Калибровка термомента контактного цифрового ТК-5.03

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Калибруемое средство измерения: Термометр контактный цифровой ТК-5.03

2. Эталонные средства измерения, применяемые при калибровке термометра контактного цифрового ТК-5.03

3. Калибровка термометра контактного цифрового ТК-.03

Список литературы

термометр контактный цифровой калибровка

1. Термометр контактный цифровой ТК-5,03

Термометры контактные цифровые ТК-5.О1, ТК-5.ОIМ, ТК-5.ОIП, ТК-5.ОЗ, ТК-5.05, ТК-5.07 предназначенные для измерения температуры путем непосредственного контакта зонда с измеряемым объектом. Кроме этого термометры ТК-5.05, при подключении к ним зонда влажности, предназначены для измерения относительной влажности газообразных сред.

Термометры контактные цифровые ТК-5.ОЗ, ТК-5.05 выпускаются в обычном и взрывозащищенном исполнении.

Область применения

Машиностроение, энергетика, металлургия, коммунальное хозяйство, хлебопекарная промышленность и т.п.

Условия эксплуатации (см. таблицу)

Назначение

Термометры контактные цифровые ТК-5 (в дальнейшем приборы) предназначены для измерения температуры жидких сыпучих, газообразных сред и поверхностей твердых тел или относительной влажности газообразных сред путем непосредственного контакта сменных зондов с измеряемым объектом.

Основные параметры и характеристики

Приборы ТК-5 имеют взрывозащищенное исполнение в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51330.0-99.

Взрывозащищенность приборов ТК-5.03, ТК-5.05 обеспечивается видом взрывозащиты: искробезопасная электрическая цепь “Г по ГОСТ Р 51330. 1 0-99. Уровень искробезопасности цепей приборов - `iа”. Маркировка взрывозащиты ОЕхiаIIВТ5 согласно ГОСТ Р51 330.0-99.

Зонды по способу контакта с измеряемой средой выпускаются следующих модификаций:

Функции, выполняемые приборами (см. таблицу 1)

Технические характеристики

Технические характеристики ТК-5.01, ТК-5.01П, ТК-5.01М(см. таблицу 2)

Применяемость зондов в моделях приборов ТК-5.01, ТК-5.01П, ТК-5.01М, в зависимости от способа контакта с измеряемой средой (см. таблицу 3)

Технические характеристики, применяемость зондов в приборах: ТК-5.03 (см. таблицу 4)

ТК- 5.05, ТК-5.07 (см.таблицу 5)



Общие характеристики

Наименование параметра	Значение параметра
- предел допускаемой дополнительной погрешности измерения температуры, вызванной изменением температуры окружающей среды на каждые 10 °С от нормальной (20±5) °С	0,5 основной погрешности
-напряжение питания, В	9(+1, -2)
- потребляемая мощность, Вт	0,06
- длина соединительного кабеля между электронным блоком и зондом, м	1
- масса электронного блока, кг	0,12
-габаритные размеры электронного блока, мм	185х60х20

Устройство и принцип работы

Термометры серии “ТК” состоят из электронного блока и сменных зондов, предназначенных для измерения температуры жидких, сыпучих, газообразных сред и поверхностей твердых тел; относительной влажности газообразных сред. В качестве термочувствительных элементов в зондах используются термопреобразователи сопротивления по ГОСТ 6651 -94 и преобразователи термоэлектрические ХА(К) по ГОСТ Р50431-92. В качестве измерительного элемента в зондах относительной влажности используются емкостные датчики влажности.

Общий вид термометра контактного цифрового типа ТК-5 с подключенным зондом ЗПВ

Электронный блок предназначен для преобразования сигнала, поступающего с выхода зонда, в сигнал измерительной информации который высвечивается на жидкокристаллическом индикаторе.

Питание приборов осуществляется от встроенного гальванического элемента типа 6Р22 номинальным напряжением 9В.

