Ц
О9
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
РЕГУЛЯТОРИ ТЕМПЕРАТУРИ
Загальні технічні вимоги
Д
БЗ Ne 6—96/108
СТУ 3462—96Видання офіційне
Київ
ДЕРЖСТАНДАРТ УКРАЇНИ
1997ПЕРЕДМОВА
РОЗРОБЛЕНО І ВНЕСЕНО Технічним комітетом з стандартизації «Прилади промислового контролю та регулювання» (ТК 65)
ЗАТВЕРДЖЕНО І ВВЕДЕНО В ДІЮ наказом Держстандарту України від 26 листопада 1996 р № 493
ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ
РОЗРОБНИКИ: В. Лах, д-р. техн, наук, професор, Л. Хохлова,
О. Гаєвська, Н. Алмазова
© Держстандарт України, 1S97
Цей стандарт не може бути повністю чи частково відтворений, тиражований
та розповсюджений як офіційне видання без дозволу Держстандарту УкраїниЗМІСТ
Галузь використання ..
Нормативні посилання ....
З Визначення ■
Позначення та скорочення :
Типи та основні параметри •
Технічні ВИМОГИ І
Додаток А Математичний опис ідеальних законів регулювання ... 11ДСТУ 3462—96
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
РЕГУЛЯТОРИ ТЕМПЕРАТУРИ
Загальні технічні вимоги
РЕГУЛЯТОРЫ ТЕМПЕРАТУРЫ
Общие технические требования
TEMPERATURE REGULATORS
General technical requirements
Чинний від 1998—01—01
ГАЛУЗЬ ВИКОРИСТАННЯ
Цей стандарт поширюється на промислові електричні регулятори гемператури, призначені для контролю та регулювання температури в різних іалузях народного господарства.
Вимоги 6 22, 6.30 є обов'язковими, решта —рекомендовані.
НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ
У цьому стандарті є посилання на такі стандарти.
ДСТУ 2837—94 Перетворювачі термоелектричні. Номінальні статичні характеристики перетворення
ДСТУ 2857—94 Перетворювачі термоелектричні. Загальні технічні умови
ДСТУ 2858—94 Термоперетворювачі опору. Загальні технічні вимоги і методи випробувань
ГОСТ 2 601—68 ЕСКД. Эксплуатационные документы
ГОСТ 2 7883—88 Средства измерения и управления технологическими процессами Надежность. Общие требования и методы испытаний
ГОСТ 9 014—78 ЕСЗКС. Временная противокоррозионная защита изделии Общие требования
I ОСТ 12997—84 Изделия ГСП. Общие технические условия
Видішнн офіційне
ГОСТ 13384—93 Преобразователи измерительные для термоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 14192—77 Маркировка грузов
ГОСТ 15150—69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 18953—73 Источники питания электрические ГСП Общие технические условия
ГОСТ 22782.5—78 Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь». Технические требования и методы испытаний
ГОСТ 22782.6—81 Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты «Взрывонепроницаемая оболочка». Технические требования и методы испытаний
Нормы 8—72 Общесоюзные нормы допускаемых индустриальных радиопомех. Электроустройства, эксплуатируемые вне жилых домов и не связанные с их электрическими сетями Предприятия (объекты) на выделенных территориях или в отдельных зданиях. Допускаемые величины. Методы испытаний
З ВИЗНАЧЕННЯ
цьому стандарті використано такі терміни та визначення:
задавач — пристрій, що формує сигнал завдання необхідного значення;
зона повернення — різниця значень вхідного сигналу, який монотонно зростає, за якого відбувається дискретна зміна стану позиційного пристрою та вхідного сигналу, який монотонно зменшується, за якого пристрій дискретно повертається до вихідного стану;
зона переналагодження завдання — неперервна сукупність значень вхідного сигналу, будь-яке значення якого може бути встановлене як регульоване;
зона пропорційності — різниця значень сигналу дисбалансу, зміні якого між наведеними значеннями відповідає пропорційна зміна регулювального сигналу (впливу) в заданому діапазоні його зміни;
час спрацювання — інтервал часу, апродовж якого зміниться стан позиційного регулятора на дискретну величину під час подання на його вхід сигналу, що перевищує на значення основної похибки вхідний сигнал, який спричиняє спрацювання регулятора;
час встановлення вихідного сигналу -— інтервал часу, який минув з моменту стрибкоподібної зміни вимірюваного параметра, до моменту, коли вихідний сигнал задавана остаточно ввійде в зону стійкого стану, що становить + 5 % зміни вихідного сигналу, який відповідає стрибку вимірюваного параметра,
діапазон зміни вхідного сигналу — різниця верхнього і нижнього значень вхідного сигналу, під час зміни якого між наведеними значеннями забезпечується виконання пристроєм відповідних функцій,
коефіцієнт передачі — відношення приросту одного з вихідних параметрів позиційного регулятора, вираженого в одиницях вимірюваного параметра, до одиничної дискретної зміни сигналу дисбалансу, що спричинив зміну параметра, вираженого у відсотках від діапазону зміни вхідного сигналу;
коефіцієнт корекції — відношення сигналу дисбалансу, вираженого у відсотках від діапазону зміни вхідного сигналу, що спричинив відхилення регулювального сигналу на деяку величину, до значення коригувального сигналу, вираженого у відсотках від діапазону його зміни, що спричинив у момент підімкнення аналогічне відхилення вихідного сигналу;
коефіцієнт пропорційності — відношення зміни вихідного сигналу, прийнятого за одиницю, др зміни вхідного сигналу.
