Методика поверки «Комплекты термопреобразователей сопротивления КТСП-Н» (МП ВТ 047-2002)

СОГЛАСОВАНО

Директор РУП «Витебский ЦСМС»

С         ^г <• * Г. С. Вожгуров

«■ЛЛ           •_________2002 г.

Комплекты термопреобразователей сопротивления КТСП - Н.

Методика поверки.

МП ВТ 047-2002

Содержание

• •           1 Область применения

2. Нормативные ссылки

• 3 Операции поверки

--       4 Средства поверки

• 5 Требования безопасности

• 6 Условия поверки

• 4           7 Проведение поверки

• *

=           8 Оформление результатов

Приложение А Рекомендуемые эталоны и поверочное оборудование 9

Приложение Б Решение системы трех линейных уравнений при определении коэффициента ИСХ для ТС комплекта

Приложение В Рекомендуемые точки проверки погрешности комплекта

Приложение Г Библиография

9 Лист регистрации изменений

• 1 Область применения

  Ихь.Ка Видя | ’ Подп: и дата I Взам. hhbXs j *Инв.№дубл. I подп. и дата

  • 1.1 Настоящая методика распространяется на комплекты термопреобразователей сопротивления КТСП-Н (в дальнейшем комплекты ТС), то есть подобранные пары платиновых термопреобразователей сопротивления (в дальнейшем ТС), изготовленных по ТУ BY 300044107.001 - 2006, предназначенные для измерений температур и разности температур теплоносителя в составе теплосчетчиков, вычислительные блоки (тепловычислители) которых имеют по температурному каналу номинальную статическую характеристику преобразования сопротивления в температуру (НСХ), соответствующую одной из НСХ платиновых ТС по ГОСТ 6651.

  • 1.2 Настоящая методика разработана с учетом требований:

-CTBEN 1434-5; [1];

-ГОСТ 8.461;

• 1.3 Межповерочный интервал:

- не более 60 месяцев.

• 2 Нормативные ссылки

  • 2.1 В настоящей методике использованы ссылки на следующие стандарты и рекомендации по метрологии:

ГОСТ 6651-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний;

ГОСТ 8.461-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки;

ТУ BY 300044107. 001 - 2006 Термопреобразователи сопротивления платиновые ТСП - Н;

ГОСТ 12.2.007.0-75 “ССБТ Изделия электротехнические. Общие требования безопасности”.

СТБ EN 1434-5-2011 “Теплосчетчики. Часть 5. Первичная поверка"

• 3 Операции поверки

  3 1 При поверке комплектов ТС должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

  Таблица 1

  -----------------------------------------г—---Г"------------------

  № п/п

  Наименование операции Номер пункта рекомендации

  Проведение при первичной поверке

  Проведение при периодической

  Инв.№ подл I Поли, и дата I Взам Ина№ I Инв.№ дубл. I Поди, и дата

  1	Внешний осмотр.	7.1	!	да	да
  2	Определение сопротивления электрической изоляции.	7.2		да	да
  3	Определение метрологических характеристик.	7.3	i I |		г
  3.1	Определение сопротивлений ТС комплекта в трех точках диапазона измерения температуры и расчет .    коэффициентов ИСХ.	7.3.1	--------------------1-------------------------	да	да
  3.2	Определение отклонения ИСХ ТС комплекта от НСХ.	7.3.2	I	да	да
  3.3	Определение значений относительной погрешности комплекта ТС при измерении	7 3.3	---------f........	да	да

  разности температур.

  4 Средства поверки

  

  • 4.1 Средства поверки включают аппаратуру для создания требуемых температур (термостаты), эталонные термометры, электроизмерительную аппаратуру для определения сопротивления изоляции и сопротивлений термометров, дополнительные средства измерения и вспомогательное оборудование.

  • 4.2 При поверке комплектов ТС должны быть использованы эталоны и оборудование с указанными ниже характеристиками:

  а) термометр сопротивления эталонный платиновый 2-го разряда;

  б) термостат жидкостный со стабильностью температуры и однородностью температурного поля не более ± 0,005 °C;

  в) средства измерения сопротивления должны иметь предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерения сопротивления не более ± 0,005 °C.

  4	Зам.	ГНИВ 59-2011
  Him	Лист	№ ДОКУМ	Поди	Дата

  ЛИСТ

Рекомендуемые эталоны и поверочное оборудование указано в приложении А.

• 5 Требования безопасности

  • 5.1 При проведении поверки комплектов ТС должны соблюдаться “Правила безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей" и требования ГОСТ 12.2.007.0.

• 6 Условия поверки

  • 6.1 При проведении поверки должны быть выдержаны следующие условия:

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

• - относительная влажность окружающего воздуха до 80 %;

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

Должны отсутствовать вибрация, тряска, удары и внешние электрические и магнитные поля, влияющие на работу эталонных ТС и электроизмерительной аппаратуры.

