Методика поверки «КАЛИБРАТОРЫ ТЕМПЕРАТУРЫ МОДЕЛЕЙ АТС-125/140/156/157/250/320/650» (20262-07)

Date of print 27-05-2021-12/36/37

УТВЕРЖДАЮ:

уководитель ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИ »

B.H. Яншин 2007 г.

КАЛИБРАТОРЫ ТЕМПЕРАТУРЫ

СЕРИИ ATC-R МОДЕЛЕЙ АТС-125/140/156/157/250/320/650 (ИСПОЛНЕНИЯ «А» И «В»)

фирмы АМЕТЕК Denmark А/S, Дания

Методика поверки

Москва, 2007 г.

Настоящая методика распространяется на калибраторы температуры серии ATC-R моделей АТС-125/140/156/157/250/320/650 (исполнения «А» и «В») фирмы АМЕТЕК Denmark А/S, Дания и устанавливает методику их первичной и периодической поверки.

Периодичность поверки - не реже одного раза в два года.

Операции, выполняемые при поверке, и применяемые средства поверки, указаны в табл.1.

Таблица 1

• 2.1  При поверке необходимо выполнять "Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей", "Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", утвержденные Главэнергонадзором, а также соблюдать правила безопасности, содержащиеся в эксплуатационной документации на поверяемый калибратор температуры и на средства поверки.

• 2.2  К поверке допускают лиц, имеющих необходимую квалификацию, обученных правилам техники безопасности и изучивших настоящую методику.

При проведении поверки калибраторов температуры серии ATC-R должны соблюдаться

следующие условия:

Температура окружающего воздуха, °C Относительная влажность воздуха, % Атмосферное давление, кПа Напряжение питания, В

• 4.1 Подготовить к работе эталонные средства измерений и поверяемый калибратор в соответствии с эксплуатационной документацией.

Перед проведением поверки калибраторы должны быть выдержаны при нормальной температуре не менее 3 часов

• 4.2 Для поверки калибраторов моделей АТС-125/156/157/320/650 необходимо выбрать одноканальный и двухканальный (только для калибраторов исполнения «В») металлические сменные блоки с соответствующими диаметрами посадочного гнезда для эталонного термометра сопротивления и штатного термопреобразователя сопротивления. Кольцевой зазор между защитной оболочкой эталонного термометра сопротивления и внутренними стенками блока не должен превышать 0,1 мм.

• 4.3 Для поверки калибраторов моделей АТС-140/250 тоже используют одноканальные и двухканальные (только для калибраторов исполнения «В») металлические блоки, а также теплоизолирующие крышки с одним и двумя отверстиями, которые необходимы при работе с маслом.

• 4.4 Перед началом поверки необходимо загрузить в персональный компьютер ПО JOFRACAL.

• 5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 5.1 Внешний осмотр.

При внешнем осмотре необходимо убедиться в отсутствии видимых повреждений калибратора.

• 5.2 Определение погрешности установления заданной температуры по внутреннему термометру.

Погрешность установления заданной температуры определяют с помощью эталонного платинового термометра сопротивления не менее, чем при пяти значениях температуры, равномерно расположенных в диапазоне воспроизводимых температур, включая начало и конец диапазона.

• 5.2.1 Помещают сменный блок в калибратор, затем погружают эталонный термометр сопротивления в отверстие центрального канала блока сравнения и задают необходимое значение температуры, соответствующее первой поверяемой температурной точке.

При определении погрешности установления заданной температуры по внутреннему термометру в калибраторах, применяемых в качестве жидкостных термостатов (модели АТС-140/250), эталонный термометр погружают через просверленное отверстие в теплоизолирующей крышке в резервуар до решетки специальной вставки. Уровень заполнения резервуара маслом определяется верхним пределом диапазона воспроизводимых температур калибратора (90% для калибраторов мод. АТС-140 и 80% - для мод. АТС-250).

• 5.2.2 После звукового сигнала стабилизации температуры и отображении на дисплее калибратора соответствующего символа, а также достижения стабилизации показаний температуры эталонного термометра, снимают в течение 10 минут с интервалом не более 2 минут показания эталонного термометра.

• 5.2.3 Операции по п.п. 5.2.1, 5.2.2 повторяют для остальных поверяемых точек.

• 5.2.4 Погрешность установления заданного значения температуры (А_у) определяется как разность между значением температуры по внутреннему термометру калибратора (4) и средним арифметическим значением температуры, измеренной эталонным термометром (/₀).

