Назначение
Измерители температуры многоканальные прецизионные «Термоизмеритель ТМ-12м» предназначены для измерений температуры контактным способом с помощью первичных преобразователей - термопреобразователей сопротивления (ТС) или термоэлектрических преобразователей (ТП) с учетом индивидуальных статических характеристик (ИСХ) или номинальных статических характеристик (НСХ) преобразования.
Описание
Принцип действия измерителей температуры многоканальных прецизионных «Термоизмеритель ТМ-12м» (в дальнейшем - измерители) основан на измерении электрического сопротивления ТС или термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) ТП и преобразовании измеренной величины, с учётом ИСХ или НСХ ТС или ТП, в значение измеряемой температуры.
Сигнал с каждого подключённого первичного преобразователя подается на вход аналого-цифрового преобразователя, с выхода которого цифровое значение поступает в микропроцессор, который осуществляет функцию преобразования цифрового значения в температуру, ТЭДС или сопротивление с использованием ИСХ или НСХ преобразования.
При преобразовании цифрового значения сигнала с ТП в температуру учитывается температура свободных концов ТП. Встроенный датчик температуры, измеряющий температуру свободных концов ТП, расположен в непосредственной близости к месту подключения ТП к измерителю.
Измерения производятся циклами. При измерении сопротивлений в каждом цикле выполняются измерения при двух направлениях измерительного тока сначала от первого канала до последнего, затем от последнего до первого. При измерении ТЭДС в каждом цикле выполняются измерения от первого канала до последнего, и в обратном порядке. Для каждого канала усреднённый за цикл результат привязывается ко времени, соответствующему середине цикла. ТС подключаются к измерителю по четырёхпроводной схеме, ТП подключаются по двухпроводной схеме. Для подключения ТП и удалённых ТС используются коммутаторы, подключаемые к измерителю с использованием четырёхпроводной линии связи.
Измеритель имеет энергонезависимую память, в которой сохраняются коэффициенты ИСХ ТС, ИСХ ТП, НСХ ТС, НСХ ТП и индивидуальный автоматически изменяемый идентификационный номер, который позволяет контролировать, изменялись ли ИСХ измерительных каналов с момента последней поверки. Измерение температуры с использованием ИСХ ТП, полученных в ходе индивидуальной градуировки, позволяет уменьшить суммарную погрешность измерений за счет коррекции систематической погрешности ТП. Для оценки погрешности измерений температуры с использованием НСХ допускаемая погрешность измерителя и допускаемая погрешность ТП суммируются.
В измерителе действует режим самодиагностики, который запускается автоматически после его включения и периодически при работе.
В качестве первичных преобразователей температуры, подключаемых к измерительным каналам, могут использоваться внешние, не входящие в комплект измерителя медные и платиновые ТС по ГОСТ 6651-2009 с номинальным сопротивлением 50, 100 и 500 Ом и ТП с НСХ типов S,B,K,L,J,M,N,T по ГОСТ Р 8.585-2001.
Измеритель выпускается в трех модификациях:
- «Термоизмеритель ТМ-12м.2» - предназначен для измерения температуры с использованием только ИСХ ТС, входящих в комплект измерителя, не имеет коммутаторов для измерений температуры удалённых объектов;
- «Термоизмеритель ТМ-12м.4» - предназначен для измерений температуры как с использованием ИСХ ТС, входящих в комплект измерителя, так и с помощью внешних (не входящих в комплектность измерителя) ТС с НСХ по ГОСТ 6651-2009, имеет коммутаторы для измерений температуры удалённых объектов;
- «Термоизмеритель ТМ-12м.5» - предназначен для измерений температуры как с использованием ИСХ ТС, входящих в комплект измерителя, так и с помощью внешних ТС с НСХ по ГОСТ 6651-2009, а также внешних ТП с ИСХ или НСХ по ГОСТ Р 8.585-2001, имеет коммутаторы для измерений температуры удалённых объектов.