• 7 Проведение поверки

  • 7.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие комплектов ТС требованиям эксплуатационных документов в части маркировки и пломбирования. Защитная арматура, контактные колодки, внешние кабели не должны иметь видимых повреждений.

Для комплектов, составленных из ТС, имеющих постоянно присоединенный двухпроводный внешний кабель, кабели должны иметь одинаковую длину и их длины должны соответствовать указанным в маркировке ТС или паспорте комплекта.

• 7 2 Определение сопротивления изоляции

Сопротивление изоляции между выводами ТС и защитной арматурой определяют при нормальных условиях при двух направлениях приложенного испытательного напряжения 100 В.

Сопротивление изоляции должно быть не менее 100 МОм.

7 3 Определение метрологических характеристик.

Метрологические характеристики отклонения индивидуальных статических характеристик (ИСХ) ТС комплекта от соответствующей НСХ и значения

погрешности комплекта при измерении разности температур определяют, используя индивидуальные для каждого ТС комплекта коэффициенты ИСХ

7 3.1 Определение сопротивлений ТС комплекта в трех точках диапазона

измерения температуры

• 7.3.1 1 Для каждого ТС комплекта с диапазоном измеряемых температур от 0 °C до 160 °C должны быть определены значения сопротивления при трех температурах диапазона измерений 2 °C 12 °C; 75 °C ...85 °C,130 °C... 150 °C.

Для каждого ТС комплекта с диапазоном измеряемых температур от 0 °C до 105 °C должны быть определены значения сопротивления при трех температурах диапазона измерений 2 °C . . 12 °C; 35 °C 45 °C; 90 °C . 103 °C

7.3.1.2 При измерениях сопротивления ток через ТС должен быть таким, чтобы рассеиваемая мощность не превышала 0.1 мВт, а ТС были погружены в жидкостные ванны термостатов на глубину не менее 1.2 Lm,_n, где Lm_in - минимальная глубина

погружения.

7 3.1.3 Определение сопротивления ТС комплекта должно выполняться после установления состояния теплового равновесия между термопреобразователями и термостатируемой средой термостата. Время выдержки ТС комплекта в термостатах должно быть не менее 10 мин. В процессе измерений температуру в термостате контролируют термометром образцовым платиновым 2-го класса.

• 7.3 1.4 По трем полученным парам значений сопротивление - температура для каждого ТС комплекта из системы трех линейных уравнений рассчитывают значения коэффициентов ИСХ - R(0), А и В:

Rt = R(O) (1+A t + B t²)          (1)

здесь Rt - сопротивление ТС (чувствительного элемента ТС) при температуре t. -для четырехпроводных ТС Rt = Rn;

-для ТС с постоянно присоединенными выводными двухпроводными кабелями Rt=Rn - Rnp,

где Rn - значение сопротивления, полученное при измерении;

Rnp - сопротивление кабеля ТС, взятое из паспорта или из маркировки, или рассчитанное как Rnp = Lnp г по измеренной длине 1_пр выводных проводников и погонному сопротивлению г кабеля, указываемому в технической документации для ТС

Примечание - Для наиболее распространенных комплектов двухпроводных ТС

г = 0,08 Ом/м

Решение системы уравнений приведено в приложении Б.

7 3.2 Определение отклонений ИСХ ТС комплекта от НСХ

7 3.2.1 Соответствие ТС комплекта установленному в технической документации пределу допускаемого отклонения от НСХ определяют, рассчитывая отклонения ИСХ в температурном эквиваленте от номинальной статической характеристики по ГОСТ 6651 в начале, в середине и в конце температурного диапазона измерения. Для ТС с постоянно присоединенными выводными кабелями к величинам Rt, полученным расчетом по уравнению (1), следует добавить сопротивление выводных проводников ТС.

Вычисленные отклонения не должны превышать значений для соответствующего класса допуска или не выходить за установленные в технической документации пределы.

• 7.3.3 Определение значений погрешности комплекта ТС при измерении разности температур

• 7.3.3 1 Значения относительной погрешности комплекта ТС при измерении разности температур определяют по формуле

  Инв№ пои I Поли, плата I Взам. Инв№ I 11нв.№ л\бл. I i 1одп. и дат

Индексы “и1" и “и2" относятся к "измеренным” значениям температур на подающем трубопроводе ”1” и обратном трубопроводе “2”, "действительные” значения температур в которых соответственно ti и t₂.

7.3.3.2 Значения температур t„ определяют по формуле:

-.1,, +      +4Д„ ■ ^R' -1

, =—J____Л£к_       ₍₃₎

В формуле (3) R(0)„ - номинальное сопротивление ТС при 0°С, А_н и В_н -номинальные значения температурных коэффициентов сопротивления платинового ТС по ГОСТ 6651 для градуировки соответствующего типа.

