Назначение
Термопреобразователи сопротивления взрывозащищенные ТСМУ 011, ТСПУ 011 (далее по тексту - ТС) предназначены для измерений температуры наружной поверхности труб наземных и подземных трубопроводов и температуры грунта во взрывоопасных зонах классов В-1а, В-1г в соответствии с гл. 3 ПУЭ, в которых могут образовываться взрывоопасные смеси категорий IIA, IIB, ПС групп Т1, ..., Т6 по ТР ТС 012/2011.
Описание
Принцип работы ТС основан на явлении изменения электрического сопротивления металлов при изменении их температуры. Величина изменения электрического сопротивления определяется типом материала чувствительного элемента (далее по тексту - ЧЭ) и величиной изменения температуры. Изменение электрического сопротивления материала ЧЭ преобразуется нормирующим измерительным преобразователем (далее по тексту - НИП) в изменение выходного токового или цифрового сигналов.
ТС состоят из ЧЭ, защитного корпуса, соединительного кабеля, клеммной головки и НИП. ЧЭ выполнены на основе либо микропровода, либо пленочных терморезисторов.
Защитный корпус выполнен из нержавеющей стали и представляет собой цилиндр (корпус типа «К1») или параллелепипед (корпус типа «К2») с плоским дном или дном, имеющим радиус кривизны, соответствующий диаметру поверхности, на которую защитный корпус устанавливается на объекте измерений.
Клеммная головка выполнена из литьевого алюминиевого сплава или нержавеющей стали и состоит из корпуса, съемной крышки и вводного устройства для кабеля потребителя. Клеммная головка ТС с индикацией для получения информации об измеряемой величине в виде цифровой индикации на встроенном цифровом дисплее (далее по тексту - ЦД) имеет крышку с прозрачным окном для считывания информации с экрана ЦД. Кабельный ввод клеммной головки обеспечивает возможность подключения ТС к линии потребителя кабелем, кабелем в броне, кабелем в металлорукаве или кабелем в броне и металлорукаве.
Соединительный кабель выполнен на основе многожильных медных проводов во фторопластовой изоляции, которые защищены внешними оболочками из:
- нержавеющей трубы и металлорукава в полихлорвиниловой изоляции,
- гибкого рукава (сильфона) в оплетке из нержавеющей проволоки.
НИП выполнен в виде отдельного блока и установлен в клеммной головке. НИП имеет зажимы для подсоединения токовыводов ЧЭ и жил кабеля потребителя.
ТС с индикацией в клеммной головке, кроме НИП, имеют ЦД. ЦД выполнен либо в виде отдельного блока, либо совмещен в одном корпусе с НИП.
ТС имеют следующие модели: ТСМУ 011, ТСПУ 011, ТСМУ 011.ИНД, ТСПУ 011.ИНД, ТСМУ 011.МП, ТСПУ 011.МП, ТСМУ 011.МП.ИНД, ТСПУ 011.МП.ИНД, ТСМУ 011.ХТ, ТСПУ 011.ХТ, ТСМУ 011.ХТ.ИНД, ТСПУ 011.ХТ.ИНД, ТСМУ 011.ХТ.ИНД-СДИр, ТСПУ 011.ХТ.ИНД-СДИр, ТСМУ 011.ХТ-Э1, ТСПУ 011.ХТ-Э1, ТСМУ 011.ХТ-Э1.ИНД, ТСПУ 011.ХТ-Э1.ИНД, ТСМУ 011.ХТ-Э1.ИНД-СДИр, ТСПУ 011.ХТ-Э1.ИНД-СДИр, ТСМУ 011.ХТ-Р^ ТСПУ 011.ХТ-Р^ ТСМУ 011.ХТ-РКИНД, ТСПУ 011.ХТ-РКИНД, ТСМУ 011.ХТ-РКИНД-СДИр, ТСПУ 011.ХТ-РКИНД-СДИр, ТСМУ 011.ХТ-^ ТСПУ 011.ХТ-^ ТСМУ 011.ХТ^.ИНД, ТСПУ 011.ХТ^.ИНД, ТСМУ 011.ХТ^.ИНД-СДИр, ТСПУ 011.ХТ^.ИНД-СДИр, ТСМУ 011.МБ, ТСПУ 011.МБ.
