Методика поверки «КОМПЛЕКТЫ ТЕРМОМЕТРОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЭМ-110» (РАЖГ.405211.002 ПМ2-ЛУ с изменением №1)

СОГЛАСОВАНО

Генеральный

АО «ТЭМ»

г < *

а «

« Г

О- + -f

ъ * ?

« 08 » мая 2019 г.

Технический директор

УТВЕРЖДЕН

РАЖГ.405211.002 ПМ2 - ЛУ

КОМПЛЕКТЫ ТЕРМОМЕТРОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ТЭМ-110

Методика поверки

с изменением № 1

РАЖГ.405211.002 ПМ2

Введение

• 1 Операции поверки

• 2 Условия поверки

• 3 Средства поверки

• 4 Требования безопасности

• 5 Поверка

  • 5.1 Внешний осмотр

  • 5.2 Проверка соответствия погрешности

• 6 Оформление результатов

Приложение А Расчет расширенной неопределенности поверки комплекта

Настоящая методика распространяется на комплекты термометров сопротивления ТЭГИ-110 (далее комплекты), изготавливаемые по техническим условиям ТУ 4211-064-23041473-2009.

Поверке подвергается каждый комплект при выпуске из производства и при эксплуатации. При эксплуатации поверку проводят с периодичностью один раз в четыре года.

Настоящая методика ориентирована на автоматизированную поверку; поверитель должен обладать навыками работы на персональном компьютере.

• 1.1 При поверке выполняют операции, перечень и последовательность проведения которых приведены в таблице 1.1. Допускается совмещение испытаний комплектов с испытаниями термометров, входящих в их состав.

Таблица 1.1 - Операции поверки

• 2.1 Испытания проводят при соблюдении следующих условий:

• - температура окружающего воздуха - (20±5) °C;

• - относительная влажность - от 30 до 80 %;

• - атмосферное давление - от 84 до 106,7 кПа;

• - напряжение питания - 220 В ± 5 %.

• 3.1 При испытаниях используются перечисленные в таблице 3.1 средства измерений и оборудование. Допускается использование иных средств измерений и оборудования с характеристиками не хуже указанных.

Таблица 3.1 - Средства измерений и оборудование

• 4.1 При испытаниях следует соблюдать "Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".

• 4.1 Опасным фактором при испытаниях является повышенная температура измеряемой среды.

При внешнем осмотре проверяют сохранность (читаемость) маркировки каждого термометра комплекта и убеждаются в отсутствии механических повреждений, способных привести к их неработоспособности. Контролируют соответствие заводских номеров, указанных в паспортах термометров, записям в паспорте комплекта.

• 5.2.1 Проверку соответствия погрешности допускаемым пределам проводят в нулевом (0±0,02 °C), паровом (100±2 °C) и регулируемом (150±5 °C) термостатах в по схемам, приведенным на рисунках

• 5.1 и 5.2.

Перед испытаниями делают в настройках программы АПТ необходимые установки, определяющие режимы работы АСПТ при измерении сопротивления образцового и проверяемого термометров: измерительный ток - 1 мА. опорное сопротивление АСПТ - 150 Ом, допустимый дрейф -0,01 ^сС/мин, время ожидания (после выхода на допустимый дрейф) - 1мин, число измерений - 10, программное усреднение - включено.

Рисунок 5.1 - Схема проверки. "ОТ" - образцовый термометр.

Рисунок 5.2 - Схема подключения термометров

• 5.2.2 Образцовый термометр и оба поверяемых термометра комплекта помещают в рабочий объем нулевого (парового, регулируемого) термостата на глубину не менее минимальной глубины погружения термометров так. чтобы концы погружных частей поверяемых и образцового термометров находились на одном уровне с отклонением не более ±0,5 см.

Если в силу существенного различия длин термометров невозможно выполнить это условие, то в результат измерения сопротивления поверяемых термометров при необходимости вводят поправку на перепад температуры между концами погружных частей поверяемых и образцового термометров в соответствии с методикой ГОСТ 8.461-2009, раздел 11, п.11.7.

Запускают процесс измерений с помощью кнопки "Вкл" (в меню "Измерение" программы АПТ), и после установления показаний (отмечен индикатор готовности) фиксируют с помощью кнопки "Запись" (в том же меню) значения Rit₀- R’tioo ^и R’tiso “ соответственно первого (i=l) и второго (i=2) термометров, измеренные в нулевом (to), паровом (tioo) и регулируемом (tiso) термостатах (i=l соответствует термометру с маркировкой "ПОДАЮЩИЙ", i=2 - термометру с маркировкой "ОБРАТНЫЙ").

