智能非侵入式電動(dòng)執(zhí)行器

1智能非侵入式電動(dòng)執(zhí)行器本文件規(guī)定了智能非侵入式電動(dòng)執(zhí)行器的型號、分類和基本參數(shù)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。本文件適用于智能非侵入式電動(dòng)執(zhí)行器。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求GB/T3836.2爆炸性環(huán)境第2部分：由隔爆外殼“d”保護(hù)的設(shè)備GB/T4208-2017外殼防護(hù)等級（IP代碼）GB/T9969工業(yè)產(chǎn)品使用說明書總則GB/T13306標(biāo)牌GB/T13384機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T17626.2電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.3電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)第3部分：射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.4電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.5電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.8電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度試驗(yàn)GB/T18271.1過程測量和控制裝置通用性能評定方法和程序第1部分：總則GB/T25480儀器儀表運(yùn)輸、貯存基本環(huán)境條件及試驗(yàn)方法GB/T26155.1工業(yè)過程測量和控制系統(tǒng)用智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)第1部分：通用技術(shù)條件GB/T26155.2-2012工業(yè)過程測量和控制系統(tǒng)用智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)第2部分：性能評定方法JB/T8219-2016工業(yè)過程控制系統(tǒng)用普通型及智能型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1智能非侵入式電動(dòng)執(zhí)行器intelligentnon-invasiveelectricactuator一種高度自動(dòng)化的設(shè)備，用于控制閥門的開啟和關(guān)閉操作。它通過接收控制信號來調(diào)節(jié)閥門的位置，以實(shí)現(xiàn)精確的過程控制，具有智能化、非侵入式的特點(diǎn)。4型號、分類和基本參數(shù)4.1型號執(zhí)行器型號由公司代號、類型、產(chǎn)品形式、控制方式、額定輸出轉(zhuǎn)矩、連接方式、輸出轉(zhuǎn)速、電壓依次排列組成。24.2分類4.2.1按執(zhí)行器的防護(hù)類型可分為：a)常規(guī)型；b)防爆型。4.2.2按執(zhí)行器的控制方式可分為：a)調(diào)節(jié)型；b)開關(guān)型。4.2.3按執(zhí)行器的連接方式分為：a)轉(zhuǎn)矩型；b)推力型；4.3基本參數(shù)4.3.1電源應(yīng)符合以下規(guī)定：a)常規(guī)：三相380V；b)特殊：1)單項(xiàng)：220V、110V；2)三相：415V、660V；4.3.2頻率應(yīng)符合以下規(guī)定：1)三相：50Hz；2)單項(xiàng)：50Hz/60Hz。4.3.3允差允差應(yīng)符合以下規(guī)定：b)頻率：±1%；c)諧波含量5%。4.3.4工作環(huán)境執(zhí)行器在下列條件下能正常工作：a)海拔：≤2000m；b)溫度：-20℃~+60℃（特殊定制下為-40℃~+80℃);c)大氣壓力：86kPa～106kPa；d)相對濕度：≤95%（25℃時(shí)），無凝露；e)工作環(huán)境不含腐蝕作用的介質(zhì)。4.3.5其他參數(shù)4.3.5.1產(chǎn)品的型號規(guī)格和主要性能參數(shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定。