7．試験方法

7.1 試験条件

7.1.1 環境条件

7.1.1.1 基準大気条件

アクチュエータの基準性能は、以下の大気条件下で試験する必要があります。

• 周囲温度：20℃±2℃

• 相対湿度：60%～70%

• 大気圧：86kPa～106kPa。

7.1.1.2 一般的な大気の状態

基準となる大気条件下で試験を実施しない場合は、以下の大気条件下で試験を実施することを推奨します。

• 周囲温度：15℃～35℃

• 相対湿度：45%～75%

• 大気圧：86kPa～106kPa。

7.1.1.3 その他の環境条件

地球の磁場を除き、その他の外部磁場および機械的振動は無視できるものとする。

7.1.2 電源状態

7.1.2.1 公称値

4.2.2項に規定されているとおり。

7.1.2.2 許容誤差

試験条件の許容範囲は以下のとおりです。

• 定格電圧：±1%;

• 定格周波数：±1%;

• 高調波含有量：5%未満。

7.2 一般的な試験規則

7.2.1 試験対象製品は、通常の設置位置に設置してください。電源を接続し、1時間予熱することで、試験対象製品の内部温度を安定させることができます。

7.2.2 試験対象製品のゼロ位置は、試験前に調整することができます。特に指定がない限り、試験中は調整を行わないでください。

7.2.3 特に指定がない限り、測定を行う前に、試験対象製品および関連する試験機器を基準となる動作条件下で安定させ、測定結果に影響を与える可能性のあるすべての動作条件を観察し、記録しなければならない。

7.2.4 試験報告書には、試験に使用した標準機器の精度を明記し、その基本誤差限界は、試験対象製品の基本誤差限界の3分の1以下でなければならない。また、機器の測定範囲は、測定値の範囲と一致していなければならない。

7.2.5 試験中は、入力電流信号をゆっくりと増減させ、試験点に同じ方向に近づけながら、オーバーシュートが発生しないようにする必要があります。信号の増加を正のストローク、信号の低下を逆のストロークとみなします。

7.2.6 特に指定がない限り、試験中はアクチュエータの出力軸（ロッド）に定格荷重をかける必要があります。荷重の作用方向が出力軸（ロッド）の運動方向と一致する場合、荷重は正とみなされ、そうでない場合は負とみなされます。

7.2.7 特に指定がない限り、テスト測定ポイントは入力範囲の0%、25%、50%、75%、および100%に設定してください。各テストポイントは、信号増加方向と信号減少方向の両方で3回測定してください。工場検査では、各テストポイントを1回測定すれば十分です。

7.2.8 特に指定がない限り、試験に影響を与える要因は、指定された作業条件の範囲内でのみ変化するものとする。その他のすべての作業条件は、基準条件の下で一定に保たれるものとする。

7.2.9 諸事情により基準大気条件下で影響係数試験を実施できない場合は、一般大気条件下で試験を実施することができる。

7.2.10 特に指定がない限り、試験における定格ストローク範囲は以下のとおりです。

• 複数ターン：10ターン

• ストローク角度：90°

• 直線ストローク：16mm。

7.3 基本的なエラー

基本誤差は、入力信号をゆっくりと増減させ、入力信号値と出力軸（ロッド）のストローク値を正方向と逆方向の両方で記録することにより、式（１）に従って計算されます。

式（１）

どこ：

• δ: 基本誤差、%;

• L1: 出力軸（ロッド）のストローク値（度（°）、ミリメートル（mm）、または回転数（r））。

• Lo: 出力軸（ロッド）の理論上のストローク値（度（°）、ミリメートル（mm）、または回転数（r））。

• L：出力軸（ロッド）の定格ストローク範囲。度（°）、ミリメートル（mm）、または回転数（r）で表す。

各測定点における基本誤差が6.1.1で規定された制限値を超えていないか確認してください。

7.4 位置出力信号の基本偏差

位置出力信号を250Ωの負荷インピーダンスに接続し、アクチュエータを「全閉」位置まで動作させる。位置出力信号を4mAに調整し、アクチュエータを「全開」位置まで動作させ、位置出力信号を20mAに調整する。次に、アクチュエータを動作させ、正方向と逆方向の両方のストローク方向の各点での位置出力信号値を記録する。基本偏差は式（2）に従って計算される。

