Методика поверки «Датчики температуры Т» (ИЦРМ-МП-016-21)
СОГЛАСОВАНО
Технический директор ООО «ИЦРМ»
Государственная система обеспечения единства измерений
Датчики температуры ТМетодика поверки
ИЦРМ-МП-016-21г. Москва
2021 г.
Содержание-
5 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ ПОВЕРКИ
-
6 ТРЕБОВАНИЯ (УСЛОВИЯ) ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ
-
9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ..8
-
10 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на датчики температуры Т (далее - датчики), изготавливаемые «ifm prover USA», США, и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.
-
1.2 При проведении поверки должна обеспечиваться прослеживаемость датчика к ГЭТ 35-2021 и ГЭТ 34-2020 согласно государственной поверочной схеме, установленной ГОСТ 8.558-2009. Датчики являются рабочими средствами измерений по ГОСТ 8.558-2009.
-
1.3 Поверка датчика должна проводиться в соответствии с требованиями настоящей методики поверки. Интервал между поверками - 2 года.
-
1.4 Метод, обеспечивающий реализацию методики поверки, - метод непосредственного сличения.
-
1.5 Основные метрологические характеристики датчиков:
Таблица 1 - Метрологические характеристики датчиков модификаций TD, TN, TU, ТУ
Наименование характеристики |
Значение для модификации | |||
TD |
TN |
TU |
TV | |
Диапазон измерений/преобразований температуры, °C |
от -50 до +150 | |||
Условное обозначение номинальной статической характеристики преобразования (НСХ) первичного преобразователя по ГОСТ 6651-2009 |
Pt 1000 | |||
Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности измерений/преобразований температуры, °C |
±(0,3+0,001 •Dl)) |
±0,3 | ||
и D - диапазон измерений/преобразований температуры. |
Таблица 2 - Метрологические характеристики датчиков модификаций ТА и ТАР
Наименование характеристики |
Значение для исполнения | |||||
ТА1101, ТА1102, ТА1107, ТА1321, ТА 1322, ТА 1327, ТА2002, ТА2012, ТА2212, ТА2232, ТА2241, ТА2242, ТА2247, ТА2262, ТА2292, ТА2502, ТА2511, ТА2512, ТА2517, ТА2531, ТА2532, ТА2537, ТА2542, ТА2802, ТА2812, ТА2832, ТА2842 |
ТА2105, ТА2115, ТА2135, ТА2145, ТА2303, ТА2313, ТА2333, ТА2343, ТА2345, ТА2405, ТА2415, ТА2417, ТА2435, ТА2437, ТА2445, ТА2447, ТА2603, ТА2613, ТА2633, ТА2643, ТАЗ 105, ТАЗ 115, ТА3155, ТА4019, ТА4105, ТА4115, ТА5105, ТА5115 |
ТА2804, ТА2814, ТА2834, ТА2844 |
ТА3313 |
ТА3317 |
TAD081, TAD091, TAD181, TAD191, TAD981, TAD991 | |
Диапазон преобразований температуры, °C |
от -50 до +200 |
от -50 до +150 |
от -18 до +177 |
от -18 до +149 |
от 0 до +100 |
от -25 до +160 |
Условное обозначение номинальной статической характеристики преобразования (НСХ) первичного преобразователя |
Pt 1000 по ГОСТ 6651-2009 |
Pt 1000 по ГОСТ 6651-2009; NTC | ||||
Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности преобразований температуры, °C |
±(0,3+0,001 D1’) |
±0,2 (в диапазоне св. -10 до +130 °C) ±0,3 (в диапазоне св. +130 до +140 °C) ±(0,3+0,001 D1’) (в диапазонах от -25 до -10 °C и св. +140 до +160 °C) | ||||
!) D - диапазон преобразований температуры. |
-
2.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 3.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Необходимость выполнения при | |
первичной поверке |
периодической поверке | |
Внешний осмотр средства измерений |
Да |
Да |
Подготовка к поверке и опробование средства измерений |
Да |
Да |
Определение метрологических характеристик средства измерений |
Да |
Да |
Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям |
Да |
Да |
-
3.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающей среды плюс (25±5) °C;
-
- относительная влажность от 30 до 80 %.