Погрешность установления заданного значения температуры (А_у) вычисляется по формуле:

где: t₃ - значение температуры по внутреннему термометру калибратора, °C,

t₀ - среднее арифметическое значение температуры, измеренной эталонным термометром, °C.

Погрешность установления заданной температуры не должна превышать допускаемого значения погрешности, указанного в технической документации на калибратор.

• 5.2.5 В случае превышения предела допускаемой погрешности необходимо провести рекалибровку (подстройку) внутреннего термометра (READ) при помощи эталонного термометра и ПО «AmeTrim-АТС», руководствуясь при этом инструкцией по обслуживанию данного программного продукта.

После завершения процесса рекалибровки необходимо снова проделать операции по п.п.5.2.1-5.2.4.

Нестабильность поддержания температуры определяют при трех значениях температур, соответствующих двум крайним и среднему значениям диапазона воспроизводимых температур.

Допускается определять нестабильность совместно с определением погрешности установления заданной температуры.

• 5.3.1 Проводят операции по п.п. 5.2.1, 5.2.2, 5.2.3.

• 5.3.2 Для определения нестабильности поддержания заданной температуры производят автоматическую запись показаний эталонного термометра сопротивления в течение 30 минут с интервалом 30 с в установившемся температурном режиме с использованием программного обеспечения DTI-1000 или МИТ 8-15.

• 5.3.3 Нестабильность вычисляют по формуле:

max | ti-t_Cp |,

где: tj - значение температуры, измеренное эталонным термометром, °C,

t_cp - среднее арифметическое значение температуры, измеренной эталонным термометром, °C.

Полученное значение нестабильности не должно превышать значения, нормированного в технической документации на калибратор температуры.

Абсолютную погрешность определяют в шести точках диапазона измерений сопротивления близких к следующим значениям: 1; 10; 50; 100; 200; 330 Ом, что в температурном эквиваленте соответствует диапазону измерений от минус 200 до 650 °C платинового термометра сопротивления с номинальным значением Ro=100 Ом.

• 5.4.1 Каналы измерений сопротивлений штатного (TRUE) и поверяемого (SENSOR) термопреобразователей сопротивления (ТС) устанавливают в режим измерений сопротивления с разрешением 0,001 Ом.

• 5.4.2 Устанавливают на многозначной мере электрического сопротивления (далее - магазин сопротивлений) первое значение сопротивления и поочередно, при помощи контрольных проводов, подают сопротивление с магазина сопротивлений на каналы TRUE и SENSOR.

• 5.4.3 Повторяют операции по п.5.4.2 для остальных поверяемых точек.

• 5.4.4 Абсолютную погрешность (Ar) калибратора при измерении сопротивления вычисляют по формуле:

^R ⁼ —^_     ’

где Rx- показание калибратора, Ом;

Rmc - значение сопротивления, подаваемое с магазина сопротивлений, Ом.

Значение Ar в поверяемых точках не должны превышать значений, рассчитанных по формулам:

± (0,001 % от показания + 0,002 % от верхнего предела диапазона измерений) (для канала измерения сопротивлений TRUE), Ом;

± (0,005 % от показания + 0,005 % от верхнего предела диапазона измерений) (для канала измерения сопротивлений SENSOR - 3-х, 4-х пр. схема), Ом;

± (0,005 % от показания + 0,005 % от верхнего предела диапазона измерений + 0,05 Ом) (для канала измерения сопротивлений SENSOR - 2-х пр. схема), Ом.

• 5.4.5 В случае превышения предела допускаемой погрешности необходимо провести рекалибровку (подстройку) канала (или каналов) при помощи многозначной меры и ПО JOFRACAL, руководствуясь при этом инструкцией по обслуживанию данного программного продукта.

После завершения процесса рекалибровки необходимо снова проделать операции по п.п.5.4.1-5.4.4.

• 5.5.1 Абсолютную погрешность калибратора канала измерений милливольтового сигнала определяют в десяти точках диапазона измерений от -78 до 78 мВ, равномерно расположенных во всем диапазоне.

• 5.5.2 В соответствии с руководством по эксплуатации при помощи клавиатуры устанавливают калибратор в режим измерений мВ-сигнала.

• 5.5.3 Выход калибратора напряжений соединяют при помощи разъема для подключения термоэлектрических преобразователей с мВ-входом калибратора температуры.