式（２）

どこ：

• △0: 位置出力信号の基本偏差、%;

• Io: 位置出力信号の理論値（ミリアンペア（mA）単位）

• I1：位置出力信号の測定値（ミリアンペア（mA）単位）

• I：位置出力信号の範囲（ミリアンペア（mA）単位）。（4mA～20mAの場合、I = 16mA。0mA～20mAの場合、I = 20mA）。

各測定点における基本偏差が6.1.2で規定された制限値を超えていないか確認してください。

7.5 ヒステリシス

アクチュエータのヒステリシスは、7.3および7.4で決定されたように、各テストポイントで測定された順方向および逆方向ストロークの基本誤差間の最大代数差によって決定されます。

7.6 デッドゾーン

制御アクチュエータの場合、デッドゾーンは定格ストロークの25%、50%、および75%で測定する必要があります。測定手順は次のとおりです。

• 出力軸（ロッド）で目に見えるストロークの変化が生じるまで入力信号をゆっくりと増加（または減少）させ、その時点での入力信号値 I（mA）を記録します。

• 次に、出力軸（ロッド）で知覚できるストロークの変化が発生するまで、入力信号を反対方向にゆっくりと減少（または増加）させ、入力信号値 I²（mA）を記録します。

デッドゾーンは式（3）に従って計算されます。

式（３）

どこ：

• △：デッドゾーン、%。

7.7 時間遅延

制御アクチュエータの入力信号端子に、入力範囲の15%のステップ信号を入力し、オシロスコープを使用して入力信号曲線と位置出力信号曲線を記録し、初期入力信号から出力信号の変化開始までの時間差が6.1.5で規定された制限を超えていないかを確認します。

7.8 定格ストローク時間誤差

アクチュエータに定格負荷の45%～55%を加え、アクチュエータの出力軸（ロッド）を定格ストロークまで移動させるのに十分なステップ信号を加え、出力軸（ロッド）が定格ストロークまで移動するのにかかる時間を記録します。定格ストローク時間誤差は式（4）に従って計算されます。

式（４）

どこ：

• δt: 定格ストローク時間誤差、%;

• t1: 出力軸（ロッド）が定格ストロークを移動するのに要した時間（秒）。

• t: 理論上の定格ストローク時間（秒）。

7.9 始動特性

アクチュエータの出力軸（ロッド）に逆定格負荷をかけ、電源電圧を下限値に変更します。その後、入力信号を印加し、アクチュエータが正常に起動するかどうかを確認します。

7.10 ストローク制御機構の再現性誤差

ストローク制御機構を備えたアクチュエータの場合、定格負荷の25%～30%を出力軸（ロッド）に加え、アクチュエータを正逆ストロークで交互に5回作動させます。ストローク制御機構が切り替わる際の出力軸（ロッド）のストローク値を観測し、記録します。記録された各値と基準値との誤差を計算し、誤差が6.1.8で規定された制限値を超えているかどうかを判定します。

7.11 絶縁抵抗

一般的な大気条件下でアクチュエータに負荷がかかっていない状態で、試験対象製品への電源供給を切り離し、電源スイッチを「オン」の位置に保持します。入力端子と電源端子を短絡させ、6.1.9項に規定されているように、500V DC絶縁抵抗計を使用して端子間の絶縁抵抗を測定します。

7.12 絶縁強度

一般的な大気条件下でアクチュエータに負荷がかかっていない状態で、電源を切り、電源スイッチを「オン」の位置に保持します。入力端子と電源端子を短絡させ、6.1.10項に規定されている電圧と周波数に従って、試験電圧をゼロから規定値までゆっくりと上昇させ、1分間保持します。絶縁破壊やアーク放電が発生していないか確認した後、試験電圧をゆっくりとゼロまで下げ、試験電源を切ります。

7.13 気温上昇

試験前にブリッジを使用してモータと電力変圧器の巻線の冷間抵抗を測定し、7.14に従って12時間連続運転した後、直ちにモータと電力変圧器の巻線の高温抵抗を測定します。式(5)に従って温度上昇を計算します。