-
4.1 К проведению поверки допускаются лица, изучившие настоящую методику поверки, эксплуатационную документацию (далее - ЭД) на поверяемые датчики и средства поверки.
-
4.2 К проведению поверки допускаются лица, соответствующие требованиям, изложенным в статье 41 Приказа Минэкономразвития России от 26.10.2020 года № 707 (ред. от 30.12.2020 года) «Об утверждении критериев аккредитации и перечня документов, подтверждающих соответствие заявителя, аккредитованного лица критериям аккредитации».
Таблица 2 - Средства поверки
Метрологические и технические требования к средствам поверки |
Рекомендуемый тип средства поверки, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее - per. №) и (или) метрологические или основные технические характеристики средства поверки |
Основные средства поверки | |
Рабочий эталон единицы температуры 3-го разряда и выше в соответствии с ГОСТ 8.558-2009 (общая погрешность средства измерений выходного аналогового сигнала и средства измерений тем-пературы не должна превышать погрешности, соответствующей рабочему эталону единицы температуры 3-го раз- |
Термометр сопротивления платиновый вибропроч-ный ТСПВ, модификация ТСПВ-1, per. № 50256-12 |
Измеритель температуры многоканальный прецизионный МИТ 8, модификация МИТ 8.10М1, per. № 19736-11 | |
Мультиметр 3458А, per. № 25900-03 |
Метрологические и технические требования к средствам поверки |
Рекомендуемый тип средства поверки, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее - per. №) и (или) метрологические или основные технические характеристики средства поверки |
ряда и выше в соответствии с ГОСТ 8.558-2009) | |
Вспомогательные средства поверки | |
Воспроизведение температуры в диапазоне от -50 до +200 °C |
Термостаты переливные прецизионные ТПП-1, модификации ТПП-1.0, ТПП-1.3, per. № 33744-07 |
Диапазон воспроизведений напряжения постоянного тока от 8 до 32 В |
Источник питания постоянного тока GPR-73060D, per. № 55898-13 |
Диапазон измерений температуры окружающей среды и диапазон измерений относительной влажности в соответствии с п. 3.1 |
Термогигрометр электронный «CENTER» модели 313, per. № 22129-09 |
Персональный компьютер IBM PC; наличие интерфейсов Ethernet и USB; операционная система Windows с установленным программным обеспечением |
Персональный компьютер IBM PC; наличие интерфейсов Ethernet и USB; дисковод для чтения CD-ROM; операционная система Windows с установленным программным обеспечением |
Допускается применение средств поверки с метрологическими и техническими характеристиками, обеспечивающими требуемую точность передачи единиц величин поверяемому средству измерений, установленную в ГОСТ 8.558-2009.
6 ТРЕБОВАНИЯ (УСЛОВИЯ) ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ-
6.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, установленные ГОСТ 12.3.019-80, «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей». Также должны быть соблюдены требования безопасности, изложенные в ЭД на поверяемые датчики и применяемые средства поверки.
Датчик допускается к дальнейшей поверке, если:
-
- внешний вид датчика соответствует описанию типа;
-
- отсутствуют видимые дефекты, способные оказать влияние на безопасность проведения поверки или результаты поверки.
Примечание - При выявлении дефектов, способных оказать влияние на безопасность проведения поверки или результаты поверки, устанавливается возможность их устранения до проведения поверки. При наличии возможности устранения дефектов, выявленные дефекты устраняются, и датчик допускается к дальнейшей поверке. При отсутствии возможности устранения дефектов, датчик к дальнейшей поверке не допускается.
