Методика поверки «термоПреобразователи сопротивления МЕТРАН-2000» (МИ 4211-017-2013)
СОГЛАСОВАНО
УТВЕРЖДАЮ
И. о. директора цсм»
. Ю. Матанцева
2018 г.
ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СОПРОТИВЛЕНИЯ
МЕТР АН-2000Методика поверки
МИ 4211-017-2013
с изменением № 1
2018
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯНастоящая методика распространяется на термопреобразователи сопротивления Метран-2000 (далее - ТС), предназначенные для измерения температуры различных сред, температуры поверхностей твердых тел и малогабаритных подшипников, а также разности температур жидких и газообразных сред в составе приборов учета тепловой энергии, теплосчетчиков и информационно-измерительных систем учета количества теплоты.
Термопреобразователи сопротивления Метран-2000 с опцией «КТС» (комплект термопреобразователей сопротивления, далее - КТС), состоят из пары однотипных термопреобразователей сопротивления (далее - состав КТС) с номинальными статическими характеристиками преобразования (далее - НСХ) согласно ГОСТ 6651-2009, подобранных по принципу схожести индивидуальных статических характеристик.
Методика устанавливает порядок первичной (до ввода в эксплуатацию и после ремонта) и периодической поверки ТС.
(Измененная редакция, Изм. №3)
2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ-
2.1 Поверка ТС без опции КТС проводится по ГОСТ 8.461-2009.
-
2.2 Поверка КТС проводится согласно операциям, указанным в таблице 1.
Таблица 1 - Перечень операций поверки КТС
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Внешний осмотр, проверка маркировки и комплектности |
ГОСТ 8.461-2009 п. 10.1 |
Проверка электрического сопротивления изоляции ТС при температуре (20±5) °С |
ГОСТ 8.461-2009 п. 10.2 |
Проверка отклонения сопротивления ТС от НСХ при температуре от -5 °С до +30 °С |
ГОСТ 8.461-2009 п. 10.3 |
Проверка отклонения сопротивления ТС от НСХ при температуре от 90 °С до 103 °С |
ГОСТ 8.461-2009 п. 10.4 |
Определение погрешности измерений разности температур (для КТС) |
п. 6.1 настоящей методики |
(Измененная редакция, Изм. №3)
3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИПри проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 2.
Средства измерений и эталоны должны быть поверены, эталоны аттестованы в установленном порядке.
Таблица 2 - Средства поверки
Наименование оборудования, средства измерения |
Основные метрологические и технические характеристики средства поверки |
Термометр сопротивления эталонный ЭТС-100 |
Диапазон измерения температуры от минус 196 °С до плюс 0,01 °С, 3-ий разряд |
Термометр сопротивления эталонный типа ЭТС-100 |
Диапазон измерения температуры от 0,01 °С до 660,323 °С, 3-ий разряд |
Преобразователь сигналов ТС и ТП прецизионный Теркон |
Диапазон измерений электрического сопротивления от 0,0003 до 1000 Ом, 3 разряда. |
Мультиметр многоканальный прецизионный МЕТРАН 514-ММП |
Диапазон измерения электрического сопротивления от 0,005 до 2000 Ом, погрещность для диапазона: от 0 до 400 Ом ±(0,0025% ИВ + 0,005 Ом); для диапазона: от 400 до 2000 Ом ±(0,0025% ИВ ± 0,02 Ом) |
Мегаомметр Ф4101 |
Диапазон измерения сопротивления от 0 до 2000 МОм при напряжении 100В, основная погрещность диапазона измерений ±2,5 % |
Г игрометр психометрический ВИТ-2 |
Измерение относительной влажности в диапазоне от 20 % до 90 %, предел допускаемой абсолютной погрещности ±6 %; Измерение температуры воздуха в диапазоне от 15 °С до 40 °С, предел допускаемой абсолютной погрещности ±0,2 °С |
Барометр М-67 |
Диапазон измерений от 600 до 800 мм рт. ст., предел допускаемой погрещности измерений ±0,8 мм рт.ст. |
Термостат паровой ТП-2 |
Погрещность воспроизведения температуры кипения воды ±0,03 °С |
Термостат нулевой ТН-1М |
Погрешность воспроизведения нулевой температуры ±0,02 °С |
Термостат жидкостный ТЕРМОТЕСТ-100 |
Диапазон температур от минус 30 °С до плюс 100 °С, погрещ-ность ±0,01 °С |
Термостат жидкостный ТЕРМОТЕСТ-300 |
Диапазон воспроизводимых температур от 100 °С до 300 °С. Нестабильность поддержания температуры в течение 1ч не более ±0,02 °С |
Примечание: Допускается применение других средств поверки, не приведенных в перечне, но обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых комплектов термопреобразователей с требуемой точностью. |
(Измененная редакция, Изм. №1)
4 ТРЕБОВАНИИ! БЕЗОПАСНОСТИ-
4.1 При проведении поверки должны соблюдаться требования действующих «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок».
