态特性试验回路

图10不带气罐的动态特性试验回路

11.1.2.1按被测元件的气口规格，从表2中选择相应的气罐。 11.1.2.2按图9安装被测元件。按5.3.2的要求施加进口压力P1，进口压力应满足5.3.1的要求。 11.1.2.3电信号由0切换至100%满量程。在气罐充气过程中，记录电信号和气罐测得的压力变化， 直至罐中的压力稳定。 11.1.2.4电信号由100%满量程切换至0。在气罐排气过程中，记录电信号和气罐测得的压力变化，直 至罐中的压力稳定。 11.1.2.5以下列电信号重复试验程序11.1.2.3和11.1.2.4： 25%~75%; 45%~55%。 11.1.2.6从表2中选取另外两种容积的气罐重复11.1.2.2～11.1.2.5。 11.1.2.7按图10安装不带气罐的被测元件。按5.3.2的要求施加进口压力P1，进口压力应满足5.3.1 的要求。重复11.1.2.3~11.1.2.5

39956.22021/ISO100

表2与控制阀气口规格相对应的试验气罐容积

11.1.3.1充气特性曲线

按相同的时间为三种气罐充气，对不带气罐的数值也绘制在同一图中，绘制出四种容积的充气收 星对压力变化的时间响应，见GB/T39956.1一2021图5。 以电信号切换点作为时间参照

11.1.3.2排气特性曲线

按相同的时间为三种气罐排气，对不带气罐的数值也绘制在同一图中，绘制出四种容积的排气状态 过程对压力变化的时间响应，见GB/T39956.1一2021图6。 以电信号切换点作为时间参照。

11.1.3.3充气特性

由11.1.3.1得到的充气特性曲线，在两种压力响应情况下，确定控制步骤和四种容积之间的切换时 同、响应时间、稳定时间和超调量，见图11。 把这些数值写成报告，格式见GB/T39956.1一2021表2

11.1.3.4排气特性

由11.1.3.2得到的排气特性曲线，在两种压力响应情况下QX/T 488-2019 蒙古语气象服务常用用语，确定每个控制步骤和四种容积之间的每 个切换时间、响应时间、稳定时间和负超调量，见图12。 把这些数值写成报告，格式见GB/T39956.1一2021表2。

D）带振荡的压力响应

图11充气特性压力响

图12排气特性压力响应

[11.2.1试验回路

用于频率特性的试验回路与阶跃响应的试验回路相同，见图9、图10 试验气罐容积从表2中选取

11.2.2.1根据被测元件的气口规格，从表2中选取相应的气罐。 11.2.2.2按图9安装被测元件。按5.3.2的要求施加进口压力P1，进口压力应满足5.3.1的要求。 11.2.2.3输人频率为0.1Hz的正弦电信号，产生最大调节压力50%且振幅为满量程10%的压力正弦 波（即在45%～55%），同时记录电信号的变化和气罐测得的压力变化。如有必要，调节电信号的中心 直，以使在两个恒定值之间保持压力振荡。如果0.1Hz还是太高，频率的起始值可以再降低。 11.2.2.4与电信号给出的设定信号相比较，确定气罐压力信号的振幅特性（dB)和相位滞后特性（） 计算方法见附录A。 11.2.2.5逐步增加电信号的频率，同时保持其振幅恒定。 11.2.2.6记录气罐压力的振幅特性以其相位滞后随控制信电信号的变化。分别记录下列对应的频率： 一3dB(振幅比等于0.7)； 一90° 11.2.2.7用大约15个不同频率重复11.2.2.5和11.2.2.6，直至达到一15dB振幅衰减（振幅比等于 0.18）。 11.2.2.8输人频率为0.1Hz，产生约最大调节压力50%的正弦电信号重复11.2.2.4～11.2.2.7，其振幅 为50%（25%～75%）和90%（5%～95%）。如有必要，调节电信号的中心值，以便在两个恒定值之间保 特压力振荡， 11.2.2.9按表2选取两个其他容积的气罐，重复11.2.2.2～11.2.2.8。 11.2.2.10按图10安装被测元件。按5.3.2施加进口压力力1，重复11.2.2.311.2.2.8

QSZX 0001S-2015 师宗县大同振兴糖果厂 酸角冻（凝胶糖果）11.2.3频率响应特性曲线

11.2.3.1每个容积和每个电信号振幅，根据11.2.2描述的程序所得到的结果绘制波德图（Bodedia grams)。 11.2.3.2对于给定容积，将不同振幅的曲线绘制在同一图表中，见GB/T39956.1一2021图7。 11.2.3.3一个容积值对应一个图表