式（５）

どこ：

• Q：気温上昇（摂氏）

• R₂：巻線の高温抵抗（オーム（Ω）単位）

• R₁：巻線の冷間抵抗（オーム（Ω））

• T1：耐寒性測定時の室温（摂氏）（℃）

• T₂：高温抵抗時の室温

7.14 長期運転安定性

アクチュエータを定格ストローク内で動作させ、定格負荷の30%を、デューティサイクル20%～80%で印加します。4.2.6で規定されているとおり、1時間あたりのサイクル数で48時間動作させます。テスト後、アクチュエータが6.1.12の要件を満たしているかどうかを確認します。

7.15 最大および最小制御トルクと推力の再現性誤差

試験手順は次のとおりです。 a) アクチュエータを試験台に設置し、開閉方向のトルク保護値を最大制御トルクまたは推力値に設定し、「トルク過負荷」または「推力過負荷」アラームが作動するまでアクチュエータに徐々に負荷をかけます。出力トルクまたは推力値を測定します。各方向で 3 回測定し、その平均値を出力トルクまたは推力の基準値とします。 b) アクチュエータを試験台に設置し、開閉方向のトルク保護値を最小制御トルクまたは推力値に設定し、「トルク過負荷」または「推力過負荷」アラームが作動するまでアクチュエータに徐々に負荷をかけます。出力トルクまたは推力値を測定します。各方向で 3 回測定し、その平均値を出力トルクまたは推力の基準値とします。 c) 式 (6) に従って制御トルクまたは推力の再現性誤差を計算します。

フォーミュラ6：

この式では：

• δ0：%における制御トルクまたは推力の再現性誤差

• Ms：測定された出力トルクまたは推力値（N・m単位、または推力（N単位））

• Mz: 出力トルクまたは推力の基準値（N・m単位、または推力（N単位））。

7.16 手動・電動切替機構

試験手順は次のとおりです。 a) 無負荷スイッチチェック。アクチュエータを電動モードから手動モードに切り替え、ハンドホイールを回して出力軸を時計回りと反時計回りに少なくとも 1 回転させます。次に、アクチュエータを電気的に操作して出力軸を両方向に少なくとも 1 回転させます。これを 2 回繰り返し、6.1.14 の要件を満たしているかどうかを確認します。 b) 負荷スイッチチェック。アクチュエータを試験台に取り付け、開閉方向の保護トルクを最大制御トルクに調整し、トルクスイッチが作動するまでアクチュエータに徐々に負荷をかけます。停止後、負荷を解除せずに、a) の試験を繰り返して 6.1.14 の要件を満たしているかどうかを確認します。

7.17 インテリジェント機能

7.17.1 表示機能

ヒューマンマシンインターフェースを通して、動作パラメータ、動作状態情報、故障アラーム、その他の表示情報が正常であるか、また表示内容が完全かつ明確であるかを確認します。

7.17.2 パラメータ設定機能

電気カバーを開けずに、ヒューマンマシンインターフェースでストローク、トルク、電流入力信号の校正、出力信号の調整などのパラメータを設定できるかどうかを確認してください。

7.17.3 オンサイト設定機能

電気カバーを開けずに、ヒューマンマシンインターフェースを使用して、アクチュエータの4方向スイッチ接点出力を次のように設定します。開位置→閉、開位置→開、閉位置→閉、閉位置→開。アクチュエータを開位置と閉位置に起動し、スイッチ接点出力が設定された要件を満たしているかどうかを確認します。

該当する場合は、停電後の動作を確認し、トルク保護などのパラメータを調整してください。

7.17.4 故障自己診断および警報機能

無負荷状態でアクチュエータに電源を投入し、アクチュエータの制御システムからモータ温度リード線を外して、モータ過熱アラームが作動するかどうかを確認します。

7.17.5 電力シーケンス自己適応機能

三相電源を使用するアクチュエータの場合、電源の相順を変更し、ローカル制御モードとリモート制御モードの両方でスイッチング方向が正しいかどうかを確認してください。

7.17.6 連続出力トルク（推力）測定機能

アクチュエータを試験台に設置し、動作中に印加トルク（推力）を連続的に変化させて、ヒューマンマシンインターフェースに表示されるトルク（推力）の値がそれに応じて変化するかどうかを観察する。

7.18 騒音

窓とドアを閉め、周囲の騒音レベルが45dBを超えない部屋で、アクチュエータを無負荷状態で起動し、アクチュエータ表面から1メートル離れた位置で騒音を測定します。騒音が6.1.16の要件を満たしていることを確認してください。