3表1型號規(guī)格和主要性能參數(shù)圈22.5：120：1注1：可按用戶要求提供其他轉(zhuǎn)速：12/18/24/30/3642/48注2：產(chǎn)品提供四層計(jì)數(shù)器時(shí)，最大轉(zhuǎn)圈數(shù)為表4.3.5.2電機(jī)技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2電機(jī)技術(shù)參數(shù)3445技術(shù)要求5.1外觀5.1.1外觀應(yīng)整潔、美觀，表面應(yīng)平整，無飛邊、裂紋、起泡、缺料和未經(jīng)塑化的夾雜物體。5.1.2銘牌與標(biāo)志應(yīng)清晰牢固。5.1.3零部件應(yīng)緊固無松動(dòng)，且不應(yīng)有銹蝕、毛刺、裂紋等機(jī)械損傷。5.2主要功能5.2.1顯示功能可通過液晶顯示屏、以中文方式顯示當(dāng)前閥值（以閥位開度百分比的形式）、控制方式、運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警信息等。5.2.2參數(shù)設(shè)置功能可通過人機(jī)界面對行程、轉(zhuǎn)矩等工作參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，對電流輸入信號進(jìn)行標(biāo)定，對電流輸出信號進(jìn)行調(diào)整。5.2.3現(xiàn)場組態(tài)功能5.2.3.1現(xiàn)場可設(shè)置運(yùn)行狀態(tài)輸出的開關(guān)觸點(diǎn)模式。5.2.3.2現(xiàn)場可設(shè)置遠(yuǎn)程和就地控制時(shí)的控制模式。5.2.4故障自診斷和報(bào)警功能可自行診斷運(yùn)行過程中出現(xiàn)的異常情況，通過液晶顯示屏的報(bào)警區(qū)顯示故障信息，通過手持式設(shè)定器、遙控器等進(jìn)入故障信息菜單和遠(yuǎn)程輸出報(bào)警，并提供報(bào)警時(shí)的繼電器動(dòng)作和故障處理方法。5.2.5通信功能4對于總線（如Profibus總線、Modbus總線）進(jìn)行通信設(shè)置時(shí)，通過旋鈕或通過手持式設(shè)定器進(jìn)行通道地址、波特率、奇偶校驗(yàn)位等總線參數(shù)配置。5.3基本性能5.3.1準(zhǔn)確度與準(zhǔn)確度有關(guān)的要求應(yīng)符合表3的規(guī)定。表3與準(zhǔn)確度有關(guān)的要求1% 2%3%4%-5s-6%7 8-9%弧-℃--額定負(fù)載時(shí)，執(zhí)行器的轉(zhuǎn)速可至少降至額定轉(zhuǎn)速的十分之一，注1：開關(guān)型執(zhí)行器若不帶位置輸出信號則對表中的15.3.2影響量與影響量有關(guān)的要求應(yīng)符合表4的規(guī)定。5表4與影響量有關(guān)的要求1%2和相對濕度為91%～95%的條件下，經(jīng)48h試驗(yàn)3%4%5加速度100±10）m/s；/中第1、2、3、4、7項(xiàng)的規(guī)定。6在頻率為80MHz～1000MHz、場強(qiáng)3V/m、AM1kHz、80%%7%8%9%%5.4介電性能絕緣強(qiáng)度、絕緣電阻應(yīng)符合GB/T26155.1的規(guī)定。5.5外殼防護(hù)等級應(yīng)不低于GB/T4208-2017中IP65的規(guī)定。5.6防爆性能應(yīng)符合GB/T3836.1和GB/T3836.2的規(guī)定。66試驗(yàn)方法6.1外觀在光線充足的自然光條件下，目測。6.2主要功能6.2.1實(shí)際運(yùn)行執(zhí)行器，按5.2的要求逐一檢測是否具有相應(yīng)的功能。6.2.2對于5.2.4的檢測，單相供電的執(zhí)行器應(yīng)在空載條件下將執(zhí)行器通電，打開電氣罩并將電機(jī)溫度引出線與執(zhí)行器的控制系統(tǒng)斷開，觀察執(zhí)行器是否出現(xiàn)電機(jī)過熱報(bào)警；三相供電的執(zhí)行器應(yīng)在通電的條件下，將其動(dòng)力電源的任意一條線與執(zhí)行器斷開，確認(rèn)執(zhí)行器是否出現(xiàn)相應(yīng)報(bào)警。6.3基本性能6.3.1準(zhǔn)確度6.3.1.1基本誤差緩慢地增大或減小輸入信號，并在正、反行程方向，記錄輸入信號值和輸出軸（桿）的行程值，按公式（1）計(jì)算基本誤差。式中：δ--基本誤差，用百分比表示；L1--輸出軸（桿）的行程值，單位為度(°)、毫米（mm）或轉(zhuǎn)（rL0--輸出軸（桿）行程的理論值，單位為度(°)、毫米（mm）或轉(zhuǎn)（rL--輸出軸（桿）全行程的額定行程值，單位為度(°)、毫米（mm）或轉(zhuǎn)（r）。