Методика поверки «ГСИ.Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом Метран-2700» (МИ 4211-018-2013)

Методика поверки

Тип документа

ГСИ.Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом Метран-2700

Наименование

МИ 4211-018-2013

Обозначение документа

ФБУ "Челябинский ЦСМ"

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

Рекомендация

Государственная система обеспечения единства измерений

Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом Метран-2700

Методика поверки

МИ 4211-018-2013

Содержание

Приложение А Схемы внутренних соединений ТП

Приложение Б Схема внешних соединений ТП

Приложение В Схема соединений ТП при определении основной погрешности

Приложение Г Выравнивающие блоки для поверки ТП

Т1Ъ.0М8     W.PU3

Настоящая методика распространяется на термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом Метран-2700 (далее - ТП), изготавливаемые ЗАО «ПГ «Метран».

ТП предназначены для измерений температуры нейтральных, а также агрессивных сред, поверхностей и малогабаритных подшипников путем непрерывного преобразования измеряемой температуры в унифицированный выходной сигнал постоянного электрического тока.

Рекомендация устанавливает методику первичной (до ввода в эксплуатацию, а также после ремонта) и периодической поверок ТП.

КЪ.ОСЩ      tW.P7.ft

1 Операции поверки
  • 1.1 Операции поверки ТП должны проводиться в объеме и последовательности, представленные в таблице 1.

Таблица 1

Наименование операции

Номер пункта методики

Проведение операции при

первичной поверке

периодической поверке

1 Внешний осмотр, проверка маркировки

5.1

+

+

2 Проверка электрической прочности изоляции

5.2

+

-

3 Проверка электрического сопротивления изоляции

5.3

+

+

4 Опробование

5.4

-

4-

5 Определение основной погрешности ТП

5.5

+

+

2 Средства поверки

Основные средства поверки ТП приведены в таблице 2, вспомогательные -в таблице 3.

Таблица 2 - Основные средства поверки

Наименование СИ и оборудования

Основные характеристики

Тип СИ и оборудования

1

2

3

Высоковольтная пробойная установка

Испытательное напряжение 250, 500 В. Мощность на стороне высокого напряжения 0,25 кВ-А.

Ток короткого замыкания 1кз=0,5 мА

6ТР-715А

Мегаомметр

Диапазон измерений 0-2000 МОм.

Основная погрешность измерений ±2,5%

Ф4101

ГОСТ 23706-93

Криостат

Диапазон температур от - 50 до 80 °C; пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизводимых температур ±0,03 °C; нестабильность поддержания температуры не более ±0,03 °C; градиент температур не более ±0,008 °С/см

К-80

Продолжение таблицы 2

1

2

3

Г оризонтальная трубчатая печь

Диапазон воспроизводимых температур от 100 до 1200 °C

Температурный градиент в средней части не более 0,8 °С/см

МТП-2М

Высокотемпературная печь

Диапазон температур от 100 до 1200 °C (при кратковременном применении до 1200 °C)

Saturn 877

Высокотемпературная печь

Диапазон воспроизводимых температур от 300 до 1600 °C. Нестабильность поддержания   температурного   режима

±4 °С/мин

Температурный градиент 1°С/см

ВТП 1600-1

Термостат жидкостный

Диапазон температур от - 30 до 100 °C Неоднородность температурного поля в рабочем объеме не более 0,01 °C

ТЕРМОТЕСТ-

100

Термостат жидкостный

Диапазон температур от 100 до 300 °C Неоднородность температурного поля в рабочем объеме не более ±0,01 °C

ТЕРМОТЕСТ-

300

Термометр сопротивления эталонный

Третий разряд; диапазон измеряемых температур от - 40 до 400 °C

ЭТС-100

Эталонный термоэлектрический преобразователь

Первый разряд; диапазон измеряемых температур от 300 до 1200 °C

ппо

Преобразователь термоэлектрический платиноро-диевый эталонный

Первый разряд

Диапазон измеряемых температур от 900 до 1800 °C

ПРО

Мультиметр многоканальный прецизионный

Диапазон измерения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности 0,0065 % ИВ + 0,25 мкА.