Для работы при отрицательных температурах в приборах, выполненных в невзрывозащищенном исполнении, рекомендуется использовать перезаряжаемые источники питания (аккумуляторы) номинальным напряжением не более 9,9 В.

В качестве источника питания в термометрах контактных цифровых ТК-5.0З, ТК-5.05 во взрывозащищенном исполнении используются щелочно - марганцевые элементы типа 1 (по МЭК) с максимальным напряжением питания не более 9,9 В, такие как КОРУНД (6Р1122), ОАЕ (6Р22 (РС-1), ОР (16048 6Р22), ТОSНIВА (6Р22), ТОК (6122 006Р).

В термометрах контактных цифровых ТК-5.0З, ТК-5.05 выполненных во взрывозащищенном исполнении использование перезаряжаемых элементов (аккумуляторов) запрещается.

Внешний вид, органы управления ТК -5

Основные части прибора и органы управления

1- разъем для подключения сменных зондов

2 - знакоместа индикации режимов работы

З - жидкокристаллический дисплей

4- клавиша ПАМЯТЬ

5- клавиша включения/выключения питания

б - клавиша включения/выключения подсветки

7- клавиша РЕЖИМ/МДХ

8- клавиша ТОЧНО/СБ. М

9- заводской номер

10 - крышка батарейного отсека

Для проведения измерений необходимо:

- включить прибор

- поместить зонд в измеряемую среду;

- после установления показаний на ЖКИ считать информацию, соответствующую параметру измеряемого объекта

2. Эталонные средства измерения, применяемые при калибровке термометра контактного цифрового ТК-5.03

Поверка/калибровка термометра контактного цифрового типа ТК-5.03 осуществляется в соответствии с АС01.00.000.00 РЭ раздел «Методика поверки».

Настоящая методика поверки распространяется на приборы серии "ТК", предназначенные для измерения температуры или относительной влажности различных сред, и устанавливает методику их первичной и периодической поверок. Межповерочный интервал - 1 год.

При проведении поверки/калибровки термометра контактного цифрового типа ТК применяют средства, указанные в таблице

Средства поверки/калибровки

П р и м е ч а н и е: Допускается применение других средств измерений и испытаний с метрологическими характеристиками не хуже указанных и разрешенных к применению в Российской федерации.

Для калибровки термометра контактного цифрового типа ТК-5 В лаборатории тепловых измерений ЦЛМ корпорации ОАО «ВСМПО-АВИСМА» применяется калибратор температуры поверхностный КТП-1.

Общий вид калибратора

Назначение

Калибратор температуры поверхностный КТП-1 предназначен для воспроизведения температуры поверхности в диапазоне температур от 40 до 600 °С.

КТП-I используется в качестве поверочной установки для определения статических характеристик преобразования различных типов поверхностных СИ температуры при их производстве, поверке и калибровке.

Технические данные и характеристики

Диапазон воспроизводимых и измеряемых температур от 40 до 600 °С.

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности воспроизведения температуры рабочей зоны поверхности блока сравнения, не более, °С, ±[0,2+0,004(t-40)] где t (здесь и далее) - значение воспроизводимой температуры в °С

Предельное значение градиента температур по радиусу рабочей зоны поверхности

блока сравнения, °С, ±[0,1 +0,002(t-40)]

Нестабильность поддержания температуры за 10 минут, °С, ±0,1.

диаметр рабочей зоны поверхности блока сравнения -- 60 мм.

Индикация измеряемых и задаваемых величин -- цифровая. Единица младшего раз ряда индикатора 0,1°С

Время выхода КТП-1 на рабочий режим при установлении заданной температуры, не более 1,3 ч.

Время охлаждения КТП-1: от 600 до 300 °С не более 1,5 ч; от 600 до 100 єС не более 4 ч.

