Поверка манометрического термометра

Поверка манометрических термометров проводится по ГОСТ 8.305 – 98 «Методы и средства поверки».

6.7.1 Операции поверки

При проведении поверки должна быть выполнена следующие операции:

1 Внешний осмотр, как при изготовлении, так и при ремонте;

2 Определение метрологических параметров, только при изготовлении;

3 Проверка электрической прочности изоляции, только при изготовлении;

4 Определение сопротивления изоляции, при изготовлении и при ремонте;

5 Проверка самопишущего устройства, при изготовлении и при ремонте;

6 Определение погрешности хода диаграммной бумаги, при изготовлении и при ремонте;

7 Определение основной погрешности показаний, записи и выходных сигналов, при изготовлении и при ремонте;

8 Определение вариации показаний записи и значений выходных сигналов, при изготовлении и при ремонте;

9 Оформление свидетельства о поверке и нанесение поверочного клейма, при изготовлении и при ремонте.

6.7.2 Средства поверки

При проведении поверки необходимо принимать средства, указанные ниже. Эталонные (образцовые) средства поверки:

- образцовые ртутные стеклянные термометры 2 и 3-го разрядов, типов

ТР 1, ТР 2, ТР 3, диапазон измерения 0 ˚С –300 ˚С с метрологическими параметрами по ГОСТ 8.558-93, диапазон измерения 243,15–273,15 К с метрологическими параметрами по НТД;

- образцовый медьконстантановый термоэлектрический термометр 2-го разряда, диапазон измерения 73,15–273,15 К с метрологическими параметрами по НДТ;

- образцовый платиновый термометр сопротивления 2-го разряда, типа ПТС-10, диапазон измерения 0 ˚С 630–,74 ˚С с метрологическими параметрами по ГОСТ 8.558-93;

- образцовый платинородий – платиновый термоэлектрический термометр 3-го разряда, типа ППО, диапазон измерения от + 300 ˚С до + 1200 ˚С с метрологическими параметрами по ГОСТ 8.558 - 93;

- образцовая измерительная катушка сопротивления 2-го разряда,

тип Р-331 .

Вспомогательные средства поверки:

- низкоомный потенциометр типа Р 363–3, класс 0,005;

- магазин сопротивления типа МСР-63, класс 0,05, диапазон измерения 0,035 – 111111,1 Ом;

- миллиамперметр типа МСР 1104, класс 0,2 пределы измерения от 0 до 3 мА и от 0 до 20 мА;

- мост постоянного тока типа Р39, класс 0,02;

- нормальный элемент по ГОСТ 1954–82, класс 0,02;

- манометр по НТД, класс 0,16;

- нулевой термостат (или сосуд Дьюара) типа НТ-12, воспроизводимая

температура 0 ˚С, градиент температуры в рабочем пространстве не более 0,03 К/м;

- паровой термостат типа ТП-5, воспроизводимая температура (температура паров кипящей воды) 100 ˚С , градиент температуры в рабочем пространстве не более 0,1 К/м;

- водяной термостат типа ТВ - 4, диапазон температур от минус 5 ˚С до плюс 95 ˚С, градиент температуры в рабочей камере не более 0,1 К/м;

- масляный термостат типа ТМ - 3, диапазон температуры от 95 ˚С до 300 ˚С, градиент температуры в рабочем пространстве не более 0,1 К/м. В интервале температур от 90 ˚С до 150 ˚С применяют индустриальное масло

И – 50А по ГОСТ 20799-88, в интервале температур 150 ˚С – 300 ˚С;

- цилиндровое масло 52 по ГОСТ 6411–76;

- оловянный термостат типа ТО-3, диапазон температур от 300 ˚С до 600 ˚С, градиент температуры в рабочем пространстве не более 0,5 К/м, заполняется оловом марки 01 по ГОСТ 1027 – 67;

- криостат типа ГСП-5, диапазон температур от 7315 до 273,15 К, градиент температуры в рабочем пространстве не более 0,1 К/м;

- стабилизатор напряжения постоянного тока типа П36 - 2, выходное напряжение (1,5±0,3) В; (2,8±0,4) В; (4,0±0,4) В;

- установка для питания приборов с пневматическим выходным сигналом, давление воздуха питания (1,4±0,4)кгс/см², допустимое содержание влаги, масла, пыли по ГОСТ 17433 – 80 и ГОСТ 24484 – 80;

- установка для питания приборов с электрическим выходным сигналом; отклонения напряжения питания от номинального значения ±2 %, максимальный коэффициент высших гармоник 5 %, частота питания переменного тока (50±0,5) Гц.