• 5.5.4 Милливольтовый сигнал от калибратора напряжений, соответствующий первой поверяемой точке, подают на термопарный вход калибратора и снимают показания. Повторяют эту операцию для остальных поверяемых точек.

• 5.5.5 Абсолютная погрешность в каждой поверяемой точке определяется как разность между значением напряжения, измеренного калибратором температуры, и действительным значением напряжения на выходе калибратора напряжений.

• 5.5.6 Значения абсолютной погрешности во всех поверяемых точках не должны превышать значений, рассчитанных по формуле:

± (0,01 % от показания + 0,005 % от верхнего предела диапазона измерений), мВ.

• 5.5.7 В случае превышения предела допускаемой погрешности необходимо провести рекалибровку (подстройку) канала при помощи калибратора напряжений и ПО «AmeTrim-ATC», руководствуясь при этом инструкцией по обслуживанию данного программного продукта.

После завершения процесса рекалибровки необходимо снова проделать операции по п.п.5.5.1-5.5.6.

• 5.6.1 Абсолютную погрешность калибратора при измерении токового сигнала определяют в шести точках диапазона измерений, соответствующим следующим значениям: 1,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 24,0 мА.

• 5.6.2 В соответствии с руководством по эксплуатации при помощи клавиатуры устанавливают калибратор в режим измерений мА-сигнала.

• 5.6.3 Токовый выход калибратора тока соединяют с пассивным токовым входом калибратора температуры.

• 5.6.4 Сигнал от калибратора тока, соответствующий первой поверяемой точке, подают на токовый вход калибратора температуры и снимают показания. Повторяют эту операцию для остальных поверяемых точек.

• 5.6.5 Абсолютная погрешность в каждой поверяемой точке определяется как разность между значением тока, измеренного калибратором температуры, и действительным значением тока на выходе калибратора тока.

• 5.6.6 Значения абсолютной погрешности во всех поверяемых точках не должны превышать значений, рассчитанных по формуле:

± (0,01 % от показания + 0,015 % от верхнего предела диапазона измерений), мА.

• 5.6.7 В случае превышения предела допускаемой погрешности необходимо провести рекалибровку (подстройку) канала при помощи калибратора тока и ПО «AmeTrim-ATC», руководствуясь при этом инструкцией по обслуживанию данного программного продукта.

После завершения процесса рекалибровки необходимо снова проделать операции по п.п.5.6.1-5.6.6.

• 5.7.1  Абсолютную погрешность калибратора при измерении сигнала напряжения постоянного тока определяют в десяти точках диапазона измерений, соответствующим следующим значениям: 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0 В.

• 5.7.2 В соответствии с руководством по эксплуатации при помощи клавиатуры устанавливают калибратор в режим измерений В-сигнала

• 5.7.3 Калибратор напряжений соединяют с входом сигнала напряжения калибратора температуры.

• 5.7.4 Сигнал от калибратора, соответствующий первой поверяемой точке, подают на вход калибратора температуры при помощи источника питания постоянного тока и снимают показания. Повторяют эту операцию для остальных поверяемых точек.

• 5.7.5 Абсолютная погрешность в каждой поверяемой точке определяется как разность между значением напряжения, измеренного калибратором температуры, и действительным значением напряжения на выходе калибратора тока.

• 5.7.6 Значения абсолютной погрешности во всех поверяемых точках не должны превышать значений, рассчитанных по формуле:

± (0,005 % от показания + 0,015 % от диапазона измерений) В.

• 5.6.7 В случае превышения предела допускаемой погрешности необходимо провести рекалибровку (подстройку) канала при помощи калибратора тока и ПО «AmeTrim-ATC», руководствуясь при этом инструкцией по обслуживанию данного программного продукта.

После завершения процесса рекалибровки необходимо снова проделать операции по п.п.5.6.1-5.6.6.

Определение абсолютной погрешности канала измерений температуры со штатным платиновым термопреобразователем сопротивления углового типа проводят после положительного результата проверки канала измерений сопротивления штатного термопреобразователя сопротивления (TRUE).

Абсолютную погрешность определяют в калибраторах температуры с использованием 2-х канального блока сравнения или же теплоизолирующей крышки с двумя отверстиями (для моделей АТС-140/250, применяемых в качестве жидкостных термостатов), и платинового термометра сопротивления эталонного 1-го разряда в 5-ти точках, равномерно расположенных в диапазоне воспроизводимых температур, включая нижний и верхний пределы диапазона.

• 5.8.1 Эталонный термометр сопротивления и штатный ТС помещают в двухканальный блок сравнения с кольцевыми зазорами не более 0,1 мм или же помещают эталонный термометр и ТС через просверленные отверстия теплоизолирующей крышки в масляный резервуар до решетки специальной вставки.

• 5.8.2 Эталонный 1-го разряда платиновый термометр сопротивления (ТСПН-4В или ЭТС-25) подключают к одному из каналов прецизионного измерителя температуры МИТ 8-15, штатный термопреобразователь сопротивления - к входу для эталонного термометра калибратора температуры (Reference Input).

Загружают в МИТ 8-15 на канал, к которому подключен эталонный термометр, градуировочные коэффициенты (в соответствии с МТШ-90).

Перед началом измерений необходимо войти в программу JOFRACAL и в соответствии с инструкцией по обслуживанию ввести пары значений температура-сопротивление («calculated») для штатного ТС, взятые из сертификата о калибровке этого термопреобразователя.

• 5.8.3 Устанавливают температуру в калибраторе, соответствующую первой температурной точке. После десяти минутной выдержки термометров при установившимся режиме стабилизации (по эталонному термометру) в калибраторе снимают не менее 10 показаний эталонного термометра (с дисплея МИТ 8-15) и штатного ТС (с дисплея калибратора) и вычисляют средние арифметические значения температур.

• 5.8.4 Операции по п.5.8.3 выполняют для остальных значений температуры.

• 5.8.5 Абсолютная погрешность канала измерений температуры со штатным платиновым термопреобразователем сопротивления углового типа вычисляется как разность между средними арифметическими значениями температуры штатного термопреобразователя сопротивления и эталонного термометра.

Абсолютная погрешность канала измерений температуры (AtjRUE) не должна превышать следующих значений:

± 0,04 °C - для калибраторов температуры АТС-140В/156В/157В;

± 0,06 °C - для калибраторов температуры АТС-125В;

± 0,07 °C - для калибраторов температуры АТС-250В/320В;

± 0,11 °C - для калибраторов температуры АТС-650В.

В случае, если АГпше превышает допустимое значение погрешности, необходимо произвести переградуировку штатный термопреобразователя сопротивления.

• 5.8.6  Переградуировку штатного платинового термопреобразователя сопротивления углового типа выполняют в калибраторах температуры серии ATC-R с использованием 2-х канального блока сравнения или теплоизолирующей крышки с двумя отверстиями, и эталонного платинового термометра сопротивления 1-го разряда в диапазоне, соответствующему диапазону температур, воспроизводимых данной моделью калибратора, не менее чем в 5-ти точках для термопреобразователя, входящего в комплект калибраторов АТС-125В/140В/156В/157В и не менее чем в 6-ти точках для термопреобразователей, входящих в комплект калибраторов АТС-250В/320В/650В.

• 5.8.7 Выполняют операции по п.5.8.1.

• 5.8.8 Эталонный 1-го разряда платиновый термометр сопротивления подключают к одному из 2-х каналов прецизионного измерителя МИТ 8-15, штатный термопреобразователь сопротивления к другому каналу.

Канал МИТ 8-15, к которому подключен градуируемый ТС, устанавливают в режим измерений сопротивления.

• 5.8.9 Устанавливают температуру в калибраторе, соответствующую первой температурной точке. После десяти минутной выдержки термометров при установившимся режиме стабилизации (по эталонному термометру) в калибраторе запускают программное обеспечение МИТ 8-15 и производят запись показаний температуры эталонного термометра и сопротивления градуируемого ТС в течение 10 минут. После завершения процесса записи находят средние арифметические значения температуры и сопротивления.

• 5.8.10 Операции по п.5.8.9 выполняют для остальных градуировочных температурных

точек.

• 5.8.11 При помощи программного обеспечения JOFRACAL вводят и загружают в память калибратора пары значений температура-сопротивление для переградуированного штатного термопреобразователя сопротивления.

• 5.8.12 После введения новой градуировочной характеристики штатного ТС выполняют операции по п.п.5.8.1-5.8.5.

• 6.1 При положительном результате поверки калибратора оформляют свидетельство о поверке в соответствии с ПР 50.2.006.

• 6.2 При отрицательном результате поверки калибратор к применению не допускают. Свидетельство о поверке аннулируют и выдают извещение о непригодности с указанием причин в соответствии с ПР 50.2.006.

Начальник лаборатории термометрии ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС»

Научный сотрудник лаборатории термометрии ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС»

9