4.2. К работе со средствами поверки допускаются лица, имеющие необходимую квалификацию, прощедщие инструктаж по технике безопасности и изучивщие технические описания и инструкции по эксплуатации на средства поверки.
(Измененная редакция, Изм. №1)
5 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ-
5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха (23 ± 5) °С;
-
- относительная влажность не более 70 %;
-
- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.).
-
5.2 Поверку, подготовку средств измерения и вспомогательных средств поверки проводить согласно эксплуатационной документации и требованиям ГОСТ 8.461-2009.
(Измененная редакция, Изм. №1)
6 ПООВЕРЕРИИ ПОВЕРКИ-
6.1 Определение погрещности измерений разности температур (для КТС).
-
6.1.1 Вычислить коэффициенты индивидуальной статической характеристики каждого ТС, входящего в состав поверяемого КТС.
-
6.1.1.1 Измерить сопротивления эталонного ТС Иэт(0) и каждого ТС, входящего в состав поверяемого КТС, Иг(0)изм , КрО^зм в термостате при температуре 0±2 °С.
-
-
Примечание - Индекс «Г» и индекс «X» относятся к ТС, входящим в состав поверяемого КТС.
-
6.1.1.2 Измерить сопротивления эталонного ТС R.xT(100) и каждого ТС, входящего в состав поверяемого КТС, К^ИЮ^им, И'ОООизм в термостате при температуре 100±2 °С.
-
6.1.1.3 Для КТС на базе ТС с НСХ типа 100П и PtlOO дополнительно измерить сопротивления эталонного ТС RX(180) и ТС, входящих в состав поверяемого КТС, Кг(180изм, Кх(180)Изм в термостате при температуре 180±2 °С.
-
6.1.1.4 С помощью таблиц поправок к показаниям эталонного термометра сопротивления Rtt(0), RT^lOO), RT(180) вычислить действительные значения температур в термостате 1ном(0), 1ном(100), t|юм((80) при измерении сопротивлений по п. 6.1.1.1 -6.1.1.3.
-
6.1.1.5 Для КТС на базе ТС с НСХ типа 100М вычислить значения коэффициентов Rro, Дх, RTo, Ах, решив 2 системы из 2 уравнений (1), построенных для каждой из температур, вычисленных в п 6.1.1.4.
х(1 + А (100)) (°
/Д0)„=#х(1.М'<„.(0))
+ х'.^ооо))
Метод рещения системы уравнений описан в приложение А настоящей методики.
-
6.1.1.6 Для КТС на бее а С с НСХ типа 1 ООП и РИО 0 вычислить значения коэфф ициентов Rro, Аг, Вг, Rxo, Ах, Вх, решив 2 системы ии 3 уртвяояий (2), посороояяых для каждой ии температур, вычисленных в п 6.1.1.4.
R' (0)„. = -< x(l + х" f,a.(0)+в1' •(г_(0))‘)
-
• Я''(100)„, = Rf, х(1 + A1 + (f,(100))2) (2)
R'W).., = R>'' x(l + X'' -/„„(180) + -(,„(180))-)
RX(0)m = < x(l + Гx .l,m(0) + Bx-(lm(0)))
-
• ЛЧр00)„. = „■ x(1 + Xх -r„„(K>0) + BX -('...(lOO))’)
к' 0«0)„ = R x(1 + Ax ■ t„.(180) + (180))2)
Метод решения системы уравнений описан в приложение А настоящей методики.
6.1.2 Определить относительную погрешность измерения разности температур.
-
6.1.2.1 Относительную погрешность вычислить по формуле (3) для трех основных режи
мов:
Для КбС с ИСХ типа РОМ
Первый режим: |
^ном 40 °С, |
tXHOM |
■ 30 °C, |
At= Р°С. |
Второй режим: |
^ном “60 °С, |
tXOOM = |
= 40 °С, |
At = 20 °С. |
Третий режим: |
Хжж =150 °С, |
tX = t HOM |
70 °С, |
At = 80 °С. |
Для КбС с ИСХ типа |
РОП и PtPO | |||
Первый режим: |
Сном =40 °С, |
tXHOM = |
2 30 °С, |
At = Р°С. |
Второй режим: |
tHoM =60 °с, |
t\o = I UM |
40 °С, |
At = 20 °С. |
Третий режим: |
^Ом“180 °С, |
tX = t HOM |
100 °С, |
At = 80 °С. |
(t r-tх |
\ -{) r |
-tx \ | ||
; |
) X но |
ном / ------X |
100 %, |
1 -1Л
ном ном
где сПм. tXHOM - значения температур каждого ии указанных выше режимов;
f, t*- значения температур, рассчитанные по формулам (4, 6).
