Назначение
Преобразователи термоэлектрические кабельные эталонные 3-го разряда КЭТНН (далее - ЭТП) предназначены для передачи единицы температуры рабочим средствам методом непосредственного сличения.
Описание
Принцип работы ЭТП основан на термоэлектрическом эффекте - генерировании термоэлектродвижущей силы, возникающей из-за разности температур между двумя соединениями различных металлов или сплавов, образующих часть одной и той же цепи.
ЭТП состоят из чувствительного элемента - термопары в металлической оболочке и термопарного разъёма или удлинительного провода. Чувствительный элемент представляет собой гибкую металлическую трубку с размещённой внутри неё нихросил-нисиловой термопарой. Рабочий спай термопары изолирован от оболочки, а термоэлектроды от оболочки и друг от друга мелкодисперсной минеральной изоляцией. Рабочий торец оболочки герметично заглушен аргонодуговой сваркой. Основные параметры элементов соответствуют стандарту МЭК 61515.
Термопарный разъём и (или) удлинительные провода предназначены для подключения ЭТП к микропроцессорному измерительному прибору.
Основные конструктивные модификации КЭТНН:
КЭТНН 01 - термопреобразователь с узлом коммутации в виде термопарного разъёма и в зависимости от его конструкции имеет ряд вариантов модификации.
КЭТНН 02 - термопреобразователь с узлом коммутации в виде удлинительных проводов и, в зависимости от их вида и наличия разъема, имеет ряд вариантов модификаций.
Фотографии общего вида КЭТНН приведены на рисунках 1-2:
Все модификации КЭТНН имеют исполнения, различающиеся материалом защитной оболочки и её диаметром, погружаемой длиной и длиной удлинительных проводов.
Материал защитной оболочки ЭТП - оболочка из жаростойкой стали или сплава на железо-никелевой основе с температурой применения не выше плюс 1100 °С.
Технические характеристики
Диапазон рабочих температур, °С: от плюс 200 до плюс 1100.
Номинальная статическая характеристика преобразования имеет условное обозначение N и в рабочем диапазоне температур соответствует требованиям ГОСТ Р 8.585-2001
Пределы допускаемых отклонений термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) ЭТП от номинального значения с учетом доверительных границ абсолютной погрешности (таблица 1) в диапазоне рабочих температур должны соответствовать:
± 2,5 (от плюс 200 до плюс 375 °С),
± 0,0075^ (свыше плюс 375 до плюс 1100 °С).
Значения доверительных границ абсолютной погрешности 5 преобразователя термоэлектрического кабельного эталонного 3-го разряда - КЭТН при доверительной вероятности 0,95 с учетом нестабильности за межаттестационный интервал не превышают значений указанных в таблице 1.
Таблица 1
| Температура, °С | Доверительные границы абсолютной погрешности КЭТНН, °С |
| 200 | 0,85 |
| 300 | 0,90 |
| 400 | 0,95 |
| 500 | 1,00 |
| 600 | 1,05 |
| 700 | 1,15 |
| 800 | 1,20 |
| 900 | 1,30 |
| 1000 | 1,35 |
| 1100 | 1,50 |
Наружный диаметр ЭТП, мм: 2,0; 3,0; 4,5.
Длина погружаемой части, мм: от 250 до 3150.
Электрическое сопротивление изоляции при температуре (25±10) °С и относительной влажности воздуха от 30 до 80 % не менее 100 МОм.
Вид климатического исполнения O2 по ГОСТ 15150-69, но для работы при температурах от минус 40 до плюс 60°С.
Степени защиты по ГОСТ 14254-96 (МЭК 60529) для ЭТП соответствуют:
- IP40 для вариантов модификаций 00Х (с разъемом);
- IP65 для остальных вариантов модификаций.
По степени устойчивости к воздействию механических нагрузок термопреобразователи соответствуют группе исполнений N2 по ГОСТ Р 52931-2008.
Надежность ЭТП характеризуется следующими показателями:
- Назначенный ресурс ЭТП, при достижении которого эксплуатация ЭТП должна быть прекращена, выраженный в количестве термоциклов (применений при одной температуре) в диапазоне температур от плюс 25 до плюс 1100 °С:
500 ч - для ЭТП диаметром 3,0 и 4,5 мм;
300 ч - для ЭТП диаметром 2,0 мм.
- Вероятность безотказной работы ЭТП за время набора ресурса не менее
0,90.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом (в левом верхнем углу).
Комплектность
В комплект поставки КЭТНН входят:
- преобразователь термоэлектрический - 1 шт.;
- паспорт (совмещенный с РЭ) - 1 экз.;
- методика поверки - 1 экз.;
- свидетельство о поверке - 1 экз.
Поверка
осуществляется по документу M1H1-12N-07 «Преобразователи термоэлектрические кабельные эталонные 3 разряда. КЭТНН. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ВНИИМС» 20.12.2007 г. 1одлежат первичной поверке при выпуске из производства.
Основные средства поверки:
- эталонные 1-го разряда платинородий-платиновые Т1 типа Т11О с доверительной погрешностью по ГОСТ 8.558-2009 в диапазоне температур от плюс 300 до плюс 1200 °С;
- эталонные термометры сопротивления 3-го разряда ЭТС-100 с пределами допускаемой погрешности до 0,07 °С.
- преобразователь сигналов ТС и Т1 прецизионный «ТЕРКОН» с пределами допускаемой погрешности ±[0.0005+5 • 10-5] мВ.
- термостаты с флюидизированной средой или трубчатые печи с характеристиками во всем диапазоне температур поверки не хуже чем: 0,15 °С/мин (нестабильность поддержания заданной температуры), 0,15 °С/см (радиальный градиент температуры, во всем рабочем объеме), 0,05 °С/см (Осевой градиент температуры, во всем рабочем объеме).
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в МИ 3091-2007 «ГСИ. Рекомендация. «1реобразователи термоэлектрические с дополнительным каналом для эталонного кабельного термоэлектрического преобразователя. Методика поверки».
Нормативные документы
ГОСТ 6616-94 1реобразователи термоэлектрические. Общие технические условия
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования
ГОСТ Р 52931-2008 1риборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
Международный стандарт
МЭК 61515 (1995) Термопарные кабели и термопары с минеральной изоляцией.
ТУ 4211-012-10854341-07 1реобразователи термоэлектрические кабельные эталонные 3 разряда КЭТНН. Технические условия.
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
Рекомендации к применению
При передаче размера единицы температуры (поверка и калибровка средств измерений температуры); выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
