【国家标准(GB)】 气动元件流量特性的测定

中华人民共和国国家标准
气动元件流量特性的测定
Pneumatic fluld power-Determination of flowratecharacterlstics of pneumatic componeits1主题内容与适用范围
本标准规定了气动元件流量特性的测定一一串接声速排气法。
GB/T 14513—93
本标准适用于以压缩空气为工作介质并在试验期间其内部流道保持不变的气动元件。例如方向控制阀，流量控制阀、快速排气阀和气动邀辑元件等。本标准不适用于与压缩空气进行能量交换的元件。例如气缸等。2引用标准
GB786液压及气动图形符号
GB2270不锈钢无缝钢管
GB2346液压气动系统及元件-公称压力系列GB2351液压气动系统及元件—软管公称内径系列GB2878液压气动系统和元件—油（气）口连接螺纹尺寸3·术语
3.1 总压 stagnation pressure(p.)当气流速度被等摘滞止为零时的压力。3.2 总温 stagnation temperature(T,)当气流速度被绝热滞止为零时的温度。3.3离塞流动choke flow
当元件上游总压比下游静压高到使元件内某处的流速等于该处声速时，流过元件的质量流量与上游总压成正比，而与下游静压无关的流动。3. A临界压力比 critical pressure ratio(b)根据在亚声速流动下元件的流量特性曲线是四分之-摘圆的假设，由实测数据推算出的流动变成塞流动时,元件下游静压与上游总压之比。3.5声速流导sonic conductance(C)元件内处于垂塞流动时，通过元件的质量流量除以上游总压与标准状态下的密度的乘积，即(当 T = T= 293. 15K)
C = /Pp
3.6巫塞流动下的有效面积effectiveareaunderchokeflow（s)（1
元件内处于离塞流动时，通过元件的质量流量乘以上游总温的开方，再除以0.0404倍的上游总压，即
图技术监督局1993-06-17批准
1994-01-01实施
4符号、代号
GB/T14513—93
0. 040 4p
4.1本标准中所用符号和单位参见表1。表1
绝对总压力(等于总压衰压力加大气压力)绝对总阖度
绝对静压力(等于表压力加大气压力）质盘流量
临界玉力比
绝对静温度
氢气体密度
声速流导
童塞流动下的有效面积
连接管的内径
连接管的长度
排气时间
气容容积
连接管的几何面积
连接管的修正系数
4.2本标准中所用上标和下标参照表2.符号和单像
表 2 上标和下标
标推状态
上游状态或元件1
下游状态或元件2
气容内的初始状态
元件1在先、元件2在后的串联回路元件2在先，元件1在后的串联回路滞止状态
m*/g·MPa
排气完毕，停放一段时间，待气容内热力参数稳定时的状态大气状态
壁塞状态
5试验装置
5.1试验回路原理图
试验回路原理图如图1所示。
GB/T 14513—93
图1电控气阀流量特性试验回路原理图1一气源；2一空气过滤器：3—减压阀：4—载止阀，5气客：6—标准压力表:7：被测元件1:8—被测元件 25.2被测元件的连接管
5.2.1连接管内径应等于或大于表3的规定。表 3连接管的内径
连接螺纹
.5M16X1.
