(高清版)GBT 20081.3-2021 气动 减压阀和过滤减压阀 第3部分：测试减压阀流量特性的可选方法

GB/T20081.3—2021/ISO6953-3:气动减压阀和过滤减压阀第3部分：测试减压阀流量特性的Part3:Alternativetestmethodsformeasuring国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会IGB/T20081.3—2021/ Ⅲ 1 1 2 25测试设备 26测试程序 4 98标注说明 附录A(资料性)测试结果示例 附录B(资料性)各种数据处理方法 附录C(资料性)可视化的数据处理程序 附录D(资料性)调节压力响应的超调和欠调及进口压力变化超出允许范围的图解 36 41Ⅲ本文件是GB/T20081《气动减压阀和过滤减压阀》的第本文件使用翻译法等同采用ISO6953-3:2012《气动减压阀和过滤减压阀第3部分：测试减压———GB/T14513.1—2017气动使用可压缩流体元件的流量特性测定第1部分：稳态流动的——GB/T17446—2012流体传动系统及元件词汇(ISO——GB/T20081.1—2021气动减压阀和过滤减压阀第1部分：商务文件中应包含的主要特——GB/T20081.2—2021气动减压阀和过滤减压阀第2部分：评定商务文件中应包含的主——GB/T39956.1—2021气动电-气压力控制阀第1部分：商务文件中应包含的主要特性——纠正了ISO6953-3:2012中的少量编辑性错误，将第2章中的“ISO10094-2”修改为GB/T20081.3—2021/ISO69——第1部分：商务文件中应包含的主要特性和产品标识要求。目的在于规定在商务文件中应包 第2部分：评定商务文件中应包含的主要特性的试验方法。目的在于规定按GB/T2008——第3部分：测试减压阀流量特性的可选方法。目的在于规定测试气动元件流量特性的可选试本文件规定的测试方法相比ISO6953-d)缩短测试时间。1GB/T20081.3—2021/ISOISO6358-1气动使用可压缩流体元件的流量特性测定第1部分：稳态流动的一般规则和试验方法(Pneumaticfluidpower—Determinationofflow-ratecharacteristicsofISO6358-2气动使用可压缩流体元件的流量特性测定第2部分：可替代的测试方法(Pneu-maticfluidpower—Determinationofflow-ratecharacteristicsofcomponents—Part2:AlternativetestISO6953-1气动减压阀和过滤减压阀第1部分：商务文件中应包含的主要特性和产品标识ISO6953-2气动减压阀和过滤减压阀第2部分：评定商务文件中应包含的主要特性的试验方法(Pneumaticfluidpower—CompressedISO10094-1气动电-气压力控制阀第1部分：商务文件中应包含的主要特性(Pneumatic2GB/T20081.3—2021/ISO6953-3:4.1除了压力符号(p)在本文件定义为滞止压力(表压)外，其他符号和单位应符合ISO6358-1的4.2除表1所示的符号下标外，其他应符合ISO6358-1和ISO6358-2的规定。12出口状态34aud下游状态fr4.3图1中的图形符号符合ISO1219-1的规定。应采用图1所示的测试回路。图1定义了测试回路的元件。3GB/T20081.3—2021/ISOD.2。减压阀(2)的声速流导应不小于被测元件正向声速流导的2倍。5.2.8测压管(8、9、10)和转接头(21、22、23)应符合ISO6358-1的规定。温度在等温气罐中测量，测压管无需测温连接。5.2.9压力传感器(12)应连接到测压管(8)的测压孔中。45.2.10压力传感器(13)应连接到测压管(9)的测压孔中。5.2.11压力传感器(14)应连接到测压管(10)的测压孔中。