ГОСТ 9988-73
Устройства регулирующие пневматические ГСП. Общие технические условия

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

УСТРОЙСТВА РЕГУЛИРУЮЩИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ГСП

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 9988-73

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва

УДК 62—55—МЛОв.354    Группа    П71

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

УСТРОЙСТВА РЕГУЛИРУЮЩИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ГСП

Обидна технические условия

Pneumatic regulations deveces of SSI. General specification

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 28 сентября 1973 г. № 2224 срок действия установлен

с 01.01 1975 г. до 01.01 1985 г-

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на пневматические регулирующие устройства (в дальнейшем — регуляторы) Государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП), предназначенные для использования в системах автоматического регулирования (для регуляторов, выполненных в виде самостоятельных устройств), а также для встраивания в приборы ГСП и не используемые как самостоятельные устройства.

1. ТИПЫ, ИСПОЛНЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

1.1. В зависимости от законов регулирования типы регуляторов должны соответствовать указанным ниже:

ПЗ-1 — позиционный;

ПЗ-П — позиционный, с настраиваемой зоной возврата;

П — пропорциональный;

ПД-1 — пропорционально-дифференциальный;

ПД-П — устройство прямого предварения;

Г1Д-П1 — устройство обратного предварения;

Г1И-1 — пропорционально-интегральный со следующими параметрами настройки: коэффициентом усиления и временем изодрома;

ПИ-И — пропорционально-интегральный со следующими параметрами настройки: коэффициентом усиления и временем интегрирования;

Г1ИД-1 — пропорционально-интегрально-дифференциальный со следующими параметрами настройки: коэффициентом усиления, временем изодрома и временем предварения.

ПИД-И — пропорционально-интегрально-дифференциальный со следующими параметрами настройки: коэффициентом усиления, временем интегрирования и временем предварения.

Математические описания идеальных законов регулирования указаны в справочном приложении I.

1.2.    В зависимости от видов входных сигналов регуляторы подразделяют на:

а)    регуляторы с пневматическим входным сигналом, у которых переменным значением регулируемой величины Х_п (далее — переменная) и заданным значением регулируемой величины Х₃ (далее — задание) является давление сжатого воздуха;

б)    регуляторы с входным сигналом в виде перемещения, у которых переменной и заданием являются положения указателей этих величин, указатели которых выполняются в виде материального стержня: стрелки, пера или в виде луча света — светового указателя, нити и др.

Допускается в качестве переменной принимать сигнал, поступающий на вход прибора, в который встроен регулятор, в этом случае задание выражается номинальным значением указанного сигнала, соответствующим положению указателя задания;

в)    регуляторы с пневматическим входным сигналом или с входным сигналом в виде перемещения, характеризуемым разностью между переменной и заданием;

г)    устройства предварения с пневматическим входным сигналом.

1.3.    За значения входных сигналов принимают: разность между переменной и заданием для регуляторов по п. 1.2а, б; давление или перемещение, отсчитанное от значения, принятого за нулевое, которое устанавливается в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов для регуляторов по п. 1.2в; давление, воздействующее на входное устройство, для устройств предварения по п. 1.2г.

1.4.    Граничные значения рабочего диапазона изменения переменной и задания для регуляторов по п. 1.2а и входного сигнала устройств предварения по п. 1.2г должны соответствовать: нижнее — 0,2 кгс/см² (0,02 МПа) и верхнее 1,0 кгс/см² (0,1 МПа). Граничные значения рабочего диапазона для переменной и задания для регуляторов по п. 1.26 и рабочего диапазона входного сигнала регуляторов по п. 1.2в устанавливаются в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов.

1.5.    В качестве выходного сигнала для регуляторов типов П; ПД-1; ПД-П; ПД-Ш; ПИ-1; ПИ-Н; ПИД-I и ПИД-И принимают пневматический сигнал, граничные значения которого должны со-

ГОСТ 9988-73 Стр. 3

ответствовать: нижнее — от 0 до 0,2 кгс/см² (от 0 до 0,02 МПа) и верхнее — от I кгс/см² (0,1 МПа) до значения давления питания. Рабочий диапазон изменения выходного сигнала — 0,8 кгс/см² (0,08 МПа).

1.6.    В качестве выходного сигнала для регуляторов типов ПЗ-1 и ПЗ-Н принимают пневматический сигнал, значения которого должны соответствовать: нижнее — от 0 до 0,2 кгс/см² (от 0 до 0,02 МПа) и верхнее — от 1 кгс/см² (0,1 МПа) до значения давления питания.