Условия эксплуатации:

- окружающая температура от 10 до 35°С;

- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;

- относительная влажность от 10 до 80 %;

- напряжение питающей сети - (220 В с нестабильностью не более 4,4 В, с частотой (50 Гц, при коэффициенте высших гармоник питающей сети, не более 5%;

-отсутствие магнитных полей и механических вибраций

Максимальная мощность, потребляемая КТП-I от сети переменного тока, не более 1,0 кВт.

По устойчивости к климатическим воздействиям при эксплуатации КТП-1 со ответствуют группе исполнения В1 согласно ГОСТ 12997-94.

Устойчивость к механическим воздействиям в рабочих условиях применения соответствует группе исполнения 2 по ГОСТ 22261-94.

Защищенность от воздействия окружающей среды -- в обыкновенном исполнении по ГОСТ 12997-84. Степень защиты от проникновения воды и пыли КТП-1 соответствует IР30, согласно Г0СТ14254-80.

Электрическая прочность изоляции цепей сетевого питания обеспечивает отсутствии пробоев и перекрытия изоляции при приложении испытательного напряжения 660 В в течение 1 мин.

Электрическое сопротивление изоляции при температурах эксплуатации, не менее 20 МОм.

КТП-1 в транспортной таре устойчив к воздействию температуры от минус 50 до плюс 50.

КТП-1 в транспортной таре устойчив к воздействию воздушной среды с относи- тельной влажностью 98% при температуре 35 °С.

КТП-1 в транспортной таре устойчив к воздействию ударной тряски с числом ударов в минуту 80, средним квадратическим значением ускорения 30 м/с и продолжительностью воздействия 1 ч.

Габаритные размеры КТП-1 не более, мм: длина -205; ширина -345; высота - 175.

Масса, не более 10,0 кг.

Среднее время наработки на отказ 10000 ч.

Средний срок службы 5 лет

Устройство и работа изделия

Калибратор температуры КТП-1 представляет собой поверочную установку, конструктивно выполненную в виде «сухоблочного» термостата с открытой рабочей поверхностью.

Его основными функциональными частями являются: термостатируемый металлический блок сравнения с рабочей поверхностью, измеритель-регулятор температуры с высокостабильным плати- новым термопреобразователем сопротивления (ТС).

КТП-1 выполнен в одном корпусе, снабженном внутренними разъемами для подсоединения устройств и средств измерения, внутренними соединительными цепями и элементами крепления.

На передней стенке корпуса расположена панель измерителя-регулятора температуры с дисплеем/ (индикатором) и двухпозиционный переключатель <1-0> для включения! отключения сети питания КТП-1.

На заднюю стенку корпуса КТП-1 выведены: разъем сетевого питания (“220 В”); держатель плавкой вставки (1 шт. “5 А”); клемма заземления, разъем для подключения к компьютеру посредством интерфейса РS 232, двухпозиционный переключатель ВКЛ.-ВЫК. для включения/отключения питания нагревателя блока сравнения, разъем РС7 для подключения ТС. РS 232 используется для настройки и калибровки КТП-1 при выпуске из производства, а также для перекалибровки после ремонта.

Рабочая поверхность блока выведена на верхнюю плоскость корпуса КТП-1 и фиксируется, относительно верхней панели, ограничительным фланцем.

Сухоблочный термостат состоит из металлического цилиндрического блока сравнения с открытой рабочей поверхностью, температура которой регулируется в процессе работы. Блок с внешней стороны защищен пассивным тепловым экраном и теплоизоляцией.

Рабочая поверхность блока предназначена для воспроизведения задаваемых темпера тур и теплового контакта с поверяемыми поверхностными термопреобразователями температуры. Температура рабочей поверхности блока регулируется в процессе работы.

Для определения и под температуры при работе КТП-1 в блоке размещены высокостабильный платиновый ТС, с индивидуальной статической характеристикой преобразования, и нагревательный элемент. Нагревательный элемент. расположен на боковой поверхности блока. Сопротивление нагревательного элемента -80 Ом.