6.3.1.2位置輸出信號基本偏差將執(zhí)行器的位置輸出信號外接250Ω負(fù)載阻抗，并將其運(yùn)行至“全關(guān)”位置，調(diào)整位置輸出信號為4mA；運(yùn)行執(zhí)行器至“全開”位置，將位置輸出信號調(diào)整為20mA，然后運(yùn)行執(zhí)行器，在正、反行程方向分別記錄各點(diǎn)的位置輸出信號值，并按公式（2）計(jì)算基本偏差。式中：?0--位置輸出信號基本偏差，用百分比表示；I0--位置輸出信號的理論值，單位為毫安（mAI1--位置輸出信號的實(shí)測值，單位為毫安（mAI--位置輸出信號范圍，單位為毫安（mA）（4mA～20mA時(shí)，I=16mA；0mA～20mA時(shí)，I=20mA）。6.3.1.3回差執(zhí)行器的回差由6.3.1.1、6.3.1.2測得的各試驗(yàn)點(diǎn)的正、反行程基本誤差之間最大代數(shù)差的絕對值來確定。6.3.1.4死區(qū)調(diào)節(jié)型執(zhí)行器的死區(qū)應(yīng)在額定行程的25%、50%、75%三點(diǎn)上測量。測量步驟如下：a)緩慢改變（增大或減?。┹斎胄盘?，直到輸出軸（桿）有一個(gè)可覺察的行程變化，記錄此時(shí)的輸入信號值I1（mA）；b)然后在相反方向上緩慢改變（減小或增大）輸入信號，直到輸出軸（桿）有一個(gè)可覺察的行程變化，記錄此時(shí)的輸入信號值I2（mA）。按公式（3）計(jì)算死區(qū)。式中：7?--死區(qū)，用百分比表示。6.3.1.5時(shí)滯在調(diào)節(jié)型執(zhí)行器的輸入信號端施加輸入量程的15%的階躍信號，用示波器記錄輸入信號曲線和位置輸出信號曲線，觀察從輸入信號起始值到輸出信號開始變化的時(shí)間差是否符合要求。6.3.1.6額定行程時(shí)間誤差按JB/T8219-2016中7.8的規(guī)定進(jìn)行。6.3.1.7起動(dòng)特性在執(zhí)行器輸出軸（桿）上施加反方向額定負(fù)載，并改變電源電壓至下極限值，然后施加輸入信號，觀察執(zhí)行器能否正常起動(dòng)。6.3.1.8行程控制機(jī)構(gòu)重復(fù)性誤差帶行程控制機(jī)構(gòu)的執(zhí)行器，在其輸出軸（桿）上施加25%～30%額定負(fù)載，使執(zhí)行器在正、反行程交替動(dòng)作5次，觀察并記錄行程控制機(jī)構(gòu)開關(guān)動(dòng)作時(shí)輸出軸（桿）的行程值。以此5次記錄值的平均值作為基值，計(jì)算每次記錄值與基值的誤差值，判斷每次計(jì)算得到的誤差是否符合要求。6.3.1.9絕緣電阻在執(zhí)行器處于空載時(shí)，斷開被測產(chǎn)品的電源，使電源開關(guān)處于接通位置，輸入端子、電源端子分別短接，然后用直流電壓為500V的絕緣電阻表測量表3中第9項(xiàng)規(guī)定的各端子間的絕緣電阻值。6.3.1.10最大與最小控制轉(zhuǎn)矩和推力重復(fù)性誤差試驗(yàn)程序如下：a)將執(zhí)行器安裝在試驗(yàn)臺(tái)上，將轉(zhuǎn)矩保護(hù)值在開、關(guān)向分別設(shè)定為最大控制轉(zhuǎn)矩或最大控制推力值，啟動(dòng)執(zhí)行器并逐漸加載，直至“過轉(zhuǎn)矩”或“過推力”報(bào)警動(dòng)作，測量輸出轉(zhuǎn)矩或推力值。開、關(guān)方向各測量三次，取其平均值作為輸出轉(zhuǎn)矩或推力的基值；b)將執(zhí)行器安裝在試驗(yàn)臺(tái)上，將轉(zhuǎn)矩保護(hù)值在開、關(guān)向分別設(shè)定為最小控制轉(zhuǎn)矩或最小控制推力值，啟動(dòng)執(zhí)行器并逐漸加載，直至“過轉(zhuǎn)矩”或“過推力”報(bào)警動(dòng)作，測量輸出轉(zhuǎn)矩或推力值。開、關(guān)方向各測量三次，取其平均值作為輸出轉(zhuǎn)矩或推力的基值；c)按公式（4）計(jì)算控制轉(zhuǎn)矩或推力的重復(fù)誤差。式中：δ--控制轉(zhuǎn)矩或推力的重復(fù)誤差，用百分比表示；Ms--實(shí)測的輸出轉(zhuǎn)矩值，單位為?！っ祝∟·m或推力值，單位為牛（NMz--輸出轉(zhuǎn)矩基值，單位為?！っ祝∟·m或推力基值，單位為牛（N）。6.3.1.11絕緣強(qiáng)度在執(zhí)行器處于空載時(shí)，斷開被測產(chǎn)品的電源，使電源開關(guān)處于接通位置，輸入端子、電源端子分別短接，然后按表3中第11項(xiàng)規(guī)定的電壓與頻率，將試驗(yàn)電壓從零緩慢上升到規(guī)定值，并保持1min，觀察是否出現(xiàn)擊穿和飛弧現(xiàn)象，然后將試驗(yàn)電壓緩慢地下降到零，斷開試驗(yàn)電源。