1.7.    По устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающей среды регуляторы должны изготовляться группы III по ГОСТ 12997-76.

Регуляторы, предназначенные для встраивания в приборы, могут изготовляться для температур от 5 до 60°С.

1.8.    По устойчивости к механическим воздействиям регуляторы должны изготовляться обыкновенного исполнения — по ГОСТ 12997—76.

1.9.    По защищенности от. воздействия окружающей среды регуляторы подразделяются на следующие исполнения:

обыкновенное — по ГОСТ 12997-76;

пылезащищенное — по ГОСТ 17785-72;

брызгозащищенное — по ГОСТ 17786-72.

1.10.    Давление питания сжатого воздуха регуляторов — 1,4±0,14 кгс/см² (0,14±0,014 МПа) — по ГОСТ 13053-76.

Допустимое содержание в воздухе питания пыли, масла, влаги и агрессивных примесей — по ГОСТ 11882-73.

1.7.— 1.10. (Измененная редакция, Изм. № 1).

1.11.    Граничные значения диапазонов настройки пределов пропорциональности б должны быть: нижние не более 5; 10; 50; 100; 150 и 500% и соответствующие им верхние не менее 100; 250; 500; 1000; 1500 и 3000%.

1.12.    Граничные значения диапазонов настройки времени изодрома (времени интегрирования при 6=100%) для регуляторов типов ПИ-1; ПИ-П; ПИД-1 и ПИД-П должны быть: нижние не более 0,1 и 10 мин и соответствующие им верхние на отметке оо не менее 100 и 200 мин.

1.13.    Граничные значения времени предварения для регуляторов типов ПД-1; ПД-П; ПД-Ш; ПИД-1 и ПИД-П должны соответствовать: нижнее не более 0,1 мин и верхнее не менее 8 мин.

1.14.    Для регуляторов, у которых значения пределов пропорциональности, времени изодрома (интегрирования) и времени предварения взаимосвязаны, в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов должна указываться зависимость между этими параметрами.

1.15.    Классы точности регуляторов должны выбираться из ряда 0,5; 1,0; 1,5 и 2,5.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1.    Пределы допускаемой основной погрешности регуляторов должны соответствовать указанным ниже.

±0,5% — для    класса точности 0,5;

±1,0%    »    »    »    1,0;

±1,5%    »    »    »    1,5;

±2,5%    »    »    >    2,5.

2.2.    За основную погрешность принимают:

для регуляторов типа ПЗ-1 — наибольшее значение входного сигнала, при котором выходной сигнал изменяется от нижнего (верхнего) до верхнего (нижнего) граничного значения, выраженного в % нормирующего значения входного сигнала;

для регуляторов типа ПЗ-П — наибольшую разность между установленным граничным значением зоны возврата и действительным значением переменной, при которой выходной сигнал изменяется от нижнего (верхнего) до верхнего (нижнего) значения, выраженную в % нормирующего значения входного сигнала;

для регуляторов типов П и ПД-1 (с пределами пропорциональности 6<100%) — наибольшее значение входного сигнала Х_их, выраженное в % нормирующего значения при значении выходного сигнала, равном Yo, где Yo — номинальное значение выходного сигнала при Х_ах% равном 0;

для регуляторов типов П и ПД-1 (с пределами пропорциональности 6^100%) — наибольшая разность между значениями Y₀ и выходным сигналом, выраженная в % рабочего диапазона изменения выходного сигнала, при значении входного сигнала, равном нулю;

для регуляторов типов ПИ-1; ПИ-11; ПИД-I и ПИД-П — наибольшее значение входного сигнала, выраженное в % нормирующего значения при установившемся выходном сигнале, при этом для регуляторов типов ПИ-1 и ПИД-I основная погрешность регламентируется при пределе пропорциональности, устанавливаемом в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов;

для устройств предварения — наибольшая разность между входным и выходным сигналами, выраженная в % рабочего диапазона изменения выходного сигнала при установившихся значениях входного и выходного сигналов.

Примечание. За нормирующее значение входного сигнала принимают: 0,8 кгс/см² (0,08 МПа) — для регуляторов по п. 1.2а; разность между граничными значениями переменной — для регуляторов по п. 1.26; рабочий диапазон изменения входного сигнала — для регуляторов по п. 1.2в.

