DIN 16001-2017 Mechanical pressure and temperature gauges - High pressure gauges - Dimensions Metrology Requirements and Testing《机械压力和温度计 高压压力计 尺寸 计量 要求和试验》.pdf

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1、April 2017DEUTSCHE NORM Preisgruppe 12DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 17.100!%_“2609025www.din.deDIN 16001Mechanische Druck- und Temperaturmessgerte Druckme

2、ssgerte fr Hochdruck Mae, Messtechnik, Anforderungen und PrfungMechanical pressure and temperature gauges High pressure gauges Dimensions, Metrology, Requirements and TestingManomtres et thermomtres mcaniques Manomtres pour haute pression Dimensions, Mtrologie, Exigences et TestAlleinverkauf der Nor

3、men durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 23 SeitenDDIN-Normenausschuss Technische Grundlagen (NATG)DIN 16001:2017-04 2 Inhalt Seite Vorwort 4 1 Anwendungsbereich 5 2 Normative Verweisungen 5 3 Begriffe . 5 4 Nenngren 5 5 Anzeigebereiche 6 6 Genauigkeitsklassen 6 7 Mae 7 7.1

4、 Allgemeintoleranzen . 7 7.2 Gehuse und Befestigungsrnder . 7 7.3 Druckanschlusszapfen 8 7.3.1 Allgemeines . 8 7.3.2 Innengewinde 9/16-18 UNF mit Innendichtkonus. 8 7.3.3 Innengewinde M16 1,5 mit Innendichtkonus 8 7.3.4 Auengewinde 9/16-18 UNF LH 9 7.3.5 Auengewinde G3/4B . 10 7.3.6 Auengewinde G1/2

5、B . 10 7.4 Dichtungen 11 7.5 Einbauarten und Lage der Anschlusszapfen . 12 8 Kombinationen Anzeigebereiche mit Druckanschlssen sowie messstoffberhrte Teile 13 8.1 Kombinationen Anzeigebereiche mit Druckanschlssen 13 8.2 Messstoffberhrte Teile . 13 9 Anforderungen. 14 9.1 Messgenauigkeit 14 9.2 Hyste

6、rese . 14 9.3 Temperatureinfluss . 14 9.4 Belastung . 14 9.4.1 Ruhende Belastung 14 9.4.2 berlast 14 9.4.3 Dynamische Belastung 15 9.5 Betriebsbedingungen 15 9.5.1 Betriebstemperaturbereich 15 9.5.2 Temperaturbereich fr die Lagerung . 15 9.5.3 Schutz gegen Eindringen von Wasser und Fremdkrpern (Schu

7、tzart) 15 9.5.4 Einfluss von mechanischem Schock . 15 9.5.5 Einfluss mechanischer Vibrationen . 15 9.5.6 Leckrate 15 9.5.7 Einbaulage . 15 9.6 Zifferbltter und Zeiger 16 9.6.1 Skalenwinkel 16 9.6.2 Skalenteilungswert 16 9.6.3 Teilstriche 16 9.6.4 Bezifferung der Skale 16 9.6.5 Zeigermae . 17 9.6.6 S

8、piegelskalen 17 9.6.7 Informationen auf dem Zifferblatt . 17 9.6.8 Zeigeranschlag . 17 9.7 Sicherheit . 18 9.7.1 Allgemeines . 18 9.7.2 Sicherheitsdruckmessgerte 18 9.8 Flssigkeitsgefllte Druckmessgerte 18 DIN 16001:2017-04 3 10 Prfung . 18 10.1 Allgemeines . 18 10.2 Typ- und Fertigungsstckprfungen

9、. 18 10.3 Messgenauigkeit und Hysterese 20 10.4 Temperatureinfluss . 20 10.5 Einfluss der Druckbelastung 20 10.5.1 Ruhende Belastung und berlast . 20 10.5.2 Dynamische Belastung 20 10.5.3 Messgenauigkeit nach der Belastungsprfung 20 10.6 Betriebstemperaturbereich 20 10.7 Temperaturbereich fr die Lag