Модели ТС отличаются друг от друга по типу установленных в них ЧЭ, НИП, ЦД, а также исполнением корпуса и видом взрывозащиты.
В ТС могут быть установлены НИП с фиксированным диапазоном измерений температуры (далее по тексту - ТС.ИП), НИП с фиксированным диапазоном измерений температуры, совмещенный со светодиодным ЦД (далее по тексту - ТС.ИП.ИНД), микропроцессорный НИП (далее по тексту - ТС.МП), микропроцессорный НИП, совмещенный со светодиодным ЦД (далее по тексту - ТС.МП.ИНД), интеллектуальные HART-преобразователи (далее по тексту - ТС.ИП-ХТ), НИП, поддерживающий протокол Modbus RTU (далее по тексту
- ТС.МБ). Во всех ТС, кроме ТС.МБ, могут быть установлены ЦД (далее по тексту - ТС.ИНД) со светодиодной индикацией (далее по тексту - СДИ (устанавливаются в ТС.ИП.ИНД, ТС.МП.ИНД) или СДИр (устанавливаются в ТС-ХТ.ИНД)) или с жидкокристаллической индикацией (далее по тексту - ЖКИ). ТС-ХТ в зависимости от типов интеллектуальных HART-преобразователей могут быть: ТС.ХТ, ТС.ХТ-Э1, ТС.ХТ-PR, ТС.ХТ-Y.
Модели ТС имеют исполнения, отличающиеся друг от друга по диапазону измерений температуры, по количеству ЧЭ, по типу клеммной головки, по конструкции защитного корпуса, по диаметру установочной поверхности, по материалу и длине соединительного кабеля.
Взрывозащищенность ТС в соответствии с ТР ТС 012/2011 обеспечивается видами взрывозащиты либо «взрывонепроницаемая оболочка «d» (далее по тексту - ТС-Exd), либо «искробезопасная электрическая цепь «i» (далее по тексту - ТС-Exi), либо «взрывонепроницаемая оболочка «d» плюс «искробезопасная электрическая цепь «i» (далее по тексту - ТС-Exdi).
Фотографии общего вида ТС представлены на рисунке 1.
Пломбирование термопреобразователей сопротивления взрывозащищенных ТСМУ 011, ТСПУ 011 не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее по тексту - ПО) ТС состоит из встроенных, метрологически значимых, и автономных частей.
Встроенные части ПО недоступны пользователю и не подлежат изменению на протяжении всего времени функционирования ТС, что соответствует уровню защиты «высокий» (в соответствии с рекомендацией по метрологии Р 50.2.077-2014).
Автономные части ПО предназначены для взаимодействия с компьютером, не оказывают влияния на метрологические характеристики ТС и служат для конфигурирования, настройки и получения данных измерений в процессе эксплуатации. Метрологически значимые автономные части ПО и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.
Метрологические характеристики ТС оценены с учетом влияния на них встроенного ПО.