2.3.    Изменение погрешности при изменении предела пропорциональности от значения, указанного в п. 2.2, до любого значения в пределах шкалы для регуляторов типов ПИ-1 и ПИД-I устанав-

ГОСТ 99*8—73 Стр. 5

ливается в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов.

При этом указанное изменение погрешности при пределах пропорциональности 6, равной 250% и менее, не должно превышать значений предела допускаемой основной погрешности, а при б более 250% это изменение не должно превышать 0,0056у, но не более 2у.

2.4.    Допускаемые отклонения действительных значений настроечных параметров (пределов пропорциональности, времени изодрома, времени интегрирования и времени предварения) от значений, указанных на шкалах органов настройки регуляторов, устанавливаются в долях номинальных значений оцифрованных отметок шкал;

а)    для предела пропорциональности на отметках шкал от 40 до 1000% для регуляторов по п. 1.2а, в не более ±0,15 и не более ±0,20 для регуляторов по и. 1.26;

б)    для времени изодрома (интегрирования при 6=100%) на отметках шкал от 0,5 до 50 мин для регуляторов по и. 1.2а, в не более ±0,2 и не более ±0,3 для регуляторов по п. 1.26;

в)    для времени предварения на отметках шкал от 0,5 до 8 мин для регуляторов по п. 1.2а, в, г не более ±0,25 и не более ±0,35 для регуляторов по п. 1.26.

Для отметок шкал, не указанных выше, допускаемые отклонения устанавливаются в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов.

2.5.    Органы настроек регуляторов должны быть снабжены оцифрованными шкалами. Органы настроек должны обеспечивать плавное и монотонное изменение настроечных параметров.

2.6.    Зона нечувствительности регуляторов типов П; ПД-1; ПД-П; ПД-Ш; ПИ-1; ПИ-П; ПИД-I и ПИД-П не должна превышать 0,2 значения предела допускаемой основной погрешности для регуляторов по п. 1.2а, в и 0,5 — для регуляторов по п. 1.26.

2.7.    Регуляторы должны соответствовать требованиям пп. 2.1 — 2.6 при условиях, установленных ГОСТ 13053-76 для проверки основной погрешности.

Для регуляторов по п. 1.26 допускается указывать условия, устанавливаемые в стандартах и технической документации на приборы, в которые встраивают регулятор.

2.8.    Граничные значения зоны возврата для регуляторов типов ПЗ-1 и ПЗ-Н должны устанавливаться в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов.

2.9.    Изменение погрешности при отклонении давления питания на ±0,14 кгс/см² (±0,014 МПа) от 1,4 кгс/см² (0,14 МПа) не должно превышать 0,5 предела допускаемой основной погрешности.

2.10.    Изменение погрешности в долях предела допускаемой основной погрешности при отклонении температуры окружающей

среды от 20±5°С на каждые 10°С до любой температуры в диапазоне 5—50°С не должны превышать значений, указанных ниже.

0,8 — для класса точности 0,5

0,6    »    »    »    1,0

0,5    »    »    »    1,5

0,4    »    »    »    2,5

2.11.    Нелинейность статических характеристик для регуляторов типов П; ПД-1; ПД-П; ПД-Ш; ПИ-1; ПИ-Н; ПИД-I и ПИД-П должна устанавливаться в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов.

2.12.    Динамическая погрешность регуляторов по п. 1.2а, в не должна превышать 10% по модулю и 15 градусов по фазе для частот (о^О,1 рад/с для регуляторов типов П; Г1И-1 и ПИ-Н и

(о< -1 рад/с для регуляторов типов ПД-1; ПД-П; ПД-III; ПИД-1

* и

и ПИД-П при Т_п 10 с, где Т_п — постоянная времени предварения.

2.13.    Время изменения выходного сигнала регуляторов на 63% его рабочего диапазона при скачкообразном изменении входного сигнала от минимума до максимума и от максимума до минимума при длине линии передачи до 60 м с внутренним диаметром 6 мм и емкостью на конце линии 50±Ю см³ не должно превышать 7 с.

Указанное время для регуляторов по п. 1.26 исчисляется с момента установки указателей переменной или задания в положение, соответствующее величине скачка.

2.13.1. Время изменения выходного сигнала при длине линии передачи до 300 м с внутренним диаметром 6 мм должно устанавливаться в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов.

2.14.    Расход сжатого воздуха регуляторов при установившемся значении выходного сигнала должен устанавливаться в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов.

