Метрологические характеристики термометра

Тема 5

=== Скачать файл ===

Тема: Метрологическое обеспечение температурных измерений термоэлектрическим термометром

Основные метрологические характеристики измерительных устройств

Термопреобразователь сопротивления ТС — средство измерений температуры, состоящее из одного или нескольких термочувствительных элементов сопротивления и внутренних соединительных проводов, помещенных в герметичный защитный корпус, внешних клемм или выводов, предназначенных для подключения к измерительному прибору. Чувствительный элемент ЧЭ первичного преобразователя выполнен из металлической проволоки бифилярной намотки рис. ЧЭ имеет выводы для крепления соединительных проводов и известную зависимость электрического сопротивления от температуры. Схема термометра сопротивления представлена на рисунках 1 и 2. Принцип работы термопары сопротивления термометра сопротивления основан на изменении электрического сопротивления термочувствительного элемента от температуры. Самый популярный тип термометра — платиновый термометр сопротивления ТСП градуировки Pt В качестве рабочих средств измерений применяются также медные термометры. Главное преимущество термометров сопротивления — высокая стабильность, близость характеристики к линейной зависимости, высокая взаимозаменяемость. Пленочные платиновые термометры сопротивления отличаются повышенной вибропрочностью. Недостаток термометров и чувствительных элементов сопротивления — необходимость использования для точных измерений трех- или четырехпроводной схемы включения, так как при подключении датчика с помощью двух проводов, их сопротивление включается измеренное сопротивление термометра. Для измерения температуры различных типов рабочих сред - воды, газа, пара, химических соединений и сыпучих материалов используют термопреобразователь ТСП. Аналогом, производимым Производственной компанией 'Тесей', является термопреобразователи сопротивления типа ТСПТ и ТСПТ Ех. Номинальная статическая характеристика термопреобразователей — Pt, Pt, Pt, П и 50П. Выбор термопреобразователя ТСП зависит от рабочей среды — диапазон температур измеряемой среды должен соответствовать рабочему диапазону термопреобразователя. При выборе необходимо обратить внимание надлину погружной части термопреобразователя и длину соединительного кабеля. Глубина погружения будет зависеть от глубины активной части, которая определяется длиной чувствительного элемента. Термопреобразователь ТСМ выполнен в виде бескаркасной намотки чувствительного элемента из медного изолированного микропроводабифилярной намотки. Аналогом, производимым Производственной компанией 'Тесей', является термопреобразователи сопротивления типа ТСМТ и ТСМТ Ех. Номинальная статическая характеристика термопреобразователей — М или 50М. Схемы соединений и цветовая идентификация внутренних соединительных проводов термопреобразователей соротивления подключение термопары. Схема соединения термопреобразователя сопротивления схема термометра сопротивления и его соединений. Термопреобразователи сопротивления ТСПТ ТСМТ с двухпроводной схемой подключения изготавливаться только с классом допуска В или С и имеют ограничения по монтажным длинам и длинам удлинительных проводов. В связи с этим для различных НСХ присутствуют ограничения по монтажным длинам:. Датчики с трех- и четырехпроводной схемой подключения, в зависимости от конструктивных модификаций, изготавливаются по классу допуска АА, А, В, С. При изготовлении ограничения по монтажным длинам и длинам удлинительных проводов отсутствуют. Следует учитывать, что у вторичных приборов, к которым подключаются датчики, могут существовать ограничения по входному сопротивлению измерительной линии, которая в свою очередь зависит от длины провода датчика. Номинальное сопротивление R 0 , Ом. Иллюстрация к критерию приемки и отбраковки термометров сопротивления. Из четырех термометров, данные по которым представлены на рис. Такое правило приемки с одной стороны снижает риск потребителя, который может приобрести некачественный термометр сопротивления только по причине больших погрешностей измерений на производстве, с другой стороны, это правило стимулирует изготовителя использовать при приемке термометров высокоточное