І
4 ПОЗНАЧЕННЯ ТА СКОРОЧЕННЯ
У цьому стандарті подано такі позначення:
U — напруга; ;
І — струм;
X — загальне позначення вхідного сигналу
У — загальне позначення вихідного сигналу
Z — загальне позначення сигналу завдання
1 — загальне позначення конкретного значення параметра
А — загальне позначення діапазону зміни параметра
АХ — діапазон зміни вхідного сигналу
А У — діапазон зміни вихідного сигналу
AZ — діапазон переналагодження сигналу завдання
Д — загальне позначення зони зміни параметра
AZ — зона переналагодження сигналу завдання
Дп — зона повернення
Дн — зона нечутливості
Дпр — зона пропорційності
8 — загальне позначення границі допустимого відхилення зміни параметра
т — загальне позначення сталих часу інтегрування та диференціювання коректувальних ланок
К — загальне позначення коефіцієнтів корекції інтегрувальних та диференціювальних ланок
fc — час спрацювання позиційного регулятора
їп — час повернення позиційного регулятораfB — час встановлення вихідного сигналу при значенні сигналу дисбалансу, що дорівнює 10 % зони пропорційності
Тв— час встановлення вихідного сигналу при значенні сигналу дисбалансу, що дорівнює 90 % зони пропорційності
КПр — коефіцієнт пропорційності
ап — коефіцієнт передачі.
5 ТИПИ ТА ОСНОВНІ ПАРАМЕТРИ
За типом використаних первинних пететворювачів температури регулятори поділяють на такі, що працюють в комплекті з:
термоперетворювачами опору — згідно з ДСТУ 2858;
перетворювачами термоелектричними — згідно з ДСТУ 2857;
вимірювальними перетворювачами, які мають уніфіковані вихідні сигнали — згідно з ГОСТ 13384.
Залежно від способу отримання коригувальної дії встановлюють такі коригувальні сигнали:
інтегрувальні;
диференціювальні;
інтегрально-диференціювальні.
Залежно від вигляду вихідного сигналу і коригувальних дій регулятори формують такі основні закони зміни вихідного сигналу:
П — пропорційний;
І — інтегральний;
ПІ — пропорційно-інтегральний;
ПД — пропорційно-диференціальний;
ПІД — пропорційно-інтегрально-диференціальний.
Допустимі також інші закони зміни вихідного сигналу, що забезпечують дотримання вимог, поставлених до конкретного типу регулятора. Математичний опис ідеальних законів регулювання наведено в додатку А
За кількістю сигналів термоперетворювачів і вхідних сигналів регулятори поділяють на:
одноточкові;
багатоточкові.
Залежно від видів задавачів розрізняють регулятори з:
дискретним задавачем;
аналоговим задавачем,
дискретно-аналоговим задавачем;
програмним задавачем.
За захищеністю від впливу навколишнього середовища регулятори поділяють на виконання згідно з ГОСТ 12997 та ГОСТ 15150
Регулятори можуть вироблятися у виконаннях, які можуть поєднувати декілька видів захисту.
