Методика поверки «ГСИ. Комплекты термопреобразователей сопротивления платиновых КТСП-Т» (г.р.25754-03)
«СОГЛАСОВАНО»
«УТВЕРЖДАЮ»
Генералшйй директор ^плохом»
‘ О.К. Лед^врикий
2003г с,
Руководитель ГЦИ СИ
Замес I и i;e,'-oCreWpie^iioi о директора
ГЦИ У РРС'1^^1 -МОСКВА
АгС.^ВДОКИМОВ
z»
РЕКОМЕНДАЦИЯ
Государственная система обеспечения единства измерений Комплекты термопреобразователей сопротивления платиновых КТСП-Т. Методика поверки.РБЯК 405 211.043 МП
2003
Содержание
1. Ведение |
3 |
2. Операции поверки |
4 |
3. Средства поверки |
4 |
4 Требования безопасности |
5 |
5. Условия проведения поверки |
5 |
6. Проведение поверки |
5 |
6.1 Внешний осмотр |
5 |
6.2 Определение сопротивления изоляции |
5 |
6.3 Определение метрологических характеристик |
5 |
7. Оформление результатов поверки |
8 |
8. Приложение А. Решение системы трех линейных уравнений при определении коэффициентов ИСХ для тс комплекта. |
9 |
9. Приложение Б Рекомендуемые точки проверки погрешности комплекта ТС. |
10 |
10. Приложение В. Критерии достоверности и па-раметры методики поверки. (По МИ 187-86, МИ 188-86). |
11 |
1 Введение
-
1.1 Настоящая методика распространяется на комплекты термопреобразователей сопротивления платиновых КТСП-Т, то есть подобранные пары платиновых термопреобразователей сопротивления типа ТСП-Т, изготовленных согласно ТУ 4211-042-50932134-2003.
Комплекты КТСП-Т выпускаются по ТУ 4211-043-50932134-2003 и предназначены для измерения разности температур и значений температур в подающем и обратном трубопроводах систем теплоснабжения. Применяются в составе теплосчетчиков и информационно измерительных систем учета количества теплоты.
Межповерочный интервал - 4 года.
-
1.2 Перечень принятых в настоящей рекомендации сокращений:
комплекты ТС — комплекты термопреобразователей сопротивления платиновых;
ТС — термопреобразователи сопротивления;
- НСХ — номинальная статическая характеристика преобразования ТС комплекта;
НСХ — индивидуальная статическая характеристика преобразования ТС комплекта
-
1.3 В настоящей рекомендации сделаны ссылки на следующие стандарты и рекомендации по метрологии;
ГОСТ 6651-94 “Термопреобразователи сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний”
ГОСТ 8.461-82 “Термопреобразователи сопротивления. Методы и средства поверки”
МИ 187-86 “Методические указания. ГСП. Средства измерений. Критерии достоверности и параметры методик поверки.”
МИ 188-86 “ Методические указания. ГСП. Средства измерений. Установление значений параметров методик поверки.”
ТУ 4211-042-50932134-2003 “Термопреобразователь сопротивления платиновый. Технические условия.”
ТУ 4211-043-50932134-2003 ’’Комплекты термопреобразователей сопротивления платиновых. Технические условия."
Основные технические характеристики комплектов ТС :
НСХ по ГОСТ 6651
Диапазон измеряемых температур, °C
Диапазон измеряемых разностей температур At, °C
Pt 100, Pt500, PtlOOO,
W100=l,3850
от о до 180
от Atmin ДО 150, где Atniin — 1,2, 3°C
Предел допускаемой относительной погрешности при измерении разности температур, %
+(O,5+3Atm,n/ At), где At - разность температур, °C. Предел допускаемого отклонения от НСХ ТС комплекта, °C;
-
- для ТС класса допуска А ±(0,1 5 +0,002-1
-
- для ТС класса допуска В +(0,3 + 0,005-t)
Показатель тепловой инерции £« в зависимости от диаметра монтажной части ТС, с
Минимальная глубина погружения ТС, мм
не более
от 15 до 30
(L+5D)
где Г - длина чувствительного элемента, D - диаметр монтажной части.
