Методика поверки «Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом постоянного тока ТСМУ 9300, ТСПУ 9300, ТХАУ 9300» (МП НКГВ 01.000.00.00)
Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие «Дана-Терм» (ООО НПП «Дана-Терм»)
УТВЕРЖДАЮ
директора -по научной работе ФТРИ»
Первый заместитель генерального
^да^заместители
А.Н. Щипунов
2016 г.
ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
С УНИФИЦИРОВАННЫМ ВЫХОДНЫМ СИГНАЛОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА
тему 9300, ТСПУ 9300, ТХАУ 9300
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
НКГВ 01.000.00.00 МП р.п. Менделеево 2016 г.
-
1 Введение
-
1.1 Настоящая методика поверки устанавливает методы и средства первичной и периодических поверок термопреобразователей с унифицированным выходным сигналом постоянного тока (в дальнейшем - ТП) ТСМУ 9300, ТСПУ 9300, ТХАУ 9300, изготавливаемых ООО НПП «Дана-Терм», р.п. Менделеево Солнечногорского района Московской области. Возможные исполнения ТП указаны в таблице 1.
-
Таблица 1
Исполнение |
Нормирующий усилитель |
Выходной сигнал |
Тип первичного термопреобразователя |
ТСМУ 9301 ТСМУ 9302 ТСМУ 9303 ТСМУ ЭЗОЗЕх ТСМУ 9304 ТСМУ 9304Ех ТСМУ 9305 ТСМУ 9306 |
выносной НУ-01 выносной НУ-02 встроенный НУ-03 встроенный НУ-03 встроенный НУ-04 встроенный НУ-04 выносной НУ-05 встроенный НУ-06 |
0-5 мА 4-20 мА 0-5 мА 0-5 мА 4-20 мА 4-20 мА 0-10 В 0-10 В |
100М по ГОСТ 6651-2009 |
ТСПУ 9301 ТСПУ 9302 ТСПУ 9303 ТСПУ ЭЗОЗЕх ТСПУ 9304 ТСПУ 9304Ех ТСПУ 9305 ТСПУ 9306 |
выносной НУ-01 выносной НУ-02 встроенный НУ-03 встроенный НУ-03 встроенный НУ-04 встроенный НУ-04 выносной НУ-05 встроенный НУ-06 |
0-5 мА 4-20 мА 0-5 мА 0-5 мА 4-20 мА 4-20 мА 0-10 В 0-10 В |
100П, РТ100 по ГОСТ 6651-2009 |
ТХАУ 9301 ТХАУ 9302 ТХАУ 9303 ТХАУ ЭЗОЗЕх ТХАУ 9304 ТХАУ 9304Ех ТХАУ 9305 ТХАУ 9306 |
выносной НУ-01 выносной НУ-02 встроенный НУ-03 встроенный НУ-03 встроенный НУ-04 встроенный НУ-04 выносной НУ-05 встроенный НУ-06 |
0-5 мА 4-20 мА 0-5 мА 0-5 мА 4-20 мА 4-20 мА 0-10 В 0-10 В |
Термопара хромель-алюмель (тип К) по ГОСТ 6616-94 |
Примечание - |
Допускается поверка 1 |
"П без первичных термопреобразователей. |
-
1.2 Интервал между поверками - 1 год.
-
2 Операции поверки
2.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 2.
Таблица 2
Наименование операции |
Пункт методики поверки |
Обязательность проведения операций при поверке | |
первичной |
периодической | ||
1 Внешний осмотр |
8.1 |
да |
да |
2 Опробование |
8.2 |
да |
да |
3 Определение основной погрешности |
8.3 |
да |
да |
-
2.2 Периодическую поверку допускается проводить в тех диапазонах, которые используются при эксплуатации, по соответствующим пунктам настоящей методики поверки. При этом, соответствующая запись должна быть сделана в эксплуатационных документах и свидетельстве о поверке (при его наличии) на основании решения эксплуатанта.