измерительное оборудование. Правило также является очень важным при установлении брака Заказчиком, т. Заказчик тоже обязан оценить неопределенность своих измерений и уже после этого предъявлять претензии к изготовителю. Объем и последовательность первичной и периодической поверок ТС установлены в соответствии с ГОСТ Р 8. Первичная поверка, осуществляемая аккредитованной метрологической службой нашего предприятия, совмещается с приемо-сдаточными испытаниями. На неопределенность результатов измерений температуры термопарами и термометрами сопротивления влияют многие факторы, основные из них это:. Характеристики источников неопределенности измерения температуры термоэлектрическим преобразователем представлены в таблице 3. Бюджет неопределенности составлен в соответствии с Руководством по выражению неопределенностей и нормативными документами. Расширенная неопределенность измерения u Т , при измерении термометрами сопротивления, определяется по формуле:. Вклад случайных эффектов, характеристики нестабильности измеряемой температуры и теплового контакта со средой в расчетах не учитывались, исходя из того, что эти величины зависят от условий применения. Выбор измерительного тока также влияет на точность измерения температуры. Поскольку ЧЭ изготовлен из очень тонкой проволоки или пленки, даже малый ток может вызвать существенный нагрев ЧЭ. Во избежание значительного увеличения погрешности из-за нагрева ЧЭ измерительным током для омных ТС рекомендуется использовать токи 1 мА и ниже. Для снижения эффекта нагрева ЧЭ иногда используется импульсный измерительный ток. В новом стандарте ГОСТ Р 8. В них установлено, что забраковать термометр можно только, если отклонение сопротивления термометра от НСХ лежит полностью вне диапазона, обусловленного расширенной неопределенностью измерения температуры в рабочих условиях. Поэтому становится очень актуальной проблема оценки неопределенности, возникающей при измерении температуры на объекте. Источники неопределенности измерения температуры промышленным термометром сопротивления можно разделить на источники, связанные с физическими условиями работы ТС и электрическим преобразованием сигнала:. В ходе эксплуатации метрологические характеристики термопреобразователей сопротивления неизбежно изменяются. Скорость изменения зависит от многих факторов таких как: В связи с этим для датчиков ТСПТ, ТСМТ, ТСПТ Ex, ТСМТ Ex введены группы условий эксплуатации и в зависимости от этой группы нормированы допустимые значения дрейфа метрологических характеристик термометров сопротивления. Для термопреобразователя сопротивления определяющим фактором дрейфа является наработка датчика при повышенной температуре. Влияние старения на дрейф ТС практически не упоминается в научных публикациях. При этом общеизвестно что величина и скорость дрейфа ТС зависит от величины измеряемой температуры. Известно, что медные термопреобразователи сопротивления менее стабильны чем платиновые. Доминирующей причиной дрейфа, в условиях эксплуатации, не относящихся к экстремальным, является изменение физических свойств металлов под воздействием температуры, величина изменений зависит от значения максимальной температуры эксплуатации и длительности воздействия. Предлагается при нормировании интервалов между поверками учитывать условия эксплуатации, разделив их по диапазонам измеряемых температур. Для каждого из диапазонов указывать свой интервал между поверками от одного года до пяти лет. Предлагаемая градация интервалов представлена рисунке 4. Кроме того, обращаем внимание на необходимость корреляции показателей надежности, устанавливаемых для датчика температуры с назначенным ИМП. Соответствие метрологических характеристик датчика температуры в течение ИМП присвоенному классу допуска при первичной поверке является принято считать одним из видов отказа. Однако, как отмечалось выше, ДТ в реальных условиях эксплуатации изменяет свои характеристики, а величина дрейфа нормируется в соответствии с РМГ В связи с этим считаем целесообразным указывать в описании типа СИ и сопроводительной технической документации величину допустимого дрейфа датчика температуры за ИМП. Такой подход избавит потребителя от заблуждения о соответствии метрологических характеристик присвоенному