Программное обеспечение
Рисунок 1 - Общий вид средства измерений
Программное обеспечение (далее - ПО) измерителя представлено встроенным программным обеспечением микропроцессора. В функции ПО входит выполнение измерений в различных режимах, градуировка, реализация протокола обмена с внешними устройствами, связь с внешними устройствами посредством последовательного интерфейса. Исполняемый код ПО размещён в памяти программ микропроцессора и недоступен для считывания и модификации. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | «Встроенное ПО «Термоизмеритель ТМ-12м» |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 12м.2, 12м.4, 12м.5 |
| Цифровой идентификатор ПО | Отсутствует, исполняемый код недоступен для считывания и модификации |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество каналов измерения | 12 |
| Диапазон измерений температуры при использовании ТС с учётом ИСХ, °С | от -50 до +200 |
| Диапазон измерений температуры при использовании ТС по НСХ ГОСТ 6651 -2009 , °С | от -145 до +660 |
| Диапазон измерений температуры при использовании ТП с учётом ИСХ и по НСХ ГОСТ Р 8.585-2001, °С | от -270 до +1820 |
| Диапазон измерений ТЭДС, мВ | от - 10 до + 75 |
| Диапазоны измерений сопротивления, Ом | от 40 до 180 и от 400 до 900 |
| Пределы абсолютной допускаемой погрешности измерений (основной и в рабочих условиях эксплуатации) приведены в таблице 3 |
Таблица 3 - Пределы абсолютной допускаемой погрешности измерений
| Наименование измеряемого параметра | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений: |
| основная | в рабочих условиях эксплуатации |
| ТЭДС, мВ | ±(0,006 + 4-10- tf|) | ±(0,012 + 4-10-5- ^1) |
| Электрическое сопротивление, Ом | С ЛА ±(0,006 + 4-10-Я) | ±(0,012 + 4-10-5-Я) |
| Температура с применением ТС с ИСХ ТС: - в диапазоне от 0 до +100 °С, °С - в диапазонах ниже 0 до -50 °С и свыше +100 до +200 °С, °С | ±0,05 ±0,1 | о" о" ±± |
| Температура без учета погрешности ТС, °С Температура с применением ТС по НСХ: класса допуска АА ГОСТ 6651-2009 - в диапазоне температур от -50 до +660 °С, °С - в диапазоне температур ниже -50 до -145 °С, °С класса допуска А ГОСТ 6651-2009 - в диапазоне температур от -50 до +660 °С, °С - в диапазоне температур ниже -50 до -145 °С, °С | ±(0,03 + 0,0002-111)*** ±(0,13 + 0,0019-|ф ±(0,15 + 0,0021-Й ±(0,18 + 0,0022-|ф ±(0,20 + 0,0024-|ф | ±(0,06 + 0,0002-111) ±(0,16 + 0,0019-|ф ±(0,18 + 0,0021-|ф ±(0,21 + 0,0022-|ф ±(0,23 + 0,0024-|ф |
| Наименование измеряемого параметра | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений: |
| основная | в рабочих условиях эксплуатации |
| класса допуска В ГОСТ 6651-2009 | | |
| - в диапазоне температур от -50 до +660 °С, °С | ±(0,33 + 0,0052-|ф | ±(0,36 + 0,0052-|t|) |
| - в диапазоне температур ниже -50 до -145 °С, °С | ±(0,35 + 0,0054-|t|) | ±(0,38 + 0,0054-|t|) |
| класса допуска С ГОСТ 6651-2009 | | |
| - в диапазоне температур от -50 до +660 °С, °С | ±(0,63 + 0,01-|t|) | ±(0,66 + 0,01-|t|) |
| - в диапазоне температур ниже -50 до -145 °С, °С | ±(0,65 + 0,01-|t|) | ±(0,68 + 0,01-|t|) |
| Температура с применением ТП с ИСХ: типа S | | |
| - от -50 до 0 °С | ±( 1,2 + 2,1-10-3-t) | ±(1,4 + 2,1-10-3-t) |
| - свыше 0 до +140 °С | ±(1,2 - 2,1-10-3-0 | ±(1,4 - 2,1-10-3-t) |
| - свыше +140 до +1768 °С | ±0,9 | ±1,1 |
| типа B | | |
| - свыше +449 до +1820 °С | ±1,9 | ±2,1 |
| типа L | | |
| - от -200 до -15,8 °С | ±0,7 | ±0,9 |
