Методика поверки «ГСОЕИ. Комплекты термопреобразователей сопротивления КТСМ, КТСП» (МИ 4211-004-2013)
УТВЕРЖДАЮ
Руководите^ ГЦИ СИ
У «Челябинский ЦСМ» Л rt V? \\
А. И. Михайлов
Рекомендация
Государственная система обеспечения единства измерений
Комплекты термопреобразователей сопротивления КТСМ, КТСПМетодика поверки
МИ 4211-004-2013
2013
СодержаниеПриложение А Результаты поверки
Настоящая методика распространяется на комплекты термопреобразователей сопротивления КТСМ, КТСП (далее - комплекты ТС), изготавливаемые ЗАО «ПГ «Метран».
Комплекты ТС представляют собой подобранные пары термопреобразователей сопротивления одного типа. Комплекты КТСМ состоят из двух термопреобразователей сопротивления медных ТСМ Метран-204 (НСХ 100М). Комплекты КТСП состоят из двух термопреобразователей сопротивления платиновых ТСП Метран-206 (НСХ 100П), ТСП Метран-226 (НСХ PtlOO), ТСП Метран-227 (НСХ Pt500), ТСП Метран-228 (НСХ Ptl ООО).
Здесь и далее НСХ - номинальная статическая характеристика по ГОСТ 6651-2009.
Комплекты ТС предназначены для измерения температуры и разности температур воды в составе теплосчетчиков и других приборов учета и контроля тепловой энергии теплоснабжающих и теплопотребляющих организаций.
Рекомендация устанавливает методику первичной (до ввода в эксплуатацию, а также после ремонта) и периодической поверок комплектов ТС.
1 Операции поверки-
1.1 Операции поверки комплектов ТС должны проводиться в объеме и последовательности, представленные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Обязательность проведения операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр, проверка маркировки |
5.1 |
да |
да |
2 Проверка целостности электрических цепей ТС |
5.2 |
да |
да |
3 Проверка электрического сопротивления изоляции ТС |
5.3 |
да |
да |
4 Проверка сопротивления при 0 °C (Ro), отношения сопротивлений (Wioo) комплекта ТС |
5.4 |
да |
да |
5 Определение основной относительной погрешности комплекта ТС измерения разности температур |
5.5 |
да |
да |
Примечание — При получении отрицательных результатов поверки хотя бы по одному пункту таблицы 1, комплект бракуется.
Основные средства поверки комплектов ТС приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Основные средства поверки
Наименование СИ и оборудования |
Основные характеристики |
Тип СИ и оборудования |
Термостат паровой |
Погрешность воспроизведения температуры кипения воды ±0,03 °C |
ТП-2 |
Термостат нулевой |
Погрешность воспроизведения нулевой температуры ±0,02 °C |
ТН-1М |
Термостат жидкостный |
Диапазон температур от минус 30 °C до плюс 100 °C; нестабильность поддержания температуры ±0,01 °C |
ТЕРМОТЕСТ- 100 |
Термометр сопротивления эталонный |
Диапазон измерения температуры от 0,01 °C до 660,323 °C, 3-ий разряд |
ЭТС-100 |
Термостат жидкостный |
Диапазон воспроизводимых температур от 100 °C до 300 °C. Нестабильность поддержания температуры в течение 1 ч не более ±0,02 °C |
ТЕРМОТЕСТ- 300 |
Барометр |
Диапазон измерений от 600 до 800 мм рт. ст., пределы допускаемой погрешности измерений ±0,8 мм рт.ст. |
М-67 |
Мультиметр многоканальный прецизионный типа |
Диапазон измерения сопротивления постоянному току от 0 до 400 Ом. Предел допускаемой основной погрешности измерения сопротивления постоянному току ± (0,0025 % ИВ + 0,005 Ом) Диапазон измеряемых температур при работе с термопреобразователями сопротивлений: •50П, 100П-от минус 196 °C до 500 °C; •50М, 100М- от минус 50 °C до 180 °C Пределы допускаемой основной погрешности измерения сигналов от термопреобразователей сопротивлений:
|
Метран-514-ммп |
Мегаомметр |
Измерение сопротивления от 0 до 2000 МОм при напряжении 100 В, основная погрешность ±2,5 % от длины шкалы |
Ф4101 |
Гигрометр психрометрический |
Измерение относительной влажности в диапазоне от 20 % до 90 %, предел допускаемой абсолютной погрешности ±6 %; Измерение температуры воздуха в диапазоне от 15 °C до 40 °C, предел допускаемой абсолютной погрешности ±0,2 °C |
ВИТ-2 |
Примечания
|
-
3.1 При проведении поверки должны соблюдаться требования ГОСТ 12.2.007.0-75, а также требования по безопасности эксплуатации применяемых средств поверки, указанные в технической документации на эти средства.