8 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ И ОПРОБОВАНИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ-
8.1 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
-
- изучить ЭД на поверяемый датчик и на применяемые средства поверки;
-
- выдержать датчик в условиях окружающей среды, указанных в п. 3.1, не менее 2 ч, если он находился в климатических условиях, отличающихся от указанных в п. 3.1, и подготовить его к работе в соответствии с его ЭД;
-
- подготовить к работе средства поверки в соответствии с указаниями их эксплуатационной документации.
-
8.1.2 Опробование для датчика без цифрового индикатора
Опробование датчика без цифрового индикатора проводить с помощью мультиметра 345 8А (далее - мультиметр) (для датчика с выходным аналоговым сигналом) или персонального компьютера с установленным программным обеспечением (далее - ПК) (для датчика с выходным цифровым сигналом) в следующей последовательности:
-
1) при поверке датчика с выходным аналоговым сигналом собрать схему, приведенную на рисунке 1: к клеммам питания датчика подключить источник питания постоянного тока GPR-73060D (далее - источник питания), к выходным клеммам датчика подключить мультиметр в соответствии с ЭД;
Рисунок 1 - Схема подключений для датчика без цифрового индикатора с выходным аналоговым сигналом
-
2) при поверке датчика с выходным цифровым сигналом собрать схему, приведенную на рисунке 2: к клеммам питания датчика подключить источник питания, к выходным клеммам датчика подключить ПК в соответствии с ЭД;
Рисунок 2 - Схема подключений для датчика без цифрового индикатора с выходным цифровым сигналом
-
3) включить источник питания, установить на источнике питания значение напряжения питания постоянного тока в соответствии с описанием типа на датчик;
-
4) при опробовании датчика с выходным аналоговым сигналом включить мультиметр и убедиться в наличии выходного аналогового сигнала с датчика;
-
5) при опробовании датчика с выходным цифровым сигналом убедиться в наличии выходного цифрового сигнала с датчика по показаниям на ПК.
-
8.1.3 Опробование для датчиков с цифровым индикатором
Опробование датчика с цифровым индикатором проводить в следующей последовательности:
-
1) собрать схему, приведенную на рисунке 3: к клеммам питания датчика подключить источник питания в соответствии с ЭД;
Рисунок 3 - Схема подключений для датчика с цифровым индикатором
-
2) включить источник питания, установить на источнике питания значение напряжения питания постоянного тока в соответствии с описанием типа;
-
3) убедиться в наличии показаний температуры на цифровом индикаторе датчика.
Датчик допускается к дальнейшей поверке, если при опробовании установлено наличие выходного аналогового/цифрового сигнала датчика или показаний температуры на цифровом индикаторе датчика.
9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙАбсолютную основную погрешность измерений/преобразований температуры определять при пяти значениях температуры, равномерно распределенных внутри диапазона измерений/преобразований температуры (включая нижний и верхний пределы).
В качестве термостата использовать термостат переливной прецизионный ТПП-1.3 (для диапазона измерений/преобразований температуры от минус 50 до плюс 80 °C), термостат переливной прецизионный ТПП-1.0 (для диапазона измерений/преобразований температуры свыше плюс 80 °C до плюс 200 °C).
В качестве эталонного преобразователя использовать термометр сопротивления платиновый вибропрочный ТСПВ модификации ТСПВ-1 (далее - термометр ТСПВ), подключенный к измерителю температуры многоканальному прецизионному МИТ 8 модификации МИТ 8.10М1 (далее - измеритель МИТ 8).
-
9.1 Определение абсолютной основной погрешности преобразований температуры для датчика без цифрового индикатора с выходным аналоговым сигналом проводить в следующей последовательности:
-
1) повторить п.п. 1), 3) п. 8.1.2;
-
2) включить мультиметр;
-
3) термометр ТСПВ и погружаемую часть датчика поместить в термостат на глубину, определяемую их техническими характеристиками, таким образом, чтобы чувствительный элемент термометра ТСПВ находился на одном уровне с чувствительным элементом датчика и в непосредственной близости от него;
-
4) установить в термостате заданное значение температуры, контролируя температуру в нем термометром ТСПВ;
-
5) после стабилизации температуры в термостате зафиксировать на измерителе МИТ 8 значение температуры, измеренное термометром ТСПВ, и измерить значение силы или напряжения постоянного тока с помощью мультиметра на аналоговом выходе датчика.
