Назначение
Преобразователи термоэлектрические WR (далее по тексту - термопреобразователи или ТП) предназначены для измерений температуры различных сред, химически неагрессивных к материалу защитной арматуры или гильзы.
Описание
Принцип работы термопреобразователей основан на явлении возникновения термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) в электрической цепи, состоящей из двух разнородных металлов или сплавов, места соединений (спаи) которых находятся при разной температуре. Величина термоэлектродвижущей силы определяется типом материалов чувствительных элементов (ЧЭ) и разностью температур мест соединения (спаев) чувствительных элементов.
Термопреобразователи WR в зависимости от типа номинальной статической характеристики преобразования (НСХ) ЧЭ изготавливаются в следующих сериях: WRK, WRN, WRR, WRS, WRB, WRA, WRC, WRD. ТП данных серий имеют исполнения, различающиеся по метрологическим и техническим характеристикам, а также по конструктивному исполнению. Структура и расшифровка структуры условного обозначения исполнений термопреобразователей (код заказа) приведены на рисунке 1 и в таблице 1 соответственно.
Конструктивно термопреобразователи состоят из сменной или несменной измерительной вставки, выполненной на основе термопарного кабеля или термоэлектродных проводов (в т.ч. с керамическими изоляторами и изоляторами, изготовленными из других материалов), соединительной головки (или без нее - с удлинительными проводами или различными разъемами) и защитной арматуры с различными видами технологических соединений и монтажных элементов.
Монтаж ТП на объектах измерений осуществляется с помощью штуцерных или фланцевых соединений различного типа. Для измерений температуры при высоких давлениях и скоростях потока предусмотрены дополнительные сменные защитные гильзы, конструкция и материал которых зависит от допускаемых параметров измеряемой среды. Технические характеристики защитных гильз приведены в технической документации предприятия-изготовителя.
WR - - x - - /
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Рисунок 1 - Структура условного обозначения моделей преобразователей термоэлектрических WR
Таблица 1 - Расшифровка структуры условного обозначения моделей преобразователей термоэлектрических WR
| Позиция | Описание позиции | Код | Описание кода |
| 1 | Обозначение типа | WR | Преобразователи термоэлектрические |
| 2 | Условное обозначение типа НСХ | К | K - хромель-алюмелевые (никельхром-никельалюминиевые) (по ГОСТ Р 8.585-2001) |
| N | N - никель-хром-кремниевые/никель-кремниевые (по ГОСТ Р 8.585-2001) |
| R | R - платинородий-платиновые (по ГОСТ Р 8.585-2001) |
| S | S - платинородий-платиновые (по ГОСТ Р 8.585-2001) |
| B | B - платинородий-платинородиевые (по ГОСТ Р 8.585-2001) |
| A | А - Вольфрам-рениевая ( по МЭК 60584-1) |
| С | С - Вольфрам-рениевая ( по МЭК 60584-1) |
| D | D - Вольфрам-рениевая ( по JB/T 29822-2013) |
| 3 | Конструктивное исполнение | O | ТП проволочного типа |
| K | ТП кабельного типа |
| A | ТП с защитным чехлом |
| L | ТП с удлинитель-ной шейкой |
| I | ТП c переменным диаметром |
| F | ТП с покрытием защитного чехла ПТФЭ |
| R | ТП гибкого исполнения |
| Q | ТП с подпружиненным креплением |
| D | ТП из двух одножильных кабелей с минеральной изоляцией |
| H | ТП с толстостенным защитным чехлом |
| S | ТП c двойным керамическим чехлом |
| W | ТП с привариваемой втулкой |
| J | ТП изогнутая под прямым углом |
| N | ТП c износостойким защитным чехлом |
| Y | ТП с защитным чехлом из карбида кремния |
| Z | ТП высокотемпературного исполнения |
| С | ТП для измерений температуры в двигателях |
| T | ТП специального исполнения для окислительно диффузионных печей |
| G | ТП для использования в установках с высоким давлением |