-
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.
/ fb. ewo etf. /?. /S
-
4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха (25+10) °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 которого не должно превышать 1%.
Все приборы, установки должны быть заземлены, сопротивление заземления - не более 0,1 Ом, сечение проводов заземления - не менее 0,75 мм2.
-
4.3 Средства поверки, оборудование должны быть подготовлены к работе в соответствии с руководствами по их эксплуатации.
-
4.4 При работе термостатов включают местную вытяжную вентиляцию.
-
4.5 Поверяемые комплекты ТС и используемые средства поверки должны быть защищены от вибраций, тряски, ударов, влияющих на их работу.
-
4.6 Перед началом поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
-
- подготовить средства поверки согласно эксплуатационной документации и требований п. 9.2 ГОСТ 8.461-2009;
-
- погрузить в термостат эталонный и поверяемые ТС на глубину, обеспечивающую условия термостатирования;
£7 а/ '/а а/7/о ен
-
- время выдержки эталонного и поверяемых ТС, входящих в комплект, в термостатах должно быть достаточным для установления теплового равновесия, но не менее 20 мин.
-
4.7 Операции, проводимые со средствами поверки, с поверяемыми комплектами ТС, должны соответствовать указаниям, приведенным в эксплуатационной документации.
-
4.8 При установке комплектов ТС в термостаты для обеспечения лучшего теплового контакта используют теплопередающие металлические вставки.
-
4.9 Для уменьшения погрешности при измерениях вследствие теплопередачи из зоны нагрева по защитной арматуре, выступающую из калибратора часть ТС теплоизолируют.
-
5.1 Внешний осмотр
-
5.1.1 При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие поверяемого комплекта ТС требованиям ТУ 4211-004-12580824-2001 в части маркировки и пломбирования, а также:
-
-
- защитная арматура, контакты клеммной колодки и выводы не должны иметь видимых разрушений и загрязнений;
-
- резьба на штуцере не должна иметь механических повреждений.
-
5.1.2 Проверяют наличие отметки ОТК при предъявлении на первичную поверку и свидетельство о предыдущей поверке при предъявлении на периодическую поверку.
-
5.2 Проверка целостности электрических цепей ТС
С помощью мультиметра, работающего в режиме измерения сопротивления и подключенного к контактам клеммной колодки ТС в соответствии с его электрической схемой, проверить целостность его внутренних цепей.
ТС комплекта считаются выдержавшими проверку при температуре окружающего воздуха (25±10) °C, если их сопротивление находится в пределах от 106 до 116 Ом (для ТС с НСХ 100М), от 105 до 114 Ом (для ТС с НСХ 100П, PtlOO), от 525 до 570 Ом (для ТС с НСХ Pt500), от 1050 до 1140 Ом (для ТС с НСХ PtlOOO).
-
5.3 Проверка электрического сопротивления изоляции комплекта ТС осуществляется для каждого входящего в него термопреобразователя сопротивления с помощью мегаомметра при приложении испытательного напряжения 100 В.
Комплект ТС считается выдержавшим испытание, если сопротивление изоляции каждого входящего в него термопреобразователя сопротивления составляет не менее 100 МОм при температуре от 15 до 35 °C и относительной влажности не более 80 %.