Для ТС а=0,00391 °C’¹ по ГОСТ 6651:

А„ = 3,9690 10’³°С’¹;Вн = -5,841 • 10'⁷°С’².

Для ТС с а=0,00385 по ГОСТ 6651 :

А_н = 3,9083 10 ³°С ’; В„ = -5,7750 ■ 10’⁷°С’².

Сопротивление Rt для температуры t (“действительной” температуры в данной точке) рассчитывают для каждого ТС по уравнению (1) с использованием коэффициентов ИСХ. определенных по п. 7.3.1.4

При этом для ТС с постоянно присоединенными двухпроводными кабелями к рассчитанному значению Rt прибавляют сопротивление кабеля.

• 7.3.3.3 Значения погрешности 8(At) вычисляют для достаточного количества точек внутри области, определяемой диапазоном температур и диапазоном разности температур комплекта ТС. При этом для температур t2 (обратного потока теплоносителя) выше 80 °C учитывают только разности температур выше 10 °C.

Таблица рекомендуемых точек проверки приведена в приложении В

• 7 3.3 4 Значения погрешности комплекта ТС при измерении разности температур не должны превышать пределов, установленных в технической документации комплекта ТС

Максимальное значение погрешности комплекта ТС при измерении разности температур не должно превышать:

5_й, = ±( 0,25 + 1,5Atm,_n / At) для класса 1;

5_й1 = ±( 0,5 + 3Atmn / At) для класса 2.

• 8 Оформление результатов поверки

  • 8.1 При положительном результате поверки комплекта ТС делают запись в паспорте, заверяемую подписью поверителя и оттиском поверочного клейма.

На каждом ТС на корпус наклеивают клеймо-наклейку либо на металлическую бирку наносят оттиск поверочного клейма

• 8.2 При отрицательном результате поверки комплект ТС не допускается к применению и на него оформляют извещение о непригодности.

  					МП ВТ 047-2002	Лист
  ~г	Зам	ГНИВ 59-20ТТ				8
  И(м	.'|ИС1	№ док\м	[ 1олп	Лага

Приложение А

Рекомендуемые эталоны и поверочное оборудование

• -  автоматизированная система поверки термопреобразователей АСПТ;

• -  термометр сопротивления платиновый образцовый ПТСВ - 4/11, 2-го разряда;

• -  термостаты жидкостные для создания температур в диапазоне от 2 °C до

180 °C; глубина рабочей камеры не менее 60 мм, стабильность температуры и однородность температурного поля не менее ± 0,005 °C;

• -  мегаомметр М4100-1, испытательное напряжение 100 В;

• -  линейка металлическая -1м или рулетка металлическая -5 м;

Примечание - Могут быть использованы другие эталоны и оборудование с метрологическими характеристиками удовлетворяющим требованиям настоящей методики

Приложение Б

Решение системы трех линейных уравнений при определении коэффициентов ИСХ для ТС комплекта

Коэффициенты R(0), А и В рассчитывают по уравнениям:

R(0) - Dro / D; А = Dra / Dro; В - Drb / Dro,

где D, Dr, Dra, Drb -определитель и соответствующие алгебраические дополнения системы трех уравнений для искомых коэффициентов:

1 t, t,²

D = det 11 t₂ t₂²| = (t₂t₃²-t₂²t₃)-(t₁ t₃² -1,² ■ t₃) + (t, ■ t₂²-1,² ■ t₂):

1 t₃ t₃²

Ri t, t,²

Dro = det I R₂ t₂ t₂²1 = Ri • (t₂ • t₃² - t₂² t₃) - R₂ (ti • t₃² — t/ • t₃) + R₃ • (ti ■ t₂² - ti² ■ t₂): R3 t₃ t₃²

1 Ri t,²

Dra ⁼ det 11 R₂ t₂²1 = (R₂ • t₃² — R₃ • t₂²) — (Ri ■ t₃² — R₃ ■ ti²) + (Ri ■ t₂² — R₂ • ti²);

1 R3 t₃²

1 t, R,

Drb = det 11 t₂ R₂1 = (t₂ • R₃ -1₃ • R₂) - (ti • R₃ —1₃ ■ Ri) + (t, ■ R₂ —1₂ • Ri).

1 t₃ R₃

Подстрочные индексы 1,2 и 3 относят величины к соответствующей точке поверки

Приложение В

Рекомендуемые точки проверки погрешности комплекта ТС

Таблица В.1

Инв*? подл | Поди млата I В1ам Инв № I Инв № лублI Поли и лата

Инв.№ подл I Поди, идата I Взам. Инв№| Инв.№ дубл. I Поди, плата