GB/T 22137.2-2008工業(yè)過程控制系統(tǒng)用閥門定位器第2部分：氣動輸出智能閥門定位器性能評定方法

犐犆犛２５．０４０

犖１８

中華人民共和國國家標準

犌犅／犜２２１３７．２—２００８／犐犈犆６１５１４２：２００４

工業(yè)過程控制系統(tǒng)用閥門定位器

第２部分：氣動輸出智能閥門

定位器性能評定方法

犞犪犾狏犲狆狅狊犻狋犻狅狀犲狉狊犳狅狉狌狊犲犻狀犻狀犱狌狊狋狉犻犪犾狆狉狅犮犲狊狊

犮狅狀狋狉狅犾狊狔狊狋犲犿—犘犪狉狋２：犕犲狋犺狅犱狊狅犳犲狏犪犾狌犪狋犻狀犵狋犺犲狆犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲狅犳

犻狀狋犲犾犾犻犵犲狀狋狏犪犾狏犲狆狅狊犻狋犻狅狀犲狉狊狑犻狋犺狆狀犲狌犿犪狋犻犮狅狌狋狆狌狋狊

（ＩＥＣ６１５１４２：２００４，ＩＤＴ）

２００８０６３０發(fā)布２００９０１０１實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

發(fā)布

中國國家標準化管理委員會

書

犌犅／犜２２１３７．２—２００８／犐犈犆６１５１４２：２００４

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅲ

引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅳ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３術(shù)語和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

４設(shè)計評審!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

４．１定位器標識!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

４．２被評審的功能和性能方面!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

４．３文本信息!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

５性能測試!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

５．１性能測試的參考條件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

５．２一般試驗步驟!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５

５．３初步觀察和測量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

５．４性能試驗步驟!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７

６其他事項!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２７

６．１安全!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２７

６．２外殼防護等級!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２７

６．３電磁輻射!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２７

６．４變量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２７

７評測報告!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２７

附錄Ａ（規(guī)范性附錄）振動測試的測試構(gòu)建!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２８

圖１常規(guī)組態(tài)中的定位器模型!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

圖２帶模擬量輸出的定位器基本設(shè)計!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

圖３帶脈沖輸出的定位器基本設(shè)計!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

圖４基本測試的組建!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５

圖５定位器階躍響應(yīng)示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０

表１單作用或雙作用直行程執(zhí)行機構(gòu)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４

表２單作用或雙作用角度在６０°～９０°之間的角行程執(zhí)行機構(gòu)!!!!!!!!!!!!!!!１４

表３儀表屬性和測試的矩陣!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２１

Ⅰ

書

犌犅／犜２２１３７．２—２００８／犐犈犆６１５１４２：２００４

前言

ＧＢ／Ｔ２２１３７《工業(yè)過程控制系統(tǒng)用閥門定位器》分為如下兩部分：

———第１部分：氣動輸出閥門定位器性能評定方法；

———第２部分：氣動輸出智能閥門定位器性能評定方法。

本部分為ＧＢ／Ｔ２２１３７的第２部分。

本部分等同采用ＩＥＣ６１５１４２：２００４《工業(yè)過程控制系統(tǒng)第２部分：氣動輸出智能閥門定位器性能

評定方法》（英文版）。

為便于使用，根據(jù)ＧＢ／Ｔ１．１—２０００《標準化工作導(dǎo)則第１部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》，對