-
5.4 Проверка сопротивления при 0 °C (Ro), отношения сопротивлений (Wioo) ТС комплекта
-
5.4.1 Измерить сопротивления эталонного R(0)O6P и поверяемых ТС комплекта Rr(0)H3M , Rx(0)h3m в термостате при температуре 0 °C по ГОСТ 8.461-2009.
-
Примечание - Индекс «Г» условно относится к ТС, устанавливаемому на горячий трубопровод (подающий), индекс «X» - к ТС, монтируемому на холодном (обратном) трубопроводе.
-
5.4.2 Измерить сопротивления эталонного R(100)O6P и поверяемых ТС комплекта Rr(100)H3M , Rx(100) изм в термостате при температуре 100 °C.
-
5.4.3 Для КТСП дополнительно измерить сопротивления эталонного R(150)O6p и поверяемых ТС комплекта Rr(150)H3M , Rx(150) изм в термостате при температуре 150 °C.
-
5.4.4 Привести значения сопротивлений поверяемых ТС комплекта (измеренные значения) к номинальным температурам 0 и 100 °C (с помощью таблиц поправок к показаниям эталонного термометра сопротивления). Приведенные значения Rr(0), Rx(0), Rr(100), Rx(100) занести в таблицы журнала регистрации (приложение А).
Для КТСП в журнал занести также измеренные значения сопротивлений Rr(0)H3M, Rx(0)H3M, Rr(100)H3M, Rx(100)H3M, Rr(150)H3M, Rx( 150)изм и действительные температуры в термостатах Тг(0), Тх(0), Тг(100), Тх(100), Тг(150), Тх(150), определяемых по эталонному термометру сопротивления.
-
5.4.5 Рассчитать и занести в таблицу значения отношения сопротивлений Wioo для каждого ТС комплекта:
г _7?г (100).
100 Rr(0) ’
Rx(100)
100 “ Rx(0) '
-
5.4.6 Отклонения Rr(0), Rx(0) от номинального значения сопротивления при
0 °C (ARq) не должны превышать требований ТУ 4211-004-12580824-2001.
-
5.4.7 Значения разностей AR(0) и ЛWioo комплекта ТС не должны превышать следующих значений:
А8(0) = Лг(0)-7?х(0),
ДЯ(0) < 0,0002Ло„ю„ k }
где RQmat - номинальное значение сопротивления ТС комплекта при 0 °C (согласно таблице 5).
дщ = wr ~wx
^"100 "100 "100?
(4)
A^oo < 0,0004.
5.5 Определение основной относительной погрешности комплекта ТС измерения разности температур
-
5.5.1 Определение основной относительной погрешности комплекта КТСМ
измерения разности температур
5.5.1.1 Значения относительной погрешности комплекта ТС 5о(А?) при измерении разности температур Аг определяют по формуле (5) для трех основных режимов теплоснабжения:
Первый режим: |
tr=40 °C, гхном=30 °C, At=10 °C. |
Второй режим: |
tr=60 °C, txHOM=40 °C, At=20 °C. |
Третий режим: |
tr=150 °C, txHOM=70 °C, At=80 °C. |
<50(Af) =
Ио) • w[ -Rx^- w,x ]- k(oMr д * (°) • И)] х, ппо/
(5)
(о) • Wx {tr)-Rx(p) • И7/ (ry)
W,r =1 + аг xtr, Wf = l + ax xtx,
(6)
ar=^l>aX^t (7)
100°C 100°C V 7
где w£(fx) - номинальные значения отношений сопротивлений, опреде
ляемые по таблице 3;
W[\ Wtx - рассчитываемые отношения сопротивлений при температуре tr(tx) к
сопротивлению при температуре 0 °C; аг; температурные коэффициенты ТС.