5.2.12电磁阀(19、20)应具有快速的切换时间，以确保电磁阀每次切换之后即刻开始采集测试数据。5.2.13当被测元件溢流量很小时，为了缩短测试时间，元件5、元件20和元件27的尺寸宜较小。电磁阀(20)的声速流导应不小于被测元件溢流声速流导的4倍。5.2.14气罐(24)的容积或气源压力的关系宜满足公式(1):式中：V---—气罐(24)的容积，Va—-—气罐(4)的容积，单位为立方米(m³);P2m——调节压力的最大值，单位为帕(Pa)。5.2.15液体聚积处宜安装排水阀。5.3等温气罐结构、填充材料和容积应符合ISO6358-2的规定。5.4特殊要求特殊要求应符合ISO6358-1和ISO6358-2的规定。6测试程序6.1测试条件气源应符合ISO6358-1的规定。应遵守ISO6358-1的规定进行检查。6.1.3.1仅应当等温气罐内的温度和压力达到稳态条件后，方可开始测量。6.1.3.2测量精度和允许误差应符合表2的要求。表2各项参数的测量精度和允许误差允许偏差时间等温气罐压力5允许偏差调节压力0%充气试验超调0%放气试验欠调6GB/T20081.3—2021/6.2.3.1关闭电磁阀(19、20和27),打开电磁阀(26),压缩空气从减压节减压阀(25)的供气压力应高于被测元件的设定压力约200kPa,直至等温气罐(4)内的温度和压力达6.2.3.2关闭电磁阀(26),使用等温气罐(4)中的温度计(6)测量初始温度(T₃),使用气压计(18)测量溢流口压力(p₄)。图3是测试过程中记录的数据的理想化示例。6.2.3.5图3中的调节压力出现欠调(见附录D)时，不应采用测试数据绘制溢流流量特性曲线。宜采用ISO6953-2的程序。6.2.3.6当被测元件溢流量很小时，宜使用元件5、元件7、元件16、元件20、元件27和元件29代替7GB/T20081.3—2021/ISO6953-3: -—对于仅具有溢流功能的被测元件(如溢流阀),对其他设定压力重复6.2.3的程序；——对于同时具有减压和溢流功能的被测元件(如溢流减压阀),对其他设定压力重复6.2.2和特性曲线用调节压力和流量表示，相关数据由等温气罐的压力数据计算获得。数据处理程序见附录C。w=√n8n——压力响应数据点的数量(偶数的平方); (3) (4)p'2()——移动平均法计算后的调节压力，单位为帕(Pa)(j=w/2+1,w/2+2,…,n—w/2- (5) (6) (7)p'3(;)——经过移动平均法计算后的等温气罐内的压力，单位为帕(Pa)(j=w/2+1,w/2+2,…,特性曲线应按图4所示表示。每条曲线都描述了不同设定压力时调节压力与正向流量和溢流流量9图4流量特性6.3.3正向声速流导6.3.3.1由图形曲线获得最大的正向流量(qvmax),即6.3.2中如图4所示所有正向流量特性曲线延长线交点的横坐标值。如果所有曲线没有交到同一点，选择最大正向流量作为qvmax。6.3.3.2通过将此流量除以测试中使用的进口压力(p₁),利用公式(8)计算正向声速流导(C₄)的值：6.3.4溢流声速流导6.3.4.1沿图4中几条溢流流量特性曲线的渐近部分选择三个点，对于每个点，确定流量(qv)和对应的调节压力(p₂)值。6.3.4.2对于每一点，利用公式(9)计算相应的溢流声速流导(C): (9)6.3.4.3计算三个值的平均值得到溢流声速流导。7测试结果表述7.1应根据ISO6953-1提供正向流量和/或溢流流量的数据图。7.2应给出：a)根据6.3.3计算的正向声速流导(C₁);b)根据6.3.4计算的溢流声速流导(C,)。GB/T20081.3—2021/ISO697.3测试中使用的所有特殊条件应在测试报告中注明。“流量特性测定试验符合GB/T20081.3—2021《气动减压阀和过滤减压阀第3部分：测试减GB/T20081.3—2021/ISO(资料性)测试结果示例图A.1给出了接口为G1/2的带溢流机构的直动式减压阀。