2 Операции поверки
При поверке комплектов ТС должны быть выполнены операции, указанные в табл. 1. Таблица 1.
№ п/п |
Наименование операции. |
Номер пункта рекомендации |
Выполнение операции при: | |
первичной поверке |
периодической поверке | |||
1. |
Внешний осмотр. |
6.1. |
да |
да |
2. |
Определение сопротивления электрической изоляции. |
6.2. |
да |
да |
Определение метрологических характеристик. |
6.3. | |||
3.1 |
Определение сопротивлений ТС комплекта в трех точках диапазона измерения температуры и расчет коэффициентов ИСХ. |
6.3.1. |
да |
да |
3.2 |
Определение отклонения ИСХ ТС комплекта от ИСХ. |
6.3.2. |
да |
да |
л л Д. J |
Определение значений относительной погрешности комплекта ТС при измерении разности температур. |
6.3.3. |
да |
да |
-
3 Средства поверки
При выполнении указанных в таблице 1 операций применяются следующие средства поверки:
термометр сопротивления платиновый образцовый ПТС-ЮМ, 2-го разряда; термостаты жидкостные для создания температур в диапазоне от 0°С до 200°С; глубина рабочей камеры не менее 150 мм, стабильность температуры и однородность температурного поля не менее ± 0,02°С;
нулевой термостат или сосуд Дьюара для воспроизведения температуры таяния льда с погрешностью (неоднородностью температурного поля) не более ± 0,02°С; паровой термостат типа ТП-5, ТП-1 для воспроизведения температуры кипения воды с погрешностью (неоднородностью температурного поля) не более ±0,03°С; мегаомметр М4100-1, испытательное напряжение 100 В;
линейка металлическая - 1 м или рулетка металлическая - 5 м;
компаратор или потенциометр кл. 0,002.
Примечание. Допускается применение других средств измерения и испытания, допущенных к применению в РФ и имеющих метрологические характеристики не хуже указанных.
-
4 Требования безопасности
При проведении испытаний необходимо соблюдать требования безопасности, которые предусматривают «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок» НОГ РМ-016-2001, а также указаниями по технике безопасности, приведенными в эксплуатационной документации на образцовые средства измерений и вспомогательные устройства.
-
5 Условия проведения поверки
При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
1) температура окружающего воздуха (20 + 5) ®С ;
-
2) относительная влажность окружающего воздуха от 30 до 80%;
-
3) атмосферное давление от 86,0 до 106,7кПа;
Должны отсутствовать внешние электрические и магнитные поля, влияющие на работу электроизмерительной аппаратуры.
6 Проведение поверки
-
6.1 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.
-
6.2 Определение сопротивления изоляции.
Сопротивление изоляции между выводами ТС и защитной арматурой определяют при условиях указанных в разделе 5 при двух направлениях приложенного испытательного напряжения 100 В.
Сопротивление изоляции должно быть не менее 100 МОм.
-
6.3 Определение метрологических характеристик.
Метрологические характеристики комплектов ТС определяют, используя индивидуальные для каждого ТС комплекта коэффициенты ИСХ.
-
6.3.1 Определение сопротивлений ТС комплекта в трех точках диапазона измерения температуры.
-
6.3.1.1 Для каждого ТС комплекта должны быть определены значения сопротивления при трех температурах диапагюна измерений 0; 100 (80) ±5 °C; 140±5°С.
-
6.3.1.2 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 Lmjn, где Lmin - минимальная глубина погружения.
-
6.3.1.3 Определение сопротивления термопреобразователей должно выполняться после установления состояния теплового равновесия между термопреобразователями и термоста-тируемой средой термостата. Время выдержки термопреобразователей в термостатах должно быть не менее 10 мин. В процессе испытания температуру в термостатах контролируют термометром сопротивления платиновым образцовым ПТС-1 ОМ, 2-го разряда.
-
6.3.1.4 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-t^) (1)
Здесь Rt - сопротивление ТС (чувствительного элемента ТС) при температуре t.
Для ТС с четырехпроводной схемой соединения Rt = Rh.
