Методика поверки «Датчики температуры iTHERM серии TrustSens модели TM371» (МП 207-001-2019)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ» (ФГУП «ВНИИМС»)
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора
»
Иванникова
февраля 2019 г.
Датчики температуры iTHERM серии TrustSens модели ТМ371МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП 207-001-2019 г. Москва
2019 г.
1 ВведениеНастоящая методика распространяется на датчики температуры iTHERM серии TrustSens модели ТМ371 (далее по тексту - датчики), изготавливаемые фирмой «Endress+Hauser Wetzer Gmbh+Co.KG», Германия и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками - 5 лет.
Метрологические характеристики датчиков приведены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование характеристики |
Значение |
Диапазон измерений температуры, °C |
от -40 до +160 |
Условное обозначение НСХ преобразования по ГОСТ 6651-2009/МЭК 60751 |
PtlOO |
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности аналого-цифрового преобразования (Дддд)1, °C (в зависимости от поддиапазона измерений температуры):
|
±0,80 ±0,46 ±0,27 ±0,22 ±0,38 |
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности цифро-аналогового преобразования (Дщш)3, % (от интервала измерений2) |
±0,03 |
Номинальное значение температуры фазового перехода 2-го рода, °C |
+118 |
Пределы допускаемого отклонения номинального значения температуры фазового перехода 2-го рода, °C |
+1,2;-1,7 |
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности аналого-цифрового преобразования (Дддцп) при изменении температуры окружающей среды от нормальных условий (от +20 до +30 °C включ.) в диапазоне температуры окружающей среды от 0 до +40 °C включ. и в диапазоне измерений от 0 до +140 °C включ., °C |
±0,05 |
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности аналого-цифрового преобразования (&д.ацп) при изменении температуры окружающей среды от нормальных условий (от +20 до +30 °C включ.) в диапазоне температуры окружающей среды от -40 до 0 °C (не включ.) и св.+40 до +60 °C, и в диапазоне измерений от -40 до 0 °C (не включ.) и св.+140 до +160 °C, °C |
±0,15 |
Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности цифро-аналогового преобразования (Ддцяд) при изменении температуры окружающей среды от нормальных условий (от +20 до +30 °C включ.) в диапазоне от -40 до +60 °C, % (от интервала измерений2), на 1 °C изменения |
±0,003 |
Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности аналого-цифрового преобразования (Ддацп) при изменении напряжения питания от нормальных условий (24 В), % (от интервала измерений2), на 1 В изменения |
±0,0015 |
Наименование характеристики |
Значение |
Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности цифро-аналогового преобразования (Дд.цап) при изменении напряжения питания от нормальных условий (24 В), % (от интервала измерений2), на 1 В изменения |
±0,001 |
Время термического срабатывания ЧЭ датчика в водной среде (0,4 м/с), с |
от 2,9 До,бз) (5,4 (to,9)) до 30,7 (to,63) (74,5 (to,9)) |
Электрическое сопротивление изоляции (при напряжении 100 В), МОм, не менее |
100 |
Параметры электропитания: - напряжение постоянного тока, В |
от 18 до 30 |
Габаритные размеры корпуса датчика (диаметр*длина), мм |
031,5х(от71 до 131) |
Диаметр измерительной вставки, мм |
3; 6; 9; 12,7 |
Длина монтажной части, мм |
от 10 до 900 |
Масса, кг |
от 0,2 до 2,5 |
Нормальные условия измерений:
|
от +20 до +30 24 |
Рабочие условия эксплуатации:
|
от -40 до +60 до 95 |
Средний срок службы, лет, не менее |
10 |
Средняя наработка на отказ, ч, не менее |
100 000 |
Примечания:
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений для аналогового выхода вычисляются по формуле: &ДТ ~ ^АЦП + Ацал |
При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 2.
Таблица 2
Наименование операции |
Номер пункта МП |
Проведение операции при поверке | |
первичной |
периодической | ||
Внешний осмотр |
7.1 |
Да |
Да |
Опробование |
7.2 |
Да |
Да |
Определение основной погрешности |
7.3 |
Да |
Да |
При проведении поверки применяют основные и вспомогательные средства поверки, перечень которых приведён в таблице 3.
Таблица 3
Наименование и тип средств измерений и оборудования |
Метрологические характеристики или регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений |
Рабочий эталон 3-го разряда по ГОСТ 8.558-2009 - термометр сопротивления эталонный ЭТС-100/1 |
регистрационный № 19916-10 |
Измеритель температуры многоканальный прецизионный МИТ 8.10/8.15(М) |
регистрационный № 19736-11 |
Термостаты переливные прецизионные ТПП-1 |
регистрационный № 33744-07 |
Калибратор многофункциональный и коммуникатор BEAMEX МС6 (-R) |
регистрационный № 52489-13 |
Примечания:
-
1 Все средства измерений, применяемые при поверке, должны иметь действующие свидетельства о поверке.