图A.2给出了将进口压力设定为0.63MPa,调节充入容积为134dm³的等温气罐的压力响应。由于元件(A)具有很小的溢流流量为缩短测试时间，将回路切换到容积为10dm³等温气罐的旁通气路放气。溢流用高压供气管压力设定为0.75MPa,并向小气罐供气。图A.3给出了压缩空气从被测元件(A)的溢流口排放至大气时的压力响应。图A.4给出了当元件(A)设定压力为0.16MPa、0.25MPa、0.4MPa和0.5MPa时的压力响应获得的流量特性和基于ISO6953-2的流量测试结果所获得的流量特性。通过计算获得的流量特性曲线与实测值基本吻合。图A.2元件(A)在充气过程中的压力响应图A.3元件(A)在放气过程中的压力响应GB/T20081.3—2021/ISOYY00X1 图A.4元件(A)的流量特性A.2元件(B)的测试结果图A.5给出了接口为G1/4的喷嘴挡板式带溢流机构的内部先导式减压阀。图A.6给出了将进口压力设定为0.63MPa,调节压力设定为0.5MPa时，打开电磁阀，将压缩空气充入容积为20dm³的等温气罐的压力响应。图A.7给出了当溢流用高压供气管压力设定为0.92MPa,并将空气充入10dm³的等温气罐，从被测元件(B)的溢流口排放至大气时的压力响应。图A.8给出了当元件(B)设定压力为0.16MPa、0.25MPa、0.4MPa和0.5MPa时的压力响应获得的流量特性和基于ISO6953-2的流量测试结果所获得的流量特性。通过计算获得的流量特性曲线与实测值基本吻合。图A.6元件(B)在充气过程中的压力响应图A.7元件(B)在放气过程中的压力响应GB/T20081.3—2021/YY图A.8元件(B)流量特性图A.9给出了接口为G1/4的比例电磁式电-气压力控制阀。GB/T20081.3—2021/ISO图A.10给出了将进口压力设定为0.63MPa,调节压力设定为0.5MPa时，将压缩空气充入容积为20dm³的等温气罐时的压力响应。图A.11给出了当溢流用高压供气管压力设定为0.92MPa,并将空气充入10dm³等温气罐，从被测元件(C)排放至大气时的压力响应，在测压管处测量溢流压力(p4)。图A.12给出了当元件(C)设定压力为0.16MPa、0.25MPa、0.4MPa和0.5MPa时的压力响应获得的流量特性和基于ISO6953-2的流量测试结果所获得的流量特性。通过计算获得的流量特性曲线与实测值基本吻合。图A.10元件(C)在充气过程中的压力响应GB/T20081.3—2021/ISO69图A.11元件(C)在放气过程中的压力响应YYX¹X¹Y——调节压力(p2),单位为兆帕(MPa);●最大流量到0; 进口压力p₁=0.63MPa。A.4元件(D)的检测结果图A.13给出了接口为G1/4的外部先导式减压阀。GB/T20081.3—2021/ISO6953-3:2图A.14给出了将进口设定压力为0.63MPa,调节压力设定为0.5MPa时，将压缩空气充入容积为20dm³的等温气罐时的压力响应。图A.15给出了当溢流用高压供气管压力设定为0.92MPa,并将空气充入20dm³等温气罐，从被测元件(D)排放至大气时的压力响应，在测压管处测量的溢流压力(p4)。图A.16给出了当元件(D)设定压力为0.16MPa、0.25MPa、0.4MPa和0.5MPa时的压力响应获得的流量特性和基于ISO6953-2的流量测试结果所获得的流量特性。通过计算获得的流量特性曲线与实测值基本吻合。图A.14元件(D)在充气过程中的压力响应GB/T20081.3—2021图A.15元件(D)在放气过程中的压力响应YYX1Y——调节压力(p₂),单位为兆帕(MPa);通过ISO6953-2测量流量；●——最大流量到0; 进口压力p₁=0.63MPa。GB/T20081.3—2021/ISOA.5元件(E)的检测结果图A.17给出了接口为G1/2的带溢流机构的直动式过滤减压阀。