В комплект установки входят:

1 Выпрямитель напряжения, типа Б3 - 2, выходное напряжение постоянного тока 1 - 250 В;

2 Преобразователь напряжения, тип ППт - 0/50, выходное напряжение (220±6,6) В, частота (50±0,5) Гц;

3 Стабилизатор напряжения типа СН - 500 М, выходное напряжение (220±3,3) В;

4 Установка для поверки электрической прочности изоляции типа УПУ - 1м, мощность не менее 0,25 кВт;

5 Ртутные термометры типа ТЛ - 16 по ГОСТ 28498 – 90, пределы измерения 0 ˚С - 40 ˚С, цена давления 0,5 ˚С;

6 Мегомметр типа М 1101 М, номинальное напряжение 500 В, класс точности 1,0;

7 Льдогенератор типа ЛГ - 150;

8 Частотомер типа Ф 552, погрешность измерения не более 0,1 Гц;

9 Хронометр по НТД;

10 Барометр типа ИР, предел допускаемой основной погрешности ±30 Па;

11 Лупа типа ЛП1 по ГОСТ 25706 - 83, с увеличением 2,5 - 7;

12 Этиловый гидролизный спирт по ГОСТ 17299 – 78;

13 Жидкий азот по ГОСТ 9293 – 74;

14 Твердая двуокись углерода по ГОСТ 12162 – 77.

Допускается применять другие вновь разработанные или находящиеся применении средства поверки, прошедшие метрологическую аттестацию в органах государственной или, с их разрешения, ведомственной метрологической службы, удовлетворяющие по точности требованиям настоящего стандарта.

Предел допускаемой основной погрешности образцовых приборов должен быть не менее чем в четыре раза меньше предела допускаемой основной погрешности поверяемых приборов.

6.7.3 Условия поверки

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

- температура окружающего воздуха (20±5) ˚С для термометров классов

1,5; 2,5; 4,0 и (20±2) ˚С – для термометров класс 1,0 и более точных;

- относительная влажность воздуха 30 % – 80 % ;

- барометрическое давление (100000±3300) Па;

- отклонение давления питания от его номинального значения не более ±3% (для термометров с пневматическим выходным сигналом);

- отклонение напряжения питания от номинального значения не более ±2 %, коэффициент высших гармоник не более 5 % (для термометров с электрическим выходным сигналом);

- частота питания переменного тока (50±0,5) Гц (для термометров с электрическим выходным сигналом и для термометров с электрическим приводом диаграммной бумаги);

- отсутствие электрических и магнитных полей (кроме земного) (для термометров с электрическим выходным сигналом);

- вибрация и тряска не должна достигать значений, вызывающих размах колебаний стрелки более 0,1 или пера более 0,2 основной погрешности;

- длина погружения термобаллона должна соответствовать указанной на термосистеме;

- термометры перед поверкой выдерживают при температуре (20±2) ˚С не менее 24 часа.

6.7.4 Требования безопасности

Помещения, где установлены термостаты, должны быть оборудованы противопожарными средствами по ГОСТ 12.4009 – 83. Помещения для поверки манометрических термометров должны быть оборудованы в соответствии с СанПин № 780 – 69.

Термостаты и поверяемые термометры должны быть заземлены.

Температура масла в термостате должна быть ниже температуры вспышки масла не менее чем на 10 ˚С.

При работе с оловянным термостатом запрещается нагревание олова

свыше 650 ˚С. Исправность сливного крана и его нагревание определяют до нагревания олова.

6.7.5 Проведение поверки

6.7.5.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие термометров требованиям ГОСТ 16920 – 93 в части внешнего вида, маркировки и упаковки.

6.7.5.2 Определение метрологических параметров

Электрическую прочность изоляции проверяют на специальной установке, сопротивление изоляции должно соответствовать требованиям ГОСТ 16920 – 93. Испытательное напряжение должно прикладываться между соединенными вместе выходными зажимами испытуемой цепи и корпусом. При проверке электрической прочности изоляции между отдельными электрическими цепями испытательное напряжение прикладывают к соединенным вместе зажимам одной и другой цепи.

Сопротивление изоляции приборов измеряют мегомметром с номинальным напряжением 500 В. Оно должно соответствовать требованиям ГОСТ 16920 – 93.

Проверка самопишущего устройства.

Привод лентопротяжного механизма или диска отключат. Нагревают термобаллон термометра, помещая его в термостат, до температуры, равной верхнему пределу шкалы. Затем охлаждают до температуры, равной нижнему пределу шкалы. Отклонении линии записи от отчетной линии времени должно соответствовать ГОСТ 16920 – 93.

Проверку совпадения линии, записываемой неподвижным пером по

движущееся диаграммной бумаге, с отсчетной линии температуры проводят при температуре, равной верхнему пределу шкалы (допускается механическое перемещение пера на требуемую отметку шкалы). Дисковая диаграммная бумага должна совершать полный оборот, а ленточная – передвижение не менее чем на 200 мм. Отклонение линии, записанной неподвижным пером по движущийся диаграммной бумаге, с отсчетной линией температуры должно соответствовать ГОСТ 16920 – 93.

Определение погрешности хода диаграммной бумаги.

