Методика поверки «Комплекты термопреобразователей сопротивления платиновых КТС-Б» (г.р.28478-04)
СОГЛАСОВАНО
Руководитель ГЦЙ СИ ВНИИМС
B.II. Явивия
Oj' 200 г.
Ял ■?) Й
lOiSr.
Rfетвдяжа иоверкн
С.фОИ40<М 11.005 мп
1
2005
и« |
JiHtl |
Ke покуч |
Я«,то |
Лия
X О)
Содержание
о_ с
СП о. ф с
-
1 Область применения
-
2 Нормативные ссылки
-
3 Операции поверки
-
4 Средства поверки
-
5 Требования безопасности
-
6 Условия поверки
-
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.
10
Приложение В Рекомендуемые точки проверки
погрешности комплекта
9 Лист регистрации изменений
11
12
ю
й
со к
(Я н
-
4
-
5
С
о с
Изм |
Лист |
№ докум |
Поди. |
Дата |
Разраб. | ||||
Пров. | ||||
Н. контр. | ||||
Утв. |
Комплекты термопреобразователей сопротивления платиновых КТС-Б
Методика поверки
СДФИ405111.005 МП
Лит. |
Лист |
Листов |
ZEE |
2 |
12 |
1 Область применения
-
1.1 Настоящая методика распространяется на комплекты термопреобразователей сопротивления платиновых (в дальнейшем комплекты ТС), то есть подобранные пары или тройки платиновых термопреобразователей сопротивления по ТУ РБ 390184271.003-2003 , 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.
2 Нормативные ссылки
-
2.1 В настоящей методике использованы ссылки на следующие стандарты и рекомендации по метрологии:
ГОСТ 6651-94 “Термопреобразователи сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний”.
св
Н св ес
S
е
ч о С
ГОСТ 8. 461-82 “ ГСС. Термопреобразователи сопротивления. Методы и средства поверки.”
ТУ РБ 390184271.003-2003 Комплекты термопреобразователей сопротивления платиновых КТС-Б.
ГОСТ 12.2.007.0-75 “ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования
безопасности.”
св Н св
-
4
-
5
е ч о с
Изм |
Лист |
№ докум |
Поди. |
Дата |
СДФИ405111.005 МП
Лист
-
3 Операции поверки
-
3.1 При поверке комплектов ТС должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
-
Таблица 1
Й tx
е
О
С
№ п/п. |
Наименование операции |
Номер пункта рекомендации |
Проведение при первичной поверке |
Проведение при периодической поверке |
1. |
Внешний осмотр. |
7.1. |
да |
да |
2. |
Определение сопротивления электрической изоляции. |
7.2. |
да |
да |
3. |
Определение метрологических характеристик. |
7.3. | ||
3.1. |
Определение сопротивлений ТС комплекта в трех точках диапазона измерения температуры и расчет коэффициентов ИСХ. |
7.3.1. |
да |
да |
3.2. |
Определение отклонения ИСХ ТС комплекта от НСХ. |
7.3.2. |
да |
да |
3.3. |
Определение значений относительной погрешности комплекта ТС при измерении разности температур. |
7.3.3. |
да |
да |
-
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.
cd Н сЗ tt
S
й
ч а С
-
4.2 При поверке комплектов ТС должны быть использованы эталоны и оборудование с указанными ниже характеристиками:
-
а) погрешность эталонов температуры и термостатов должны быть не более ±0,02°С, а средства измерения сопротивления должны иметь предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерения сопротивления не более ± 0,005.
Изм |
Лист |
№ докум |
Подп. |
Дата |
СДФИ405111.005 МП
Лист
Допускается в качестве термостата для ti применять термостат нулевой, ti»0 °C, а в качестве термостата для t2 - паровой термостат, t2»100 °C.
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.-.75,
-
-
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.).
Й Ci
S
к
Ci о
Должны отсутствовать внешние электрические и магнитные поля, влияющие на работу электроизмерительной аппаратуры.
7 Проведение поверки
-
7.1 Внешний осмотр.
03
Е
S
S
с?3
м
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.
сЗ Н
«=(
S
В
«=( о
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.
Изм |
Лист |
№ докум |
Подп. |
Дата |
СДФИ405111.005 МП
Лист
Сопротивление изоляции должно быть не менее 100 МОм.
-
7.3 Определение метрологических характеристик.
Значения 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 должны быть определены значения сопротивления при трех температурах диапазона измерений 0; 100 (80) +5 °C; 140±5°С.
(в
н ч
-
4
-
5
с
ч о с
03 н СЗ
-
4
-
5
е
ч о с
-
-
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 Lmin, где Lmin - минимальная глубина погружения.
-
7.3.1.3 Определение сопротивления термопреобразователей должно выполняться после установления состояния теплового равновесия между термопреобразователями и рабочей средой термостата. Время выдержки термопреобразователей в термостатах должно быть не менее 10 мин. В процессе измерений температуры в термостатах контролируют образцовым платиновым термометром с точностью ± 0,02 °C.
-
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(0) • (1+A t + B-t^) (1)
Здесь Rt - сопротивление ТС (чувствительного элемента ТС) при температуре t.