2.15.    Регуляторы в местах уплотнений должны быть герметичны при давлении сжатого воздуха 1,6 кгс/см² (0,16 МПа).

2.16.    Регуляторы с пневматическим входным сигналом по п. 1.2а, г должны выдерживать перегрузку по входному сигналу, равную 0,125 МПа (1,25 кгс/см²).

Регуляторы по п. 1.2в должны выдерживать перегрузку по входному сигналу, превышающую на 25% по абсолютному значению его граничные значения.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.17.    Регуляторы после воздействия 15000 циклов переменного входного сигнала должны соответствовать требованиям пп. 2.1 и 2.6.

Режимы изменения переменного давления должны устанавливаться в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов и должны обеспечивать изменение выходного

ГОСТ 9988-73 Стр. 7

сигнала для регуляторов типов ПЗ-1 и ПЗ-И от нижнего до верхнего значений, а для остальных — от 0,4 до 0,8 кгс/см² (от 0,04 до 0,08 МПа).

2.18.    Регуляторы по п. 1.2а, г должны выдерживать воздействие вибрации частотой до 25 Гц амплитудой до 0,1 мм. Изменение погрешности при этом не должно превышать 0,5 предела допускаемой основной погрешности.

Регуляторы по п. 1.2в должны выдерживать воздействие вибрации, устанавливаемой для приборов, в которые они встраиваются, при этом погрешность, вызванная воздействием вибрации, должна устанавливаться в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов.

2.19.    Регуляторы в упаковке для перевозки должны выдерживать без повреждений воздействие транспортной тряски, пониженных температур и повышенной влажности окружающей среды по ГОСТ 13053-76.

2.20.    Вероятность безотказной работы при доверительной вероятности Р*=0,8 за 2000 ч для регуляторов по п. 1.2а, г (кроме регуляторов класса точности 2,5) — не менее 0,9, а для регуляторов класса точности 2,5 — не менее 0,96.

Вероятность безотказной работы для регуляторов по п. 1.26, в должна устанавливаться в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов.

2.21.    Средний срок службы регуляторов — не менее 6 лет.

2.22.    Конструкция регуляторов типов ПЗ-П; П; ПД-1; ПИ-1; ПИ-П; ПИД-1 и ПИД-П по п. 1.2а должна обеспечивать их крепление на приборах контроля при помощи унифицированного штекерного разъема, а также настенный монтаж при помощи гнезда. Штуцера регуляторов по п. 1.2а типов ПЗ-I, штуцера гнезд и штуцера, не входящие в штекерный разъем, а также штуцера регуляторов по п. 1.26, г должны изготовляться под металлическую трубку с внутренним диаметром 6 мм.

По заказу потребителя штуцера могут изготовляться для монтажа металлических трубок с внутренним диаметром 4 мм, а также пластмассовых трубок с внутренним диаметром 4 и 6 мм.

2.23.    Комплектность регуляторов по п. 1.2а, б, г — по ГОСТ 13053—76.

3. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

3.1.    Для проверки соответствия регуляторов требованиям настоящего стандарта предприятие-изготовитель должно проводить приемо-сдаточные, периодические и типовые испытания, а также контрольные испытания на надежность.

3.2.    При приемо-сдаточных испытаниях каждый регулятор проверяют на соответствие требованиям пп. 2.1; 2.3—2.7; 2.22; 2.23, 5.1—5.3.

Объем приемо-сдаточных испытаний допускается устанавливать в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов, при этом проведение испытаний по пп. 2.1; 2.22; 2.23 и 5.1—5.3 является обязательным для всех регуляторов. При приемо-сдаточных испытаниях методы испытаний допускается устанавливать в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов.

3.3.    Периодические испытания проводят один раз в год не менее чем на трех регуляторах, прошедших приемо-сдаточные испытания. При периодических испытаниях проверяют соответствие регуляторов всем требованиям настоящего стандарта, за исключением пп. 2.12 и 2.20. Если при периодических испытаниях обнаружено несоответствие хотя бы одному из показателей, проводят повторные испытания удвоенного количества регуляторов.

Результаты повторных испытаний считают окончательными.

3.4.    Типовые испытания проводят в тех случаях, когда вносят изменения в конструкцию, материалы или технологию изготовления, влияющие на технические характеристики регуляторов.

При типовых испытаниях проверяют их соответствие всем требованиям настоящего стандарта.

3.5.    Контрольные испытания на надежность (п. 2.20) проводят раз в 3 года.

4. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

4.1. Методы определения основной погрешности (п. 2.1) в зависимости от типа регулятора следующие:

для регуляторов типа ПЗ-I устанавливают значения задания и изменяют переменную до тех пор, пока выходной сигнал не изменится от нижнего (верхнего) до верхнего (нижнего) граничного значения. При этом для регуляторов по п. 1.2а основную погрешность проверяют при трех значениях переменной или задания, равных 0,3; 0,6 и 0,9 кгс/см² (0,03; 0,06 и 0,09 МПа), а для регуляторов по п. 1.26 при значениях переменной или задания, отличающихся от их нижнего граничного значения на 10; 50 и 90% нормирующего значения входного сигнала с предельным отклонением ±5%;

для регуляторов типа ПЗ-И устанавливают граничные значения зоны возврата и изменяют переменную до тех пор, пока выходной сигнал не изменится от нижнего (верхнего) до верхнего (нижнего) граничного значения, при этом отмечают значения переменной, при которых происходят указанные изменения выходного сигнала. Граничные значения зоны возврата устанавливают на начальном, среднем и конечном значениях диапазона настройки зоны возврата;

для регуляторов типов П и ПД-1 проверку проводят при значениях сигнала Yo, равных 0,3; 0,6 и 0,9 кгс/см² (0,03; 0,06 и 0,09 МПа) и при минимальном значении времени предварения.

ГОСТ 9988-73 Стр. 9

При этом для регуляторов по п. 1.2а основную погрешность проверяют при трех значениях переменной или задания, равных 0,3; 0,6 и 0,9 кгс/см² (0,03; 0,06 и 0,09 МПа), а для регуляторов по п. 1.26 при значениях переменной или задания, отличающихся от нижнего граничного значения на 10; 50 и 90% нормирующего значения входного сигнала с предельным отклонением ±5%;

для регуляторов типов ПИ-1; ПИ-Н; ПИД-I и ПИД-Н проверку проводят при минимальных значениях времени изодрома (интегрирования) и времени предварения. Изменением входного сигнала стабилизируют выходной сигнал поочередно внутри интервалов 0,30—0,35; 0,55—0,65 и 0,85—0,90 кгс/см* (0,030—0,035; 0,055— 0,065 и 0,085—0,090 МПа). При этом для регуляторов по п. 1.2а основную погрешность проверяют при трех значениях переменной или задания, равных 0,3; 0,6 и 0,9 кгс/см² (0,03; 0,06 и 0,09 МПа), а для регуляторов по п. 1.26 при значениях переменной или задания, отличающихся от нижнего граничного значения на 10; 50 и 90% нормирующего значения входного сигнала с предельным отклонением ±5%.

Допускается основную погрешность проверять по схеме, указанной в справочном приложении 3;

для устройств предварения проверку проводят при минимальном значении времени предварения и трех значениях входного сигнала, равных 0,2; 0,6 и 1,0 кгс/см² (0,02; 0,06 и 0,10 МПа).

Примечания:

1.    Требования к средствам поверки должны устанавливаться в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов, при этом погрешность средств поверки не должна превышать */з предела допускаемой основной погрешности проверяемых регуляторов.

2.    Для регуляторов по п. 1.26, имеющих нелинейные шкалы, проверку основной погрешности проводят при трех значениях переменной или задания, устанавливаемых в стандартах и технической документации на конкретные типы регуляторов.

4.2. При определении изменения погрешности регуляторов типов ПИ-1 и ПИД-I при изменении предела пропорциональности на всем диапазоне (п. 2.3) устанавливают предел пропорциональности, при котором проверяют основную погрешность по методике п. 4.1.

Изменением входного сигнала стабилизируют выходной сигнал внутри интервала 0,30—0,35 кгс/см² (0,030—0,035 МПа) и проверяют основную погрешность. Устанавливают наименьшее значение предела пропорциональности по шкале и в указанном интервале производят определение погрешности регулятора, затем определяют изменение погрешности при наибольшем значении предела пропорциональности.

Таким же образом определяют изменение погрешности при стабилизации выходного сигнала внутри интервалов 0,55—0,65 и 0,85—0,90 кгс/см² (0,055—0,065 и 0,085—0,090 МПа), при этом для

1

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

2

Переиздание апрель /982 г. с Изменением № I, утвержденным в июле 198/ г. (ИУС №5 — 1981 г.)

© Издательство стандартов, 1982