классу допуска в течение всего ИМП и позволит рассчитать более реальный бюджет неопределенности измерений на объекте. Указание величины дрейфа за ИМП, отражает реальную картину и переводит её в разряд параметров, относящихся к видам отказа. В любом случае, наиболее корректным представляется назначение в качестве основного параметра надежности — вероятности безотказной работы датчика за ИМП. В этом случае логичным представляется и назначение срока гарантии равным ИМП. Предельно допустимый дрейф метрологических характеристиктермопреобразователей сопротивления за интервал между поверками ИМП не превышает значений, приведенных в таблице 4. Дрейф метрологических характеристик термометра сопротивления. Метрологические характеристикидатчиков температуры ТСПТ, ТСМТ, ТСПТ Ex, ТСМТ Ex с выходным сигналом электрического сопротивления. Датчики температуры относятся к неремонтируемым и невосстанавливаемым изделиям. Надежность ДТ в условиях и режимах эксплуатации, установленных в ТУ , характеризуется следующими показателями:. Показатели надежности ДТ установлены в соответствии с ГОСТ и учитывают условия эксплуатации ДТ:. В зависимости от наличия и уровня факторов, условия эксплуатации разделены на группы I, II, III приведенные в таблице 6. Назначенный срок службы, приведенный в таблице, равен интервалу между поверками ИМП. При успешном прохождении ДТ периодической поверки, назначенный срок службы продлевается на величину следующего ИМП. Корпус термометра сопротивления обычно заполняется неорганической изоляцией из оксида алюминия или магния. Эти материалы в большой степени гигроскопичны, и как только небольшое количество влаги проникает в термометр, происходит эффект шунтирования чувствительного элемента термометра. Проверка сопротивления изоляции ТС — одно из важнейших испытаний при выпуске из производства. Проверка происходит путем измерения сопротивления между корпусом ТС и выводами при испытательном напряжении В. При комнатной температуре сопротивление изоляции должно быть более МОм. Падение сопротивления изоляции — основная причина снижения точности термометра или даже выхода его из строя. Важное значение для предотвращения этого эффекта имеет надежная герметизация ЧЭ, особенно при работе термометра в условиях повышенной влажности. Скорость реакции ЧЭ на изменение температуры процесса зависит от конструкции ЧЭ, материала корпуса термометра, изоляции между ЧЭ и корпусом. Для снижения времени термической реакции используются специальные способы точной подгонки размеров корпуса и ЧЭ, специальные изолирующие теплопроводящие материалы. Датчики устойчивы к воздействию синусоидальной вибрации. Возможные группы исполнений по ГОСТ Р от L1 до F3 в зависимости от конструктивной модификации конкретная группа приведена в описании конкретной модификации и указывается в паспорте датчика. Справочные данные о параметрах вибрации соответствующих группам исполнений приведены в таблице 9. Группа вибропрочности по ГОСТ диапазон частот, ускорение, амплитуда смещения. Группа механического исполнения по ГОСТ и ГОСТ Возможно применение датчиков во всех группах с меньшими значениями воздействующих факторов. Каков же ответ на вопрос: Класс допуска является, прежде всего, показателем точности подгонки ЧЭ под номинальное сопротивление при изготовлении. Стабильность, сопротивление изоляции, нагрев измерительным током и другие параметры, влияющие на точность измерения температуры, могут быть идентичными у термометров разных классов допуска. И вот какие результаты мы получили. На следующем рисунке приведено сравнение границ классов допуска датчиков температуры ТСПТ и КТхх. Сравнение границ классов допуска датчиков температуры ТСПТ и КТхх. Увеличенный средний срок службы с вероятностью безотказной работы 0. Термопары КТХА, КТНН, КТХК, КТЖК, КТМК. Термометры сопротивления ТСПТ, ТСМТ. Датчики температуры ТППТ, ТПРТ, ТПВР. Эталонные преобразователи ТППО, КЭТНН. ПО для измерительных преобразователей. Участие в научных конферециях. Термометр сопротивления, принцип действия. Схемы соединений и цветовая идентификация внутренних соединительных проводов термопреобразователей соротивления подключение термопары Таблица 1. В схеме подключения простейшего термометра сопротивления используется