ТС, установленный в отверстие блока ниже рабочей поверхности, одновременно используется для измерения температуры рабочей поверхности и выполняет функцию носителя температурной шкалы, в соответствии с которой воспроизводятся задаваемые температуры рабочей поверхности.

В верхней части блока имеются два горизонтальных отверстия (диаметром 1,2 мм и глубиной 40 мм), расположенных на расстоянии 2 и 10 мм от рабочей поверхности. Отверстия предназначены для установки кабельных термопар при проведении поверки КТП-1.

В нижней части корпуса КТП-1 установлен вентилятор для обдува с целью улучшения процесса регулирования температуры.

Для предупреждения перегрева КТП-1, выше предельной задаваемой температуры в случае изменения градуировочной характеристики ТС, служащего для определения и регулирования температуры (п.4.3.1), служит система защиты с использованием в качестве датчика температуры термопреобразователя сопротивления платинового (ТСП) с НСХ 100П. Датчик температуры установлен в нижней части блока сравнения.

Индикатор предназначен для отображения температурных режимов КТП-1, а также задаваемых температур. В его нижней строке отображается текущая температура. В верхней строке , в зависимости от состояния, отображается заданная температура или время в течении которого КТП-1 находится в рабочем режиме.

Для задания температуры на панели измерителя-регулятора температуры имеется ручка управления. Вращение ручки управления по часовой стрелке увеличивает значение задаваемой температуры, против часовой стрелки -- уменьшает. дискретность изменения уставки (задаваемой температуры) с отжатой ручкой управления -- 1 °С с нажатой -- 0,1 °С.

После задания температуры в верхней строке индикатора высвечивается её значение, при этом в левой стороне строки появляется символ «=». Когда величина отклонения текущей температуры от заданной не превышает заданного программно предела допускаемой основной погрешности для измерителя температуры, запускается отсчет времени нахождения КТП-1 в рабочем режиме для заданной температуры. В верхней строке появляется таймер (символ «t») и отображается время нахождения в рабочем режиме. Формат индуцируемого времени: часы. минуты

3. Калибровка термометра контактного цифрового ТК-5.03

Проведение калибровки термометра контактного цифрового типа ТК-5.03 с пределами измерений (-20 +250)єС, допускаемой относительной погрешностью ±2,1% в комплекте с зондом поверхностным ЗПВ.

Операции поверки/калибровки по методике АС01.00.000.00 РЭ раздел «Методика поверки»

При проведении поверки/калибровки должны быть выполнены следующие операции:

Внешний осмотр

Опробование

Проверка диапазона измеряемых температур

Проверка основной погрешности при измерении температуры

Условия подготовки и проведения поверки

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

температура окружающего воздуха, °С 20±5

относительная влажность воздуха, % не более 80

атмосферное давление, кПа от 84 до 106,7

Средства поверки и вспомогательное оборудование подготовить к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.

Проведение поверки/калибровки

Внешний осмотр

При внешнем осмотре прибора с зондом не должно быть механических повреждений, таких как: трещины на корпусе, жидкокристаллическом индикаторе; при встряхивании не должно быть посторонних шумов.

Опробование

Проверить прибор на функционирование в следующей последовательности:

-подсоединить к прибору зонд;

-включить прибор, убедиться, что батарея питания не разряжена;

проконтролировать показания прибора: на ЖКИ должны высвечиваться значения температуры или близкие к значениям температуры окружающего воздуха.

Средства поверки и вспомогательное оборудование подготовить к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.

Проверка диапазона измеряемых температур

Проверка диапазона измеряемых температур проводится в процессе определения основной погрешности измерений температуры.

Проверка основной погрешности при измерении температур

Проверка основной погрешности

Проверка основной погрешности производится в следующих контрольных точках, °С :

_ (0,95 … 1) хН,

_ 0,

_ (0,4…0,7) хВ,

_ (0,95…1) хВ.