6.3.1.12溫升按JB/T8219-2016中7.13的規(guī)定執(zhí)行。6.3.1.13手動(dòng)-電動(dòng)切換機(jī)構(gòu)試驗(yàn)程序如下：8a)空載切換檢查。將執(zhí)行器從電動(dòng)切換到手動(dòng)狀態(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使輸出軸順時(shí)針、逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)不少于一圈；再電動(dòng)運(yùn)行執(zhí)行器使輸出軸正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)不少于一圈。各重復(fù)兩次，確認(rèn)其是否符合要求；b)加載切換檢查。將執(zhí)行器安裝在試驗(yàn)臺(tái)上，分別調(diào)整開、關(guān)方向的保護(hù)轉(zhuǎn)矩為最大控制轉(zhuǎn)矩電動(dòng)運(yùn)行執(zhí)行器并逐漸加載，直至力矩開關(guān)動(dòng)作，停止后在不卸載的條件下重復(fù)a）的試驗(yàn)，確認(rèn)其是否符合要求。6.3.1.14噪聲在室內(nèi)門窗緊閉且室內(nèi)環(huán)境噪聲不超過45dB的條件下，空載啟動(dòng)執(zhí)行器運(yùn)行，在開、關(guān)方向各重復(fù)2次。用聲級計(jì)在距離執(zhí)行器表面1m處測量執(zhí)行器的噪聲，檢查噪聲是否符合要求。6.3.1.15無極（變頻）調(diào)速6.3.1.15.1將執(zhí)行器置于空載狀態(tài)，逐步調(diào)節(jié)變頻器的頻率，使執(zhí)行器的轉(zhuǎn)速從額定轉(zhuǎn)速連續(xù)降至接近于零，使用轉(zhuǎn)速表測量并記錄執(zhí)行器在不同頻率下的轉(zhuǎn)速，確保轉(zhuǎn)速能夠平穩(wěn)調(diào)節(jié)且無異常振動(dòng)或噪聲。6.3.1.15.2在執(zhí)行器上施加85%的額定負(fù)載，調(diào)節(jié)變頻器的頻率，使執(zhí)行器的轉(zhuǎn)速至少降至額定轉(zhuǎn)速的十分之一，使用轉(zhuǎn)速表測量并記錄電動(dòng)執(zhí)行器在不同頻率下的轉(zhuǎn)速，檢查其轉(zhuǎn)速誤差是否不超出±10%。6.3.2影響量6.3.2.1環(huán)境溫度影響按JB/T8219-2016中7.20的規(guī)定執(zhí)行。6.3.2.2濕熱影響6.3.2.2.1在空載條件下，將執(zhí)行器放入濕熱試驗(yàn)箱，先將溫度升至40℃±2℃,再將相對濕度調(diào)至91%～95%，并保持48h。6.3.2.2.2濕熱試驗(yàn)后執(zhí)行器立即從濕熱箱中取出，按6.3.1.9的方法測量表4中第2項(xiàng)規(guī)定的各端子間的絕緣電阻值。6.3.2.3電源電壓影響按JB/T8219-2016中7.22的規(guī)定執(zhí)行。6.3.2.4機(jī)械振動(dòng)影響6.3.2.4.1在空載條件下，將執(zhí)行器安裝在振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上，分別將執(zhí)行器運(yùn)行至全行程的0%和100%，以10Hz～150Hz的頻率分別在三個(gè)相互垂直方向上進(jìn)行掃頻振動(dòng)，尋找共振點(diǎn)，然后在共振頻率上分別進(jìn)行30min的振動(dòng)試驗(yàn)，若無共振點(diǎn)則在150Hz頻率進(jìn)行30min的振動(dòng)試驗(yàn)。6.3.2.4.2試驗(yàn)時(shí)測量執(zhí)行器的輸出低端值和高端值，按公式（5）和公式（6）計(jì)算低端值和高端值的變化，并確認(rèn)其結(jié)果是否符合要求。式中：?J0--機(jī)械振動(dòng)時(shí)，位置輸出信號的低、高端值變化量，用百分比表示；XJ1--振動(dòng)試驗(yàn)中實(shí)測的位置輸出信號的低、高端值，單位為毫安（mAXJ0--振動(dòng)試驗(yàn)前實(shí)測的位置輸出信號的低、高端值，單位為毫安（mA?JL--機(jī)械振動(dòng)時(shí)，輸出軸（桿）的低、高端值變化量，用百分比表示；LJ1--振動(dòng)試驗(yàn)中實(shí)測的輸出軸（桿）的低、高端行程值，單位為度(°)、毫米（mm）、轉(zhuǎn)（rLJ0--振動(dòng)試驗(yàn)前實(shí)測的輸出軸（桿）的低、高端行程值，單位為度(°)、毫米（mm）、轉(zhuǎn)（r）。