Методика поверки «ТЕРМОСТАТЫ ЖИДКОСТНЫЕ ТЕРМОТЕСТ» (ТКЛШ 0.515.003 МП с изменением №1)

Директор

ООО «Термэкс»

Заместителю директора по производству и метрологии

ТЕРМОСТА ТЫ ЖИДКОСТНЫЕ ТЕРМОТЕСТ

Методика поверки ТКЛШ 0.515.003 МП

с изменением №1

• 1 Операции поверки

f

• 2 Средства поверки

• 3 Требования к квалификации поверителей

• 4 Требования безопасности

• 5 Условия поверки

• 6 Подготовка к поверке

• 7 Проведение поверки

  • 7.1 Внешний осмотр

  • 7.2 Проверка электрического сопротивления изоляции

  • 7.3 Опробование

  • 7.4 Определение метрологических характеристик

• 8 Оформление результатов поверки

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Форма протокола поверки

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Термопреобразователь сопротивления LTA-ДВ

j

Настоящая методика поверки (МП) распространяется на термостаты жидкостные ТЕРМОТЕСТ (далее по тексту — термостаты), разработанные и изготовленные ООО «Термэкс», и устанавливает порядок проведения первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками - 2 года.

! Допускается периодическая поверка термостатов в части температурного диапазона на основании письменного заявления владельца, с указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки (см. п. 7.4.3).

(Измененная редакция, Изм.№1)

• 1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

При проведении поверки выполняют следующие операции, приведенные в таблице 1.

Таблица 1

— выполняется только при первичной поверке выпускаемых из производства термостатов

Поверка может быть прекращена при выполнении любой операции, в результате которой получены отрицательные результаты.

(Измененная редакция, Изм.№1)

• 2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

При проведении поверки рекомендуется применять средства поверки и вспомогательное оборудование, приведенные в таблице 2.

Таблица 2

* — вспомогательный термопреобразователь LTA-ДВ (PtlOO) не является средством измерений и предназначен для проверки метрологических характеристик термостата на глубине 10 мм от поверхности теплоносителя. Устройство LTA-ДВ приведено в Приложении Б,

Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик термостатов с требуемой точностью.

(Измененная редакция, Изм.№1)

• 3 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

Поверку термостатов могут осуществлять поверители, изучившие руководства по эксплуатации термостатов (далее по тексту — РЭ термостата), данную методику поверки и владеющие навыками пользования современной вычислительной техникой.

(Введено дополнительно, Изм. №1)

• 4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

При подготовке и проведении поверки термостатов необходимо соблюдать общие требования ГОСТ 12.3.019 «ССБТ. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности».

• 6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные работы:

• •  проверяют соответствие условий поверки требованиям раздела 5;

• •   готовят к работе средства поверки (таблица 2) в соответствии с эксплуатационной документацией;

• •  проверяют наличие действующих свидетельств о поверке на применяемые средства измерений.

(Измененная редакция, Изм.№1)

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

При проведении внешнего осмотра устанавливают:

• •  отсутствие механических повреждений термостата (вмятин, трещин и пр.), исправность сетевых и соединительного кабелей;

• •  разборчивость данных нанесенных на маркировочную наклейку термостата.

Результаты проверки считают положительными, если выполняются вышеперечисленные требования.

(Измененная редакция, Изм.№1)

Проверку электрического сопротивления изоляции выпускаемых из производства термостатов проводят в следующей последовательности:

• •   отключают сетевой кабель от сети питания;

• •  подключают мегомметр (таблица 2) между закороченными клеммами питания и металлическими элементами ванны термостата;

• •  производят измерение сопротивления изоляции при значении испытательного напряжения 500 В.

Результат проверки считают положительным, если измеренное значение сопротивления изоляции не менее 20 МОм.

• 7.3.1 Подготовку термостата к работе проводят в соответствии с разделом «Использование по назначению» РЭ термостата. Заполняют термостат ранее не использованным в качестве рабочей жидкости теплоносителем, соответствующим нижней границе поверяемого диапазона. Включают термостат и проверяют возможность установки и регулирования температуры теплоносителя в ванне термостата.

Термостат считают пригодным к проведению дальнейшей поверки, если блок регулирования обеспечивает выполнение всех необходимых операций по установке и регулированию температуры.

• 7.3.2 Проверку идентификационных данных программного обеспечения (ПО) выполняют в следующей последовательности:

• •  включают термостат;

• •  после включения термостата, в процессе самодиагностики на жидкокристаллическом дисплее блока регулирования отображается наименование встроенного ПО и номер его версии (рисунок 1).

Наименование ПО

Служебная информация

Версия ПО

Рисунок 1 — Наименование и версия ПО

Результаты проверки ПО считают положительными, если на дисплее отображается идентификационное наименование «ТЕРМЭКС ТОМСК» и версия ПО не ниже 1.0.0.