10、erung . 20 10.8 Schutz gegen Eindringen von Wasser und Fremdkrpern (Schutzart) 20 10.9 Einfluss mechanischer Schocks . 20 10.10 Einfluss mechanischer Vibrationen . 20 10.11 Dichtigkeitsprfung . 21 10.12 Einbaulage . 21 10.13 Sicherheit . 21 10.13.1 Anforderungen an die Konstruktion . 21 10.13.2 Ausb

11、lasprfung . 21 10.13.3 Druckentlastungsprfung . 21 10.13.4 Erfllung der sicherheitstechnischen Anforderungen . 21 11 Transportverpackung . 22 12 Bezeichnung . 22 Literaturhinweise . 23 DIN 16001:2017-04 4 Vorwort Diese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 152-04-01 AA Mechanische Druck- und Temperatur

12、messgerte“ im DIN-Normenausschuss Technische Grundlagen (NATG) erarbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 16001:2017-04 5

13、1 Anwendungsbereich Diese Norm legt die Anforderungen fr anzeigende Druckmessgerte mit Rohrfedern in Schraubenform (nachfolgend als Druckmessgerte benannt) zum Messen von berdrcken fr Hochdruckanwendungen fest. Diese Norm gilt fr Druckmessgerte mit Zifferblatt mit Skale und Zeiger. Sie gilt fr Anzei

14、gebereiche grer 1 600 bar1)und fr die Nenngren 100 und 160. Sie enthlt spezifische Prfverfahren fr die Durchfhrung von Typ- und Fertigungsstckprfungen. Die Norm gilt auch fr flssigkeitsgefllte Druckmessgerte. Die Gerte sind nicht fr den Einsatz fr Sauerstoff oder Acetylen vorgesehen. Sie gilt nicht

15、fr Druckmessgerte zur elektrischen Grenzsignalgabe. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatier

16、ten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 1314, Druck Grundbegriffe, Einheiten DIN EN 472, Druckmegerte Begriffe DIN EN 837-1:1997-02, Druckmegerte Teil 1: Druckmegerte mit Rohrfedern Mae, Metechnik, Anforderungen und Prfung; Deut

17、sche Fassung EN 837-1:1996 DIN EN 60529 (VDE 0470-1):2014-09, Schutzarten durch Gehuse (IP-Code) (IEC 60529:1989 + A1:1999 + A2:2013); Deutsche Fassung EN 60529:1991 + A1:2000 + A2:2013 DIN ISO 2768-1, Allgemeintoleranzen Toleranzen fr Lngen- und Winkelmae ohne einzelne Toleranzeintragung 3 Begriffe

18、 Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN 1314 und DIN EN 472 und der folgende Begriff. 3.1 Hochdruck Druck grer 160 MPa (1 600 bar) bis einschlielich 1 000 MPa (10 000 bar) 4 Nenngren Fr Druckmessgerte sind folgende Nenngren festgelegt: 100, 160. Mae siehe Tabelle 3 in 7.2. 1)

19、 1 bar = 105kg/(m s2) = 0,1 N/mm2= 10 N/cm2= 105N/m2= 105Pa = 0,1 MPa. DIN 16001:2017-04 6 5 Anzeigebereiche (Bevorzugte) Anzeigebereiche in bar: 0 bis 2 000 0 bis 4 000 0 bis 7 000 0 bis 2 500 0 bis 5 000 0 bis 8 000 0 bis 3 000 0 bis 6 000 0 bis 10 000 Die in Tabelle 1 dargestellten Kombinationen

20、zwischen Nenngre und Anzeigebereich sind zulssig. Tabelle 1 Zuordnung von Nenngre und Anzeigebereich Anzeigebereich Nenngre bar 100 160 0 bis 2 000 X X 0 bis 2 500 X X 0 bis 3 000 X X 0 bis 4 000 X X 0 bis 5 000 X X 0 bis 6 000 X 0 bis 7 000 X 0 bis 8 000 X 0 bis 10 000 X 6 Genauigkeitsklassen Die G

