Методика поверки «Преобразователи термоэлектрические одноразового применения SUPERTEMP» (МП 207.1-010-2017)

УТВЕРЖДАЮ

Иванникова 2017 г.

метрологии «ВНИИМС»

Методика первичной поверки

г. Москва

2017

Настоящая рекомендация распространяется на преобразователи термоэлектрические (далее - ТП) одноразового применения SUPERTEMP, изготовленные ООО «Сидермес», г.Екатеринбург по техническим условиям ТУ 4211-002-88172074-2017, и предназначены для измерения температуры расплавленных металлов путем кратковременного погружения термопарных вставок в кислородных конвертерах, электродуговых, индукционных и доменных печах, а также в литейных ковшах различных типов.

Данная рекомендация устанавливает методику первичной поверки ТП.

• 1.1. При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:

• - определение ТЭДС ЧЭ (п.5.1).

• - внешний осмотр ТП (п.5.2);

• - проверка маркировки полярности ТП (п.5.3).

• 2.1. При проведении поверки используют следующие средства измерений:

• -  преобразователь термоэлектрический ППО эталонный 1-го разряда, диапазон +300...+1200 °C

• - преобразователь термоэлектрический ПРО эталонный 2-го разряда, диапазон +600...+1600 °C;

• - милливольтметр В2-99 (ТУ 50-01 ДДШ2.728.001), пределы допускаемой абсолютной погрешности (6*10’⁴+4,5* 10'^?*U) мВ, где U - измеренное напряжение в мВ;

• - многоканальный прецизионный измеритель/регулятор температуры МИТ-8.10 с допускаемой погрешностью ±(0,001+ 10‘⁴U) мВ, U - измеренное напряжение в мВ;

• - термометр электронный лабораторный «ЛТ-300», диапазон измеряемых температур: -50...+300 °C, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,05 °C (в диапазоне -50... +199,99 °C).

• 2.2. При поверке применяют следующие вспомогательные средства:

• - печь высокотемпературная типа ВТП 1600-1;

• - сосуд Дьаюара, заполненный льдо-водяной смесью (для термостатирования свободных концов термоэлектродов);

• - пробирки стеклянные длиной (150+10) мм, с внутренним диаметром (6,5+0,5) мм (для термостатирования свободных концов термоэлектродов);

• - двухканальные электроизоляционные трубки длиной (500+10) мм, диаметром 3-5 мм, диаметр каналов - не менее 0,9 мм.

• 2.3.  Допускается применение аналогичных средств поверки и вспомогательного оборудования, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

При поверке ТП типа «S» допускается использование эталонного ТППО 2-го разряда.

• 3.1.  Обслуживающий персонал должен быть аттестован на соответствующую разрешающую группу по электробезопасности.

• 3.2. При работе на оборудовании необходимо соблюдать требования безопасности, указанные в эксплуатационной документации фирмы-изготовителя и соответствующие ГОСТ 12.2007.0-75.

• 4.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура, окружающего воздуха (20+5) °C;

• - относительная влажность от 30 до 80 %;

• - атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа.

• 4.2.  На поверку должна быть представлена бухта термоэлектродного материала (проволока), из которой будут изготавливаться ТП. Данная бухта должны иметь паспорт и бирку завода-изготовителя, в (на) которых должны быть указаны: их серия, марка, номера бухт, градуировка, количество в погонных метрах, диаметр проволоки; а также сертификат калибровки (аттестации) бухты.

• 4.3. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

  • 4.3.1 От представленной на поверку бухты термоэлектродной проволоки отбирается два образца: от начала и от конца бухты. Длина каждого образца должна быть не менее 2 м, образцы маркируются и подвергаются внешнему осмотру.

• 4.3.2. Внешний осмотр проводится визуально. Внешним осмотром должно быть установлено:

• - отсутствие крутых изгибов (допускается крупная волна с радиусом кривизны не более 10 см);

• - отсутствие изломов, заусениц.

• 4.3.3. При неудовлетворительном результате осмотра, отбор образцов производится вторично. При повторном неудовлетворительном результате, проволока бракуется и дальнейшей поверке не подвергается.

• 4.3.4. Далее отобранные термоэлектроды обезжиривают спиртом и комплектуют в две термопары: образцы от начала и конца бухты одной проволоки комплектуют, соответственно, с образцами от начала и конца бухты другой проволоки (например, платинородиевая проволока 6% и платинородиевая проволока 30%). Рабочий спай выполняют скруткой из 3-г5 витков и сваривают аргонодуговой сваркой.

• 4.3.5. После этого чувствительные элементы (ЧЭ) отжигают в течение 30 мин электрическим током на воздухе в соответствии с ГОСТ 8.338-2002 «ГСИ. Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки».

• 4.3.6. После отжига часть термопары, погружаемую в печь, армируют чистыми цельными двухканальными электроизоляционными трубками, выполненными из оксида алюминия или из пирометрического фарфора, а концы термоэлектродов, выступающие из электроизоляционной трубки, помещают в гибкие электроизоляционные трубки диаметром до 2,5 мм.