-
3 Средства поверки
-
3.1 Применяемые средства поверки должны воспроизводить значения контрольных температур, при которых осуществляется определение основной погрешности поверяемых ТП.
-
3.2 Средства поверки должны обеспечить (в соответствии с ГОСТ 8.558) воспроизведение и измерение значений контрольных температур То с суммарной погрешностью ЛТ0, в 3 раза меньшей, чем пределы допускаемой основной погрешности любого из поверяемых ТП.
-
3.3 Класс точности средств измерений выходного тока i должен быть не ниже 0,2 класса поверяемого ТП.
-
3.4 При проведении поверки рекомендуется применять средства измерений и вспомогательные средства из таблицы 3.
-
Таблица 3
Наименование и тип |
Обозначение документа |
Диапазон измерений |
Показатели точности |
Компаратор напряжений Р 3003 |
ТУ 25-04.3771-79 |
от 0 до 10 В |
класс точности 0,0005 |
Термостат жидкостный U15C |
ТГЛ 32386 |
от минус 50 °C до плюс 95 °C |
погрешность измерений ±0,03 °C |
Термометр сопротивления платиновый образцовый ПТС-10 II разряда |
ТУ 50.741-89 |
от минус 50 °C до плюс 630 °C |
погрешность измерений ±(0,02-0,1) °C |
Малоинерционная трубчатая печь МТП-2М |
ТУ 50-239-84 |
от плюс 200 °C до плюс 1200 °C |
градиент 0,8 °С/см |
Вольтметр цифровой универсальный Щ31 |
ТУ 25-04.3305-77 |
от 0,1 мкВ до 10 мВ |
класс точности 0,02 |
Мера электрического сопротивления Р3030 |
ТУ 25-04.4078-72 |
100 Ом, 1000 Ом |
класс точности 0,002 |
Магазин сопротивлений Р4831 |
ТУ 25-04.3919-80 |
класс точности 0,02 | |
Источник питания постоянного тока Б5-45 |
ЕЭ3.233.219ТУ |
от 0,1 до 49,9 В, от 1 до 499 мА | |
Образцовый термоэлектрический преобразователь типа nn(S) 2 разряда |
ГОСТ 8.558-2009 |
от плюс 309 °C до плюс 1000 °C |
погрешность измерений ±0,9 °C |
Сосуд Дьюара |
Примечание - Допускается применять другие средства поверки, поверенные в органах государственной метрологической службы и обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемых ТП с требуемой точностью.
-
4 Требования к квалификации поверителей
-
4.1 К проведению поверки допускаются лица, имеющие квалификацию инженера, ознакомленные с эксплуатационными документами на поверяемые ТП и аттестованные в качестве поверителя.
-
-
5 Требования безопасности
-
5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, изложенные в «Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденных Госэнергонадзором и в НТД на применяемые приборы.
-
-
6 Нормальные условия поверки
-
6.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
-
- относительная влажность воздуха, %..................................от 45 до 80;
-
- атмосферное давление, кПа...............................................от 84 до 106.7;
-
- напряжение электрического питания, В:
для исполнений 9301, 9303, 9305, 9306
-
- сопротивление нагрузки с учетом линии связи и сопротивления измерительного прибора должно быть равным номинальным значениям в зависимости от преобразователя, Ом:
для 9305, 9306 .................................................... 100000;
-
- отсутствие вибрации;
-
- отсутствие внешних электрических и магнитных полей;
-
- рабочее положение преобразователей - произвольное.
-
7 Подготовка к работе
-
7.1 Проверить наличие паспортов, свидетельств об аттестации и поверке применяемых средств поверки.
-
7.2 Проверить наличие паспорта, подтверждающего соответствие ТП требованиям технических условий.
-
7.3 Подготовить средства измерений и вспомогательное оборудование, применяемые при поверке, к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.