21、enauigkeitsklasse gibt die Fehlergrenzen in Prozent der Messspanne an. Folgende Genauigkeitsklassen sind festgelegt: 0,25; 0,6; 1; 1,6; 2,5 (siehe Tabelle 2). Bei Druckmessgerten mit einem freien Nullpunkt gilt die Genauigkeitsklasse von 0 % bis 100 % des Anzei-gebereiches; dabei muss der Nullpunkt

22、als ein Prfpunkt benutzt werden. Fr Druckmessgerte mit einem Zeigeranschlag gilt die Genauigkeitsklasse von 10 % bis 100 % des Anzeigebereiches. Tabelle 2 Zuordnung von Genauigkeitsklasse und Nenngre Nenngre Genauigkeitsklasse 0,25 0,6 1 1,6 2,5 100 X X X X 160 X X X X X DIN 16001:2017-04 7 7 Mae 7.

23、1 Allgemeintoleranzen Allgemeintoleranzen: ISO 2768-m 7.2 Gehuse und Befestigungsrnder Angaben zum Wandeinbau siehe Bild 1a), zum Wandanbau siehe Bild 1b), zum Lochbild siehe Bild 1c), fr alle Mae in Tabelle 3. 1a) 1b) 1c) Legende d1Gehuse-Auendurchmesser d3Lochkreis-Durchmesser d2Auendurchmesser de

24、s Befestigungsrandes d4Durchmesser der Befestigungsbohrungen Bild 1 Mae Der Anwender legt die Mae der ffnung fr den Wandeinbau nach den Herstellerangaben fest. Tabelle 3 Mae Nenngre d1min. d2max. d3d4mm mm mm mm 100 97 134 118 6 160 157 196 178 6 Fr den Durchmesser d4sind Langlcher zulssig, um die A

25、ustauschbar-keit mit Gerten nach frheren Normen sicherzustellen. DIN 16001:2017-04 8 7.3 Druckanschlusszapfen 7.3.1 Allgemeines Die Lagen der Anschlusszapfen sind Tabelle 4 zu entnehmen. Die folgenden Hochdruckprozessanschlsse sind bevorzugt anzuwenden (siehe Bilder 2 bis 6). Zustzlich sind die in A

26、bschnitt 8 beschriebenen zulssigen Druckbereiche zu bercksichtigen. Andere Prozessanschlsse fr besondere Anwendungen sind zulssig. 7.3.2 Innengewinde 9/16-18 UNF mit Innendichtkonus Legende 1 Druckentlastungsffnung Bild 2 Innengewinde 9/16-18 UNF mit Innendichtkonus Die Druckentlastungsffnung schtzt

27、 den Anwender beim Lsen einer unter Druck stehenden Verbindung, indem der Druck seitlich entweichen kann. Je nach Herstellungsverfahren kann ein Gewindefreistich erfor-derlich sein, wie in Bild 3 beispielhaft gezeigt. 7.3.3 Innengewinde M16 1,5 mit Innendichtkonus Mae in Millimeter Legende 1 Drucken

28、tlastungsffnung Bild 3 Innengewinde M16 1,5 mit Innendichtkonus Die Druckentlastungsffnung schtzt den Anwender bei Lsen einer unter Druck stehenden Verbindung, indem der Druck seitlich entweichen kann. Je nach Herstellungsverfahren kann der Gewindefreistich ent-fallen, wie in Bild 2 beispielhaft gez

29、eigt. DIN 16001:2017-04 9 7.3.4 Auengewinde 9/16-18 UNF LH Bild 4 Auengewinde 9/16-18 UNF LH DIN 16001:2017-04 10 7.3.5 Auengewinde G3/4B Mae in Millimeter Bild 5 Auengewinde G3/4B 7.3.6 Auengewinde G1/2B Mae in Millimeter Bild 6 Auengewinde G1/2B DIN 16001:2017-04 11 7.4 Dichtungen Eine zustzliche

30、Dichtung muss bei nicht-konstruktionsbedingter Abdichtung im Anschluss eingesetzt werden. Beispielhafte Darstellung fr Innenzentrierungen fr G1/2B und G3/4B nach Bild 7. Bild 7 Innenzentrierung fr G1/2B und G3/4B DIN 16001:2017-04 12 7.5 Einbauarten und Lage der Anschlusszapfen Die verschiedenen Ein

