Методика поверки «ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ 644,3144Р фирм Rosemount, Inc., США, Emerson Process Management Temperature GmbH, Германия, Emerson Process Management Asia Pacific Ptc Ltd, Сингапур» (Код не указан!)

УТВЕРЖДАЮ Руководитель ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС»

В.Н. Яншин

2008 г.

фирм

Rosemount, Inc., США,

Emerson Process Management Temperature GmbH, Германия, Emerson Process Management Asia Pacific Pte Ltd, Сингапур

2008 г.

Настоящая инструкция распространяется на датчики температуры 644, 3144Р (далее - датчики), изготовленные по технической документации фирмы «Rosemount, Inc.», США фирмами: Rosemount, Inc., США; «Emerson Process Management Temperature GmbH», Германия; «Emerson Process Management Asia Pacific Pte Ltd», Сингапур, и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.

Межповерочный интервал - 2 года.

• 1.1 При проведении проверки датчиков должны быть выполнены следующие операции:

• - внешний осмотр (п.5.1);

• - определение основной погрешности (п.5.2);

• - определение основной погрешности измерительного преобразователя (п.5.3);

• - определение отклонения от НСХ сенсора (п.5.4).

2.1 Используемые средства измерения при поверке приведены в таблице 1. Таблица 1

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

• 3.1 При проведении поверки должны соблюдаться «правила технической эксплуатации электроустановок» и «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденные ГОСЭНЕРГОНАДЗОРом, а также требования, установленные ГОСТ 12.2.007-75 и ГОСТ 12.3.019-80.

• 3.2 К работе на поверочном оборудовании допускаются лица, имеющие необходимую квалификацию, прошедшие инструктаж по технике безопасности и изучившие технические описания и инструкции по эксплуатации на средства поверки и оборудование.

• 4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

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

• - относительная влажность от 30 до 80 %;

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

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

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

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

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

• 4.5 При работе печей, термостатов включают местную вытяжную вентиляцию.

• 4.6 Поверяемые датчики и используемые средства поверки должны быть защищены от вибраций, тряски, ударов, влияющих на их работу.

• 4.7 Операции, проводимые со средствами поверки, с поверяемыми датчиками должны соответствовать указаниям, приведенным в эксплуатационной документации.

• 4.8 В рабочем пространстве горизонтальной трубчатой печи устанавливают выравнивающие никелевые блоки.

• 4.9 При установке датчиков в калибраторы температуры (термостаты сухоблочные) для обеспечения лучшего теплового контакта используют теплопередающие металлические вставки.

• 4.10 Для уменьшения погрешности при измерениях вследствие теплопередачи из зоны нагрева по защитной арматуре выступающую из калибратора часть датчики теплоизолируют.

• 5 Проведение поверки

При внешнем осмотре устанавливают отсутствие механических повреждений, коррозии, нарушений покрытий, надписей и других дефектов, которые могут повлиять на работу датчиков (ИП) и на качество поверки.

• 5.2.1 Основную погрешность датчиков находят в пяти температурных точках, равномерно расположенных в диапазоне измерений, включая начальное и конечное значение диапазона измерений, методом непосредственного сличения с эталонным термометром в криостате, термостате, калибраторе температуры или в печи.

• 5.2.2 При поверке датчика в криостате (термостате) погружают на одну глубину в криостат (термостат) поверяемый датчик вместе с эталонным термометром, используя при этом металлические выравнивающие блоки.

• 5.2.3 При поверке датчика в калибраторе температуры используют двухканальные металлические блоки.

При поверке в калибраторах необходимо не допускать перегрева соединительной головки датчика с трансмиттером.

• 5.2.3.1 При поверке датчика с термометром сопротивления в калибраторе опускают эталонный термометр и датчик до упора в дно блока, а при поверке датчика с термоэлектрическим преобразователем его опускают на глубину, соответствующую середине чувствительного элемента эталонного термометра сопротивления (примерно 20 мм от дна).

• 5.2.4 При поверке датчиков в печах помещают эталонный термоэлектрический преобразователь (ТП) в защитную пробирку из кварцевого стекла, при этом рабочий конец ТП должен касаться дна пробирки. Свободные концы ТП соединяют с медными соединительными проводами. Места соединения (скрутку) свободных концов ТП с медными соединительными проводами помещают в пробирки, заполненные трансформаторным маслом, которые погружают в сосуд Дьюара с льдо-водяной смесью. Температуру в сосуде Дьюара контролируют по термометру с пределом допускаемой абсолютной погрешности не более ±0,05 °C.