Диапазон измерения напряжения постоянного тока от 0 до 1,1 В, от 0 до 200 мВ, пределы допускаемой основной погрешности 0,005 % ИВ + 2 мкВ

Метран-514 ммп

Окончание таблицы 2

1

2

3

Термостат сухоблочный

Диапазон температур от 50 до 500 °C Нестабильность поддержания температуры за 15 мин:

0,2 °C - при температуре 50-200 °C;

0,5 °C - при температуре 200-500 °C; Перепад температур рабочем пространстве канала по вертикали (на глубине 160-200 мм) при температуре 500°С не более 0,2 °С/см

ТС-500

Примечания

  • 1 Допускается применение других контрольно-измерительных приборов и оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

  • 2 Средства измерения, применяемые при проверках ТП, должны быть поверены в соответствии с ПР 50.2.006-94.

Таблица 3 — Вспомогательные средства поверки

Наименование СИ и оборудования

Основные характеристики

Тип СИ и оборудования

Барометр

Диапазон измерений 600-800 мм рт.ст., погрешность отсчета ±0,8 мм рт.ст.

М67

Гигрометр   пси

хрометрический

Диапазон измерений относительной влажности от 20 до 95 %, диапазон измерений температуры воздуха от 15 до 45 °C. Погрешность измерений относительной влажности ±5%

ВИТ-2

ТУ 25-11-645-

84

Персональный компьютер

IBM совместимый, операционная система Windows

Celeron

800/128/ 16/AGP/20Gb

Программное обеспечение

Тестирование, измерение параметров, конфигурирование и настройка ТП

Prog-master

Конфигуратор

Сопряжение IBM PC через COM (USB) -порт с устройствами Метран-2700 Амплитуда сигналов на RS232 ±4 - ±12 В

Метран-6700

3 Требования безопасности
  • 3.1 При проведении поверки должны соблюдаться «Правила технической эксплуатации электроустановок» и «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденные ГОСЭНЕРГОНАДЗОРом, а также требования, установленные ГОСТ 12.2.007-75 и ГОСТ 12.3.019-80.

  • 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 и оборудование.

4 Условия поверки и подготовка к ней
  • 4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

  • - температура окружающего воздуха (20±5) °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 печей, термостатов включают местную вытяжную вентиляцию.

  • 4.5 Поверяемые ТП и используемые средства поверки должны быть защищены от вибраций, тряски, ударов, влияющих на их работу.

  • 4.6 Операции, проводимые со средствами поверки, с поверяемыми ТП, должны соответствовать указаниям, приведенным в эксплуатационной документации.

  • 4.7 В рабочем пространстве горизонтальной трубчатой печи устанавливают выравнивающие никелевые блоки.

  • 4.8 При установке ТП в калибраторы температуры (термостаты сухоблочные) 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 ТП теплоизолируют.

  • 4.10 При поверке не допускать нагрева измерительного преобразователя (ИП) свыше температуры верхнего предела рабочих условий применения.

5 Проведение поверки
  • 5.1 Внешний осмотр

    • 5.1.1 При внешнем осмотре проверяют отсутствие повреждений защитной арматуры, штуцера, корпуса и крышки соединительной головки, маркировку ТП, соответствие маркировки сопроводительной документации, комплектность.

Проверяют наличие отметки ОТК при предъявлении в первичную поверку и свидетельство о предыдущей поверке при предъявлении на периодическую поверку.

  • 5.2 Проверка электрической прочности изоляции

    • 5.2.1 Проверку электрической прочности изоляции ТП проводят на высоковольтной установке переменного тока мощностью 0,25 кВА.:

а) между корпусом и объединенными входными клеммами 1, 2, 3, 4 ИП (рисунок А.З приложения А);

б) между корпусом и объединенными клеммами питания ИП (рисунок А.З приложения А);

в) между объединенными входными клеммами 1, 2, 3, 4 и объединенными клеммами питания ИП (рисунок А.З приложения А).