31、bauarten der Druckmessgerte sind in Tabelle 4 festgelegt. Bei Wandanbau ist darauf zu achten, dass fr die vorhandene Ausblasvorrichtung ausreichend freier Raum bleibt. Tabelle 4 Einbauarten und Lage der Anschlusszapfen Abschlusszapfen unten Anschlusszapfen rckseitig exzentrisch direkter Anschluss 10

32、 30 Wandanbau 11 Wandeinbau 3-Loch-Befestigung 12 Nicht zu empfehlen 32 ANMERKUNG Die Nummerierung zu den Bildern ist DIN EN 837-1:1997-02, Tabelle 9, entnommen. Diese wird in der Bezeichnung, Abschnitt 12, verwendet. DIN 16001:2017-04 13 8 Kombinationen Anzeigebereiche mit Druckanschlssen sowie mes

33、sstoffberhrte Teile 8.1 Kombinationen Anzeigebereiche mit Druckanschlssen Der Hersteller legt die Druckbelastbarkeit durch die Auswahl geeigneter Werkstoffe fest. In Tabelle 5 werden die zulssigen Kombinationen von Anzeigebereichen und Druckanschlssen (nach Abschnitt 7) aufgefhrt. Andere Druckanschl

34、sse sind in Abstimmung von Hersteller und Anwender mglich. Tabelle 5 Kombinationen von Anzeigebereichen und Druckanschlssen Anzeige-bereich Innengewinde 9/16-18 UNF mit Innendicht-konus Innengewinde M16 1,5 mit Innendicht-konus Auengewinde 9/16-18 UNF LH Auengewinde G3/4B Auengewinde G1/2B bar 0 bis

35、 2 000 x x x x x 0 bis 2 500 x x x x x 0 bis 3 000 x x x nicht zulssig nicht zulssig 0 bis 4 000 x x x nicht zulssig nicht zulssig 0 bis 5 000 x x x nicht zulssig nicht zulssig 0 bis 6 000 x x x nicht zulssig nicht zulssig 0 bis 7 000 x x x nicht zulssig nicht zulssig 0 bis 8 000 x x x nicht zulssig

36、 nicht zulssig 0 bis 10 000 x x x nicht zulssig nicht zulssig 8.2 Messstoffberhrte Teile Der Anwender hat sicherzustellen, dass die vom Hersteller verwendeten messstoffberhrten Werkstoffe fr seinen Anwendungsfall geeignet sind. DIN 16001:2017-04 14 9 Anforderungen 9.1 Messgenauigkeit Bei der Referen

37、ztemperatur 20 C drfen die gesamten Messabweichungen des Messgertes die Werte nach Tabelle 6 nicht berschreiten. Die Montage des Druckmessgertes darf keine Abweichung der Anzeige ver-ursachen. In der Tabelle 6 sind fr die Genauigkeitsklassen die Fehlergrenzen in Prozent der Messspanne bei Referenzte

38、mperatur 20 C angegeben. Tabelle 6 Fehlergrenzen Genauigkeitsklasse Fehlergrenzena % 0,25 0,25 0,6 0,6 1 1 1,6 1,6 2,5 2,5 aProzent der Messspanne 9.2 Hysterese Die Messwertumkehrspanne (Hysterese) der Druckmessgerte darf das Doppelte der Fehlergrenze bei Refe-renztemperatur 20 C nicht bersteigen. B

39、EISPIEL Ein Druckmessgert mit einem Skalenendwert von p = 4 000 bar, Genauigkeitsklasse 1,6. Der Unterschied der Werte zwischen steigendem und fallendem Druck darf 128 bar nicht berschreiten (= 3,2 % von 4 000 bar). 9.3 Temperatureinfluss Nach DIN EN 837-1:1997-02, 9.3. 9.4 Belastung 9.4.1 Ruhende B