-
2 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
-
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.
При проведении поверки необходимо соблюдать:
-
- ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности;
-
- требования безопасности, которые предусматривают «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» ПОТЭУ (2014);
-
- указания по технике безопасности, приведенные в эксплуатационной документации на эталонные средства измерений и средства испытаний;
-
- 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, °C от +15 до +25;
-
- относительная влажность окружающего воздуха, % от 30 до 80;
-
- атмосферное давление, кПа от 84 до 106,7.
-
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 и оборудование готовят в соответствии с руководствами по их эксплуатации.
-
6.5 При работе термостатов включают местную вытяжную вентиляцию.
-
6.6 Поверяемый датчик и используемые средства поверки должны быть защищены от вибраций, тряски, ударов, влияющих на их работу.
-
6.7 Операции, проводимые со средствами поверки и с поверяемым датчиком 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.
7.2 Опробование-
7.2.1 В соответствии с руководством по эксплуатации подключают датчик к вторичному измерительному прибору со встроенным источником питания и проверяют наличие выходного сигнала, соответствующего текущему значению температуры окружающего воздуха в поверочной лаборатории.
-
7.3.1 Определение погрешности датчика проводят в жидкостных термостатах переливного типа методом сравнения с показаниями эталонного термометра.
-
7.3.2 Погрешность определяют в шести равномерно расположенных температурных точках рабочего диапазона измерений, включая начальное и конечное значения. Поверка датчика должна включать проверку погрешности в точке, соответствующей значению температуры фазового перехода 2-го рода (точка Кюри), равной +118 °C.
-
7.3.3 Поверяемый датчик погружают в рабочую зону жидкостного термостата вместе с эталонным термометром, используя при этом металлические выравнивающие блоки (при необходимости).
-
7.3.4 В соответствии с Руководством по эксплуатации устанавливают в термостате первую контрольную точку.
-
7.3.5 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 ta, индицируемой на дисплее измерителя МИТ и цифрового выходного сигнала (1,ц) поверяемого датчика, считываемого с дисплея HART-коммуникатора или ПК с установленным ПО «FieldCare» или аналогового сигнала (/вЬ1Х.() поверяемого датчика при помощи калибратора многофункционального и коммуникатора BEAMEX МС6 (-R).
Значение температуры, соответствующее измеренному аналоговому выходному сигналу /вьи.; рассчитывают по формуле:
(1)
где Igblx i — значение выходного тока, соответствующее измеряемой температуре, мА; Imin, Imax ~ нижний и верхний пределы диапазона измерений выходного тока, мА;
tmin, (max - нижний и верхний пределы, соответственно, диапазона измерений температуры, °C.
-
7.3.6 Операции по п.п. 7.3.4-7.3.5 повторить для остальных температурных точек, находящихся в интервале измеряемых температур поверяемого датчика, включая температуру точки Кюри.
-
7.3.7 Основную абсолютную погрешность датчика вычисляют по формулам:
- для цифрового выходного сигнала
ДоН = йц - /d, °C
(2)
(3)
- для аналогового выходного сигнала
Доз /1а /j, °C
где: 1<и- значение цифрового выходного сигнала поверяемого датчика температуры,
Аа - значение температуры, соответствующее измеренному аналоговому выходному сигналу °C;
td - среднее арифметическое значение температуры по показаниям эталонного термометра, °C.
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 и (или) в паспорте делается соответствующая запись о проведении проверки только погрешности цифрового сигнала.
-
7.3.8 Результаты считаются положительными, если значения абсолютной погрешности измерений температуры не превышают значений, указанных в таблице 1 настоящей методики.
-
8.1 Датчики температуры iTHERM серии TrustSens модели ТМ371, прошедшие поверку с положительным результатом, признаются годными и допускаются к применению. На них оформляется свидетельство о поверке или ставится знак поверки в паспорт в соответствии с Приказом № 1815 Минпромторга России от 02 июля 2015 г.
-
8.2 При отрицательных результатах поверки, в соответствии с Приказом № 1815 Минпромторга России от 02 июля 2015 г., оформляется извещение о непригодности.
-
8.3 Допускается возможность проведения поверки датчиков на меньшем числе поддиапазонов измерений.
Разработчик настоящей методики: Начальник отдела 207 ФГУП «ВНИИМС
6