5. 2. 2连接管的长度 L 应是内径d 的 6 倍5M22X1.5
M27×2
5.2.3连接管应平直，具有光潜的圆形内表面，在全长内直径不变。M33X2
5.2.4采用软管连接时，不得使用使软管流通面积缩小4%以上的管接头。5.2.5当被测元件具有不同尺寸的气时，应使用合适的连接管。5.3气容
M42×2
5.3.1根据对被测光件预估的S值和排气时间1,按下列公式选用气容的容积：当P=0.63MPa时,V=0.42St
当p-0.80MPa时,V=0.28St
（3）
5.3.2气容应通入0.80MPa的试验压力进行气密试验，保压5min，压力降不得大于0.002MPa。5.4空气过滤器
空气过滤器的过滤精度应符合被测元件的要求。5.5测试仪表
标定时所确定的测试仪表的允许系统误差按表4的规定，表 4测试仪表的允许系统误差
仪表类别
充许系统误差
压力，%
时间，%
6试验程序
6.1试验条件免费标准bzxz.net
GB/T 14513—93
6-1.1气源质量应符合被测元件的使用要求。6-1.2电源电压为气动元件的额定电压。精密仪器仪表用电源按使用说明书规定。6.2试验程序
6.2.1选择两个同型号的被测元件，或选择一个被测元件和另-一·个与被测元件S值相近的不同型号的元件,一个作为元件 1,另一个作为元件2。6.2.2根据被测元件1的通径估计S值按5.3.1选择气容的容积。6.2.3将被测元件1安装在容积为V的气容上。让气容内通入高于0.63MPa压力的空气后，关闭图1中的截止阀,待气容内压力稳定在U.63MPa后，记录压力值户然后迅速开启被测元件，使气容中的空气通过被元件向大气排放！秒(4～6≤)后，立即关闭被测元件。排气毕，观察并记录气容内的瞬时压力。待气容内压力回升至稳定值后，记录压力值P1~。测定坏境温度T.和大气压力P。6.2.4用连接管将元件2接在元件1之后，重复 6.2.3测定元件1在先、元件2在后的两元件串接回路的 Piavt、pr、pi, T, 和 pa。6.2. 5 重复 6. 2. 3,测定元件 2 的 p1n、t、P1P1T。和 力6.2.6重复6.2.3.测定元件2在先、元件1在后的两元件串接回路的P1~t、P1、P1m、T和P。6. 2. 7按 6. 3. 2 求出元件 6 值后,检验 6. 2. 3、6. 2. 4、6. 2. 5 和 6. 2. 6 中的 力 应满足 力1三力, /6。若不满足，应更换更大容积的气容或令bu一0.80 MPa重新测试。6.2.8若元2的S，值为已知，则可省略步骤6.2.5和6.2.6，便可求得被测元件的S值和b值。6. 2. 9 初始压力 力1,可在 0. 63 MPa 和 0. 80 MPa 中选择,排气时间 t 可在 1~6 8 中选择。测定某个被测元件时，在步骤6.2.3、6.2.4、6.2.5和6.2.6中的1.和1的变化范围按表5的规定。表 5P1和 t的指示值的允许变化范围p:n
指示值的允许变化，
6.3特征参数的计算
6.3.1 S值
根据 6. 2. 3,6. 2. 4、6. 2. 5 和 6. 2. 6 测定的数据,按下式依次计算爽塞流动下的四个有效面积 S,S12、S2和S21:
S = 26.1 号
6.3.26值
/273rip1e
元件1和元件2的临界正力比6，和b计算公式：61 =3-Sn/5, -Vr-(S1a/S,)
1 -V1- (Sta/S,)
b =2St/St - V1-(8n/5.2)
-V(S,/S2)
（5）
GB/T 14513—93
a, =1 - (S./2A,)*
az - 1 - (S,/2A,)3
两元件串接时的临界压力比计算公武：brg bgS12/S2
b2 = b)S21/St
7 试验结果的表达
7.1被测元件的流量特性可用公式表达。时%=0.040. 4
>6时:4m=
7.2被测元件的流量特性可用图示表达，见图2。( pz/ p, — bi
图2气动元件流最特性曲线
（11）
（12）
7.3被测元件的流量特性可用声速流导C值和临界乐力比值来表达，C值和S值的换算式为C - 1. 99 X 10\3S
（13）
标准庄中华人民共和国机械工业部提出本标准由全国液压气动标准化技术委员会气动分技术委员会旧本标准中北方工业大学贫责超。本体准主要享人文、谢富、陈才元于
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