Методика поверки «Термопреобразователи серии 01CT, 22CT, 01DT, 22DT, 01HT, 22HT, 22MT, 01ST, 01UT, 22UT» (МП 207-026-2018)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ» (ФГУП «ВНИИМС»)

Ф.В. Булыгин

аместител^, директора по науке ГУП «ВНИИМС»

Термопреобразователи серий 01СТ, 22СТ, 01DT, 22DT, 01НТ, 22НТ, 22МТ, 01ST, 01UT, 22UT

МП 207-026-2018 г. Москва

2018 г.

Настоящая методика поверки распространяется на термопреобразователи серий 01 СТ, 22СТ, 01DT, 22DT, 01 НТ. 22НТ, 22МТ, 01 ST. 01UT, 22UT (далее по тексту -термопреобразователи или ТС), изготовленные фирмой «BELIMO Automation AG», Швейцария, завод-изготовитель «Thermokon Sensortechnik GmbH», Германия, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками: 2 года.

Основные метрологические характеристики ТС приведены в Приложении А настоящей методики.

2 Операции поверки

При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1. Таблица 1

• 3.1 При проведении поверки применяют основные и вспомогательные средства поверки, перечень которых приведён в таблице 2.

• 3.2 Средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке или оттиски поверительных клейм. Испытательное оборудование должно быть аттестовано.

Таблица 2

• 4.1 Поверка приборов должна выполняться специалистами, аттестованными в качестве поверителей данного вида средств измерений, ознакомленные с руководством по эксплуатации и освоившими работу с прибором.

• 5 Требования безопасности

  • 5.1  При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, установленные в следующих документах:

• - ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности;

• - «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей»;

• - «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» ПОТЭУ (2014);

• - требования разделов «Указания мер безопасности» эксплуатационной документации на применяемые эталонные средства измерений и средства поверки.

• 6.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающего воздуха от плюс 15 до плюс 25 °C;

• - относительная влажность окружающего воздуха не более 80 %;

• - атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст);

• - частота питающей сети - (50±0,5) Гц.

• 6.2 Электрическое питание термостатов должно осуществляться стабилизированным напряжением, изменение напряжения не должно превышать 2%.

• 6.3 Все приборы, установки должны быть заземлены, сопротивление заземления - не более 0,1 Ом, сечение проводов заземления - не менее 0,75 мм².

• 6.4 Средства поверки, оборудование готовят в соответствии с руководствами по их эксплуатации.

• 6.5 При работе термостатов включают местную вытяжную вентиляцию.

• 6.6 Поверяемый ТС и используемые средства поверки должны быть защищены от вибраций, тряски, ударов, влияющих на их работу.

• 6.7 Операции, проводимые со средствами поверки, с поверяемым ТС должны соответствовать указаниям, приведенным в эксплуатационной документации.

• 7 Проведение поверки

При внешнем осмотре устанавливают:

• - соответствие внешнего вида, комплектности прибора технической и эксплуатационной документации;

• - наличие и четкость маркировки;

• - отсутствие механических повреждений и дефектов покрытия, ухудшающих внешний вид и препятствующих применению;

• - отсутствие обрывов и нарушения изоляции проводов;

• - прочность соединения проводов, отсутствие следов коррозии.

Результат проверки положительный, если выполняются все вышеперечисленные требования. При оперативном устранении недостатков, замеченных при внешнем осмотре, поверка продолжается по следующим операциям.

Для проверки используют мегаомметр с номинальным рабочим напряжением 100 В.

Подключают один из зажимов мегомметра к закороченным между собой выходным контактам ТС, а другой - к металлической защитной арматуре. По истечении I мин или через меньшее время, за которое показания средств измерения практически установятся, производят отсчет показаний, определяющих электрическое сопротивление изоляции.

Электрическое сопротивление изоляции должно быть не менее 100 МОм.

• 7.3.1 Проверку отклонения от НСХ термопреобразователей без ИП определяют в нескольких равномерно расположенных температурных точках рабочего диапазона измерений, включая начальное и конечное значения.

Количество контрольных точек зависит от диапазона измерений поверяемого ТС. Для ТС с диапазонами от -35 до +90 °C и от -35 до +100 °C рекомендуется проводить поверку ТС в пяти температурных точках, для ТС с диапазоном от -35 до +50 °C допускается поверять ТС в трех температурных точках.

Поверку проводят в жидкостных или сухоблочных термостатах, криостатах или рабочем объеме климатической камеры (для ТС серий 01НТ, 01UT) методом сравнения с эталонным ТС.

• 7.3.2 При поверке ТС в криостате (термостате) погружают на одну глубину в криостат (термостат) проверяемый ТС вместе с эталонным термометром, используя при необходимости металлические выравнивающие блоки.

• 7.3.3  При поверке ТС в сухоблочном калибраторе температуры используют двухканальные металлические блоки. При проверке в калибраторах необходимо не допускать перегрева соединительной головки ТС.