Идентификационные данные ПО приведены в таблицах 1-3.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение | Значение | Значение | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | MPLAB IPE | Термоприбор- 2М | WHart | WIKA_T32 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 4.01 | не ниже 1.3 | не ниже 1.5 | не ниже 1.50 |
| Цифровой идентификатор ПО | отсутствует | отсутствует | отсутствует | отсутствует |
Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение | Значение | Значение | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Ipm0399m3_ install.exe | Set-up_ HARTconfig ver12.3.3.exe | Микро программа | PReset |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.01 | не ниже 12.0 | - | не ниже 6.01.1005 |
| Цифровой идентификатор ПО | отсутствует | отсутствует | отсутствует | отсутствует |
| Таблица 3 |
| Идентификационные данные (признаки) | Значение | Значение | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Software | MPLAB IPE | MCUProgammer.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1 | не ниже 4.01 | не ниже v.3.2.0.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | отсутствует | отсутствует | отсутствует |
Технические характеристики Основные метрологические характеристики ТС.ИП прив Таблица 4 - Основные метрологические характеристики ТС.ИП | едены в таблице 4. |
| Диапазоны измерений о/'ч температуры, С | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности а0, % (от диапазона измерений) | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности А0мин., оС |
| от -50 до +50 от -50 до +100 от -50 до +120 от -50 до +150 от -60 до +50 от -60 до +100 от -60 до +120 от -60 до +150 от 0 до +100 от 0 до +120 от 0 до +150 | ±0,5; ±1,0 | ±0,5 |
| от -25 до +25 | ±1,0 |
Таблица 5 - Основные метрологические характеристики ТС.МП, ТС-ХТ, ТС.МБ
| Максимальный диапазон измерений температуры, оС | Минимальный интервал измерений, С | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности а0, % (от интервала диапазона измерений температуры) | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности А0мин., оС |
| от -60 до +150 | 10 | ±0,25, ±0,4, ±0,5, ±0,6, ±1,0 | ±0,2 |
Примечание к таблицам 4, 5:
При определении предела допускаемой основной погрешности ТС.ИП, ТС.МП, ТС-ХТ, ТС.МБ выбирают максимальное значение между пределом основной абсолютной погрешности А0мин, °С, и рассчитанным значением (в °С) допускаемой основной приведенной погрешности а0 от диапазона измерений температуры (табл. 4) или от интервала диапазона измерений температуры (табл. 5).
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности индикации о0инд. ТС.ИНД измеряемой температуры в зависимости от пределов допускаемой основной приведенной погрешности а0 приведены в таблице 6.
Таблица 6 - Пределы допускаемой основной приведенной погрешности индикации ТС.ИНД
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности а0, % (от диапазона измерений (табл. 4) или интервала диапазона измерений (табл. 5) температуры) | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности индикации Ф0инд^ % (от диапазона измерений (табл. 4) или от интервала диапазона измерений (табл. 5) температуры) |
| ±0,25 | ±0,3 |
| ±0,4 | ±0,5 |
| ±0,5 | ±0,6 |
| ±0,6 | ±0,7 |
| ±1,0 | ±1,1 |
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности
индикации А
| Модели ТС | ТС-Exd | TC-Exi, TC-Exdi |
| Напряжение питания, В |
| ТС.ИП, ТС.МП | от 11 до 34 | от 11 до 28 |
| ТС.ИП.ИНД, ТС.МП.ИНД | от 15 до 34 | от 15 до 28 |
| ТС.ХТ | от 10,5 до 42 | от 10,5 до 30 |
| ТС.ХТ.ИНД (с ЖКИ) | от 13,5 до 42 | от 13,5 до 29 |
| ТС.ХТ.ИНД-СДИр | от 15,5 до 42 | от 17 до 28 |
| ТС.ХТ-Э1 | от 10 до 42 | от 10 до 30 |
| ТС.ХТ-Э1.ИНД (с ЖКИ) | от 13 до 42 | от 13 до 29 |
| Модели ТС | ТС-Exd | TC-Exi, TC-Exdi |
| Напряжение питания, В |