Н - нижняя граница диапазона измерения зонда;

В - верхняя граница диапазона измерения зонда.

Примечание:

В лаборатории тепловых измерений ЦЛМ корпорации ОАО «ВСМПО-АВИСМА» на основании ПР 50.2.006 «ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерения» раздел 2 пункт 2.7. и инструкции И-2-ЦЛМ-387-2009 «Разработка, регистрация, оформление форм протоколов и результатов поверки/калибровки средств измерений. Общие требования.» калибровка термометра контактного цифрового типа ТК-5 проводится в ограниченном диапазоне в контрольных точках:

_0,4хВ

_0,6хВ

_1хВ

Проверка основной погрешности приборов с поверхностными зондами.

Проверку основной погрешности приборов с поверхностными зондами проводить следующим образом:

а) задать на калибраторе температуры температуру 0,4 х В;

б) после выхода калибратора на заданный режим с помощью лабораторного штатива прижать зонд поверяемого прибора ТК-5 к рабочей поверхности калибратора;

в) выдержать поверяемый зонд в течение 10 мин, отсчитать показания термометра ТК-5 (Тизм i) и показания калибратора (Тэт i);

г) задать на калибраторе температуры температуру 0,6хВ, повторить операции п.3.3.4.2 б), в);

д) задать на калибраторе температуры температуру 1хВ, повторить операции п.3.3.4.2 б), в);

е) записать полученные результаты измерений в произвольной форме в протокол.

Определить значение погрешности:

Абсолютной погрешности по формуле:

Дi = |Тизм i -Тэт i|, °С ,

где Тизм i - показания термометра контактного цифрового ТК_5; Тэт i - показания эталонного термометра.

Относительную погрешность по формуле:

д =( Тизм i/Тэт i - 1) х 100 %

Прибор считается выдержавшим испытания, если максимальное значение основной погрешности ни в одной контрольной точке не превосходит допускаемого.

Поверка/калибровка (практическая работа) проводится следующим образом:

В протокол калибровки (форма № 2688-Вз-А35-0, разработан ЦЛМ) вносятся:

Данные о термометре контактном цифровом типа ТК-5 (в дальнейшем ТК-5); данные о средстве поверки/калибровки , выбранном в соответствии с разделом «Средства поверки» методики поверки;

Название нормативного документа на поверку/калибровку;

Условия поверки/калибровки;

Результат внешнего осмотра;

Результат опробования.

Затем проводится проверка основной погрешности ТК-5:

На калибраторе температуры поверхностном КТП-1(в дальнейшем калибратор) задается температура 0,4хВ, что равняется 0,4*250 = 100 єС, с помощью лабораторного штатива зонд поверяемого прибора ТК-5 прижимается к рабочей поверхности калибратора. После 10 минут выдержки снимаются показания ТК-5 и калибратора. Показания приборов вносятся в протокол. Аналогично снимаются показания точки 0,6хВ, равняющейся

0,6*250=150 єС; и точки 1хВ, равняющейся 1*250=250 єС.

Снятые показания так же заносятся в протокол.

Рассчитывается значение абсолютной погрешности для каждой точки. Значения вносятся в протокол.

Рассчитывается значение относительной погрешности для каждой точки.

Значения вносятся в протокол.

Пример:

Точка 0,4хВ.

Тэт=100 єС, Тизм=101,0 єС.

Значение абсолютной погрешности:

101,0-100,0=1,0 єС,

Значение относительной погрешности:

(101,0/100-1)*100=1,0 єС.

Точка 0,6хВ.

Тэт=150 єС, Тизм=151,7 єС.

Значение абсолютной погрешности:

151,7-150,0=1,7 єС,

Значение относительной погрешности:

(151,7/150-1)*100=1,1 єС.

Точка 1,0хВ.

Тэт=250 єС, Тизм=254,4 єС.

Значение абсолютной погрешности:

254,4-250,0=4,4 єС,

Значение относительной погрешности:

(254,4/250-1)*100=1,7 єС.

