[铁路运输标准]-TBT 2438-1993 模拟指示机车速度表.pdf
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1、TB TB 中华人民共和国铁道行业标准 中华人民共和国铁道行业标准 TB/T 243893 TB/T 243893 模拟指示机车速度表 模拟指示机车速度表 19931111 发布 19940701 实施 中华人民共和国铁道部 发布 中华人民共和国铁道部 发布 中华人民共和国铁道行业标准 中华人民共和国铁道行业标准 TBT 243893 TBT 243893 模拟指示机车速度表 模拟指示机车速度表 1. 主题内容与适用范围 1. 主题内容与适用范围 本标准规定了铁道模拟指示机车速度表与其连同使用的速度传感器(以下简称仪表、传感器)的 产品分类,技术要求,试验方法和检验规则等。 本标准适用于传感器
2、输出为交流模拟量和频率量,仪表为模拟式电测量仪表的机车速度表。 本标准适用于电力、内燃机车使用的模拟指示机车速度表。 2. 引用标准 2. 引用标准 GB 4708 工业过程测量和控制系统用动圈式指示调节仪性能评定方法 GB 7676.1 直接作用模拟指示电测量仪表及其附件第一部分:定义和通用要求 GB 6738 电测量指示和记录仪表及其附件的安全要求 GB 191 包装储运图示标志 3. 定义 3. 定义 3.1. 传感器 输出交流模拟量或频率量,具有自身特性和准确度,须与仪表组合后对机车速度进行测量的有 限可互换附件。 3.2. 里程计数器 用机械或电脉冲方式计数,能保持和显示机车累计走行
3、公里的计数器。 3.3. 速度设定值 用来设定被控速度变量的预期值的参比信号。 3.4. 速度设定上切换值 输入速度由速度设定值增大时,产生切换的速度值。 3.5. 速度设定下切换值 输入速度由速度设定值减小时,产生切换的速度值。 3.6. 速度设定值偏差 速度设定值与实际切换值的偏差值。速度设定值偏差以基准值的正负百分数表示。 3.7. 其余定义按 GB 7676.1 1 4. 分类 4. 分类 4.1. 准确度等级 4.1.1. 仪表和传感器组合后的等级指数分为 1.5、2.5。 4.1.2. 传感器的等级指数分为 0.5、1.0。 4.2. 工作原理 4.2.1. 仪表分为磁电整流式和频
4、率电压转换式。 4.2.2. 传感器分为电压式和频率式。 4.2.3. 里程计数器分为机械计数式或电磁脉冲计数式。 4.2.4. 速度设定分为幅度比较式或频率比较式。 4.3. 显示方式 4.3.1. 仪表显示为广角度指针显示。 4.3.2. 里程计数显示为六位字数显示,有手动复零机构。 4.3.3. 速度切换值显示为指示灯显示。 4.4. 额定值 4.4.1. 里程计数器最大累积数为 10 6km 4.4.2. 仪表的测量范围上限应为以下值之一:60、100、120、150、200、250kmh。其他测量范 围上限在订货时商议 4.4.3. 仪表测量范围上限的直流额定电流应为以下值之一:1、
5、3、5、7.5mA。 4.4.4. 仪表的速度设定值不多于 4 组,切换元件接点的容量为直流电压 110V、负载 0.3A。 4.5. 工作电源 仪表和传感器的工作及照明电源分为: 直流 110V、110V;110、24V;24V、24V。 5. 技术要求 5. 技术要求 5.1. 标准条件和基本误差 5.1.1. 标准条件 a.环境温度:232; b.相对湿度:4060; c.位置:规定的安装位置1; d.外磁场:除地磁场外,无其它外磁场; e.工作电源:标准值5。 5.1.2. 基本误差极限 当仪表和传感器构成的速度表,在本标准第 5.1.1 条规定的标准条件下,用基准值的百分数表 2 示
6、的基本误差,不应超过相对应的准确度等级的极限。也就是最大允许误差等于准确度等级。 5.1.3. 基准值 a.仪表的基准值为测量范围的上限; b.传感器的基准值为输出量的额定值。 注:仪表上限的基准值是按机车新轮轮径换算的。 5.2. 速度设定值偏差 速度设定值偏差用输入量程的正负百分数表示,其值不应超过等级指数的 100。速度上、下 切换值的偏差,只允许方向偏差。 5.3. 里程计数积算误差 里程计数器以测量范围上限的速度,按机车轮径换算的转速走行,连续计数,末位数.误差为二 个字。 5.4. 传感器输出信号 传感器输出信号应满足仪表平稳指示(频率型)。在转速 1000rmin 时,输出电压为
