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

Рекомендация

Государственная система обеспечения единства измерений

Методика поверки

МИ 4211-018-2013

• 1 Операции поверки

• 2 Средства поверки

• 3 Требования безопасности

• 4 Условия поверки и подготовка к ней

• 5 Проведение поверки

• 6 Оформление результатов поверки

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

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.

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

Таблица 1

2 Средства поверки

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

Таблица 2 - Основные средства поверки

Продолжение таблицы 2

Окончание таблицы 2

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

• 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.

• 4.1 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.

• 5.1 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.

• 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 I_BbIX,i - значение выходного тока, соответствующее измеряемой температуре, мА;

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

tmins t_max - 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»

(справочное)

Схемы внутренних соединений ТП

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

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

(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

(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

(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