| E | ТП со съемным защитным чехлом |
| 4 | | 1 | Один |
| Позиция | Описание позиции | Код | Описание кода |
| Количество ЧЭ | 2 | Два |
| 3 | Три |
| 5 | Тип присоединения к процессу | 00 | Без монтажных приспособлений | G0 | Позиционирующий фланцевый элемент |
| 01 | Скользящий фланец 0 75 | G1 | Фиксированный фланец 0 90 |
| 04 | Штуцер с фланцем 0 60 | G2 | Фиксированный фланец 0 95 |
| А2 | Штуцер с резьбой М12*1,5 | G3 | Фиксированный фланец 0105 |
| А5 | Штуцер с резьбой М16*1,5 | G4 | Фиксированный фланец 0 115 |
| А7 | Штуцер с резьбой М20*1,5 | G5 | Фиксированный фланец 0 130 |
| А8 | Штуцер с резьбой М27*2 | G6 | Фиксированный фланец 0 140 |
| А9 | Штуцер с резьбой М33*2 | G7 | Фиксированный фланец 0 145 |
| В2 | Штуцер с резьбой G1/4 | G8 | Фиксированный фланец 0 150 |
| В5 | Штуцер с резьбой G3/8 | G9 | Фиксированный фланец 0 165 |
| В7 | Штуцер с резьбой G1/2 | H1 | Фиксированный фланец 0 175 |
| В8 | Штуцер с резьбой G3/4 | H2 | Фиксированный фланец 0 195 |
| В9 | Штуцер с резьбой G1 | H3 | Фиксированный фланец 0 200 |
| С2 | Штуцер с резьбой 1/4 NPT | H4 | Фиксированный фланец 0 220 |
| С5 | Штуцер с резьбой 3/8 NPT | H5 | Фиксированный фланец 0 225 |
| С7 | Штуцер с резьбой 1/2 NPT | H6 | Фиксированный фланец 0 235 |
| С8 | Штуцер с резьбой 3/4 NPT | H8 | Фиксированный фланец 0 260 |
| F1 | Фиксированный штуцер с резьбой М10*1 | K1 | Вакуумный фланец KF10 |
| F2 | Фиксированный штуцер с резьбой М12*1,5 | K2 | Вакуумный фланец KF16 |
| F3 | Фиксированный штуцер с резьбой М12*1,75 | K3 | Вакуумный фланец KF25 |
| F4 | Фиксированный штуцер с резьбой М14*1 | K4 | Вакуумный фланец KF40 |
| F5 | Фиксированный штуцер с резьбой М16*1,5 | K5 | Вакуумный фланец KF50 |
| F6 | Фиксированный штуцер с резьбой М18*1,5 | V1 | Вакуумный фланец CF16 |
| F7 | Фиксированный штуцер с резьбой М20*1,5 | V2 | Вакуумный фланец CF25 |
| F8 | Фиксированный штуцер с резьбой М27*2 | V3 | Вакуумный фланец CF35 |
| F9 | Фиксированный штуцер с резьбой М33*2 | V4 | Вакуумный фланец CF50 |
| E2 | Фиксированный штуцер с резьбой 1/4 NPT | V5 | Вакуумный фланец CF63 |
| E5 | Фиксированный штуцер с резьбой 3/8 NPT | V6 | Вакуумный фланец CF80 |
| E7 | Фиксированный штуцер с резьбой 1/2NPT | V7 | Вакуумный фланец CF100 |
| Позиция | Описание позиции | Код | Описание кода |
| | E8 | Фиксированный штуцер с резьбой 3/4 NPT | D9 | Фиксированный штуцер с резьбой G1 |
| D2 | Фиксированный штуцер с резьбой G1/4 | T1 | Фиксированный штуцер с резьбой М6 1 |
| D5 | Фиксированный штуцер с резьбой G3/8 | T2 | Фиксированный штуцер с резьбой М8*1,25 |
| D7 | Фиксированный штуцер с резьбой G1/2 | X0 | В соответствии с заказом |
| 6 | Конструктивное исполнение защитной головки, термопарного разъёма или кабеля | 0 | Исполнение ТП с защитой от перегиба кабеля | 8 | Соединительная головка из пластика |
| 1 | Клемная колодка | 9 | ТП с держателем |
| 2 | Малая соединительная головка | С | Малый адаптор (термопарный разъём) |
| 3 | Большая соединительная головка | D | Большой адаптор (термопарный разъём, до +180°С) |
| 4 | Соединительная головка с порошковым покрытием | E | Большой адаптор (термопарный разъём, до +260 °С) |
| 5 | Большая соединительная головка с порошковым покрытием | F | Большой адаптор (термопарный разъём, до +400 °С) |
| 6 | Соединительная головка из нержавеющей стали | A | Круглый разъём |
| B | Квадратная клемная колодка |
| Z | ТП с металлической клемной колодкой | G | Термопарный разъём из керамики |
| 7 | Диаметр защитной трубки, мм | В | 1,0 | G | 4,5 | R | 1,2 | 0 | 16 |
| Н | 5,0 | S | 2,5 | 4 | 18 |
| С | 1,5 | J | 6,0 | T | 3,2 | 2 | 20 |
| D | 2,0 | К | 8,0 | U | 6,35 | 6 | 22 |
| E | 3,0 | L | 10 | V | 9,5 | 3 | 25 |
| F | 4,0 | M | 12,7 | 1 | 12 | Х | другое |