Диаграммную бумагу приводят в движение, ставят на нее отметку и проводят отсчет показаний хронометра. Через 24 ч (по хронометру) наносят вторую отметку (на дисковой диаграммной бумаге отметки наносят на отсчетной линии верхнего предела измерений). Погрешность хода диаграммной бумаги ∆_D за 24 ч для приборов с часовым приводом определяют по формуле:

∆_D = T_D – 1440, (6.6)

где T_D – промежуток времени по диаграммной бумаге, мин.

Погрешность хода диаграммной бумаги ∆_D за 24 ч для приборов с электрическим приводом определяют по формуле

(6.7)

где f – среднее значение частоты тока за 24 ч, Гц.

Поправку на отклонение тока, питающего синхронный микродвигатель, от номинальной частоты 50 Гц вводят по показаниям частотомера, погрешность которого не должна превышать ± 0,1 Гц.

Погрешность хода диаграммной бумаги не должна превышать значений,

указанных в ГОСТ 16920 – 93.

Определение основной погрешности показаний, записи и выходных

сигналов проводят, выполняя следующие требования:

- у приборов с сигнальным устройством сигнальные стрелки должны быть отведены в крайнее положение;

- у приборов с регулирующим устройством указатель пределов пропорциональности устанавливают на отметку 100 %, ручку настройки времени изодрома – на отметку 0,1 мин;

- у самопишущих приборов отключают привод лентопротяжного механизма или диска.

Основную погрешность показаний, записи и выходных сигналов определяют по ГОСТ 16920 – 93.

При обратном ходе поверку допускается проводить на трех отметки шкалы диаграммной бумаги (начальной, средней и конечной). Показания поверяемого термометра отсчитывают с погрешностью не более 0,2 наименьшего деления шкалы термометра.

При определении основной погрешности и вариации показаний конденсационных приборов время выдержки термобаллона в термостате перед снятием показаний допускается увеличить до 20 мин.

Основную погрешность показаний или записи прибора определяют как наибольшую разность по абсолютному значению, вычисленную по формуле:

(6.8)

где t – значение температуры, определенное по образцовому термометру;

t₁ и t₂ – показания поверяемого термометра при прямом и обратном ходах.

Основную проведенную погрешность в процентах показаний или записи прибора определяют по формуле:

= (6.9)

где t_к и t_н – значение температуры, соответствующие конечной и начальной отметки шкалы термометра.

Основную погрешность выходных сигналов и определяют как наибольшую разность по абсолютному значению, вычисленную по формулам:

= х₁ - х;

(6.10)

= х₂ - х,

где х₁ и х₂ – значения измеряемой величины на выходе преобразователя при прямом и обратном ходах;

х – значение величины на выходе, вычисленное по формуле:

(6.11)

Основную приведенную погрешность выходных сигналов в процентах определяют по формуле:

= (6.12)

где х_к – х_н – диапазон выходного сигнала.

Основная погрешность показаний, записи и выходных сигналов не должна превышать значений, указанных в ГОСТ 16920 – 93.

Вариацию показаний, записи δ_П и выходных сигналов δ_С прибора определяют как разность показаний, записи и значения выходных сигналов при прямом и обратном ходах температуры по формулам:

δ_С = x₁ - x₂

(6.13)

δ_П = t₁ - t₂

Вариацию показаний, записи выходных сигналов по формулам:

=

(6.14)

=

Вариация показаний записи и выходных сигналов не должна превышать значений, указанных в ГОСТ 16920 – 93. Погрешность и вариацию срабатывания сигнального устройства определяют по ГОСТ 16920 – 93. они не должны превышать предела основной допускаемой погрешности низшего класса точности.

6.7.6 Оформление результатов поверки

На манометрические термометры, признанные годными при поверки органами государственной поверки, наносят поверительное клеймо.

Термометры, не удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта, к применению не допускаются, клеймо гасят. При отсутствии поверительного клейма выписывается свидетельство о поверке установленного образца.

Заключение

Следует отметить в заключении, что специализированные манометрические термометры типа ТПП – СК, ТПГ – СК и др. для измерения температуры жидких и газообразных сред значительно расширили спектр их применения и дают потребителям и производителям системы теплоэнергетики все необходимые модели. Предприятия, специализирующиеся в выпуске таких манометрических термометров, стремятся реализовать свои разработки в промышленности, производстве и хранении продуктов питания, в медицинском оборудовании, в системах отопления и управления микроклиматом и т.д. (этот перечень может быть продолжен) и продолжают совершенствовать их по заявкам разработчиков различного теплотехнического оборудования. Кроме того, Казанский завод «Теплоконтроль» реализовал ещё с 80-х годов на основе взаимодействия с предприятиями страны принцип приёмки неисправленных манометрических термометров в виде «лома приборов», оценки степени применения этого лома по стоимости и выдачи на эту оценённую стоимость новых приборов. Эту инициативу Казанского завода «Теплоконтроль» почти все заводы страны быстро оценили по достоинству и свернули ремонтные работы, так как квалификация ремонтного персонала всегда уступает квалификации завода имеющего опыт серийного выпуска таких приборов.