два провода. Такая схема термометра сопротивления используется там, где не требуется высокой точности, так как сопротивление проводов включается в измеренное сопротивление и приводит к появлению дополнительной погрешности. Такая схема не применяется для термометров класса А и АА. В связи с этим для различных НСХ присутствуют ограничения по монтажным длинам: На неопределенность результатов измерений температуры термопарами и термометрами сопротивления влияют многие факторы, основные из них это: Источники неопределенности измерения температуры на объекте В новом стандарте ГОСТ Р 8. Источники неопределенности измерения температуры промышленным термометром сопротивления можно разделить на источники, связанные с физическими условиями работы ТС и электрическим преобразованием сигнала: Стабильность метрологических характеристик термометра сопротивления В ходе эксплуатации метрологические характеристики термопреобразователей сопротивления неизбежно изменяются. Интервалы между поверками ТС Кроме того, обращаем внимание на необходимость корреляции показателей надежности, устанавливаемых для датчика температуры с назначенным ИМП. Метрологические характеристикидатчиков температуры ТСПТ, ТСМТ, ТСПТ Ex, ТСМТ Ex с выходным сигналом электрического сопротивления Показатели надежности термопреобразователей сопротивления Датчики температуры относятся к неремонтируемым и невосстанавливаемым изделиям. Надежность ДТ в условиях и режимах эксплуатации, установленных в ТУ , характеризуется следующими показателями: Показатели надежности ДТ установлены в соответствии с ГОСТ и учитывают условия эксплуатации ДТ: Минимальная глубина погружения ТС: Время термической реакции датчика Скорость реакции ЧЭ на изменение температуры процесса зависит от конструкции ЧЭ, материала корпуса термометра, изоляции между ЧЭ и корпусом. Устойчивость к механическим воздействиям Датчики устойчивы к воздействию синусоидальной вибрации. Справочные данные о параметрах вибрации соответствующих группам исполнений приведены в таблице 9 Таблица 9. Вибропрочность термометров сопротивления Модификации датчиков температуры Группа вибропрочности по ГОСТ диапазон частот, ускорение, амплитуда смещения Вибропрочность. IEC Группа механического исполнения по ГОСТ и ГОСТ Возможно применение датчиков во всех группах с меньшими значениями воздействующих факторов Что точнее термометр сопротивления или термопара Каков же ответ на вопрос: На следующем рисунке приведено сравнение границ классов допуска датчиков температуры ТСПТ и КТхх Рисунок 6. Средний срок службы указан с вероятностью безотказной работы 0,8 за указанный период. От неопределенности к стабильности E-mail: Назад Термометр сопротивления, принцип действия Термометр сопротивления, принцип действия Термопреобразователь сопротивления ТС — средство измерений температуры, состоящее из одного или нескольких термочувствительных элементов сопротивления и внутренних соединительных проводов, помещенных в герметичный защитный корпус, внешних клемм или выводов, предназначенных для подключения к измерительному прибору. Тип и вид распределения неопределенности. Вклад в суммарную неопределённость. Предел допускаемой основной погрешности регистрирующего прибора. Расширенная неопределенность класса допуска ТС. Расширенная неопределенность класса допуска ТП. Погрешность компенсации температуры опорных спаев. Нестабильность ТП и ТС за межповерочный интервал МПИ. Каталог Термопары КТХА, КТНН, КТХК, КТЖК, КТМК Термометры сопротивления ТСПТ, ТСМТ Гильзы защитные ЮНКЖ Монтажная арматура ЮНКЖ Многозонные датчики температуры Датчики температуры ТППТ, ТПРТ, ТПВР Эталонные преобразователи ТППО, КЭТНН Комплекты ТС, ТСПТК Зонды термопарные Электронагреватели ЭНК Сопутствующие изделия Узлы коммутации датчика Отрасли Энергетика Металлургия Нефтехимия Машиностроение Спец.

Эротические рассказы первый опыт

Расстойка теста для пиццы

Армения новости сегодня 2017 видео из еревана

Основы днк и рнк

Парфюм ив роше каталог

Таблица растворимости веществ по химии

Meizu каталог телефонов

Новости про ураган в москве сегодня

Несколько дней температура 37 что делать

Почему кощей бессмертный стих

Мазда 2 технические характеристики дорожный просвет

Как установить windows xp с диска