7.19 無段階（周波数変換）速度制御

アクチュエータが目標位置に到達した際に速度を落とすように設定し、さまざまな負荷条件下で速度が規定範囲内に収まるかどうかをテストして、仕様に適合していることを確認する。

7.20 環境温度への影響

無負荷状態で、アクチュエータを温度試験チャンバー内に設置する必要があります。試験温度と試験手順は以下のとおりです。

• 動作周囲温度が-10℃～55℃のアクチュエータの場合:

  • 20℃（基準）、40℃、55℃、20℃、0℃、-10℃、20℃。

• 動作周囲温度が-20℃～60℃のアクチュエータの場合:

  • 20℃（基準）、40℃、60℃、20℃、0℃、-20℃、20℃。

• 動作周囲温度が-30℃～70℃のアクチュエータの場合:

  • 20℃（基準）、45℃、70℃、20℃、0℃、-30℃、20℃。

関係者全員が同意すれば、テストは 20 °C (基準)、最高温度、最低温度、および 20 °C の 4 つの温度ポイントでのみ実施できます。各温度ポイントでの許容誤差は ±2 °C です。各温度ポイントでは、製品の内部コンポーネントが熱的に安定するまで、温度を 2 時間維持する必要があります。フル ストロークの 0% および 100% の位置で、比例制御および位置信号出力の下限値と上限値を測定する必要があります。各温度ポイントで 3 回の測定の平均を取る必要があります。温度が 10 °C 変化したときの各温度ポイントでの下限値と上限値の変化は、式 (7) および (8) を使用して計算し、結果がセクション 6.2.1 の要件を満たしていることを確認する必要があります。

どこ：

• △T0: %において、温度が10℃変化したときの位置出力信号の低値と高値の変化。

• XTi: 隣接する温度における位置出力信号の測定された最低値と最高値（ミリアンペア（mA）単位）

• XT0: 開始温度における位置出力信号の測定された最低値と最高値（ミリアンペア（mA）単位）

• ティ隣接する温度（摂氏度（℃））

• T0開始温度（摂氏度）

• △T1: %において、温度が10℃変化したときの出力軸（ロッド）の低端値と高端値の変化。

• LTi: 隣接する温度における出力軸（ロッド）の測定された低速および高速ストローク値（度（°）、ミリメートル（mm）、または回転数（r））。

• LT0: 開始温度における出力軸（ロッド）の測定された低速および高速ストローク値（度（°）、ミリメートル（mm）、または回転数（r））。

7.21 湿度の影響

アクチュエータを恒温恒湿槽に入れ、温度を40℃±2℃に上げ、湿度を91%～95%に調整し、48時間維持する。試験後、規定に従ってアクチュエータの絶縁抵抗を確認する。

7.22 電源電圧の影響

無負荷状態では、アクチュエータの電源電圧を公称値から上限値と下限値の両方に調整します。全ストロークの0%位置と100%位置で、比例制御信号出力と位置信号出力の下限値と上限値を測定します。各ポイントで3回の測定値の平均を取り、式(9)と(10)を用いて下限値と範囲の変化を計算します。結果は、6.2.3項の要件を満たしていることを確認する必要があります。

どこ：

• △V0: 電源電圧の変化に伴う位置出力信号の低値と高値の変化（%）

• XV1: 上限電圧と下限電圧における位置出力信号の測定値の下限値と上限値（ミリアンペア（mA）単位）。

• XV0: 公称電圧における位置出力信号の測定された低値と高値（ミリアンペア（mA）単位）。

• △VL: % における、電源電圧の変化に伴う出力軸 (ロッド) の低端値と高端値の変化。

• LV1: 出力軸（ロッド）の測定された低および高ストローク値（上限および下限電圧時、度（°）、ミリメートル（mm）、または回転数（r）単位）。

• LV0: 定格電圧における出力軸（ロッド）の測定された低速および高速ストローク値（度（°）、ミリメートル（mm）、または回転数（r））。

7.23 機械的振動の影響

無負荷状態で、アクチュエータを振動試験台に設置します。アクチュエータを全ストロークの0%位置と100%位置の両方まで動かします。共振点を特定するために、互いに直交する3方向に10Hz～150Hzの周波数でスイープ周波数振動を加えます。共振点が見つかった場合は、その共振周波数で30分間振動試験を実施します。共振点が見つからない場合は、150Hzの周波数で30分間振動試験を実施します。