| - свыше -15,8 до 0 °С | ±(1,0 + 19,0-10-3-t) | ±(1,2 + 19,0- 10-3-Г) |
| - свыше 0 до +15,5 °С | ±(1,0 - 19,4-10-3-t) | ±(1,2 - 19,4- 10-3-t) |
| - свыше +15,5 до +800 °С | ±0,7 | ±0,9 |
| типа K | | |
| - от -200 до -25,9 °С | ±0,7 | ±0,9 |
| - свыше -25,9 до 0 °С | ±(1,0 + 11,6-10-3-0 | ±(1,2 + 11,6-10-3-t) |
| - свыше 0 до +25,0 °С | ±(1,0 - 12,0-10-3-0 | ±(1,2 - 12,0- 10-3-t) |
| - свыше +25,0 до +1372 °С | ±0,7 | ±0,9 |
| типа N | | |
| - от -200 до -39,1 °С | ±0,7 | ±0,9 |
| - свыше -39,1 до 0 °С | ±(1,0 + 7,7-10-3-0 | ±(1,2 + 7,7- 10-3-t) |
| - свыше 0 до +37,7 °С | -3 -0 ,08, -,0 (± | ±(1,2 - 8,0- 10-3-t) |
| - свыше +37,7°С до +1300 °С | ±0,7 | ±0,9 |
| типа T | | |
| - от -200 до -26,6 °С | ±0,7 | ±0,9 |
| - свыше -26,6 до 0 °С | ±(1,0 + 11,3- 10-3-о | ±(1,2 + 11,3-10-3-t) |
| - свыше 0 до +25,2 °С | ±(1,0 - 11,9-10-3-0 | ±(1,2 - 11,9- 10-3-t) |
| - свыше +25,2 до +400 °С | ±0,7 | ±0,9 |
| типа J | | |
| - от -210 до -20 °С | ±0,7 | ±0,9 |
| - свыше -20 до 0 °С | ±(1,0 + 14,9-10-3-t) | ±(1,2 + 14,9- 10-3-t) |
| - свыше 0 до +19,6 °С | ±(1,0 - 15,3-10-3-t) | ±(1,2 - 15,3 - 10-3-t) |
| - свыше+ 19,6 до +1200 °С | ±0,7 | ±0,9 |
| типа M | | |
| - от -210 до -20 °С | ±0,7 | ±0,9 |
| - свыше -20 до 0 °С | ±(1,0 + 12,4-10-3-t) | ±(1,2 + 12,4- 10-3-t) |
| - свыше 0 до +19,6 °С | ±(1,0 - 13,2-10-3-t) | ±(1,2 - 13,2- 10-3-t) |
| - свыше +19,6 до +1200 °С | ±0,7 | ±0,9 |
| Температура с применением ТП с НСХ | | |
| по ГОСТ Р 8.585 без учета погрешности ТП: | | |
| тип S | | |
| - от -50 до 0 °С | ±(1,0 + 2,7-10-3-t) | ±(1,2 + 2,7- 10-3-t) |
| - свыше 0 до +146,3 °С | ±(1,0 - 2,7-10-3-t) | ±(1,2 - 2,7- 10-3-t) |
| - свыше +146,3 до +1768 °С | ±0,6 | ±0,8 |
| тип B | | |
| - от +250 до +449 °С | ±(3,4 - 4,0-10-3-t) | ±(3,6 - 4,0- 10-3-t) |
| - свыше +449 до +1820 °С | ±1,6 | ±1,8 |
| тип L | | |
| - от -200 до +800°С | ±0,3 | ±0,5 |
| тип K | | |
| - от -270 до +372°С | ±0,3 | ±0,5 |
| тип N | | |
| - от -270 до +1300°С | ±0,6 | ±0,8 |
| тип T | | |
| - от -270 до +400°С | ±0,3 | ±0,5 |
| тип J | | |
| - от -210 до +1200 °С | ±0,3 | ±0,5 |
| тип M | | |
| - от -200 до +100°С | ±0,4 | ±0,6 |
| тип S, без компенсации температуры свободных | | |
| концов | | |
| - от -50 до 0 °С | ±(1,0+ 3,4-10-3-0 | ±(1,2 + 3,4- 10-3-t) |
| - свыше 0 до +140 °С | ±(1,0 - 3,4- 10-3-t) | ±(1,2 - 3,4- 10-3-t) |
| свыше +140 до +1768 °С | ±0,5 | ±0,7 |
| Примечания: | | |
| - где U - измеряемая ТЭДС, мВ | | |
| - где R - измеряемое электрическое сопротивление, Ом | |
| - где t - измеряемая температура, °С | | |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Интерфейс для связи с ПК | RS-232 и USB |
| Максимальная длина линии связи измерителя с коммутатором, м, не менее | 100 |
| Количество циклов результатов измерений, сохраняемых в памяти измерителя при подключении всех измерительных каналов одновременно, не менее | 40000 |
| Нормальные условия эксплуатации - температура окружающего воздуха, °C - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 не более 75 от 84 до 106,7 |
| Рабочие условия эксплуатации: | |
| - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +10 до +35 не более 75 от 84 до 106,7 |
| Масса, кг, не более | 3 |
| Средний срок службы прибора, не менее, лет | 5 |
| Средняя наработка на отказ, не менее, ч | 6000 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель корпуса измерителя методом наклейки, на руководство по эксплуатации и паспорт - типографским способом.