7、 1OV 的整 数倍(电压型)。 5.5. 标称使用范围和改变量 5.5.1. 标称使用范围 a.环境温度:-25+50(仪表)。-4070(传感器); b. 相对湿度:不大于 95(+25); c.位置:任意方向偏离安装位置 5(仪表); d.外磁场:0.4kAm;均匀直流外磁场,对仪表最不利方向; e.工作电源:标称值 %5 %20 + 5.5.2. 改变量极限 仪表和传感器在标准条件下,当单一的影响量改变时,其改变量不得超过本标准第 5.5.2.1 5.5.2.5 条规定的要求。 5.5.2.1. 位置引起的改变量当仪表自工作位置向任一方向倾斜 5时,其示值的改变量不得超过 等级指数的
8、50。 5.5.2.2. 温度引起的改变量 当仪表和传感器自标准温度改变至标准使用范围温度时,温度每改变 10,其示值的改变量不 得超过等级指数的 100,速度设定值偏差的改变量不得超过等级指数的 50。 5.5.2.3. 湿度引起的改变量 当仪表和传感器自标准湿度改变至标准使用范围时,其示值改变量不得超过等级指数的 100, 速度设定值偏差的改变量不得超过等级指数的 50。 3 5.5.2.4. 外磁场引起的改变量 当仪表加以 0.4kAm 的直流均匀外磁场,且在最不利的条件下,由此引起示值的改变量不得超 过等级指数的 100,速度设定值偏差的改变量不得超过等级指数的 50。 5.5.2.5
9、. 电源电压引起的改变量 当仪表和传感器电源电压改变至标准使用范围的电压值,其示值及速度设定值偏差的改变不得 超过等级指数的 50,里程计数器(电磁脉冲)、照明灯工作正常。 5.6. 其他电和机械的要求 5.6.1. 电压试验,绝缘试验和其他安全要求 电压试验要求,绝缘电阻试验和与安全有关的结构要求见 GB 6738电测量指示和记录仪表及 其附件的安全要求。 5.6.2. 阻尼 5.6.2.1. 过冲 仪表的过冲不得超过标度尺长度的 25。 5.6.2.2. 响应时间 当仪表突然施加能使其指示器最终指示在标度尺 23 处的激励,在 4s 之后的任何时间,其指 示器偏离最终静止位置不得超过标度尺
10、全长的 1.5。 5.6.3. 自热 当仪表和传感器在完成规定的预处理时间后仪表的改变量不得超过仪表等级指数 100。 5.6.4. 允许过负载 仪表和传感器应能承受速度上限 120的冲击,连续过负载时间为 2h,消除激励后,暂时和永 久的剩余偏转总和不应超过标度尺长的 1,冷却到标准温度后调机械零位,仪表连同传感器应符 合组合准确度要求,但不允许重复过负载,连续过负载应在标准条件下进行。 5.6.5. 温度极限值 当仪表在环境温度-25+50和传感器在环境温度-40+70工作时,不致引起永久性损 坏,如回复到标准条件,仪表和传感器仍应符合本标准第 5.15.4 条要求,否则为永久性损坏,允
11、许调整仪表机械零位。 5.6.6. 偏离零位 仪表在测量上限工作 30s 后,用标度尺长的百分数表示,指示器偏离零分度线的值,不得超过 相应等级指数的 50。 5.7. 结构要求 5.7.1. 防接触封印 当仪表封好封印,只要封印不破坏,就不能接触到测量机构和外壳内的附件。 5.7.2. 标度尺 4 5.7.2.1. 标度尺分度 间隔应相当于被测量单位或指示单位的 1、2、5 倍,或该单位乘以或除以 10、1000 5.7.2.2. 分度数字 标在标盘上的分度数字不超出三位数(整数), 配合标度尺的标度值应采用法定计量单位和词头。 5.7.2.3. 偏转方向 随着被测量的增加,仪表指示器偏转方
12、向应为顺时针方向偏转。 5.7.3. 机械调节器 当仪表装有调节零位器时,其全部调节范围不应小于标度尺长的 2,且在零分度线二边最大 和最小调节范围之比应不大于 2。 5.7.4. 振动和冲击影响 由下列振动和冲击试验影响引起示值和速度设定值偏差的改变量不得超过相应等级指数的 100 。 5.7.4.1. 振动试验 仪表和传感器按正常工作位置安装,分别在相应机车的垂向,纵向、横向下应能承受最大振动 加速度为 10ms 2振动频率为 150Hz,试验持续时间为 2h 的振动影响。 5.7.4.2. 冲击试验 仪表和传感器按正常工作位置安装相应于机车纵向应能承受最大振动加速度 30ms 2, 振动
13、频率 为 50Hz,试验持续时间 2min 的冲击试验。 5.8. 外观 5.8.1. 仪表和传感器外壳、零件表面涂复层、不得有起泡、剥落、碰伤等明显缺陷。 5.8.2. 标度盘、铭牌、标志正确清晰,照明采光均匀。 5.8.3. 传感器转轴转动灵活,里程计数器字轮字迹清晰,在计数及手动复零过程中各数字轮不应 有呆滞及明显错位。 6. 试验方法 6. 试验方法 6.1. 试验条件 6.1.1. 标准条件(见 5.1.1 条) 6.1.2. 视差 取读数时,为避免视差影响应使视线经指示器尖端与仪表标度盘垂直。 6.1.3. 轻敲 取读数前,用手指或铅笔的橡皮头轻敲仪表或其支持物。 6.1.4. 热