• 7.3.4 При поверке ТС в рабочем объеме климатической камеры проверяемый прибор и погружаемую часть эталонного термометра сопротивления помещают в центр рабочего объема климатической камеры.

• 7.3.5 Отклонение сопротивления ТС или ЧЭ от НСХ (с учетом расширенной неопределенности результата измерений) не должно превышать допуск соответствующего класса по ГОСТ 6651-2009 «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний)) и Приложения Б к настоящей Методике.

• 7.4.1 Основную погрешность ТС определяют в нескольких равномерно расположенных температурных точках рабочего диапазона измерений, включая начальное и конечное значения, методом сравнения с эталонным термометром в криостате, термостате, калибраторе температуры или в рабочем объеме климатической камеры (для ТС серии 22НТ).

По согласованию с пользователем допускается проводить поверку ТС в настроенном диапазоне измерений, установленным путем изменения расположения перемычек на пинах. При этом делают соответствующую запись в паспорте и (или) в свидетельстве о поверке.

Количество контрольных точек зависит от диапазона измерений поверяемого ТС. Для ТС с диапазонами от -15 до +35 °C и от 0 до +50 °C допускается поверять ТС в трех температурных точках, в остальных диапазонах (более широких) рекомендуется проводить поверку ТС в пяти температурных точках.

• 7.4.2 При поверке ТС в криостате (термостате) погружают на одну глубину в криостат (термостат) проверяемый ТС вместе с эталонным термометром, используя при необходимости металлические выравнивающие блоки.

• 7.4.3  При поверке ТС в сухоблочном калибраторе температуры используют двухканальные металлические блоки. При поверке в калибраторах необходимо не допускать перегрева соединительной головки ТС.

• 7.4.4 При поверке ТС в рабочем объеме климатической камеры поверяемый прибор и погружаемую часть эталонного термометра сопротивления помещают в центр рабочего объема климатической камеры.

• 7.4.5 При поверке ТС серии 22 МТ гибкий измерительный зонд скручивается в бухту и помещается в рабочий объем термостата (криостата) вместе с эталонным термометром.

7А.6 В соответствии с эксплуатационной документацией устанавливают на криостате, термостате, калибраторе температуры или климатической камере первую температурную точку.

• 7.4.7 После установления заданной температуры и установления теплового равновесия между эталонным термометром, ТС и термостатирующей средой (стабилизация показаний эталонного термометра и ТС) снимают не менее 10 показаний (в течение 10 минут) температуры эталонного термометра td, индицируемой на дисплее измерительного прибора, и показания поверяемого ТС tZ_M3M с помощью калибратора многофункционального и коммуникатора BEAMEX МС6 (-R), подключенного к клеммам выходных аналоговых электрических сигналов.

Значение температуры, соответствующее измеренному аналоговому выходному сигналу 1_изл, или рассчитывают по формулам:

вых max

вых min

«мт max

БЫХПУ.П

где: l_u3.«, - значение измеренного выходного тока в контрольной точке, мА;

- значение измеренного выходного напряжения в контрольной точке, В: lebwmin , Еыхтах ^— нижний и верхний пределы диапазона измерений выходного тока, мА; и_выл min , L^;(,_bU max - нижний и верхний пределы диапазона измерений выходного напряжения, В;

Ux min, Ux max ^— нижнии и верхний пределы, соответственно, дизпззона. измерении температуры, °C.

Для расчета значений температуры используются усредненные значения измеренных выходных сигналов l_u3« или U_ua«.

• 7.4.8 Операции по 7.4.6, 7.4.7 повторить для остальных температурных точек, находящихся в интервале измеряемых температур поверяемого ТС.

• 7.4.9 Основную абсолютную погрешность ТС вычисляют по формуле (3):

Аабс ±(Лиз« — zd), °C                         (3)

где: fi_ww- значение температуры, соответствующее измеренному аналоговому выходному сигналу или U_W3W, °C;

td - среднее арифметическое значение температуры по показаниям эталонного термометра, °C.

• 7.4.10 ТС считается выдержавшим испытание, если значение основной погрешности в каждой поверяемой точке не превышает значений, указанных в Приложении А настоящей методики.

• 7.5.1 Определение погрешности ТС серий 01ST. 01СТ, 01DT

• 7.5.1.1 Определение погрешности поверяемых ТС выполняют методом сравнения с показаниями эталонного термометра сопротивления в жидкостных термостатах (криостатах) или калибраторах температуры.

Погрешность ТС определяют в нескольких равномерно расположенных температурных точках рабочего диапазона измерений, включая начальное и конечное значения., но не менее чем в пяти температурных точках.

• 7.5.1.2  В соответствии с эксплуатационной документацией устанавливают в термостате (криостате) или калибраторе температуры первую контрольную точку.

• 7.5.1.3 Погружаемые части эталонного термометра сопротивления и поверяемого ТС помешают в рабочую зону термостата (криостата) на одну глубину, используя при необходимости металлические выравнивающие блоки, и выдерживают до установления теплового равновесия между эталонным термометром, поверяемым ТС и термостата рующей средой, но не менее 10 мин.