Комплектность
Таблица 5
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| «Термоизмеритель ТМ-12м.2» | ИШВЖ.030.1 | 1 | Модификация и исполнение уточняются при заказе |
| «Термоизмеритель ТМ-12м.4» | ИШВЖ.030.2 |
| «Термоизмеритель ТМ-12м.5» | ИШВЖ.030.3 |
| Комплект запасных частей и принадлежностей Вставка плавкая ВП2Б-1В 0,25 А | | | |
| - | 2 |
| Шнур сетевого питания | - | 1 | - |
| Кабель для связи через интерфейс RS-232C | - | 1 | По запросу |
| Кабель для связи через интерфейс USB | - | 1 | По запросу |
| Компакт-диск с дополнительным программным обеспечением в соответствии с методикой измерений ФР.1.32.2011.10456 | - | 1 | - |
| Коммутатор | ИТТТВЖ.030.07 | 2 | Для исполнения «Термоизмеритель ТМ-12м.4» |
| Коммутатор | ИТТТВЖ.030.08 | 2 | Для исполнения «Термоизмеритель ТМ-12м.5» |
| Клеммная колодка | - | 12 | Для исполнения «Термоизмеритель ТМ-12м.5» |
| Кабель связи приборов с коммутатором | - | 2 | Суммарная длина двух кабелей не превышает 100 м, для исполнений «Термоизмеритель ТМ-12м.4», «Термоизмеритель ТМ-12м.5» |
| Разъем-заглушка | - | 1 | Для исполнений «Термоизмеритель ТМ-12м.4» и «Термоизмеритель ТМ-12м.5» |
| Термопреобразователи сопротивления с НСХ 100П или Pt100 ГОСТ 6651-2009 | - | 12 | Тип и конструктивное исполнение термопреобразователей сопротивления уточняется при заказе |
| Ведомость эксплуатационных документов ИШВЖ.031 ВЭ | ИТТТВЖ.031 ВЭ | 1 | - |
| Комплект эксплуатационных документов по ведомости ИШВЖ.031 ВЭ | - | 1 | - |
| Измеритель температуры многоканальный прецизионный «Термоизмеритель ТМ-12м». Методика поверки | 004-30007-2017 | 1 | - |
Поверка
осуществляется по документу 004-30007-2017 «Измеритель температуры многоканальный прецизионный «Термоизмерители ТМ-12м». Методика поверки», утвержденному ФГУП «СНИИМ» 29 сентября 2017 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон 2-го разряда по ГОСТ 8.558-2009 - термометр сопротивления платиновый вибропрочный эталонный ПТСВ-1-2, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 23040-07;
- мультиметр «Agilent 34401А», регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 54848-13;
- компаратор напряжений Р3017, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 9706-84;
- магазин сопротивлений Р4831, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 6332-77.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на лицевую панель корпуса измерителя в виде наклейки и в паспорт в виде оттиска поверительного клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения температуры.
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статистические характеристики преобразования.
Технические условия ТУ 4211-030-39120772-2012. «Измеритель температуры многоканальный прецизионный «Термоизмеритель ТМ-12м».
70240-18: Методика поверки 004-30007-2017Скачать1.8 Мб