-
6.1.2.2 Для КбС с ИСХ типа РОМ значения температур Л, ^вычислить по формулам (4):
КГ
г ЯГ
Г ГдТ--1)
Аном
(4)
dX >
(я5— 1)
£% „ Г0 ИО
V АНом
где Явном - значение номинального сопротивления бС при О °С согласно ГОСТ 6651-2009;
Аном - значение температурного коэффициента бС согласно ГОСТ 6651-2009;
Rr, Rx — значения сопротивлений для температур Л, Г, рассчитанные по формуле (5):
x(i+лг<)
-
6.1.2.3 Для КТС с НСХ типа 1 тип и PtlOO значенин чемиератмп вычислить пл форму
лам (6):
Г J(■OH)^ 4®ио)1 НН/H^t нмм) ■ном
[tx = J
2В
----------------------------------------------------- ,
(■ном)2 “4ЯН0М(1—flH/Rq ном)“^НОм
(6)
2В
- где Rro hom, RxOhom - значение номинальных сопротивлений ТС при 0 °С согласно ГОСТ 66512009;
АНОм, Вном -значение температурных коэффициентов согласно ГОСТ 6651-2009;
Rr, Rx - значение сопротивлений для температур Л, Л, рассчитанные по формуле (7):
У=Я0''х(1 + Лг<,,+й' (7)
+в*-(/О,)2]
-
6.1.2.4 Вычисвыть предел допускаемой относителоной пютре шности измерения разно сти температур по формуле (8):
Eti = ±(0’5 + 3AHmin ! At) (g)
где А^тп - минимальное значение разности температур = 2 °С);
At - абсолютная разность температур в каждом из указанных выше режимов.
-
6.1.2.5 КТС считается прошедшим пдиеику, остр значениз (Зч!) идя всех лежимoс теипо-ратур не превышают (£^^/).
(Измененная редакция, Изм. №1) 1
12. При отрицательных результатах поверки хотя бы по одному пункту оформляется извещение о непригодности в соответствии с Приказом №1815 Минпромторга России от 02.07.2015г.
(Измененная редакция, Изм. №1)
Приложение А
Метод решения системы уравнений при расчете коэффициентов индивидуальных статических характеристик КТС.
Для КТС с НСХ типа ЮОМ коэффициенты Rro, Rxo, Аг, Ах рассчитать по формулам (9) (расчет приведен для ТС с индексом «Г», для ТС с индексом «X» коэффициенты вьшислять аналогично):
Rr(100)H3M - яг(0)изм
Яг(0)изм£ном(100) - Rr(100)H3MtHOM(0)
(9)
X г(0)изм£ном (100) - дг(10))изм£ном(0)
1ном(Ю0) - tHOM(0)
Для КТС с НСХ типа 100П и PtlOO коэффициенты RXo, R^o, АХ, АХ, Вг, Вх рассчитать по формулам (10).
nr _
D
Dx Лх - DRa
Dx
(10)
9
г DR
А2 =-^-
9
Dx
Bx _
Di
Г D'r Вг =-^-
9
где Dr, Dх, D'ro, Dxro. D'ra, Dxi
искомых коэффициентов.
Для вычисления определителей и алгебраических дополнений использовать формулы (11)
(приведены для ТС с индексом «Г», для ТС с индексом «X» вычислять аналогично):
'ra,
D'rb, Dxrb - определители системы трех уравнений для
D г = det 1
(П)
detfl'(100)„.
л''(18'L.
т''(о) Tr(df
7’/'(100) 7'/’(100)2
Г/’(180) T!' (180)2
= Л' ■ (o)_ x [r'' (lOO)x T' (180)2 - T'■ (l OO)2 x T r (l 80)]-
-^(юо^х + Л/'(180)„„х
T '■ (о) X T‘ '(l 00)2 - T г (о)2 X T '■ (100)
T' ' (0)х T' ' (l 00)2 - T' ' (0)2 x T' ' (l OO)
tfr(w>)„. XT' ' (180)= - R' '(100).,. xTrQ00)2 ]-
R (0).„ хТг(180)г- R' (180).„ >' '(0)„ xT' '(100)2 - R''(100)„,
7’r(0)2
xT' ’ (0)2
Приложение Б
Схема соединения для поверки ТСКабель КТУ
томтша
МетранВ 14-М МП
10
ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
7.1. ТС (КТС), прошедшие поверку с положительным результатом, признаются годными и допускаются к применению. На них оформляют свидетельство о поветкт в соответствии с Приказом № 1815 Минпромторга России от 02.07.2017г. и (или) делают соответствующую запись и ставят знак поверки в паспорт.
Т'(о) 7’г(о)3
ГЛ(100) Тг(100)3
ГЛ(180) Гг(180)3
[г г (ЮО )х Г г (180 )3 - Г г (100 У X Г г (180 )]-
- Г г(0)х тг (180 )3 - Г г(о)3 X Г г (180 ) +
+ [г г (0)х Г'' (100 У - Т г (о)3 x Г 2 (ЮО У ,