图A.18给出了将进口压力设定为0.63MPa,调节压力设定为0.5MPa时，将压缩空气充入容积为50dm³的等温气罐时的压力响应。由于元件(E)具有很小的溢流流量，为缩短测试时间，将回路切换到容积为10dm³等温气罐的旁通气路放气，溢流用高压供气管压力设定为0.8MPa,并向气罐供气。图A.19给出了压缩空气从被测元件(E)的溢流口排放至大气时的压力响应。图A.20给出了当元件(E)设定压力为0.16MPa、0.25MPa、0.4MPa和0.5MPa时压力响应获得的流量特性和基于ISO6953-2的流量测试结果所获得的流量特性。通过计算获得的流量特性曲线与实测值基本吻合。元件(E)在充气过程中的压力响应元件(E)在放气过程中压力响应YY010002000g0X1X2Y——调节压力(p2),单位为o——0到最大流量；●——最大流量到0;———按本文件方法计算流量；进口压力p₁=0.63MPa。图A.20元件(E)的流量特性A.6特性参数图A.21特性参数的定义GB/T20081.3—2021/ISO6953-3:正向声速流导(C)正向斜率(K)(L₂回归梯度)溢流声速流导(C,)溢流斜率(K,)(L4回归梯度)死区(Pb)(L2和L4之间的初始压差)A.7节能测试时间和能量消耗与ISO6953-2相比，该测试只需1/10的时间，消耗的空气量仅为1/30。实践证GB/T20081.3—2021/ISO(资料性)各种数据处理方法本附录给出了三种不同类型被测元件测试结果的数据处理方法示例。直动式减压阀的数据处理示例见图B.1～图B.3,内部先导式减压阀的数据处理示例见图B.4～图B.6,电-气压力控制阀的数据处理示例见图B.7～图B.9。第三种方法获得的结果与ISO6953-2的流量测试结果一致。因此，6.3.1采用了这种方法。B.2元件(F):直动式减压阀YY0200400600800Y——调节压力(p₂),单位为兆帕(MPa);图B.1数据处理示例1YY00X1 图B.2数据处理示例2YY020040060080040标引序号说明：X1溢流流量，单位为立方分米每分[dm³/min(ANR)];X2——正向流量，单位为立方分米每分[dm³/min(ANR)];Y——调节压力(p₂),单位为兆帕(MPa);通过ISO6953-2测量流量；o——0到最大流量；●——最大流量到0;一——按本文件方法计算流量；进口压力p₁=0.63MPa。数据处理条件：数据处理：等温气罐内的压力(ps),调节压力(p₂),流量(qv);图B.3数据处理参照6.3.1B.3元件(B):内部先导式减压阀YY0Y——调节压力(p₂),单位为兆帕(MPa);通过ISO6953-2测量流量；o——0到最大流量最大流量到0; 进口压力p₁=0.63MPa。GB/T20081.3—2021/ISOYY0。。图数据处理示例2GB/T20081.3—2021/ISO6953-3:2012YY00X1X20标引序号说明：X1——溢流流量，单位为立方分米每分[dm³/min(ANR)];X2——正向流量，单位为立方分米每分[dm³/min(ANR)];Y——调节压力(p₂),单位为兆帕(MPa);通过ISO6953-2测量流量；o——0到最大流量；●——最大流量到0; 按本文件方法计算流量；进口压力p₁=0.63MPa。数据处理条件：数据处理：等温气罐内的压力(p₃),调节压力(p₂),流量(qw);图B.6数据处理参照6.3.1GB/T20081.3—2021/ISOB.4元件(C):电-气压力控制阀Y0X¹ 图B.7数据处理示例1YY0-1200-1000面 图B.8数据处理示例2GB/T20081.3—2021YY00Y——调节压力(p₂),单位为兆帕(MPa);通过ISO6953-2测量流量；●——最大流量到0; 进口压力p₁=0.63MPa。图B.9数据处理参照6.3.1(资料性)可视化的数据处理程序C.1数据处理程序图C.1表示了6.3.1中的数据处理程序，用于数据的平滑处理。An—2n—1n分p0+1Sk=o+1o+2