Подают испытательное напряжение переменного тока 500 В, скорость подъема (снижения) испытательного напряжения не более 50 В/с.

ТП выдерживают под напряжением в течение 1 мин.

Термопреобразователь считают выдержавшим испытание, если во время испытания не произошло пробоя изоляции или поверхностного разряда.

  • 5.3 Проверка электрического сопротивления изоляции

    • 5.3.1 Проверку электрического сопротивления изоляции между цепями и корпусом ТП (5.2.1 перечисления а), б,) в)) проводят с помощью мегаомметра с испытательным напряжением 100 В.

Показания следует отсчитывать по истечении 1 мин после приложения напряжения или меньшего времени, за которое показания мегаомметра практически установятся.

ТП считают выдержавшим испытания, если электрическое сопротивление изоляции не менее 40 МОм.

  • 5.4 Опробование

    • 5.4.1 Проверка функционирования ТП проводят в следующей последовательности:

  • 1) устанавливают в криостате (термостате, калибраторе или печи) температуру, соответствующую одной из поверяемых точек диапазона измерений;

  • 2) подключают поверяемый ТП к источнику питания постоянного тока согласно схеме приложения Б;

  • 3) помещают поверяемый ТП и эталонное СИ на одну глубину в криостат (термостат, калибратор или печь) согласно таблице 4.

  • 4) измеряют выходной токовый сигнал ТП.

Измеренное значение должно находиться в диапазоне значений выходного аналогового сигнала (4-20 мА или 20-4 мА).

Таблица 4 - Перечень эталонов и метрологического оборудования, применяемого при поверке ТП, в зависимости от исполнения и типа НСХ первичного

преобразователя

Ta.OOSJ ММ

Тип НСХ

Исполнение

ТП

Длина погружаемой части ТП, мм

Измеряемая температура, °C

Криостат, нагревательное оборудование

Эталонное средство измерения

PtlOO

100П

50М

100М

Общепромышленное; Взрывозащищенное «Exia», «Exd»

>250

От - 50 до 0

К-80

ЭТС-100

0

ТН-1М

ПТС-10М

От т 0 до 500

КТ-500; ТС-500

От 500 до 600

ТС-1000

втс

Общепромышленное; Взрывозащищенное «Exia»

<250

От - 50 до 0

К-80

ЭТС-100

0

ТН-1М

ПТС-10М

От 0 до 500

ТС-500, Термотест-100, Термотест-300

От 500 до 600

МТП-2М, ТС-1000

ППО; ВТС

Взрывозащищенное «Exd»

<250

От минус 50 до 0

К-80

ЭТС-100

0

ТН-1М

птс-юм

От 0 до 500

ТС-500Е, Термотест-100, Термотест-300

От 500 до 600

ТС-1000

ВТС

к N

Общепромышленное; Взрывозащищенное «Exia», «Exd»

>320

От - 40 до 0

К-80

ЭТС-100

0

ТН-1М

птс-юм

От 0 до 500

КТ-500; ТС-500

От 500 до 1200

МТП-2М; Saturn 877

ППО; втс

Общепромышленное; Взрывозащищенное «Exia»

<320

От - 40 до 0

К-80

ЭТС-100

0

ТН-1М

ПТС-ЮМ

От 0 до 500

ТС-500, Термотест-100, Термотест-300

От 500 до 1200

ТС-1000; Saturn 877

ППО; втс

Взрывозащищенное «Exd»

<320

От - 40 до 0

К-80

ЭТС-100

0

ТН-1М

птс-юм

От 0 до 500

ТС-500Е, Термотест-100, Термотест-300

От 500 до 1200

ТС-1000; Saturn 877

ППО; ВТС

S в

Общепромышленное

>320

0

ТН-1М

ПТС-ЮМ

От 0 до 500

КТ-500; ТС-500

От 500 до 1600

ВТП 1600-1

ППО; ПРО

  • 5.5 Определение основной погрешности ТП

    • 5.5.1 Проверку основной погрешности ТП проводят при четырех значениях температуры, причем температурные точки, соответствующие нижнему и верхнему пределам измерений ТП, обязательны. Допускается не проводить проверку основной погрешности в точках, соответствующих нижнему и верхнему пределам измерений ТП, если он настроен на поддиапазон, находящийся внутри диапазона измерений ТП и будет использоваться в нем в период межповерочного интервала, а проводить проверку в соответствующих точках поддиапазона.