-
7.4 Подготовить водо-ледяную смесь. Лед должен быть приготовлен из чистой водопроводной воды. Термостат для воспроизведения температуры плавления льда должен быть заполнен смесью мелко дробленого льда и охлажденной воды. Лед должен быть уплотнен во всей массе так, чтобы в смеси льда и воды не было пузырей воздуха. Избыток воды следует сливать.
-
7.5 При проведении поверки необходимо обеспечить минимально необходимую величину погружения 1_мин эталонного средства измерений температуры и поверяемых ТП. Под 1_мин при этом понимается та минимальная глубина погружения, при значительном превышении которой показания «эталона» и ТП изменяются не более, чем на 0,03 °C и 0,1 °C соответственно.
-
7.6 При измерениях, связанных с включением поверяемых ТП в электроизмерительную цепь, для исключения влияния помехи частотой 50 Гц на результаты измерений, внешние корпуса всех приборов, включая термостат или печь, следует привести к одинаковому потенциалу, соединив их между собой "кустом".
-
-
8 Проведение поверки
-
8.1 Внешний осмотр
-
8.1.1 При внешнем осмотре должно быть установлено:
-
-
-
- соответствие ТП требованиям технической документации (ТД) в части маркировки и комплектности;
-
- отсутствие на ТП видимых повреждений, которые могут повлиять на его работу;
-
- отсутствие внутри головки ТП незакрепленных предметов.
-
8.1.2 При наличии дефектов покрытий, несоответствия комплектности, маркировки, необходимо установить возможность дальнейшего применения ТП и целесообразность продолжения поверки.
-
8.2 Опробование
-
8.2.1 Поверяемый ТП следует поместить в термостат (электропечь) с температурой, соответствующей любой точке рабочего диапазона, и убедиться в наличии выходного сигнала (тока или напряжения, в зависимости от модификации).
-
8.2.2 Извлечь ТП из термостата (электропечи) и убедиться в том, что изменение выходного сигнала соответствует изменению температуры в сторону температуры окружающей среды.
-
-
8.3 Определение основной погрешности
-
8.3.1 Основная погрешность определяется при трех значениях контрольных температур и представляет собой приведенное значение абсолютной величины разности между показаниями Тизм поверяемого ТП и значением контрольной температуры Тк, измеряемой эталонным средством измерений температуры.
-
8.3.2 Контрольные температуры (температурные точки) Тк должны соответствовать значениям, равным:
-
Ti=TMMh, Тг-Тмин + 0,5(Тмакс — ТМин) И Тз-ТМакс,
где ТМакс и Тмин - соответственно верхний и нижний пределы рабочего диапазона поверяемого ТП.
Значения Тизм определяются из соотношений:
T(i) = i/k + Тмин для 9301, 9303;
T(i) = (i-4)/k + Тмин для 9302, 9304;
T(u) = u/k + Тмин для 9505, 9306,
где i и и - выходной ток и выходное напряжение ТП соответственно,
к = Смаке- 1минУ(Тмакс—Тмин) ИЛИ (иМакс— Нмин)/(Тмакс— Тмин)-
-
8.3.3 Поверка ТП должна проводится при температурах Тк, близких к указанным в п. 8.3.2 и отличающихся от них не более, чем на:
-
- 5 °C при поверке в жидкостных термостатах;
-
- 10 °C - в электропечах с верхним пределом температуры до 600 °C;
-
- 25 °C при температуре более 600 °C, и не выходящих за пределы рабочего диапазона;
-
- 0°С реализуется точно.
Показания эталонного средства измерений и ТП снимаются при достижении в термостатах стационарного состояния и в момент минимального дрейфа температуры, не превышающего 0,1 Д/мин, где Д - выраженное в градусах Цельсия значение основной погрешности поверяемого ТП.