試験中、アクチュエータの出力の下限値と上限値が測定される。下限値と上限値の変化は、式（11）と（12）を用いて計算される。結果は、6.2.4項の要件を満たしていることを確認する必要がある。

どこ：

• △J0: %における、機械的振動による位置出力信号の低端値と高端値の変化。

• XJ1振動試験中の位置出力信号の測定値の下限値と上限値（ミリアンペア（mA）単位）

• XJ0振動試験前の位置出力信号の測定値の下限値と上限値（ミリアンペア（mA）単位）

• △JL: % における、機械的振動による出力軸 (ロッド) の低端値と高端値の変化。

• LJ1: 振動試験中に測定された出力軸（ロッド）の低速および高速ストローク値（度（°）、ミリメートル（mm）、または回転数（r））。

• LJ0: 振動試験前の出力軸（ロッド）の測定された低速および高速ストローク値（度（°）、ミリメートル（mm）、または回転数（r））。

7.24 輸送による環境影響

温度試験、衝撃試験、および自由落下試験は、本規格の6.2.5項に規定された試験パラメータおよびGB/T 25480に規定された方法に従って実施する。試験後、ゼロ位置を調整し、性能試験および目視検査を行う。

注：環境温度影響試験が既に55℃（またはそれ以上）で実施されている場合は、高温試験は免除されます。

7.25 無線周波数電磁界放射耐性

無負荷状態で、アクチュエータを全ストロークの50%位置まで移動させます。GB/T 17626.3の要件に従い、アクチュエータから3メートル離れた位置に、周波数範囲80MHz～1000MHz、強度3V/mの放射電磁界を印加します。この試験中、位置フィードバック出力信号または出力軸（ロッド）ストローク値の変化を観測および記録し、これらの値が本規格の6.2.6項の要件を満たしていることを確認します。

7.26 電気的高速過渡現象／バースト耐性

無負荷状態で、アクチュエータを全ストロークの50%位置まで移動させます。試験電圧はGB/T 17626.4の要件に従って印加され、電源端子には正負1000V、信号入力端子には正負500Vが印加されます。この試験中、位置フィードバック出力信号または出力軸（ロッド）ストローク値の変化を観測および記録し、これらの値が本規格の6.2.7項の要件を満たしていることを確認します。

7.27 サージ（インパルス）耐性

無負荷状態で、アクチュエータを全ストロークの50%位置まで移動させます。GB/T 17626.5に従って、アクチュエータの電源線と接地線の間に正負1kVの電圧を印加します。この試験中、位置フィードバック出力信号または出力軸（ロッド）ストローク値の変化を観測および記録し、これらの値が本規格の6.2.8項の要件を満たしていることを確認します。

7.28 静電気放電耐性

無負荷状態で、アクチュエータを全ストロークの50%位置まで移動します。アクチュエータのシェルは確実に接地されます。GB/T 17626.2の要件に従って、アクチュエータに正負4kVの接触放電、続いて正負8kVの気中放電を印加します。この試験中、位置フィードバック出力信号または出力軸（ロッド）ストローク値の変化を観察し、記録して、これらの値が本規格の6.2.9項の要件を満たしていることを確認します。

7.29 電源周波数磁場耐性

無負荷状態で、アクチュエータを外部磁場試験台に設置し、全ストロークの50%位置まで移動させます。磁場強度は400 A/m、試験方向はGB/T 17626.8に準拠してX/Y/Zです。この試験中、位置フィードバック出力信号または出力軸（ロッド）ストローク値の変化を観測および記録し、これらの値が本規格の6.2.10項の要件を満たしていることを確認します。

7.30 外観

表面が平坦で滑らかであり、ひび割れ、バリ、その他の外観に影響を与える欠陥がないことを、目視および触覚で確認する必要があります。表面コーティングはしっかりと密着しており、平坦で滑らかで、色が均一であり、油染み、凹み、その他の機械的損傷がない必要があります。表示機能を備えたアクチュエータの場合、表示は文字の欠落がなく、はっきりと見える必要があります。

7.31 筐体保護等級

IP67またはIP65の筐体保護試験は、GB 4208—2008に規定された方法に従って実施する必要があります。

7.32 防爆性能

防爆試験は、GB 3836.1およびGB 3836.2の要件に従って、国家的に認められた試験機関によって実施されなければならない。