• 5.2.3 Вычисляют коэффициенты Ai и Bi индивидуальной характеристики первого и второго термометров по формулам

_{Ai =} _RHioo----1_                                         (5.1)

Rio-tioo             tioo

Ritiso^Rto ~ 1 Ritioo/R'o^-1

2 2

tl50' ^_tl50’t|00 two" ~t|50 -t|00

Rio ^- Rito ^— (Rsto ^— R$o)

Rst₀ = Rso (1 + A_H to + B_H to²)

где

Ai, Bi - коэффициенты индивидуальной характеристики первого (i=l) и второго (i=2) термометров;

Rso - номинальное сопротивление образцового термометра при t=0 °C, Rso=lOO Ом;

Rst₀ - сопротивление образцового термометра при t=to, Ом;

to — температура в нулевом термостате, измеренная образцовым термометром, °C;

tioo — температура в паровом термостате, измеренная образцовым термометром, °C;

t]so - температура в регулируемом термостате, измеренная образцовым термометром, °C;

Rio - сопротивление i-ro термометра при t=0 °C, Ом;

Rit₀ — сопротивление i-ro термометра, измеренное в нулевом термостате. Ом;

Rit_l00 - сопротивление i-ro термометра, измеренное в паровом термостате. Ом;

Ritiso ^— сопротивление i-ro термометра, измеренное в регулируемом термостате, Ом.

А_н - коэффициент, А_н =3,9083-10*' °C¹;

В_н коэффициент. В_н =-5,775-10*⁷ °C*².

• 5.2.3 Вычисляют сопротивления первого (Ritmp) ^{и ВТ0}Р^0Г0 (^²t_m) термометров при каждой тем-перагуре, соответственно, t_mn и t_m по формулам

  	R’tmn =      + Al'tmn + Bi-tmn_)	(5-5)
  	R2tm = Rzo’O + A2tm + B2tm’)	(5.6)
  	tmn = tm + Atn	(5.7)
  где R'tmn R2tm	- сопротивление первого термометра при температуре tmn, °C; - сопротивление второго термометра при температуре tm, °C;

Rio - сопротивление первого термометра при t=O°C, Ом; вычисляется по (5.3);

R2o - сопротивление второго термометра при t=O°C, Ом; вычисляется по (5.3);

Al, Bi - коэффициенты индивидуальной характеристики первого термометра, °C¹, °C’² соответственно; вычисляются по (5.1), (5.2);

А2, В2 - коэффициенты индивидуальной характеристики второго термометра, °C'¹, °C’² соответственно; вычисляются по (5.1), (5.2);

tm - расчетное значение температуры второго термометра, °C: задается таблицей 5.1 для каждого т={1..,16};

At_n - разность температур, °C; задается таблицей 5.1 для каждого n={ 1...16};

tmn ~ расчетное значение температуры первого термометра, °C; вычисляется для каждого т={1...16} и п={1...(17-т)}.

Таблица 5.1

• 5.2.4 Вычисляют значения температуры ti_mn, соответствующие сопротивлению Rit_mn ^пеР^В0Г0 термометра и значения температуры t2_m, соответствующие сопротивлению R2t_m ^ВТОР^ОГО термометра по формулам

д/а_н2 -4-В_н -(1-Rit_mn/Ro) ^— А_н                         /с

timn -             —“                                         (5.8)

2- ь_н

JАн — 4 • В_н •(! - R^tm /Rо) ^— Ан 2-В_н

где

ti_mn ^_ температура, соответствующая сопротивлению Rit_mn первого термометра, °C;

t2_m - температура, соответствующая сопротивлению R2t_m второго термометра, °C;

Rit_mn “ сопротивление первого термометра при температуре t_mn. Ом: вычисляется по (5.5);

R2_tm - сопротивление второго термометра при температуре t_m. Ом; вычисляется по (5.6); А_н - коэффициент, А_н =3,9083-10 '°C’¹;

В_н - коэффициент, В_н =-5,775-10’ °C'²;

Ro — номинальное сопротивление термометров при t=0 ^СС, Ro= 100 Ом.