При поверке ТС в сухоблочном калибраторе температуры используют двухканальные металлические блоки. При поверке ТС в калибраторах температуры необходимо не допускать перегрева соединительной головки ТС.

• 7.5.1.4 Затем снимают показания эталонного термометра и поверяемого ТС (в режиме измерения сопротивления) и заносят их в журнал наблюдений.

Показания поверяемого ТС в температурном эквиваленте получают путем расчета температуры по его измеренному сопротивлению по п. 7.5.3.

• 7.5.1.5 Операции по п. 7.5.1.3 - 7.5.1.4 повторяют во всех выбранных температурных точках диапазона измерений при повышении температуры до верхнего предела.

• 7.5.2 Определение погрешности ТС серий 01 НТ, 01 СТ

• 7.5.2.1 Определение погрешности ТС выполняют методом сравнения с показаниями эталонного термометра сопротивления в рабочем объеме климатической камеры в нескольких равномерно расположенных температурных точках рабочего диапазона измерений, включая начальное и конечное значения, но не менее чем в трех температурных точках.

• 7.5.2.2 Поверяемый ТС и погружаемую часть эталонного термометра сопротивления помещают в центр рабочего объема климатической камеры.

• 7.5.2.3 В соответствии с документацией устанавливают в рабочем объеме камеры первую контрольную точку.

• 7.5.2.4 Через 30 минут после выхода камеры на заданный режим выполняют не менее пяти отсчетов (с интервалами не менее 5 минут) показаний эталонного термометра и поверяемого ТС в режиме измерения сопротивления (время между отсчетами следует сохранять одинаковым) и заносят их в журнал наблюдений.

Показания поверяемого ТС в температурном эквиваленте получают путем расчета температуры по его измеренному сопротивлению по п. 7.5.3.

• 7.5.2.5 Операции по п. 7.5.2.3 - 7.5.2.4 повторяют во всех выбранных температурных точках диапазона измерений в климатической камере при повышении температуры до верхнего предела.

• 7.5.3 Обработка результатов испытаний

7.5,3. ] Рассчитывают р (коэффициент температурной чувствительности) для поверяемого ТС по формуле (4):

^2   ^1     ^2            (Д)

где: Т|, Тг- значения температур максимально близких к нижнему и верхнему пределам, диапазона измерений температуры, К;

Ri, R? - номинальные значения выходного сопротивления, при температурах Tl, Т2 соответственно (приведены в таблице 2), Ом;

Таблица 2

• 7.5.3.2 Рассчитывают по формуле (5) и заносят в журнал наблюдений температурный

  эквивалент показаний поверяемого ТС.

1

1  1,7?

— + —-In — Tr Р Rr

где: Т- значение измеряемой температуры, К;

R - значение выходного сопротивления ТС, Ом;

Rr_ номинальное значение сопротивления ТС при температуре 298,15 К (25 °C) (7», Ом; Р - коэффициент температурной чувствительности.

• 7.5.3.3 Переводят полученное значение температуры в градусы по Цельсию по формуле (6).

t = T-273,15          (6)

• 7.5.3.4 Рассчитывают по формуле (7) и заносят в журнал наблюдений абсолютную погрешность ТС.

(7)

где: tj -расчетное значение температуры ТС, °C;

t2 - среднее арифметическое значение температуры по показаниям эталонного термометра. °C.

• 7.5.3.5 Полученные значения погрешности не должны превышать предельно допустимых значений, указанных в Приложении А настоящей методики.

Приборы, прошедшие поверку с положительным результатом, признаются годными и допускаются к применению. На них оформляется свидетельство о поверке в соответствии с Приказом № 1815 Минпромторга России от 02 июля 2015 г. и (или) делают соответствующую запись и ставят знак поверки в паспорт.

При отрицательных результатах поверки, в соответствии с Приказом № 1815 Минпромторга России от 02 июля 2015 г., оформляется извещение о непригодности.

Разработчик настоящей методики:

Заместитель начальника отдела метрологического обеспечения термометрии ФГУП «ВНИИМС»

Начальник отдела метрологического обеспечения термометрии ФГУП «ВНИИМС»

Метрологические и технические характеристики ТС приведены в таблицах А1-А5.

Таблица А1 - Метрологические характеристики ТС без ИП

ТС без ИП

Таблица АЗ - Метрологические характеристики ТС с чувствительным элементом NTC10k(10k2) без ИП'

Метрологические и технические характеристики ТС с ИП приведены в таблице А4.

Примечание:

- может изменяться путем изменения расположения перемычек на пинах.

Таблица А5 - Метрологические и технические характеристики ТС

для ТС с ЧЭ типа Nil ООО (« =0,00618 °C¹)

НОМИНАЛЬНАЯ СТАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ (НСХ) для ТС с ЧЭ типа Nil0Q0TK5000 (« =0,005 °C'¹)

15