  • 5.2.4.1 В рабочем пространстве (в зоне равномерного распределения температуры) печи устанавливают никелевый блок.

  • 5.2.4.2 Помещают поверяемый датчик и эталонный термоэлектрический преобразователь в каналы никелевого блока.

• 5.2.5 В соответствии с эксплуатационной документацией устанавливают на криостате, термостате, в калибраторе или в печи температурную точку.

• 5.2.6 После установления заданной температуры и установления теплового равновесия между эталонным термометром, датчиком и термостатирующей средой (стабилизация показаний эталонного термометра и датчика) снимают не менее 10 показаний (в течение 10 минут) температуры эталонного термометра t_d, индицируемой на дисплее прибора «Теркон», цифрового выходного сигнала (tj ц) с дисплея коммуникатора, ПК или со встроенного индикатора датчика температуры, аналогового сигнала (1_ВЫХ О поверяемого датчика.

Значение температуры, соответствующее измеренному аналоговому выходному сигналу 1вых i рассчитывают по формуле:

₌ )+<„„, (1)

max •* min

где I_BbIx.j - значение выходного тока, соответствующее измеряемой температуре, мА; Imin , Imax - нижний и верхний пределы диапазона измерений выходного тока, мА; tmin, t_max - нижний и верхний пределы, соответственно, диапазона измерений, согласно заказу, °C.

• 5.2.7 Операции по 5.2.5, 5.2.6 повторить для остальных температурных точек, находящихся в интервале измеряемых температур поверяемого датчика.

• 5.2.8 Основную абсолютную погрешность датчика вычисляют по формулам:

• - для цифрового выходного сигнала

Aon = tin - td, °C                                          (2)

• - для аналогового выходного сигнала

Аоа = tia - td, °C                                             (3)

Для расчета основной погрешности используются усредненные значения измеренных выходных сигналов.

Примечание: Если датчик работает только с цифровым выходным сигналом, при поверке допускается определять основную абсолютную погрешность цифрового сигнала по формуле (2). При этом полученная погрешность сравнивается с допускаемой основной погрешностью цифрового сигнала датчика, а в свидетельстве о поверке делается отметка о проведении проверки только цифровой погрешности изделия.

Результаты измерений заносят в протокол поверки (приложение Б).

• 5.2.9 Датчик считается выдержавшим испытание, если значение основной погрешности в каждой проверяемой точке не превышает значений, указанных в технической документации на датчики температуры.

Примечание - Допускается поверять сенсор и измерительный преобразователь (ИП) отдельно друг от друга, в соответствии с п.5.3 и 5.4, если в состав датчика не входит сенсор с индивидуальной статической характеристикой преобразования, сенсор с НСХ по ASTM Е230-03 или термопарный сенсор с длиной погружаемой части менее 250 мм.

Погрешность измерительного преобразователя (ИП) определяют при шести значениях, соответствующих 0, 20, 40, 60, 80, 100 % рабочего диапазона измерений температуры датчика. В зависимости от того, что является сенсором датчика - термометр сопротивления или термоэлектрический преобразователь, проводят операции по п.5.3.1 или по п.5.3.2.

• 5.3.1 Определение погрешности канала измерения и преобразования сигналов от термометров сопротивления (ТС)

• 5.3.1.1 Подключают многозначную меру электрического сопротивления (магазин сопротивлений) Р3026 к соответствующим клеммам ИП (в зависимости от схемы подключения), подают значение сопротивления, соответствующее первой контрольной точке (в соответствии с НСХ по МЭК 60751/ГОСТ Р 8.625).

После установления значения выходного сигнала, измеряют значение выходного аналогового сигнала поверяемого ИП (1_ВЫХ ;).

• 5.3.1.2 Повторяют операции по 5.3.1.1 для остальных контрольных точек.

• 5.3.1.3 Основную погрешность (A_t) по аналоговому выходному сигналу ИП вычисляют по формуле:

А, = ^7изм~^/расч • 100% (*)                                   (4)

где 1_изм - значение измеренного выходного тока в поверяемой точке;

I_H - нормируемое значение выходного сигнала (16 мА).

1расч - расчетное значение выходного токового сигнала (в мА), соответствующие значению сопротивления в контрольной точке t_paC4 согласно типу НСХ по МЭК 60751/ГОСТ Р 8.625;

Л«.=4 + ““^-16                      (5)

¹ max ¹ min

twin, tmax - нижний и верхний пределы, соответственно, диапазона измерений, °C.