-
9.2 Определение абсолютной основной погрешности измерений температуры для датчика с цифровым индикатором или с выходным цифровым сигналом проводить в следующей последовательности:
-
1) повторить п.п. 2)-3) п. 8.1.2 для датчика без цифрового индикатора с выходным цифровым сигналом;
-
2) повторить п.п. 1)-2) п. 8.1.3 для датчика с цифровым индикатором;
-
3) термометр ТСПВ и погружаемую часть датчика поместить в термостат на глубину, определяемую их техническими характеристиками, таким образом, чтобы чувствительный элемент термометра ТСПВ находился на одном уровне с чувствительным элементом датчика и в непосредственной близости от него;
-
4) установить в термостате заданное значение температуры, контролируя температуру в нем термометром ТСПВ;
-
5) после стабилизации температуры в термостате зафиксировать на измерителе МИТ 8 значение температуры, измеренное термометром ТСПВ, и считать измеренное датчиком значение температуры с ПК или с цифрового индикатора датчика.
10.1 Рассчитать значение абсолютной основной погрешности преобразований температуры для датчика без цифрового индикатора с выходным аналоговым сигналом Л, °C, по формуле:
*-* лизм лэт
где Хизм - значение температуры, рассчитанное по формуле (2), °C; Хэт - значение температуры, измеренное термометром ТСПВ, °C.
Х„зм = Хн + (Х„ - Х„) • г™м_ у”
(1)
(2)
где Уизм - измеренное мультиметром значение выходного аналогового сигнала силы (напряжения) постоянного тока, мА (В);
Хв. %н ~ соответственно верхнее и нижнее предельные значения диапазона преобразований температуры, °C;
YB, - соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного аналогового сигнала силы (напряжения) постоянного тока, мА (В).
-
10.2 Рассчитать значение абсолютной основной погрешности измерений температуры для датчика с цифровым индикатором или с выходным цифровым сигналом 21, °C, по формуле:
4 = Хизм - Хзт (3)
где Хизм - значение температуры, считанное с цифрового индикатора датчика или с ПК, °C;
Хзт - значение температуры, измеренное термометром ТСПВ, °C.
Датчик подтверждает соответствие метрологическим требованиям, установленным при утверждении типа, если полученные значения абсолютной основной погрешности изме-рений/преобразований температуры не превышают пределов, указанных в таблицах 1 и 2.
При невыполнении вышеуказанного условия (когда датчик не подтверждает соответствие метрологическим требованиям), поверку датчика прекращают, результаты поверки признают отрицательными.
11 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ-
11.1 Результаты поверки датчика подтверждаются сведениями, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений в соответствии с порядком, установленным действующим законодательством.
-
11.2 По заявлению владельца датчика или лица, представившего его на поверку, положительные результаты поверки (когда датчик подтверждает соответствие метрологическим требованиям) оформляют свидетельством о поверке по форме, установленной в соответствии с действующим законодательством, и (или) нанесением на датчик знака поверки, и (или) внесением в паспорт датчика записи о проведенной поверке, заверяемой подписью поверителя и знаком поверки, с указанием даты поверки.
-
11.3 По заявлению владельца датчика или лица, представившего его на поверку, отрицательные результаты поверки (когда датчик не подтверждает соответствие метрологическим требованиям) оформляют извещением о непригодности к применению средства измерений по форме, установленной в соответствии с действующим законодательством, и (или) внесением в паспорт датчика соответствующей записи.
-
11.4 Протоколы поверки датчика оформляются по произвольной форме.
Заместитель начальника отдела испытаний и комплексного метрологического обеспечения ООО «ИЦРМ»
М. М. Хасанова
9