Проверку основной погрешности ТП проводят методом сличения с эталонным термометром сопротивления или эталонным термоэлектрическим преобразователем. Схема соединений ТП при определении основной погрешности приведена в приложении В.

  • 5.5.2 Выбор оборудования и эталонных СИ производят согласно таблицам 2,3.

Проверку ТП с конструктивными исполнениями А, В, Е01-Е06, С проводят в криостате К-80, термостате жидкостном ТЕРМОТЕСТ-ЗОО, малоинерционной трубчатой печи, , ВТП 1600-1; с конструктивным исполнением Е07, Е08 - в термостате жидкостном ТЕРМОТЕСТ-ЗОО, криостате К-80; с конструктивным исполнением Е09, Е10, Е11,Е12, DOl-в термостате ТС-500. При поверке ТП с разборной конструкцией допускается помещать в термостатирующее оборудование чувствительный элемент ТП без защитной арматуры.

  • 5.5.3 При проверках в малоинерционной трубчатой печи используют блок выравнивания, показанный на рисунке Г. 1 приложения Г.

    • 5.5.3.1 В центральное отверстие блока выравнивания устанавливают эталонный преобразователь термоэлектрический 11110, используя кварцевую пробирку, рабочий спай 11110 должен касаться дна пробирки. В другие отверстия блока устанавливают термометрические вставки поверяемых ТП.

    • 5.5.3.2 Блок выравнивания устанавливают в рабочее пространство печи на глубину, соответствующую максимальной глубине погружения проверяемых ТП.

    • 5.5.3.3 На регуляторе печи устанавливают требуемое значение температуры и включают нагрев печи. Время выхода на режим стабилизации температуры не менее 1 ч.

    • 5.5.3.4 После достижения режима стабилизации проводят не менее четырех измерений для каждого ТП методом непосредственного сличения.

  • 5.5.4 При проверках в термостатах Термотест-100, Термотест-300 и криостате К-80 устанавливают через отверстия в крышке кварцевые пробирки длиной не менее 200 мм, их уплотняют с помощью специальных силиконовых пробок. В центре устанавливают эталонный термопреобразователь сопротивления, в другие пробирки - проверяемые ТП.

    • 5.5.4.1 На регуляторе Термотест-100, Термотест-300 или К-80 устанавливают требуемое значение температуры. Время выхода на режим стабилизации не менее 1 ч.

    • 5.5.4.2 После достижения режима стабилизации проводят не менее четырех измерений для каждого ТП.

  • 5.5.5 При проверках в сухоблочном термостате ТС-500 используют блок выравнивания, показанный на рисунке Г.2. Блок устанавливают с помощью специального штока в рабочем пространстве (нагревательном колодце термостата).

В отверстие блока диаметром 8 мм устанавливают эталонный термопреобразователь сопротивления, в другое отверстие блока устанавливают и закрепляют с помощью штуцера проверяемый ТП. Для обеспечения теплового контакта отверстия блока заполняют оксидом алюминия в случаях, если кольцевой зазор более 0,05 мм.

  • 5.5.5.1 На регуляторе термостата устанавливают требуемое значение температуры. Время выхода на режим стабилизации не менее 1,5 ч.

  • 5.5.5.2 После достижения режима стабилизации проводят не менее четырех измерений для эталонного ТС и проверяемого ТП.

  • 5.5.6 Количество отсчетов при каждом значении температуры не менее четырех. Значения температуры рассчитывают как среднее арифметическое из всех отсчетов с учетом поправки на эталонное средство.