• 7.4.1 Проверку метрологических характеристик термостатов проводят с помощью эталонных термометров, подключенных к прецизионному преобразователю сигналов ТС и ТП ТЕР-КОН (далее по тексту — преобразователь ТЕРКОН).

Возможны два варианта регистрации значений измеряемой температуры:

• •  вариант I — с помощью ПО преобразователя ТЕРКОН, подключенного к персональному компьютеру;

• •  вариант II — регистрация показаний преобразователя ТЕРКОН через равные промежутки времени¹.

• 7.4.2 При поверке термостата во всем диапазоне воспроизводимых температур нестабильность поддержания установленной температуры проверяют при нижнем, среднем и верхнем значениях диапазона термостата со следующими уточнениями:

• •  ТЕРМОТЕСТ-05, ТЕРМОТЕСТ-05-1 — минус 80 °C, 0 °C (на двух теплоносителях в соответствии с РЭ термостата), 30 °C;

• •  ТЕРМОТЕСТ-100 — минус 30 °C, 0 °C, 100 °C;

• •  ТЕРМОТЕСТ-100-40 - минус 40 °C, 0 °C, 100 °C;

• •  ТЕРМОТЕСТ-200 — 40 °C, 100 °C, 200 °C;

• •  ТЕРМОТЕСТ-ЗОО — 100 °C, 200 °C, 300 °C.

• 7.4.3 В случае поверки термостата в части температурного диапазона, нижняя и верхняя границы поверяемого диапазона являются самой низкой и самой высокой устанавливаемой температурой теплоносителя соответственно, количество поверяемых температурных точек должно быть не менее трех и, соответственно, третья точка должна находится посередине поверяемого диапазона.

В случае использования термостата при одной температуре допускается его поверка при этой температуре и в двух температурных точках: на 10 °C выше и на 10 °C ниже необходимой температуры.

• 7.4.4 Неоднородность температурного поля проверяют при нижнем значении температуры поверяемого диапазона. Исключение составляют термостаты ТЕРМОТЕСТ-05 и ТЕРМО-ТЕСТ-05-1, неоднородность температурного поля которых проверяют при минус 70 °C (тепло- ² носитель — этиловый спирт с содержанием этанола не менее 94 % об.) и 0 °C (теплоноситель — ТОСОЛ А-40).

В случае использования термостата при одной температуре допускается проверка неоднородности температурного поля при заявленной к поверке температуре.

• 7.4.5 Проверку диапазона воспроизводимых температур и нестабильности поддержания установленной температуры проводят одновременно в следующей последовательности:

• •  включают термостат³ и задают параметры ПИД-регулирования для используемого при поверке теплоносителя в соответствии с РЭ термостата;

• •  устанавливают значение температуры, равное нижней границе поверяемого диапазона;

• •  эталонный термометр устанавливают в центр рабочей ванны термостата на глубину не менее минимальной глубины погружения термометра;

• •  регистрируют показания термометра через 15 минут после стабилизации температуры теплоносителя (значение температуры на лицевой панели блока регулирования не отличается от установленного значения более чем на ±0.02 °C):

о вариант I — включают режим записи значений температуры, которую останавливают через 30 минут;

о вариант II — проводят серию из 30 измерений температуры с интервалом между измерениями 1 минута;

• •  за нестабильность поддержания установленной температуры принимают стандартное отклонение повторяемости (о) при доверительной вероятности Р=0.95 за промежуток времени 30 минут, которое вычисляют по формуле:

  

  при к=2,

(1)

где t_cp- среднее арифметическое значение температуры, полученное при регистрации данных по одному из предложенных вариантов, °C;

С — значение температуры в i-той точке массива данных;

п — количество измерений в массиве данных.

• •  повторяют проверку нестабильности поддержания температуры теплоносителя при верхнем и среднем значениях температуры поверяемого диапазона (см. 7.4.2-7.4.3).

Результаты проверки считают положительными, если нестабильность поддержания установленной температуры в каждой проверенной температурной точке не превышает значений:

• •  ±0.01 °C — для термостатов ТЕРМОТЕСТ-100, ТЕРМОТЕСТ-100-40, ТЕРМОТЕСТ-200, ТЕРМОТЕСТ-ЗОО;

• •  ±0.02 °C — для термостатов ТЕРМОТЕСТ-05, ТЕРМОТЕСТ-05-1.