40、elastung Die Druckmessgerte mssen einer dauerhaften ruhenden Belastung von 75 % des Skalenendwertes stand-halten. 9.4.2 berlast Das Druckmessgert muss fr einen lngeren Zeitraum mit einem Druck gleich dem Skalenendwert belast-bar sein. Eine berlast ber den Skalenendwert hinaus ist nicht zulssig. DIN

41、16001:2017-04 15 9.4.3 Dynamische Belastung Das Druckmessgert muss dynamischen Belastungen zwischen 30 % und 60 % des Skalenendwertes fr die in Tabelle 7 angegebene Anzahl von Lastwechseln standhalten. Tabelle 7 Dynamische Belastung Skalenendwert des Druckmessgertes bar Anzahl der Lastwechsel ber 1

42、600 bis 5 000 10 000 ber 5 000 bis 10 000 5 000 9.5 Betriebsbedingungen 9.5.1 Betriebstemperaturbereich Nach DIN EN 837-1:1997-02, 9.5.1. 9.5.2 Temperaturbereich fr die Lagerung Nach DIN EN 837-1:1997-02, 9.5.2. 9.5.3 Schutz gegen Eindringen von Wasser und Fremdkrpern (Schutzart) Empfohlene Mindests

43、chutzart nach DIN EN 60529 (VDE 0470-1):2014-09: IP 54. 9.5.4 Einfluss von mechanischem Schock Nach DIN EN 837-1:1997-02, 9.5.4. 9.5.5 Einfluss mechanischer Vibrationen Nach DIN EN 837-1:1997-02, 9.5.5. 9.5.6 Leckrate Fr das Druckmessgert ist fr geeignete Flssigkeiten eine Leckage von 1 101 mm3/s be

44、i Skalen-endwert sicherzustellen. Geeignete Flssigkeiten sind Spezialle oder, bis 4 000 bar, Wasser. 9.5.7 Einbaulage Nach DIN EN 837-1:1997-02, 9.5.7. DIN 16001:2017-04 16 9.6 Zifferbltter und Zeiger 9.6.1 Skalenwinkel Nach DIN EN 837-1:1997-02, 9.6.1. 9.6.2 Skalenteilungswert Der Skalenteilungswer

45、t muss das 1 10n, 2 10noder das 5 10n-fache der Einheit fr den Druck betragen, wobei n eine ganze Zahl ist und positiv oder Null sein kann. Die Mindestanzahl der Skalenteile fr jede Genauigkeitsklasse und Nenngre ist in Tabelle 8 angegeben. Tabelle 8 Mindestanzahl der Skalenteile Skale bar Nenngre M

46、indestanzahl der Skalenteile Genauigkeitsklassen 0,25 0,6 1 1,6 2,5 0 bis 2 000 100 100 40 40 40 160 200 100 40 40 40 0 bis 2 500 100 125 50 50 50 160 125 125 50 50 50 0 bis 3 000 100 150 60 60 60 160 150 150 60 60 60 0 bis 4 000 100 80 40 40 40 160 200 80 40 40 40 0 bis 5 000 100 100 50 50 50 160 2

47、50 100 50 50 50 0 bis 6 000 160 120 120 60 60 60 0 bis 7 000 160 140 140 70 70 70 0 bis 8 000 160 160 160 40 40 40 0 bis 10 000 160 200 100 50 50 50 9.6.3 Teilstriche Nach DIN EN 837-1:1997-02, 9.6.3. 9.6.4 Bezifferung der Skale Die Bezifferung der Skalen wird dem Hersteller berlassen. Bei mehrskali

48、ger Ausfhrung ist die Auenskale die Hauptskale, auf welche sich die Messgenauigkeit bezieht. DIN 16001:2017-04 17 9.6.5 Zeigermae Die Spitze des Zeigers, die die Skale berstreicht, darf nicht breiter sein als der dnnste Teilstrich der ueren Skale. Der Zeiger muss den krzesten Teilstrich der ueren Skale zwischen 10 % und 90 % der Teilstrichlnge berdecken. Die Mindestlngen der Zeiger von Mitte Achse bis zu seiner Spitze sind in Tabelle 9 angegeben. Tabelle 9 Mindestlnge der Zeiger Druckmessgerte Nenngre Mindestlnge der Zeiger Einfachska