(Абсолютная погрешность записывается только для точки 0,4хВ)

Если максимальное значение основной погрешности ни в одной контрольной точке не превосходит допускаемого, в графу «заключение» пишется «годен», ставится дата калибровки и дата следующей калибровки

Данные о проведенной калибровке вносятся в паспорт формы

Выписывается сертификат о калибровке.

На ТК-5 наклеивается липкая аппликация с указанием рабочих диапазонов.

ПРОТОКОЛ № _1_

Периодической калибровки термометра цифрового

Тип СИ	Заводской номер	Диапазон измерений, °С	Класс точности	Номер цеха
ТК-5,03	12345	-20…+250єС	±2,1%	1

Эталоны: КТП-1; 3524;(+40…600) °С; ±(0,2+0,004Т); св№3584; годен до

(тип, заводской номер, диапазон измерений, класс точности, № свидетельства, годен до)

01.01.14 г.

Условия калибровки: t = __22,5__°C ; ш = __42,7_% ; Р = _98,2_кПа

НД на калибровку: АС01.00.000.00 РЭ раздел «Методика поверки».

РЕЗУЛЬТАТЫ КАЛИБРОВКИ

Прибор не подвергался настройкам и ремонту

1. Внешний осмотр соответствует НД

2. Опробование соответствует НД

Тип термопреобра-зователя/зонда	Калибруемые точки, °С	Показания эталона, °С	Показания калибруемого СИ, °С	Погрешность
				абсолют-ная, °С	относи-тельная, %
Зонд ЗПВ-100	100,0	100,0	101,0	1,0	1,0
№68425	150,0	150,0	151,7	-	1,1
	250,0	250,0	254,4	-	1,7

Допускаемая абсолютная погрешность, °С __±2_________________________ Допускаемая относительная/приведенная погрешность, %____±2,1_________

Протокол калибровки СИ не может быть полностью или частично воспроизведен,, тиражирован без письменного разрешения ЦЛМ КИЦ

продолжение протокола № _1_ Форма № 2688-Вз-А35-0

Заключение годен в диапазоне +100…250 єС

ИОФ калибровщикаподпись

Дата калибровки 30.05.2013 г.оттиск клейма _________________

Дата следующей калибровки 30.05.2014 г.

Липкая аппликация

Если максимальное значение основной погрешности превосходит допускаемое хотя бы в одной контрольной точке, в графу «заключение» пишется «не годен», выписывается извещение о непригодности СИ, данные о непригодности СИ заносятся в паспорт формы №655-Вз-А35-1.

Липкая аппликация не наклеивается

Список литературы

1. Бурдун Р. Д. Марков Б. И. «Основы метрологии». Издательство стандартов. 1985 г.

2. Артемьев Б. Г. Голубев С. И. «Справочное пособие для работников метрологических служб». Издательство стандартов. 1982 г.

3. Зайцев С.А., Грибанов Д.Д. «Контрольно-измерительные приборы и инструменты». Издательство «Академия» 2003 г.

4. Гольцман В.А. «Приборы контроля и средств автоматики тепловых процессов». Издательство «Высшая школа» 1980 г.

5. Закон Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений».

6. Положением о метрологической службе ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА»

7. ГОСТ 8.009 - 84 ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений

8. ГОСТ 8.338 - 2002 ГСИ. Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки.

9. АС01.00.000.00 Термометры контактные цифровые ТК-5. Руководство по эксплуатации

10. СТП 7.6-153-2005. Методики выполнения измерений.

11. СТО 7.6-137-2010. Управление средствами измерений

12. ПР 50.2.006. ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерения.

13. Инструкция И-2-ЦЛМ-387-2009. Разработка, регистрация, оформление форм протоколов и результатов поверки/калибровки средств измерений. Общие требования.

14. ГОСТ 8.558-93 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.

Размещено на Allbest.ru

...