| 8 | Материал защитной трубки | А | Сталь марки «1Cr18Ni9Ti» | J | Металлокерамика |
| В | Сталь марки «GH3030» | К | Цирконий |
| С | Сталь марки «GH3039» | L | Сплав железо-хром-алюминий |
| D | Сплав марки «3YC52» | M | Молибден |
| E | Сталь марки «Cr25Ni20» | H | Вольфрам-кобольтовый сплав |
| G | Сталь марки «SUS316L» | O | Инконнель 600 |
| H | Хастеллой | P | Кварц |
| I | Титан | R | Оксид алюминия 99% |
| F | ПТФЭ | S | Карбид кремния |
| T | Тантал | U | Нитрид кремния |
| V | Нитрид бора | W | Вольфрам |
| Позиция | Описание позиции | Код | Описание кода |
| | Y | Графит | Х | Другие |
| 9 | Класс допуска | 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 10 | Общая длина (с удлинительной шейкой) | ХХХ | |
| 11 | Длина монтажной части,мм | ХХХ | |
| 12 | Тип покрытия кабеля | B | Стекловолокно | G | Волокно с большим содержанием кварца | V | ПВХ |
| J | Кремнийорганический каучук | P | Полиуретан | F | ПТФЭ |
| 13 | Исполнение рабочего спая ТП | O | Изолированный (для проволочной ТП) | 2 | Заземленный (для кабельной ТП) |
| X | Заземленный (для проволочной ТП) | 3 | Изолированный (для кабельной ТП) |
| 4 | Открытый (для проволочной ТП) | 5 | Открытый (для кабельной ТП) |
| 14 | Опции | По дополнительному заказу |
Фотографии общего вида ТП с указанием места нанесения заводского номера приведены на рисунке 2. Фото конструктивных исполнений ТП в соответствии с пунктом «3» кода заказа приведены на рисунке 3. Фото конструктивных исполнений защитной головки, разъема или вывода проводов ТП в соответствии с пунктом «6» кода заказа приведены на рисунке 4.
Цветовая гамма защитной головки и термопарного разъема может отличаться от приведенных на рисунках 2 - 3.
Пломбирование ТП не предусмотрено. Заводской номер в виде обозначения, состоящего из арабских цифр, указан на защитном чехле ТП и/или на маркировочной табличке, прикрепленной к защитной головке ТП или термопарному разъему (адаптеру) и/или на шильдике (или этикетке), прикрепленных (в зависимости от модели ТП) или к корпусу или к кабельному выводу, или к удлинительным проводам ТП. Конструкция ТП не предусматривает нанесение знака поверки на средство измерений.
Рисунок 2 - Общий вид ТП с указанием мест нанесения заводского номера
Место нанесения заводского номера
O - ТП проволочного типа
A - ТП с
защитным чехлом
L - ТП с удлинительной шейкой
W - ТП с привариваемой втулкой
K - ТП кабельного типа
J - ТП изогнутая под прямым углом
Q - ТП с подпружиненным креплением
N - ТП c износостойким защитным чехлом
R - ТП гибкого исполнения
Z - ТП высокотемпературного исполнения
S - ТП c двойным H - ТП с керамическим толстостенны чехлом м защитным
чехлом
G - ТП для использования в установках с высоким давлением
T - ТП специального исполнения для печей
- ТП c переменным F - ТП с диаметром покрытием
E - ТП со съемным защитным чехлом
Y - ТП с защитным чехлом из карбида кремния
защитного чехла ПТФЭ
D - ТП из двух одножильных кабелей с минеральной изоляцией
С - ТП для измерений температуры в двигателях
Рисунок 3 - Конструктивное исполнение ТП в соответствии с пунктом «3» кода заказа
0 - исполнение ТП с 9 - ТП с защитой от перегиба держателем кабеля
2 - малая соединительная головка
3 - большая
соединительная головка
- соединительная головка из нержавеющей стали
1 - Клемная колодка B - квадратная 6 клемная колодка
A - круглый разъём
8 - соединительная
головка из пластика
G -
4 - соединительная головка с порошковым покрытием
термопарный разъём из керамики
5 - большая соединительная головка с порошковым покрытием
F - большой адаптор (термопарный разъём, до +400 °С)
D - большой адаптор (термопар-ный разъём, до +180 °С)
Е - большой адаптор (термопарный разъём, до +260 °С)
С - малый Z - ТП с
адаптор металли-
(термопарный ческой разъём) клемной
колодкой