Значения A_t в контрольных точках не должны превышать значений, указанных в технической документации.

Примечание: * Если датчик работает только с цифровым выходным сигналом, при поверке допускается определять основную погрешность по цифровому выходному сигналу по формуле Д = ±(/_х — /_нсх ) , где у_х - показание ИП (°C), считываемое с экрана дисплея (встроенного, коммуникатора или монитора); /_нсх - температура, соответствующая значению сопротивления, подаваемого с магазина сопротивлений в контрольной точке согласно типу НСХ по МЭК 60751/ГОСТ Р 8.625. При этом полученная погрешность сравнивается с допускаемой основной погрешностью цифрового сигнала ИП, а в свидетельстве о поверке делается отметка о проведении проверки только цифровой погрешности изделия.

5.3.2 Определение погрешности канала измерения и преобразования сигналов от термоэлектрических преобразователей (ТП)

• 5.3.2.1 Подключают эталонные средства измерений (по 5.3.1.1) и компаратор напряжений Р3003 к соответствующим клеммам ИП с помощью медных проводов.

• 5.3.2.2 Эталонными средствами измеряют температуру вблизи клемм подключения медных проводов к ИП.

• 5.3.2.4 С компаратора напряжений РЗООЗ подают на измерительный преобразователь значение т.э.д.с., равное разнице между значением т.э.д.с., соответствующей первой контрольной точке, и т.э.д.с., соответствующей измеренной температуры вблизи клемм ИП (в соответствии с типами НСХ по МЭК 60584-1/ ГОСТ Р 8.585).

После установления значения выходного сигнала, измеряют значение выходного аналогового сигнала поверяемого ИП (I_Bblx i).

• 5.3.2.5 Операции по п.п.5.3.2.3, 5.3.2.4 повторяют в остальных контрольных точках.

• 5.3.2.6 Основную погрешность ИП определяют по формуле (4), где 1расч - расчетное значение выходного токового сигнала рассчитывают по формуле (5).

• 5.3.3.7 Основная погрешность ИП в контрольных точках не должна превышать значений погрешности, указанной в технической документации.

Примечание: * Если датчик работает только с цифровым выходным сигналом, при поверке допускается определять основную погрешность по цифровому выходному сигналу по формуле Д = ±(/_х — /_нсх ) , где у_х - показание ИП (°C), считываемое с экрана дисплея (встроенного, коммуникатора или монитора); /_нсх - температура, соответствующая значению милливольтового сигнала подаваемого с компаратора напряжений-(в температурном эквиваленте) в контрольной точке согласно типу НСХ по МЭК 60584-1/ГОСТ Р 8.585. При этом полученная погрешность сравнивается с допускаемой основной погрешностью цифрового сигнала ИП, а в свидетельстве о поверке делается отметка о проведении проверки только цифровой погрешности изделия.

5.4.1 Поверка преобразователей термоэлектрических проводится по ГОСТ 8.338-2002 «ГСП. Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки».

Поверка термопреобразователей сопротивления проводится по ГОСТ Р.8.624-2006 «ГСИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки».

• 6.1 При положительных результатах поверки на датчик выдают свидетельство о поверке в соответствии с ПР 50.2.006-94.

• 6.2 При отрицательных результатах поверки датчики к применению не допускают, свидетельство о поверке аннулируют и выдают извещение о непригодности с указанием причин в соответствии с ПР 50.2.006-94.

Начальник лаборатории термометрии ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС»

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное) Протокол поверки датчиков температуры (ИП) 644, 3144Р

Датчик (ИП)       ________________________________________________

Эталонные средства измерений__________________________________________________

РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ И ИХ ОБРАБОТКИ

Внешний осмотр_________________________________________________________

Контроль основной погрешности

Таблица Б. 1 - Проверка основной погрешности датчиков (ИП) 644, 3144Р с НСХ типа К, N, J, Е, Т, R, S, В

Наибольшее значение погрешности

Поверитель__________«_____»__г.

Заключение: годен/не годен к эксплуатации

Таблица Б.2 - Проверка основной погрешности датчиков (ИП) 644, 3144Р с НСХ типа PtlOO

Наибольшее значение погрешности________________

Поверитель__________«_____»__г.

Заключение: годен/не годен к эксплуатации

10