-
8.3.4 Определение основной погрешности следует проводить в следующей последовательности:
-
- собрать измерительную схему (рисунки А.1 - А.4) поверяемого ТП, используя в качестве RHarp эталонную меру R3030, равную 100 Ом (и измеряя вольтметром падение напряжения U и соответственно ток i = U/RHarp)> или входное сопротивление цифрового контроллера с «токовым» или «вольтовым» входом подходящего класса и сразу «измеряя» температуру;
-
- погрузить поверяемый ТП и эталонный термометр (термопару) в термостат (электропечь);
-
- подключить поверяемый ТП к источнику питания;
-
- задать в термостате (электропечи) значение температуры, соответствующее контрольной точке Тъ
-
- по достижению требуемой температуры и при стабилизации показаний эталонного средства измерений температуры и ТП записать их в протокол поверки и вычислить модуль разности |Ti -Тизм|.
-
8.3.5 Проделать вышеуказанную последовательность операций для остальных значений контрольных температур и выбрать из трёх полученных значений ДТ = |ТК — Тизм| максимальное - ДТмакс.
-
8.3.6 Основную приведенную погрешность поверяемого ТП определять по формуле:
у = 100 % ДТмакс/(Тмэкс ~ Тмин)- (1)
Основная погрешность ТП не должна превышать пределов, указанных в его паспорте или в свидетельстве о предыдущей поверке.
-
8.3.7 В случае выхода величины основной погрешности за указанные выше пределы по причине естественного старения элементов электронной схемы, допускается коррекция зависимости температура-ток (температура-напряжение), для чего следует выполнить операции раздела 8 документа «Руководство по эксплуатации. НКГВ01.000.00.00РЭ».
-
9 Оформление результатов поверки
-
9.1 Положительные результаты поверки оформить выдачей свидетельства о поверке, заверенного поверителем и подтвержденного нанесением оттиска поверительного клейма.
-
9.2 При отрицательных результах поверки ТП выписывается «Извещение о непригодности» установленного образца с указанием причин непригодности.
-
Начальник лаборатории 310
Осадчий С.М.
Петухов А.А
ФГУП «ВНИИФТРИ»
Научный сотрудник НИО-3 ФГУП «ВНИИФТРИ»
Приложение А
+11пит (+24В)
+11пит (+24В)
+11пит (+14В) 0
0-11пит
R3030
+ о |
+и +| |
---О ---О | ||
—О |
+11пит (+14В)
0
0-ипит
Вольтметр
б)
Знаки указывают требуемую полярность т.э.д.с. термопары при ее соединении с
НУ.
Рисунок А.1 - Схемы соединения НУ-01 (а) и НУ-02 (б) с источником входного сигнала и измерительной схемой
0 -Цпит
R3030
ТЭДС
+ипит(+24В) Вольтметр
4. ' 1 |
г^^-| | ||||
1 |
+ — |
Г"О"01 |
R(T)
Вольтметр
Знаки указывают требуемую полярность т.э.д.с. термопары при ее соединении с
НУ.
"О", "УС" - подстроечные резисторы для коррекции зависимости температура-ток.
1, 2, 3, 4 - номера контактов разъема типа 2РМ14 при поставке
термопреобразователей с внешним кабельным разъемом.
Рисунок А.2 - Схемы соединения НУ-03 (а) и НУ-04 (б) с источником входного сигнала и измерительной схемой
+ |
+и -и |
---О |
ю +ипит(+24В)
Вольтметр
ю +11пит (+24В)
Вольтметр
- 11пит
Знаки указывают требуемую полярность т.э.д.с. термопары при ее соединении с
НУ.
Рисунок А.З - Схемы соединения НУ-05 с источником входного сигнала и измерительной схемой
R(T) ТЭДС
- ипит
V) Вольтметр
* +ипит (+24В)
Знаки указывают требуемую полярность т.э.д.с. термопары при ее соединении с
НУ. "О", "УС" - подстроечные резисторы для коррекции зависимости температура-напряжение.
Рисунок А.4 - Схемы соединения НУ-06 с источником входного сигнала и измерительной схемой
9