• 4.3.7.  Термопары складывают в общий пучок с однотипным эталонным термоэлектрическим преобразователем, выравнивают по длине рабочие концы ЧЭ и обвязывают пучок в двух местах отрезками платинородиевой проволоки диаметром 0,5 мм. Рабочие концы поверяемых ЧЭ и ЧЭ эталонного ТП вытягивают из электроизоляционных трубок на 12-15 мм и плотно связывают их друг с другом вблизи спаев несколькими витками платинородиевой проволоки диаметром 0,3-0,5 мм, причем электрический контакт между отдельными термоэлектродами должен быть образован вместе их связки. Помещают пучок в пробирку из кварцевого стекла.

• 4.3.8. Оборудование и средства измерений готовят к работе в соответствии с описаниями и инструкциями по их эксплуатации.

• 5.1. Определение ТЭДС ЧЭ при заданных значениях температуры

• 5.1.1. Определение ТЭДС ЧЭ проводят при температуре плюс 1064,18±5 °C (для ЧЭ с НСХ типа «S»), и при температурах 1064,18±5 °C и 1553,5±5 °C - для типа «В».

• 5.1.2. В рабочее пространство печи вводят кварцевые пробирки с ТП, центрируют их и закрепляют в штативе таким образом, чтобы рабочие концы ЧЭ ТП находились в середине зоны печи с наименьшим градиентом температуры.

• 5.1.3. Проводят операции по п.п.8.3.9-8.3.10 ГОСТ 8.338-2002.

5.1.4 Определение ТЭДС ЧЭ ТП проводят методом поэлектродного сличения с ЧЭ эталонного ТП соответствующего типа в последовательности, указанной ниже.

Нагревают печь до заданного значения температуры, контролируя при этом температуру печи по показаниям эталонного ТП. При проведении измерений ТЭДС ЧЭ ТП температурный ход печи не должен превышать 2 °С/мин.

Измеряют сначала ТЭДС ЧЭ эталонного ТП, затем ТЭДС термоэлектродов поверяемых ЧЭ относительно одноименных термоэлектродов ЧЭ эталонного ТП.

ТЭДС каждой пары термоэлектродов измеряют дважды: вначале измерения ведут в прямом порядке, переходя последовательно от ЧЭ первого поверяемого ТП к ЧЭ последнего поверяемого ТП, после чего измерения повторяют в обратном порядке, заканчивая цикл измерением ТЭДС ЧЭ эталонного ТП.

Все отсчеты ТЭДС ЧЭ ТП проводят до 10’³ мВ. Все измеренные значения вносят в протокол поверки.

По показаниям лабораторного электронного термометра (ЛТ-300) определяют и вносят в протокол поверки значения температуры свободных концов поверяемых ЧЭ и эталонного ТП, помещенных в термостатированную среду (сосуд Дьюара).

Далее производят обработку результатов измерений в соответствии с разделом 6 (см. ниже), и при положительных результатах поверки (отклонения ТЭДС поверяемых ЧЭ от НСХ в проверяемых температурных точках не должны превышать допускаемые отклонения в соответствии с классом допуска по МЭК 60584-2/ГОСТ Р 8.585, но не более ±2,0 °C при 1064,18±5 °C и не более ±3,0 °C при 1553,5±5 °C) бухты термоэлектродной проволоки, из которых были взяты образцы для проверки, допускаются к изготовлению уже готовых изделий.

После изготовления термоэлектрических преобразователей готовые изделия выборочно (в соответствии ГОСТ Р ИСО 2859-1-2007 «Статистические методы. Процедуры выборочного контроля по альтернативному признаку», приемлемый уровень качества AQL=2,5, в качестве уровня контроля выбран специальный уровень S-3 - не менее 0,03 % от партии) проверяют в соответствии с п.п.5.2-5.3.

• 5.2. Внешний осмотр ТП

Внешний осмотр готовых изделий проводится в соответствии с п.9.1 ГОСТ 8.338-2002.

• 5.3. Проверка маркировки полярности

Проверку маркировки полярности проводят подключением ТП к милливольтметру, при этом температура нагревания ТП должна быть достаточной для определения полярности.

Обработку результатов измерений по п.5.1 проводят в соответствии с разделом 10 ГОСТ 8.338-2002.

• 7.1 Результаты первичной поверки оформляются протоколом по форме, установленной метрологической службой, проводящей поверку.

• 7.2 Положительные результаты первичной поверки оформляются выпиской свидетельства о поверке с указанием номера партии (бухты) и количества термоэлектрических преобразователей, изготовленных из бухты, представленной на поверку, в соответствии с Приказом № 1815 Минпромторга России от 02 июля 2015 г. и (или) ставится знак поверки в паспорт, оформляемый на партию ТП.

• 7.3 При отрицательных результатах поверки бухта проволоки, из которой были сделаны термопары, к сборке термоэлектрических преобразователей не допускается.

Разработал:

Начальник НПО 207

ФГУП «ВНИИМС»