• 7.4.6 Проверку неоднородности температурного поля выполняют с использованием двух эталонных термометров в следующей последовательности:

• •  устанавливают в центр рабочей ванны термостата два эталонных термометра на одинаковую глубину (примерно 260-280 мм от поверхности теплоносителя);

• •   после стабилизации температуры теплоносителя (когда загорается индикатор стабилизации зеленого цвета и значение температуры на лицевой панели блока регулирования не отличается от установленного значения более чем на ±0.02 °C) включают режим записи значений температуры на 5 минут (вариант I) или проводят серию из десяти измерений температуры с интервалом между измерениями 30 секунд (вариант II);

• •  по полученному массиву данных вычисляют средние арифметические значения результатов измерений двух термометров в центре рабочей ванны термостата и находят их разность (До);

• •  перемещают по вертикали один из термометров на 100 мм вверх, а другой на 100 мм вниз;

• •  после стабилизации температуры включают режим записи значений температуры на 5 минут (вариант I) или проводят серию из десяти измерений температуры с интервалом между измерениями 30 секунд (вариант II);

• •  после обработки полученного массива данных находят разность среднеарифметических значений результатов измерений двух термометров, смещенных относительно друг друга по вертикали (f^- £?_ф);

• •  неоднородность температурного поля (Д) по вертикали определяют как разность температур в двух точках, разнесенных по вертикали на 200 мм, по формуле:

^Д = (^Г1ср ^_/2ср)^{_ д}о                                   (²)

• •  возвращают термометры в исходное положение (в центр рабочей ванны), а затем их разносят на максимальное расстояние по горизонтали так, чтобы они находились от стенок рабочей ванны не менее, чем на 10 мм (Положение 1);

• •  после стабилизации температуры включают запись результатов измерений на 5 минут (вариант I) или проводят серию из десяти измерений температуры (вариант II);

• •  после обработки полученного массива данных находят разность средних арифметических значений результатов измерений двух термометров, смещенных относительно друг друга по горизонтали;

• •  неоднородность температурного поля (Д) по горизонтали определяют по формуле (2), где (ticp - t₂c_P) — разность средних значений результатов измерений двух термометров, смещенных относительно друг друга по горизонтали;

• •  возвращают термометры в исходное положение (в центр рабочей ванны), а затем их разносят по горизонтали перпендикулярно к Положению 1, на максимальное расстояние так, чтобы они находились от стенок рабочей ванны не менее, чем на 10 мм (Положение 2);

• •  измерения и обработку результатов выполняют аналогично Положению 1.

Результаты проверки неоднородности температурного поля считают положительными, если неоднородность температурного поля в трех взаимно-перпендикулярных направлениях не превышают значений:

• •  ±0.01 °C — для термостатов ТЕРМОТЕСТ-ЮО, ТЕРМОТЕСГ-Ю0-40, ТЕРМОТЕСТ-200, ТЕРМОТЕСТ-ЗОО;

• •  ±0.02 °C — для термостатов ТЕРМОТЕСТ-05, ТЕРМОТЕСТ-05-1 в диапазоне от минус 70 до 0 °C;

• •  ±0.10 °C — для термостатов ТЕРМОТЕСТ-05, ТЕРМОТЕСТ-05-1 в диапазоне ниже минус 70 °C.

• 7.4.7 Проверку неоднородности температурного поля на глубине 10 мм от поверхности теплоносителя выполняют с использованием одного эталонного термометра и термопреобразователя LTA-ДВ (Приложение Б), подключенных к преобразователю ТЕРКОН, в следующей последовательности:

• •  устанавливают в центр рабочей ванны термостата эталонный термометр и LTA-ДВ на одинаковую глубину (примерно 200 мм от поверхности теплоносителя);

• •  после стабилизации температуры включают режим записи значений температуры на 5 минут (вариант I) или проводят серию из десяти измерений температуры с интервалом между измерениями 30 секунд (вариант II);

• •  по полученному массиву данных вычисляют средние арифметические значения результатов измерений двух термометров в центре рабочей ванны термостата и находят их разность (Д_о);

• •  перемещают вверх по вертикали LTA-ДВ на глубину погружения 10 мм от поверхности теплоносителя (Положение Ц — рабочий конец LTA-ДВ находится в центре ванны), а эталонный термометр оставляют в центре рабочей ванны на глубине 200 мм от поверхности теплоносителя в течение всего испытания;

• •  после стабилизации температуры включают режим записи значений температуры на 5 минут (вариант I) или проводят серию из десяти измерений температуры с интервалом между измерениями 30 секунд (вариант II);

• •  после обработки полученного массива данных находят разность средних арифметических значений результатов измерений эталонного термометра (Д) и LTA-ДВ (6/);

• •   неоднородность температурного поля (Дц) на глубине 10 мм от поверхности теплоносителя определяют по формуле:

Р)

• •  горизонтально перемещают LTA-ДВ к краю рабочей ванны так, чтобы его рабочий конец отстоял от стенки ванны не менее, чем на 10 мм (Положение 1), и включают режим записи значений температуры на 5 минут (вариант I) или проводят серию из десяти измерений температуры с интервалом между измерениями 30 секунд (вариант II);

• •  неоднородность температурного поля (Ду) определяют по формуле:

(⁴)

• •  горизонтально перемешают LTA-ДВ по окружности на 90° (Положение 2), на 180° (Положение 3) и на 270° (Положение 4) так, чтобы его рабочий конец отстоял от стенок рабочей ванны не менее, чем на 10 мм;

• •  измерения и обработку результатов выполняют аналогично Положению 1 (по формуле 4).