ＩＥＣ６１５１４：２０００做了下列編譯性修改：

ａ）刪除了ＩＥＣ６１５１４２：２００４的前言；

ｂ）凡有“ＩＥＣ６１５１４２”的地方改為“ＧＢ／Ｔ２２１３７．２”；

ｃ）“本標準”改為了“本部分”；

ｄ）用小數(shù)點“．”代替作小數(shù)點的逗號“，”；

ｅ）標準名稱由《工業(yè)過程控制系統(tǒng)第２部分：氣動輸出智能閥門定位器性能評定方法》改為《工

業(yè)過程控制系統(tǒng)用閥門定位器第２部分：氣動輸出智能閥門定位器性能評定方法》。

本部分的附錄Ａ為規(guī)范性附錄。

本部分由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。

本部分由全國工業(yè)過程測量和控制標準化技術(shù)委員會第一分技術(shù)委員會歸口。

本部分起草單位：西南大學(xué)、中國四聯(lián)儀器儀表集團、上海工業(yè)自動化儀表研究所、機械工業(yè)儀器儀

表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所。

本部分起草人：黃偉、周雪蓮、何強、劉進、范鎧、馮曉升。

本部分為首次發(fā)布。

Ⅲ

犌犅／犜２２１３７．２—２００８／犐犈犆６１５１４２：２００４

引言

包括閥門定位器在內(nèi)的新型過程控制及檢測儀表多數(shù)都帶有微處理器，因此，數(shù)字化數(shù)據(jù)處理、通

信以及人工智能方法的運用將使這些儀表更加復(fù)雜，并帶來可觀的附加值。

新型閥門定位器不僅僅只控制閥門位置，往往還具有更多的功能，如自診斷、執(zhí)行機構(gòu)／閥門狀態(tài)監(jiān)

視和報警。各種新增的功能變化非常大，已不再是功能單一的“凸輪型”定位器可比，因此，雖然性能測

試相關(guān)的精度仍然很重要，但已不再足以說明定位器的靈活性、性能以及其他工程、安裝、可維護性、可

靠性、可操作性方面的特點。

本部分中的評定方法考慮了性能測試及軟硬件設(shè)計審查。文檔的編排在一定程度上遵從了

ＧＢ／Ｔ１９７６７—２００５的框架。在ＧＢ／Ｔ２２１３７．１中描述的性能測試多數(shù)對于智能閥門定位器仍然有效。

建議進一步閱讀ＧＢ／Ｔ１８２７２。

Ⅳ

犌犅／犜２２１３７．２—２００８／犐犈犆６１５１４２：２００４

工業(yè)過程控制系統(tǒng)用閥門定位器

第２部分：氣動輸出智能閥門

定位器性能評定方法

１范圍

ＧＢ／Ｔ２２１３７．２所規(guī)定的設(shè)計評審和測試，是為了測量和確定單作用或雙作用智能閥門定位器的

靜態(tài)和動態(tài)性能、智能化程度和通信能力。這些測試可用于接收標準模擬量電路輸入信號的定位器（在

ＧＢ／Ｔ３３６９．１和ＧＢ／Ｔ３３６９．２中被規(guī)定）和（或）經(jīng)由通過數(shù)據(jù)通信鏈路傳輸數(shù)字信號并有氣動輸出的

定位器。在第３章中定義的智能閥門定位器是一種通過數(shù)據(jù)處理、決策生成和雙向通信數(shù)字技術(shù)來實

現(xiàn)其功能的儀表，可以配備附加的傳感器和附加的功能來補充其主要功能。

智能閥門定位器的性能測試需要先將定位器安裝好并與一個或多個執(zhí)行機構(gòu)／閥門組件連接，所構(gòu)

成的組合體中，一些特定的特征參數(shù)需要仔細選擇和報告，如：尺寸、行程、摩擦力（回差）、填充類型、彈

簧組件和氣動部分的氣源壓力。需要注意，組合體中的定位器性能與執(zhí)行機構(gòu)有關(guān)，尤其是在確定定位

器運行范圍（動態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性）時，需要在不同尺寸的執(zhí)行機構(gòu)上進行測試。

本部分所提供的評定方法旨在供生產(chǎn)制造商確定其產(chǎn)品的性能，以及用戶或測試實驗室用于檢驗

設(shè)備性能。建議智能定位器的生產(chǎn)制造商在早期開發(fā)階段就運用本部分。

本部分為了給智能閥門定位器的設(shè)計評定提供指導(dǎo)，提供了：

———按結(jié)構(gòu)化方法評審智能閥門定位器硬件和軟件設(shè)計的一覽表；

———在不同環(huán)境和操作條件下測量和限定智能閥門定位器性能的測試方法；

———報告獲得數(shù)據(jù)的方法。

當不要求按本部分進行全面測試或不可能實現(xiàn)全面測試時，應(yīng)完成必要的測試，并按本部分的相關(guān)

部分報告結(jié)果，在這種情況下，測試報告中應(yīng)陳述哪些本部分所規(guī)定