Для ТС с постоянно присоединенными выводными двухпроводными кабелями
Rt=RH ~ Rnp,
где Rh - значение сопротивления ТС, полученное при измерении;
Rnp - сопротивление кабеля ТС, взятое из паспорта ТС, иди рассчитанное как
Rnp = L ■ г по измеренной длине L выводных проводников и погонному сопротивлению г кабеля.
Решение системы трех линейных уравнений приведено в приложении А.
-
6.3.2 Определение отклонений ИСХ ТС комплекта от НСХ.
-
6.3.2.1 Соответствие ТС комплекта пределу допускаемого отклонения от НСХ, указанному в прилагаемом паспорте, определяют, рассчитывая отклонения ИСХ в температурном эквиваленте от НСХ по ГОСТ 6651 в начале, в середине и в конпе 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 предела допускаемого отклонения от НСХ, указанного в прилагаемом паспорте комплекта ТС.
-
6.3.3 Определение значений погрешности комплекта ТС при измерении разности температур.
-
6.3.3.1 Значения относительной погрешности комплекта ТС при измерении разности температур определяют по формуле:
Индексы “и 1” и “и2” относятся к “измеренным” значениям температур на подающем трубопроводе ”1” и обратном трубопроводе “2”, “действительные” значения температур в которых соответственно t| и t2 .
-
6.3.3.2 Значения температур tn определяют по формуле:
-л+ + -I
= —................------------------
в формуле (3) R(0)h - номинальное сопротивление ТС при 0°С, А,, и В„ - номинальные значения температурных коэффициентов сопротивления платинового ТС с Wioo = 1,3850 по гост 6651
Ан = 3,9083 • 10’3°С'’; Вн = -5,7750 • 10’^°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. 6.3.1.3.
При этом для тс с постоянно присоединенными двухпроводными кабелями к рассчитанному значению Rt прибавляют сопротивление кабеля.
-
6.3.3.3 .Значения погрешности S(At) вычисляют для достаточного количества точек внутри области, определяемой диапазоном температур и диапазоном разности температур комплекта ТС. При этом для температур ©2 (обратного потока теплоносителя) выше 80 °C учитывают только разности температур свыше 10 °C.
Таблица рекомендуемых точек проверки приведена в приложении Б
Значения погрешности комплекта ТС при измерении разности температур не должны превышать предела допускаемой погрешности , указанного в паспорте комплекта ТС.
В приложении В приведены принятые критерии достоверности и значения параметров методики поверки в соответствии с МИ 187 - 86 и МИ 188 - 86.
7 Оформление результатов поверки
-
7.1 При положительных результатах первичной поверки в паспорте комплекта ТС ставятся подпись поверителя с расшифровкой (Ф.И.О.) и оттиск поверительного клейма, а также указываются дата поверки и дата следующей поверки.
При положительных результатах периодической поверки метрологической службой, проводившей поверку, выдается свидетельство о поверке.
-
7.2 При отрицательных результатах поверки применение комплекта ТС запрещается и выдается извещение о непригодности комплекта ТС.
Приложение А.
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;
ti^
t22 I “ (t2 • ts^ - ti^ ■ ts) - (tl • ti^ - ti^ • ta) + (tl • t2^ t32
D = det I 1
tl
t3
Ri
Dro - det I R2
R3
Dra = det 1 1
R3
tl
Drb - det 11
t2
t3
R3
tl' • tl);
Подстрочные индексы 1,2 и 3 относят величины к соответствующей точке поверки.
Приложение Б
Рекомендуемые точки проверки погрешности комплекта ГС.
№ точки. |
А0, °C. |
©2, °C. |
0, =02 +А0, °C. |
1. |
13 |
16 | |
2. |
3 |
42 |
45 |
10 |
80 |
90 | |
4. |
10 |
150 |
160 |
5. |
75 |
85 |
160 |
6. |
150 |
10 |
160 |
7. |
20 |
70 |
90 |
Приложение В.
Критерии достоверности и параметры методики поверки.
(По МИ 187-86, МИ 188-86).
Критерии достоверности: {(5м)ьа}р =1,25; (Рьам)р = 0’5; Параметры методики поверки:
11