96.3.2.5運(yùn)輸環(huán)境影響按本標(biāo)準(zhǔn)中表4中第5項(xiàng)規(guī)定的試驗(yàn)參數(shù)和GB/T25480中的方法進(jìn)行溫度、沖擊和自由跌落試驗(yàn)。試驗(yàn)后允許調(diào)整零位，然后分別進(jìn)行性能試驗(yàn)和外觀檢查。6.3.2.6射頻電磁場輻射抗擾度在空載條件下，將執(zhí)行器運(yùn)行到全行程的50%位置上，按GB/T17626.3的規(guī)定，用頻率在80MHz~1000MHz范圍內(nèi)、強(qiáng)度為3V/m的輻射電磁場、離執(zhí)行器3m的距離，對執(zhí)行器進(jìn)行輻射，此時(shí)觀察并記錄位置反饋輸出信號或輸出軸（桿）行程值的變化量，確認(rèn)其數(shù)值是否符合要求。6.3.2.7電快速瞬變脈沖群抗擾度在空載條件下，將執(zhí)行器運(yùn)行到全行程的50%位置上，然后按GB/T17626.4的規(guī)定，在電源端施加正負(fù)1000V，信號輸入端施加正負(fù)500V試驗(yàn)電壓，此時(shí)觀察并記錄位置反饋輸出信號或輸出軸（桿）行程值的變化量，確認(rèn)其數(shù)值是否符合要求。6.3.2.8浪涌（沖擊）抗擾度在空載條件下，將執(zhí)行器運(yùn)行到全行程的50%位置上，按GB/T17626.5的規(guī)定，在執(zhí)行器的電源線對地之間施加正負(fù)1kV電壓，此時(shí)觀察并記錄位置反饋輸出信號或輸出軸（桿）行程值的變化量，確認(rèn)其數(shù)值是否符合要求。6.3.2.9靜電放電抗擾度在空載條件下，將執(zhí)行器運(yùn)行到全行程的50%位置上，按GB/T17626.2的規(guī)定，執(zhí)行器的外殼可靠接地，對執(zhí)行器施加正負(fù)4kV接觸放電，再施加正負(fù)8kV空氣放電，此時(shí)觀察并記錄位置反饋輸出信號或輸出軸（桿）行程值的變化量，確認(rèn)其數(shù)值是否符合要求。6.3.2.10工頻磁場抗擾度在空載條件下，把執(zhí)行器放在外磁場試驗(yàn)架上，將執(zhí)行器運(yùn)行到全行程的50%位置上，磁場強(qiáng)度為400A/m，試驗(yàn)方向?yàn)閄/Y/Z，按GB/T17626.8的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。此時(shí)觀察并記錄位置反饋輸出信號或輸出軸（桿）行程值的變化量，確認(rèn)其數(shù)值是否符合要求。6.4介電性能按GB/T26155.2-2012中3.3.4.1、3.3.4.2的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。6.5外殼防護(hù)等級按GB/T4208-2017的規(guī)定執(zhí)行。6.6防爆性能按GB3836.1和GB3836.2的規(guī)定執(zhí)行，并經(jīng)國家認(rèn)證授權(quán)的防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)可并頒發(fā)合格證書。7檢驗(yàn)規(guī)則7.1檢驗(yàn)分類檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。7.2組批以同一工藝、同一原輔材料生產(chǎn)的同一規(guī)格的執(zhí)行器為一組批。7.3出廠檢驗(yàn)7.3.1每臺(tái)執(zhí)行器檢驗(yàn)合格后方可出廠。7.3.2出廠檢驗(yàn)應(yīng)逐件檢驗(yàn)，檢驗(yàn)項(xiàng)目為外觀、基本誤差、位置輸出信號基本偏差、回差、死區(qū)、額定行程時(shí)間誤差、絕緣電阻、絕緣強(qiáng)度。7.3.3檢驗(yàn)項(xiàng)目均符合本文件規(guī)定的要求，則判定該產(chǎn)品為合格品。如有不合格項(xiàng)，則判定該產(chǎn)品為不合格。7.4型式檢驗(yàn)7.4.1有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：a)新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)時(shí)的試制定型鑒定；b)正常生產(chǎn)過程中，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和加工工藝等有較大變動(dòng)，可能影