Результаты проверки неоднородности температурного поля на глубине 10 мм от поверхности теплоносителя считают положительными, если полученные значения неоднородности температурного поля не превышают значений:

• •  ±0.01 °C - для термостатов ТЕРМОТЕСТ-ЮО, ТЕРМОТЕСТ-100-40, ТЕРМОТЕСТ-200, ТЕРМОТЕ СТ-300;

• •  ±0.02 °C — для термостатов ТЕРМОТЕСТ-05, TEPMOTECT-05-1 в диапазоне от минус 70 до 0 °C;

• •  ±0.10 °C — для термостатов ТЕРМОТЕСТ-05, ТЕРМОТЕСТ-05-1 в диапазоне ниже минус 70 °C.

(Измененная редакция, Изм.№1)

• 8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Результаты поверки оформляют протоколом¹, рекомендуемая форма которого приведена в Приложении А.

При положительных результатах поверки термостата оформляют свидетельство о поверке с нанесением на него знака поверки и (или) делают запись в руководстве по эксплуатации термостата, заверяя его знаком поверки и подписью поверителя.

При отрицательных результатах поверки термостата выписывается извещение о непригодности к применению.

(Измененная редакция, Изм.№1)

Разработал:

Начальник отдела 207

ФГУП «ВНИИМС»

¹ Протокол поверки не является обязательным приложением к свидетельству о поверке.

(рекомендуемое)

Протокол поверки

№________от «____»______________20____г.

• 1 Сведения о поверяемом средстве измерений:

  • 1.1 Наименование: Термостат жидкостный ТЕРМОТЕСТ-____

  • 1.2 Заводской номер термостата:

  • 1.3 Принадлежащее:

• 2 Документы, используемые при поверке: ТКЛШ 0.515.003 МП «Термостаты жидкостные ТЕРМОТЕСТ. Методика поверки» с изменением 1.

• 3 Средства поверки:

• 4 Условия проведения поверки: температура окружающей среды, °C относительная влажность воздуха, % атмосферное давление, кПа

• 5 Результаты поверки:

  • 5.1 Внешним осмотром установлено соответствие (несоответствие) требованиям 7.1 МП.

  • 5.2 Электрическое сопротивление изоляции при выпуске из производства более_______МОм.

  • 5.3 При опробовании установлено соответствие/несоответствие требованиям 7.3 МП.

  • 5.4 Определение (контроль) метрологических характеристик:

Результаты проверки метрологических характеристик приведены в таблицах: A.l, А.2, А.З.

Таблица А.1 — Результаты проверки нестабильности поддержания установленной температуры

°C

Примечание — А, В, С — температурные точки из поверяемого диапазона температур, в которых опреде-лялась нестабильность поддержания установленной температуры

Таблица А.2 — Результаты проверки неоднородности температурного поля в рабочей ванне термостата                                                                                                °C

Таблица А.З — Результаты проверки неоднородности температурного поля на глубине 10 мм от поверхности теплоносителя                                                                    °C

За ключей ие:____________________________________________________________________

(годен/негоден)

Поверку произвел:__________________ ______________________________

(подпись)                   (Ф.И.О поверителя)

Вспомогательный термопреобразователь сопротивления LTA-ДВ представляет собой чувствительный элемент PtlOO в корпусе из нержавеющей стали (рисунок Б.1) с четырех проводной схемой соединения.

Датчик имеет сопротивление при 0 °C равное 100 Ом и стандартный набор коэффициентов для PtlOO с Wioo = 1.385:

А = 3.9083 х Ю“³ °C¹

В = -5.7750 х 10’⁷ °C"²

С = -4.1830 х Ю'¹² °СГ'

За глубину погружения LTA-ДВ принимают расстояние от рабочего конца до поверхности теплоносителя.

Рабочий конец

70 мм

Рисунок Б.1 — Устройство термопреобразователя сопротивления LTA-ДВ

12

¹

 температура окружающей среды, °C.........................................................от 15 до 25

• •  относительная влажность воздуха, %........................................................от 30 до 80

• •  атмосферное давление, кПа..............................................................от 84.0 до 106.7

(Измененная редакция, Изм.№1)

²

Равные промежутки времени допускается отмерять секундомером блока регулирования термостата.

³

Перед включением ТЕРМОТЕСГ-100-40 подключают к водопроводной сети или низкотемпературному жидкостному термостату в соответствии с РЭ.