Основную приведенную погрешность ТП вычисляют по формуле:

Го=^-Ю0%,                          (1)

где До= й средн - td среди - основная абсолютная погрешность ТП, °C;

й средн ” среднее значение температуры, измеряемой поверяемым ТП, °C;

td средн - среднее действительное значение температуры, измеряемой эталонным средством, °C;

D - диапазон измерений температуры, °C.

Значения температуры tj определяют по формуле:

f _ 1вых.1 "Anin Л         \ t

Ч j      j      v max *пнп/ ' ^min?                            \^J

max 1 min

где IBbIX,i - значение выходного тока, соответствующее измеряемой температуре, мА;

Imiiu Imax “ нижний и верхний пределы диапазона измерений выходного тока, мА;

tmins tmax - нижний и верхний пределы, соответственно, диапазона измерений, °C.

Для ТП с инверсным выходным сигналом (20-4 мА) значения температуры ti определяют по формуле:

ti =                                                         (3)

1 max 1 min

Результаты измерений заносят в протокол поверки.

Примечание - Протокол поверки допускается вести по произвольной форме.

ТП считается выдержавшим испытание, если основная приведенная или абсолютная погрешность при каждой измеряемой температуре не превышает нормированных значений

  • 5.5.7 Поверку основной погрешности ТП при отрицательных значениях измеряемой температуры проводят в криостате.

Основную погрешность ТП вычисляют по методике 5.5.6. Результаты измерений заносят в протокол поверки.

6 Оформление результатов поверки

  • 6.1 Положительные результаты поверки средств измерений удостоверяются знаком поверки и свидетельством о поверке или записью в паспорте средства измерений, заверяемой подписью поверителя и знаком поверки. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или в паспорт.

  • 6.2 Отрицательные результаты поверки средств измерений удостоверяются извещением о непригодности к применению.

Согласовано:

Директор Глобального инженерного центра ЗАО «ПГ «Метран»

Приложение А

(справочное)

Схемы внутренних соединений ТП

XS1

XS2

4

3

1

Красныи +

2

Рисунок А. 1 - Схема внутренних соединений ИП с ПП типа К, N, S, В

XS1

XS2

4

3

0$ •

1

2

Красный

Рисунок А.2 - Схема внутренних соединений ИП с ПП типа PtlOO, 100П,

5 ОМ, 100М (четырехпроводная)

XS2

Рисунок А.З - Размещение клемм ИП Метран-270М

Рисунок А.4 - Схема внутренних соединений ИП с ПП типа К, N, В, S через клеммную колодку (для ТП с соединительной головкой и выносным монтажом ИП на рейке DIN)

Рисунок А.5 - Схема внутренних соединений (четырехпроводная) ИП с ПП типа Pt 100, 100П, 50М, 100М через клеммную колодку (для ТП с соединительной головкой и выносным монтажом ИП на рейке DIN)

Рисунок А.6 - Размещение контактов клеммной колодки ТП с соединительной головкой и выносным монтажом ИП на рейке DIN

Приложение Б

(справочное)

Схема внешних соединений ТП

XS3

220 В

50 Гц

Rh - сопротивление нагрузки БП - блок питания

Рисунок Б.1 - Схема внешних соединений ТП Метран-2700

Приложение В

(справочное)

Схема соединений ТП при определении основной погрешности

R0 = 100 Ом - эталонная катушка сопротивлений

R1 - магазин сопротивлений

Rh = RO + R1 - сопротивление нагрузки

PV1 - цифровой вольтметр БП — блок питания

Рисунок В.1 - ТП Метран-2700 при определении основной погрешности

Приложение Г

(справочное)

Выравнивающие блоки для поверки ТП

Рисунок Г.1 - Выравнивающий блок для поверки ТП в малоинерционной трубчатой печи

Рисунок Г.2 - Выравнивающие блоки для поверки ТП в сухоблочном термостате ТС-500

19

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель