Назначение
Калибраторы температуры КТ-6 (далее по тексту - приборы или калибраторы) предназначены для воспроизведения температуры и измерений электрических сигналов: напряжения, силы постоянного тока и активного сопротивления постоянному току.
Описание
Принцип действия калибраторов температуры КТ-6 в режиме воспроизведения температуры основан на возможности нагрева с помощью нагревательных элементов или охлаждения с помощью холодильной установки, металлического блока сравнения с отверстиями разных диаметров и (или) вставки в виде модели абсолютно черного тела (АЧТ).
Принцип действия калибратора температуры КТ-6 в режиме измерений электрических сигналов основан на аналого-цифровом преобразовании входного сигнала с последующей его обработкой и отображением полученной информации на дисплее калибратора в единицах измеряемой физической величины.
Калибраторы КТ-6 выполнены в настольном варианте, устанавливаемом на горизонтальной поверхности. Калибраторы состоят из: корпуса, металлического блока сравнения (или вставки в виде модели АЧТ), холодильной установки, регулятора температуры и прецизионного измерителя температуры.
На передней стенке корпуса калибратора расположены: кнопка включения/выключения питания, сенсорный дисплей, слот для установки SD-карты, разъемы прецизионного измерителя температуры, разъем источника питания (24 В) и USB разъем связи с компьютером. На задней стенке корпуса расположены: сетевой разъем, две вставки плавкие и ручка для переноски.
Металлический блок сравнения предназначен для установки средств измерений температуры погружного типа в каналы соответствующих диаметров. Калибратор в комплекте со вставкой АЧТ предназначен для использования в качестве излучателя радиационной температуры.
Холодильная установка сделана на термоэлектрических модулях Пельтье.
Микропроцессорный регулятор температуры предназначен для поддержания заданной температуры блока сравнения. Сигнал от встроенного эталонного термопреобразователя поступает на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП). После преобразования входного сигнала полученная информация обрабатывается микропроцессором (МП). В соответствии со статической характеристикой вычисляется температура. Результат измерений температуры отображается на дисплее. Исходя из измеренной температуры, уставки и коэффициентов регулирования (используется ПИД-закон регулирования), МП рассчитывает управляющее воздействие (мощность нагрева/охлаждения) и передает его на цифроаналоговый преобразователь (ЦАП).
Прецизионный измеритель температуры состоит из двухканального коммутатора и аналого-цифрового преобразователя. Сигнал от датчика температуры попадает на вход коммутатора. Далее сигнал при помощи аналого-цифрового преобразователя преобразуется в цифровой код, который считывается микропроцессором калибратора.
Калибраторы температуры КТ-6 изготавливаются следующих модификаций: КТ-6.1, КТ-6.2, КТ-6.3. Модификации различаются по метрологическим и техническим характеристикам, а также по конструктивному исполнению. Калибраторы модификаций КТ-6.1, КТ-6.2 могут работать в комплекте со вставкой АЧТ и использоваться в качестве излучателей для воспроизведения и поддержания радиационной температуры.
Калибраторы могут применяться в качестве рабочего эталона:
- единицы температуры 2 разряда в области отрицательных температур и 3 разряда в области положительных температур по ГОСТ 8.558-2009 в качестве меры температуры с использованием металлического блока сравнения;
- единицы температуры 2 разряда по ГОСТ 8.558-2009 в качестве излучателя с использованием вставки в виде модели абсолютно черного тела (АЧТ).
Фотографии общего вида калибраторов с указанием мест нанесения знака утверждения типа и заводской пломбы представлены на рисунках 1 -3.
Пломбирование калибраторов осуществляется с тыльной стороны корпуса при помощи специальной наклейки с логотипом предприятия-изготовителя. Заводской номер наносится на наклейку, прикрепленную с тыльной стороны корпуса калибратора. Конструкция калибратора не предусматривает нанесение знака поверки.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) калибраторов температуры КТ-6 состоит из встроенной и внешней частей ПО. Для функционирования калибраторов необходимо наличие встроенной части ПО.
Метрологически значимой является только встроенная часть ПО, загружаемая в калибратор на предприятии-изготовителе во время производственного цикла. Конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию.
Уровень защиты встроенной части ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с рекомендацией по метрологии Р 50.2.077-2014: программное обеспечение защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных программных средств.
Идентификационные данные встроенной части ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование встроенного ПО | КТ-6 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | v1.00 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | отсутствует |
Внешнее ПО, устанавливаемое на персональный компьютер, предназначено для отображения результатов измерений в графическом и в цифровом режимах, а также для сохранения данных измерений для последующей их обработки.
Технические характеристики
Метрологические характеристики калибраторов температуры КТ-6 с использованием металлического блока сравнения представлены в таблице 2.
Метрологические характеристики калибраторов температуры КТ-6 мод. КТ-6.1, КТ-6.2 с использованием вставки (излучателя) АЧТ представлены в таблице 3.
Основные технические характеристики калибраторов температуры КТ-6 представлены в таблице 4.
Метрологические характеристики прецизионного измерителя калибраторов температуры КТ-6 представлены в таблице 5.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение (в зависимости от модификации калибратора) (1) |
| КТ-6.1 | КТ-6.2 | КТ-6.3 |
| Диапазон воспроизводимых температур, °С | от -50(2) до +160 | от -30(2) до +140 | от +100 до +850 |
| Доверительные границы абсолютной погрешности воспроизведения температуры (при доверительной вероятности 0,95), °С, не более | ±0,03 | ±(0,05+5 10'4t)(3) |
| Нестабильность поддержания температуры в течение 30 минут (после стабилизации), °С | ±0,005 | ±0,05 |
| Разность воспроизводимых температур в каналах одного диаметра, °С | ±0,005 | ±(0,01+3 10'5t)(3) |
| Неоднородность температурного поля по высоте рабочей зоны 60 мм от дна каналов блока, °С | ±(0,03+3 •ю-4^ |t|)(3) | ±(0,03+5 10'4t)(3) |
| Примечания: (1) - Допускается использование калибраторов в диапазонах воспроизводимых температур, согласованных с пользователем, но лежащих внутри полного диапазона воспроизводимых температур используемого калибратора; (2) - При температуре окружающего воздуха не более +20 °С; (3) - t - значение воспроизводимой температуры, °С |
Таблица 3
| Наименование характеристики | Значение (в зависимости от модификации калибратора) (1) |
| КТ-6.1 | КТ-6.2 |
| Диапазон воспроизводимых температур, °С(1) | от -50(2) до +160 | от -30(2) до +140 |
| Доверительные границы абсолютной погрешности воспроизведения температуры (при доверительной вероятности 0,95), °С, не более | ±(1+4,5 • 10-3 • |t|)(3) |
| Нестабильность поддержания температуры в стационарном режиме в течение 15 минут, °С | ±0,2 |
| Коэффициент излучения внутренней полости вставки АЧТ | 0,99 |
| Примечания: (1) - Допускается использование калибраторов в диапазонах воспроизводимых температур, согласованных с пользователем, но лежащих внутри полного диапазона воспроизводимых температур используемого калибратора; (2) - При температуре окружающего воздуха не более +20 °С; (3) - t - значение воспроизводимой температуры, °С |
| Наименование характеристики | Значение (в зависимости от модификации калибратора) |
| КТ-6.1 | КТ-6.2 | КТ-6.3 |
| Глубина каналов в блоке сравнения, мм | от 155 до 165 |
| Диаметры каналов в блоке сравнения, мм(1): - блок сравнения КТВ-5.1 или КТВ-6.1(2) - блок сравнения КТВ-5.2 или КТВ-6.2 - блок сравнения КТВ-5.3 или КТВ-6.3 | 2x6,5; 7,5 5,5; 8,5 4,5; 10,5 |
| Рабочая зона от дна каналов в блоке сравнения, мм | от 0 до 60 |
| Значение единицы младшего разряда дисплея, °С | 0,01/0,001 | 0,01 |
| Дискретность задания температуры, °С | 0,01 | 0,01 |
| Габаритные размеры калибратора (ширина х высота хглубина), мм, не более | 155 х 300 х 250 | 130 х 300 х 250 |
| Масса, кг, не более | 8,0 | 6,5 | 7,0 |
| Максимальная потребляемая мощность, Вт, не более | 360 |
| Напряжение питания, В | от 198 до 242 |
| Частота питающей сети, Гц | от 49 до 51 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 10000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 5 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от 30 до 80 от 84 до 106,7 |
| Примечания: (1) - по заказу допускается изготовление блоков сравнения с количеством и диаметрами каналов, отличными от стандартных. (2) - блоки сравнения КТВ-5 применяются в калибраторах КТ-6.1 и КТ-6.2; КТВ-6 - в калибраторах КТ-6.3. |
Таблица 5
| Наименование характеристики | Значение (1) |
| Количество каналов измерений | 2 |
| Ток питания термопреобразователей сопротивления (ТС), мА | 0,4 |
| Диапазон измерений электрического сопротивления, Ом | от 0,01 до 1500 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений электрического сопротивления, Ом | ±(0,001+10'5R)(2) |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока (термо-ЭДС), мВ | от -500 до +500 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока (термо-ЭДС), мВ | ±(0,001+7-10'5 • |U|)(3) |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, мА | от -30 до +30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока, мА | ±(0,0005+10'4- |I|)(4) |
| Напряжение встроенного блока питания, В | от 20,4 до 27,6 |
| Режимы измерений | Ом, мВ, мА, НСХ ТС, ИСХ ТС, НСХ ТП, ИСХ ТП, ИЗМ. ПР. |
| Наименование характеристики | Значение (1) |
| Типы номинальных статических характеристик преобразования (НСХ) подключаемых ТС в соответствии с ГОСТ 6651-2009 | 10М, 50М, 100М, 500М, 1000М, 10П, 50П, 100П, 500П, 1000П, Pt10, Pt50, Pt100, Pt500, Pt1000, 10Н, 50Н, 100Н, 500Н, 1000Н |
| Типы индивидуальных статических характеристик преобразования (ИСХ) подключаемых ТС | МТШ-90, КВД, Полином, Таблица |
| Типы НСХ подключаемых термоэлектрических преобразователей (ТП) в соответствии с ГОСТ Р 8.585-2001 | E, J, M, T, K, N, L, R, S, B, A-1, A-2, A-3 |
| Типы ИСХ сигналов подключаемых ТП | Полином, Таблица |
| Диапазоны измерений силы постоянного тока измерительных преобразователей, мА | от 0 до 5 от 4 до 20 от 0 до 20 |
| Диапазоны измерений температуры в зависимости от R0 подключенного ТС, °С: | Соответствует диапазону измерений температуры подключенного ТС, но не более, чем: |
| 0,6 Ом | от -200 до +962 |
| 1 Ом | от -200 до +962 |
| 10 Ом | от -200 до +962 |
| 25 Ом | от -200 до +962 |
| 50 Ом | от -200 до +962 |
| 100 Ом | от -200 до +962 |
| 500 Ом | от -200 до +500 |
| 1000 Ом | от -200 до +125 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении температуры в зависимости от R0 подключенного ТС, °С: (5) | |
| 0,6 Ом | ±0,45 |
| 1 Ом | ±0,26 |
| 10 Ом | ±(0,028+10'5-|t|)(6) |
| 25 Ом | ±(0,013+10'5-|t|)(6) |
| 50 Ом | ±(0,008+10'5-|t|)(6) |
| 100 Ом | ±(0,005+10'5-|t|)(6) |
| 500 Ом | ±(0,003+10'5-|t|)(6) |
| 1000 Ом | ±(0,003+10'5-|t|)(6) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении температуры в зависимости от типа ТП, °С: (7) | |
| E, J, T, K, N, L, М | ±0,1 |
| R, S, B, A-1, A-2, A-3 | ±0,2 |
| Примечания: (1) - Допускается использование прецизионного измерителя калибраторов в диапазонах измерений электрических сигналов, согласованных с пользователем, но лежащих внутри полного диапазона измерений электрических сигналов измерителя (в зависимости от используемого режима измерений); (2) - R - значение измеряемого электрического сопротивления, Ом; (3) - U - значение измеряемого напряжения постоянного тока (термо-ЭДС), мВ; (4) - I - значение измеряемой силы постоянного тока, мА; (5) - Без учета погрешности ТС; (6) - t - значение измеряемой температуры, °С; (7) - Без учета погрешности ТП |
Знак утверждения типа
наносится на корпус калибратора при помощи наклейки, а также на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом или методом штемпелевания.
Комплектность
Комплект поставки калибраторов температуры КТ-6 приведен в таблице 6.
Таблица 6
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Калибратор температуры КТ-6 | ЕМТК 177.0001.00 | 1 шт. |
| Металлический блок сравнения | - | 1 шт. |
| Вставка (излучатель) в виде модели абсолютно черного тела (АЧТ) | - | 1 шт. (по дополнительному заказу) |
| Шнур для подключения ТС | МИТШ-1.2 | 1 шт. |
| Шнур для подключения ТП | МИТШ-2.2.1 | 1 шт. |
| Шнур для измерения силы тока | МИТШ-5.1 | 1 шт. |
| Кабель связи с компьютером | - | 1 шт. |
| Кабель сетевой | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ЕМТК 177.0000.00 РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 207-045-2020 | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 4 «Порядок работы» Руководства по эксплуатации на средство измерений.
Нормативные документы
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Преобразователи термоэлектрические. Номинальные статические характеристики преобразования.
ГОСТ 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные.
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30.12.2019 г. № 3457 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы».
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от
01.10.2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1х10-16 до 100 А».
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от
30.12.2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока».
ТУ 4381-177-56835627-20 «Калибраторы температуры КТ-6. Технические условия».
81565-21: Методика поверки МП 207-045-2020Скачать6.0 Мб