Таблица 3
At, °C |
t1, °C |
^V) |
Значение W^r) |
tx, °C |
Wx\f) |
Значение |
10 |
40 |
0^(40) |
1,1711 |
30 |
wx{3d) |
1,1283 |
20 |
60 |
1^(60) |
1,2567 |
40 |
1^(40) |
1,1711 |
80 |
150 |
^(150) |
1,6416 |
70 |
Г/(70) |
1,2994 |
5.5.1.2 Комплект КТСМ считается выдержавшим поверку, если величина 5о(ЛО не превышает значений, указанных в таблице 4.
Таблица 4
Условное обозначение комплекта |
Класс допуска |
5о(АО, % | ||
А/=10 °C |
Д/=20 °C |
А?=80 °C | ||
КТСМ |
В |
±1,20 |
±0,70 |
±0,32 |
-
5.5.2 Определение основной относительной погрешности комплекта КТСП измерения разности температур
5.5.2.1 Значения относительной погрешности комплекта ТС при измерении разности температур Af определяют по формуле (8) для трех основных режимов теплоснабжения:
Первый режим: |
tr =40 °C L НОМ |
tx =30 °C |
AZ=10°C. |
Второй режим: |
tr =60 °C 1 HOM |
tx =40 °C 1 HOM |
Ar=20 °C. |
Третий режим: |
f =150 °C L HOM V/, |
tx * HOM 1 v |
A/=80 °C. |
8. (Дг) = 2----_LA^ ^2 x i oo %, (8)
^IIOM HOM
где tx - расчетные (действительные) значения температур для ТСГ и ТСХ, определяемые по формуле (9);
Г X
t ном)! ном- температуры одного из указанных выше режимов.
-
5.5.2.2 Действительные значения температур определяют по формуле:
“ AH0M +
4a„+4xB„a„
Г Rr 1
1 n ^*■0 «aw
“ Аном +
4L +4xB„„,
’ Rx
1
D
Л0 ном
2X-S»av
(9)
где Rr, Rx - расчетные сопротивления для температур tr, Iх, определяемые по формуле (10);
Ro ном - номинальное сопротивление ТС при 0 °C (согласно таблице 5);
АН0Л1, Виом - коэффициенты интерполяционного уравнения НСХ платиновых ТС, определяемые по ГОСТ 6651-2009 для градуировки соответствующего типа (а=0,00385 °C’1; а =0,00391 °C’1), приведены в таблице 5.
<•/ а/ '/<у а /i/о' ZJ L
Таблица 5
Коэффициенты интерполяционного уравнения НСХ платиновых ТС |
Номинальные значения коэффициентов для ТС с a =0,00391 °C1 |
Номинальные значения коэффициентов для ТС с а=0,00385 °C’1 |
А °C-1 |
3,9690-10’3 |
3,9083-Ю'3 |
р о р-2 |
-5,8410-10’7 |
-5,7750-10’7 |
Rqhom? Ом |
100 |
100; 500; 1000 |
-
5.5.2.3 Сопротивления Rr, Rx для действительных температур tr, tx рассчитывают по формуле:
=< х(1+аг-С, +вг • (г,;,,)2) >=^x(i+^.f,L+^.(d„)2)’
где Rr0 А1, Ах, Вг, Вх - коэффициенты индивидуальных статических характеристик (ИСХ) поверяемых ТС.
-
5.5.2.4 Коэффициенты , Rx0 , Аг, Ах, В!\ Вх - рассчитывают по уравнениям:
< =
вг
Аг
Dx
Dr ’
Kq -
Dx ’
Ах
Вх =
(П)
(12)
(13)
где ТУ, if Ro) if Ro, if ra, ifrb> ifrb ~ определители системы трех уравне
ний для искомых коэффициентов.
-
5.5.2.5 Для вычисления определителей и алгебраических дополнений используют формулы (14)-(17).