Рисунок 4 - Конструктивное исполнение защитной головки, разъема или вывода проводов ТП в соответствии с пунктом «6» кода заказа
Технические характеристики
Метрологические и основные технические характеристики ТП приведены в таблицах 2-4.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Условное обозначение НСХ(4) | Класс допуска | Диапазон измерений температуры, °С | Пределы допускаемых отклонений ТЭДС ТП от НСХ, °С (где t - значение измеряемой температуры, °С) (1) |
| К | 1 | от -40 до +375 включ. св. +375 до +1000 | ±1,5 ±0,0041 |
| 2 | от -40 до +333 включ. св. +333 до +1200 | ±2,5 ±0,00751 |
| N | 1 | от -40 до +375 включ. св. +375 до +1000 | ±1,5 ±0,0041 |
| 2 | от -40 до +333 включ. св. +333 до +1200 | ±2,5 ±0,00751 |
| А | 2 | от + 1000 до +1800(3) | ±0,011 |
| С | 2 | от + 600 до +1800(3) | ±0,011 |
| D | 2 | от + 426 до +1800(3) | ±0,011 |
| S, R | 2 | от 0 до +600 включ. св. +600 до +1600 | ±1,5 ±0,00251 |
| 1 | от +600 до +1100 включ. св. +1100 до +1600 | ±1,0 ±1+0,003-( t - 1100) |
| B | 2 | от + 600 до +1600 | ±0,00251 |
Примечания:
(1) Рабочий диапазон измерений температуры конкретного ТП находится внутри диапазона измерений температуры, приведенного в таблице, определяется конструктивным исполнением ТП и приведен в паспорте на изделие.
(2) t - значение измеряемой температуры, °С.
(3) - до 1900 °С - кратковременно.
(4) - условное обозначение НСХпо ГОСТ Р 8.585-2001 (для типов «К», «N», «R», «S», «В»), МЭК 60584-1:2013 (для типов «А» и «С»), JB/T 29822-2013 (для типа «D»).
Таблица 3 - Основные технические характеристики ТП
| Наименование характеристики | Значение |
| Электрическое сопротивление изоляции ТП между цепью чувствительного элемента и металлической частью защитной арматуры при температуре от +15 до +35 °С и относительной влажности от 30 до 80 %, МОм (в зависимости от типа НСХ ТП), не менее - для ТП c НСХ типов «К», «N» - для ТП c НСХ типов «R», «S», «В», «А», «С», «D» | 1000 500 |
| Диаметр измерительной вставки, мм | от 1,0 до 25,0 |
| Диаметр защитной арматуры, мм | от 4,0 до 48,0 |
| Длина монтажной части ТП, мм | от 15 до 15000 |
| Длина удлинительной шейки ТП, мм | от 30 до 500 |
| Рабочие условия эксплуатации: - диапазон температур окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, %, не более | от -40 до +80 (от -60 до +80 по спец. заказу) 90 |
| Масса, кг | от 0,1 до 10 (в зависимости от модели и исполнения ТП) |
Таблица 4 - Показатели надежности ТП
| Наименование характеристики | Значение |
| Средняя наработка до отказа (в зависимости от типа НСХ ТП и диапазона измерений), ч, не менее: - для ТП c НСХ типов «К», «N» - в рабочем диапазоне до плюс 300 °С; | 55000 |
| - в рабочем диапазоне свыше плюс 300 °С до 800 °С; | 40000 |
| - для ТП c НСХ типов «R», «S», «В», «А», «С», «D» | 20000 |
| Средний срок службы ТП (в зависимости от типа НСХ ТП), лет, не менее: - для ТП c НСХ типов «К», «N» | 5 |
| - для ТП c НСХ типов «R», «S», «В», «А», «С», «D» | 2 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средств измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Преобразователь термоэлектрический | WR | 1 шт. | исполнение в соответствии с заказом |
| Паспорт | - | 1 экз. | - |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Проведение измерений» паспорта.
Нормативные документы
ГОСТ 6616-94 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия;
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования;
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия;
Международный стандарт МЭК 60584-1:2013 Термопары. Часть 1. Градуировочные таблицы и допуски;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 декабря 2022 г. № 3253 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры»;
Стандарт предприятия фирмы-изготовителя «Chongqing Duchin Instrument Co.Ltd.», Китай.