Комплект считают годным, если выполняются неравенства

(t_mn-t_m)-(timn ~ t2_m) +     0,05 + 0,001 (tmn tm) (tmn ^— tm)^— (t'mn ~ t2m) ^At — (0,05 + 0,001 (tmn tm))

(tmn - ¹т) ~ (timn ~ ^t2m) + U_At < 0,09 + 0,002 (t_mn ~ ^lm)

Omn ~ tm) - (t’mn ^{_ t2}m) ~ U_At - ~ (0,09 + 0,002 (t_mn ~ tm))

где

^llmn ^— температура, соответствующая сопротивлению Rit_mn первого термометра, °C; вычисляется по (5.8);

t2_m - температура, соответствующая сопротивлению R2t_m второго термометра, °C; вычисляется по (5.9);

^rmn ~ расчетное значение температуры первого термометра. °C; вычисляется по (5.7);

tm - расчетное значение температуры второго термометра по таблице 4.2, °C;

U_At ^_ расширенная неопределенность поверки комплекта. °C; вычисляется по Приложению А.

Результаты измерений, значения расширенной неопределенности и поправки на температурный градиент рабочей среды (в случае учета поправки) фиксируют в протоколе поверки.

Результаты поверки оформляют записью в паспорте комплекта, в разделе 10 "Свидетельство о поверке", с указанием результата и даты проведения. Запись удостоверяют подписью поверителя и, при положительных результатах поверки, оттиском клейма поверителя.

Расчет расширенной неопределенности поверки комплекта

АЛ Расчет расширенной неопределенности поверки комплекта термометров сопротивления (ТС) выполняют, руководствуясь методикой ГОСТ 8.461-2009, раздел 11.

АЛЛ Уравнение измерений при поверке комплекта ТС имеет вид:

F (At) = (t_mn - tm) ~ (timn ^{_ t2}mX

где (tmn ^_ tm) - фиксированная заданная разность температур,

(timn ^{_ t2}m)^_ разность значений температуры, рассчитанных по формулам (5Л - 5.9) на основе измеренных значений сопротивления образцового и поверяемых термометров в точках градуировки 0. 100, 150 °C.

Неопределенность разности значений температуры первоначально рассчитывают при (tmn^- tm) ⁼ 150°С и (t_mn ~ t_m) =0°С.

АЛ .2 Стандартные неопределенности поверки ТС комплекта в термостате, связанные с погрешностями образцового ТС и измерительной установки, являются строго коррелированными, т.к используется одна и та же электроизмерительная установка и образцовый термометр. Кроме того, их зависимость от температуры очень мала. Поэтому при расчете суммарной неопределенности разности температур результирующий вклад данных неопределенностей близок к нулю и им можно пренебречь.

А.1.3. В бюджет неопределенности разности значений температуры включаются следующие составляющие:

• - случайные эффекты при измерении образцовым термометром температуры t_mn

• - случайные эффекты при измерении образцовым термометро.м температуры t_m

• - случайные эффекты при измерении сопротивления первого термометра t_mn

• - случайные эффекты при измерении сопротивления второго термометра t_m

• - стандартная неопределенность, связанная с неравномерностью температуры в рабочем объеме термостата (учитывается в случае невыполнения условия по п.5.2.2).

А. 1.4. Суммарную стандартную неопределенность измерения максимальной разности температур At_n max = (t_mn - t_m)max для температур t_mn ^{= 1}50°С и t_m = 0°С рассчитывают по формуле:

u_c (A/,»max) = . Е                                                  (А.1)

где

и, - вклад источника неопределенности (п. А.1.3.) в суммарную стандартную неопределенность, °C; определяется в соответствии с методикой ГОСТ 8.461-2009, раздел 11.

А. 1.5 Расширенную неопределенность для At_n max вычисляют по формуле:

U(At_n max) = k • uc(At_n max)

где

U(At_n max) - расширенная неопределенность измерения разности температур. °C; uc(At_n max) - суммарная стандартная неопределенность измерения разности температур, °C;

к - коэффициент охвата; к=2.

А. 1.6 Аналогично рассчитывают стандартную неопределенность измерения минимальной разности температур At_n min = (t_mn ^_ tm) ⁼0°С для температуры t_mn = tm ⁼ ' 50°С.

А.1.7 Для значений разности температур Atni (i —3, 10,...,140, 145), заданных в табл. 5.1, расширенную неопределенность U(At_ni) рассчитывают путем линейной интерполяции полученных значений на интервале [Atp min =0°С, Atn max =150°С] по формуле:

Лист регистрации изменений