Гг(о)2
Гг(0)
Тг(100) Тг(100)2 =
Т г (150 ) Тг(150 )2
[г г (100 )х Т г (150 )2 - Т г (100 )2 хТг(150 )]-
- Т r (0)х Т г (150 )2 -Тг(0)2 хТг(150) + 4- Т г (0)х Т г (100 )2 - Т г (О)2 х Т г (100 ) ,
Dr = det
Dr = det «0
тг(о) тг(р)2
Гг(100) Гг(100)2
7’г(150) Тг(150)2
= Лг(0)„„ х[т’г(100)х7’г(150)2 -7’г(100)2 х7’г(150)]-
-^r(iooL,x
+ ^(150)„„ х
(14)
гг(о)2
7’г(100)2
7’г(150)2
1
Dr„ =detl
Tr(0) Rr(6)„m
Tr(}00) Яг(100)„„
Гг(150) 2?г(150)ш„
(16)
Гг(100)х7?'(150)1,,в-7’'(150)x7?'(100)I,,11]-
(17)
7'''(0)x/?''(150)„3„
Tr(0)xRr(100)mi
-
5.5.2.6 Определители для ТС обратного трубопровода (холодного), рассчитываются также согласно формулам (14)-(17), подстановкой своих сопротивлений и температур.
Все расчеты заносятся в таблицу А.2 (приложение А).
-
5.5.2.7 Комплект КТСП считается выдержавшим поверку, если величина 6o(At) не превышает значений, указанных в таблице 6.
Таблица 6
Условное обозначение комплекта
Класс допуска
8о(АО, %
Af=10°C
Д*=20 °C
Д/=80 °C
КТСП
А
±0,60
±0,35
±0,16
В
±1,20
±0,70
±0,32
-
6.1 При положительных результатах поверки на комплекты ТС выдают свидетельство о поверке в соответствии с ПР 50.2.006-94.
-
6.2 При отрицательных результатах поверки комплекты ТС к применению не допускаются, свидетельство о поверке аннулируют и выдают извещение о непригодности с указанием причин в соответствии с ПР 50.2.006-94.
Согласовано:
Директор Глобального инженерного центра ЗАО «ПГ «Метран»
А. В. Дружинин
Приложение A (справочное) Результаты поверки
-Ttf'DWO OflPM
Таблица А. 1 - Результаты поверки КТСМ
Контролируемые параметры |
Номер KTCM | ||||||||
R'(0), Ом | |||||||||
Rx(0), Ом | |||||||||
Rr(100), Ом | |||||||||
Rx(100), Ом | |||||||||
W1 юо | |||||||||
WAioo | |||||||||
а1, °C'1 | |||||||||
аА, °C'1 | |||||||||
W‘(40) | |||||||||
WA(30) | |||||||||
W‘(60) | |||||||||
WA(40) | |||||||||
W‘(150) | |||||||||
Wx(70) | |||||||||
So (10), % | |||||||||
So (20), % | |||||||||
S0(80), % |
Таблица А.2 - Результаты поверки КТСП
Контролируемые параметры | |||
обозначение параметра, ед.измерения |
величина |
обозначение параметра, ед. измерения |
величина |
для ТС | |||
«холодного» |
«горячего» | ||
Rx(0)m, Ом |
R (0)изм, Ом | ||
Тх(0), °C |
Т1 (0), °C | ||
Rx(100)MM, Ом |
^(ЮО^м, Ом | ||
Тх(100), °C |
Т1 (100), °C | ||
1<х(150)изм, Ом |
^(150)^, Ом | ||
Тх(150), °C |
Т1 (150), °C | ||
Rx(0), Ом |
R‘ (0), Ом | ||
Rx(100), Ом |
Rr(100), Ом | ||
WXI00 |
w1^ | ||
Dx |
D1 | ||
DXRo |
D^Ro | ||
Dxra |
D1ra | ||
Dxrb | |||
Rxo, Ом |
R1 о, Ом | ||
дХ oC-l |
A1, °C'1 | ||
BX oC-2 |
В1, °C’2 | ||
RX30, Ом |
R140, Ом | ||
RX40, Om |
R1 бо, Ом | ||
Rx7o, Ом |
Rl 150? Ом | ||
op t 30, c |
1* 40, °C | ||
tX40, °C |
t*60, °C | ||
tX70, °C |
t1 150, °C | ||
80(10), % | |||
50 (20), % | |||
So (80), % |
17