Види виконань повинні бути встановлені в технічних умовах на регулятори конкретних типів.
Загальний діапазон регулювання регуляторів залежно від типу використаних первинних термоперетворювачів повинен бути встановлений у технічних умовах на регулятори конкретних типів у межах від мінус 260 до 2500 °С.
Діапазон регулювання регуляторів з уніфікованими вихідними сигналами повинен бути встановлений у технічних умовах на регулятори конкретних типів.
Основні параметри, які визначають настроювання позиційних регуляторів. наведено в 4 3, 4.4, 4.6, 4.8, 4.9, 4.11, 4.14, 4.17, 4.18.
Основні параметри, що визначають настроювання коригувальних ланок, наведено в 4.15, 4.16.
Для позиційних регуляторів, які формують закон зміни регулювальної дії разом із коригувальним сигналом виконавчого механізму як параметра, що визначає настроювання регулятора, у технічних умовах на регулятори конкретного типу допускається зазначати коефіцієнт передачі (ап).
Основні параметри, що визначають настроювання регуляторів з неперервними та імпульсними вихідними сигналами, наведено в 4.11, 4.17, 4.18.
Вихідні сигнали
Вид вихідних сигналів регуляторів визначається залежно від використаного виконавчого механізму і вхідного сигналу. Параметри вихідних сигналів повинні бути встановлені у технічних умовах на регулятори конкретних типів
Вихідними неуніфікованими неперервними електричними сигналами регуляторів є сигнали струму, напруги або електричної потужності, параметри яких повинні бути встановлені у технічних умовах на регулятори конкретних типів.
Вихідними уніфікованими неперервними електричними сигналами регуляторів є сигнали постійного струму і напруги, границі зміни яких слід вибирати з ряду: 0—5, 0—20, 4—20 мА та 0—1, 0—5, 0—10 В і встановлювати в технічних умовах на регулятори конкретних типів.
Імпульсними електричними вихідними сигналами регуляторів є сигнали струму або напруги зі змінними параметрами — амплітудою, тривалістю, фазою або частотою.
Параметри імпульсів повинні бути встановлені у технічних умовах на регулятори конкретних типів.
Вихідними сигналами позиційних регуляторів є зміни на дискретну величину вихідних параметрів струму, напруги, електричної потужності або опору.
Вихідні параметри позиційних регуляторів повинні бути встановлені у технічних умовах на регулятори конкретних типів.
Вид навантаги та її граничні значення повинні бути встановлені у технічних умовах на регулятори конкретних типів.
Живлення регуляторів:
від джерела постійного струму згідно з ГОСТ 18953, встановленого у технічних умовах на регулятори конкретних типів;
від джерела змінного струму напругою 220 В з допустимим відхиленням від 10 % до мінус 15 % частотою 50 Гц з допустимим відхиленням + 2 %.
Значення напруги повинні бути встановлені у технічних умовах на регулятори конкретних типів.
6 ТЕХНІЧНІ ВИМОГИ
Регулятори повинні вироблятися відповідно до вимог цього стандарту, технічних умов на регулятори конкретних типів і за робочими кресленнями, затвердженими в установленому порядку.
Діапазон зміни вхідного сигналу АХ та діапазон переналагодження сигналу завдання A.Z повинні бути встановлені у технічних умовах на регулятори конкретних типів у градусах Цельсія або в одиницях, що відповідають вхідному сигналу згідно з ДСТУ 2837 для термоелектричних перетворювачів, ДСТУ 2858 — для термоперетворювачів опору, ГОСТ 13384 — для вимірювальних перетворювачів з уніфікованим вихідним сигналом.
Як граничні значення діапазону зміни вхідного сигналу слід вибирати значення температури:
кратні 1 — для діапазону до 10 °С;
кратні 10 та 25 — для діапазонів до 300 °С;
кратні 100 — для діапазону більше 300 °С.
Значення основних параметрів AZ, ДПр, Дн, Дп. 5с, 5У, виражені в градусах Цельсія, повинні бути встановлені у технічних умовах на регулятори, вихідний сигнал яких пропорційний контрольованій температурі, та на регулятори з фіксованим завданням регулювання.
Значення фіксованих завдань регулювання iZ, зони переналагодження сигналу завдання AZ повинні бути встановлені у технічних умовах на регулятори конкретних типів.