14、稳定 所有仪表允许在标准温度中,保持足够的时间(通常为 2h),以消除温度梯度。 6.1.5. 零位调节 5 在读取每组读数前,用机械零位调节器将指示器调节在零分度线,按以下方法调节: a.调节零位调节器,使指示器从一个方向向仪表的零分度线移动; b.继续按 a 所选择的方向使指示器移动。并轻敲仪表外壳,使指示器调节在零分度线上,当方 向已选定后,就不应改变移动方向直到指示器调节在零分度线上; c.指示器调节在零分度线上后,将零位调节器向反方向移动足够的距离,使零位调节器中产生 足够的机械间隙,但不能太大,以避免扰动指示器的位置。 6.1.6. 试验装置误差 标准转速发生装置、 标准表的基本误
15、差不应大于被试表准确度等级的 14。 在做改变量试验时, 对标准转速发生装置及标准表应避免施加影响量。 6.1.7. 读数方法 试验时,尽可能将被试表调整在分度线上,读标准表示数。 注:标准表应有相应的标度分辨力,使所取得的数值等于或优于被试表准确度等级的 15。 6.2. 基本误差试验 6.2.1. 速度表(仪表和传感器) 6.2.1.1. 程序 a.轻敲,调整零位; b.缓慢地增加激励、不予轻敲,使指示器顺序地指示在包括测量范围的最低和最高极限在内的 至少有五个近似等距离的每一条分度线(Bx)上,并记录这些点的激励值(Br); c.增加激励到测量范围上限值的 120处,或指示器达到它行程的
16、上限,取两者中的较小值, 不予轻敲,立刻缓慢地减小激励,使指示器顺序地指示在与程序 b 相同的分度线(Bx)上,并记录这 些点的激励值(Br)。 6.2.1.2. 计算 对每一选定分度线以百分数表示的基本误差计算如下: 100 f rx A BB .(1) 式中:Af基准值 6.2.2. 传感器 6.2.2.1. 程序 a.装入传感器,输出端接标准表; b.调节转速发生装置至传感器的额定转速,记录输出交流电压 B。 6.2.2.2. 计算 以百分数表示的基本误差计算如下 6 100 f f A BA 0.(2) 式中:Af基准值(电压额定值),V; B交流输出电压,V。 6.3. 速度设定值偏
17、差 6.3.1. 程序 a.装入传感器,用连接导线接上仪表,轻敲、调整零位、接上电源; b.调节转速发生装置,缓慢增加激励,记录仪表预置速度设定值的上切换值的激励 值(X1)及切换元件变化的上切换值的激励值(X2); c.缓慢减小激励,记录仪表预置速度设定点的下切换值的激励值(X3)及切换元件变 化的下切换值的激励值(X4)。 6.3.2. 计算 对每一组速度设定值偏差以百分数表示误差计算如下: 100 12 f A XX .(3) 100 34 f A XX (4) 式中:Af基准值 注:当速度设定点的上下切换值相同时,按程序 6.3.1 的 b 试验及公式(3)计算。 6.4. 里程计数器
18、积算误差 6.4.1. 程序 a.装入传感器,用连接导线接上仪表,里程计数器为电磁脉冲式时,须接上电源; b.按机车轮径换算成仪表测量上限转速,并按该转速激励仪表,在里程计数器连续 走行 100km(S)的预置标准时间内,记录里程计数器的实际积累公里数(S1)。 6.4.2. 计算 2 1 SS(5) 注:在程序 b 的标准时间内,随时调整转速发生装置,使其转速与换算转速一致。 6.5. 改变量试验 6.5.1. 位置引起的改变量 6.5.1.1. 程序 a.将仪表置于所标志的位置; b.在标准条件下,激励使指示器指示在包括测量范围上限和下限以内的,至少五条近似等距离 7 的分度线上,轻敲,记
19、录每点的激励值(Bs); c.仪表向前倾斜 5,调节零位,激励使指示器指示在与程序 b 相同的每条分度线上轻敲,记 录激励值(Bw); d.仪表向后倾斜 5调节零位,激励使指示器指示在与程序 b 相同的每条分度线上轻敲,记录 激励值(Bx); e.仪表向左倾斜 5,调节零位,激励使指示器指示在与程序 b 相同的每条分度线上轻敲,记 录激励值(Br); f.仪表向右倾斜 5,调节零位,激励使指示器指示在与程序 b 相同的每条分度线上轻敲,记 录激励值(B2)。 6.5.1.2. 计算 对于每一选定的分度线,由位置引起的以百分数表示的改变量的绝对值,应取程序 b 相对于程 序 c、d、e 和 f
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