Для четырехпроводных ТС Rt ~ Rn;
Для ТС с постоянно присоединенными двухпроводными кабелями Rt=RH - Rnp, где Rh - значение сопротивления, полученное при измерении;
Rnp - сопротивление кабеля ТС, взятое из паспорта или из маркировки, или рассчитанное как Rnp = L ■ г по измеренной длине L выводных проводников и погонному сопротивлению г кабеля, указываемому в НТД для ТС.
Изм |
Лист |
№ докум |
Подп. |
Дата |
СДФИ405111.005 МП
Лист
Примечание - Для наиболее распространенных комплектов двухпроводных ТС производства зарубежных фирм 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 НТД 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 НТД 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:
Й
S
е
ti о С
(2)
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 .
-
6.3.3.2 Значения температур определяют по формуле:
-ф, + А" н +4В.
(3)
оэ ас S
S сз
(Г)
CQ
2В,
Н
СЗ
S3
G
а
С
в формуле (3) R(0)h - номинальное сопротивление ТС при 0°С, Ан и Вн -номинальные значения температурных коэффициентов сопротивления платинового ТС по ГОСТ 6651 для градуировки соответствующего типа (W100 = 1,385 или W100=1,391).
Для ТС с W100 = 1,391: Ан = 3,9692 ■ 10‘2°С''': Вн = -5,8290 ■ IC'^’C’^.
Для ТС с W100 = 1,385: Ан = 3,9083 ■ 10'2°С'\ Вн = -5,7750 • 10’^°С'<
Изм |
Лист |
№ докум |
Поди, |
Дата |
СДФИ405111.005 МП
Лист
Сопротивление Rt для температуры t (“действительной” температуры в данной точке) рассчитывают для каждого ТС по уравнению (1) с использованием коэффициентов ИСХ, определенных по п. 7.3.1.3.
При этом для ТС с постоянно присоединенными двухпроводными кабелями к рассчитанному значению Rt прибавляют сопротивление кабеля.
-
7.3.3.3 Значения погрешности 5(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 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.
8 Оформление результатов поверки
ей
ё
S
к t=( о с
-
8.1 При положительном результате поверки комплекта ТС делают запись в паспорте, заверяемую подписью поверителя и оттиском поверочного клейма.
-
8.2 При отрицательном результате поверки комплект ТС не допускается к применению и на него оформляют извещение о непригодности.
ей
Н ей
S
С
О
с
о с
О1
2;
03 к
Изм
Лист
№ докум
Подп.
Дата
СДФИ405111.005 МП
Лист
Приложение А
Рекомендуемые эталоны и поверочное оборудование
-
- термометр сопротивления платиновый образцовый ПТС-10М, 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;
сЗ Н
Й
С d о с
-
- компаратор или потенциометр кл. 0,0005.
Примечание - Могут быть использованы другие эталоны и оборудование с метрологическими характеристиками не хуже, чем у выше перечисленных.
§
CQ
Изм |
Лист |
№ докум |
Подл. |
Дата |
СДФИ405111.005 МП
Лист
Приложение Б
Решение системы трех линейных уравнений
при определении коэффициентов ИСХ для ТС комплекта
Коэффициенты R(0), A и В рассчитывают по уравнениям:
R(0) = Dro / D; а = Dra / Drq; B = Drb ! Dro,
где D, Dr, Dra, Drb -определитель и соответствующие алгебраические дополнения системы трех уравнений для искомых коэффициентов:
t?
12^ I = (t2 ■ ta^ - ta^ ■ ta) - (ti • ta^ - ti^ ■ ta) + (ti • ta^ - ti^ • ta); ts^
D = det 1
t?
ts
Ri
ti
t2
ts
ti^
ta^ I = Ri ■ (ta ■ ts^ - ta^ • ta) - Ra • (ti • ts^ ~ ti^ ■ ta) + Rs • (ti • ta^ - ti^ • ta); ts^
сЗ н сЗ
S
G
С
С
Ri
co
CQ
зЗ
-
4
-
5
е о
С
Dra = det 11
1
R2
Rs
ti
Ri
Drb - det 11
1
t2
ts
R2 I - (ta • R3 - ts • Ra) - (ti ■ R3 - ts ■ Ri) + (ti ■ Ra - ta • Ri).
Rs
Подстрочные индексы 1,2 и 3 относят величины к соответствующей точке поверки.
Изм |
Лист |
№ докум |
Поди. |
Дата |
СДФИ405111.005 МП
Лист
Приложение В
Рекомендуемые точки проверки погрешности комплекта ТС
Таблица В.1
сЗ
ё
S
И
О с
VO
м ш
Изм |
Лист |
№ докум |
Подл. |
Дата |
СДФИ405111.005 МП
Лист
№ точки. |
At, °C. |
t2. °C. |
ti = t2 + At, °C. |
1. |
Atrnin |
10 |
Atrnin +10 |
2. |
Atrnin |
40 |
Atmin+40 |
3. |
10 |
80 |
90 |
4. |
10 |
150 |
160 |
5. |
20 |
70 |
90 |
6. |
75 |
85 |
160 |
7. |
150 |
10 |
160 |