| ТС.ХТ-Э1.ИНД-СДИр | от 15 до 42 | от 17 до 28 |
| ТС.ХТ-PR, ТС.ХТ-Y | от 8 до 35 | от 8 до 30 |
| ТС.ХТ^.ИНД, ТС.ХТ^.ИНД (с ЖКИ) | от 11 до 35 | от 11 до 29 |
| ТС.ХТ-?КИНД-СДИр, ТС.ХТ^.ИНД-СДИр | от 13 до 35 | от 15 до 28 |
| ТС.МБ | от 9 до 42 | - |
Таблица 8 - Метрологические и технические характеристики ТС
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды от +15 до +25 °С до любой температуры в диапазоне от -60 до +80 °С на каждые 10 °С изменения температуры окружающей среды, оС | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности индикации значения измеряемой температуры ТС.ИНД, вызванной изменением температуры окружающей среды от +15 до +25 °С до любой температуры в диапазоне от -60 до +80 °С на каждые 10 °С изменения температуры окружающей среды, С | ±0,15 |
| Сопротивление электрической изоляции между измерительной цепью и корпусом ТС, МОм, не менее - при температуре от +15 до +35 °С и относительной влажности от 30 до 80 % - при температуре +40 °С и относительной влажности 100 % - при верхнем значении температуры рабочего диапазона измерений температуры | 20 0,5 5,0 |
| Выходной сигнал: - ТС.ИП, ТС.МП - ТС.ИП.ИНД, ТС.МП.ИНД | постоянный ток, изменяющийся в диапазоне от 4 до 20 мА по ГОСТ 26.011-80; постоянный ток, изменяющийся в диапазоне от 4 до 20 мА по ГОСТ 26.011-80, с одновременной индикацией значения измеряемой температуры на экране установленного в головке СДИ; |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| - ТС-ХТ | постоянный ток, изменяющийся в диапазоне от 4 до 20 мА по ГОСТ 26.011-80, с наложенным на него цифровым сигналом HART в стандарте Bell-202, версия 5 (или версия 7); |
| - ТС-ХТ.ИНД - ТС-ХТ.ИНД-СДИр - ТС.МБ | постоянный ток, изменяющийся в диапазоне от 4 до 20 мА по ГОСТ 26.011-80, с наложенным на него цифровым сигналом HART в стандарте Bell-202, версия 5 (или версия 7), с одновременной индикацией значения измеряемой температуры на экране установленного в головке ЖКИ; постоянный ток, изменяющийся в диапазоне от 4 до 20 мА по ГОСТ 26.011-80, с наложенным на него цифровым сигналом HART в стандарте Bell-202, версия 5 (или версия 7), с одновременной индикацией значения измеряемой температуры на экране установленного в головке СДИр; цифровой сигнал в соответствии с протоколом RS485, Modbus RTU |
| Зависимость выходного токового сигнала ТС (за исключением моделей ТС.МБ) от измеряемой температуры | линейная |
| Время термической реакции т0,63, определенное по методике ГОСТ 6651-2009 при коэффициенте теплоотдачи, практически равном бесконечности, с, не более | 60 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С | от -60 до +80; от -60 до +70; от -60 до +60; от -55 до +80; от -55 до +70; от -55 до +60; от -50 до +80; от -50 до +70; от -50 до +60; от -50 до +55; от -40 до +80; от -40 до +70; от -40 до +60; от -40 до +55 |
| Диаметр установочной поверхности защитного корпуса, мм | от 60 до 1420 |
| Длина соединительного кабеля, мм | от 500 до 15000 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Масса (с комплектом монтажных частей), г, не более | 7900 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 175 200 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 20 |
| Группа исполнения по виброустойчивости по ГОСТ Р 52931-2008 | V3 |
| Вид климатического исполнения ТС по ГОСТ 15150-69 | О1 |
| Группа исполнения ТС по ГОСТ Р 52931-2008 (в диапазоне температур окружающего воздуха от -60 до +80 °С) | Д2 |
| Степень защиты ТС от воздействия воды, твердых тел (пыли) по ГОСТ 14254-2015 | IP68 |
Скорость обмена данными между ТС.МБ и регистрирующей аппаратурой выбирается из стандартного ряда 300, 1200, 9600, 19200, ..., 115200 бод.
Вид взрывозащиты по ТР ТС 012/2011 - «взрывонепроницаемая оболочка «d», или «искробезопасная электрическая цепь «i», или «взрывонепроницаемая оболочка «d» плюс «искробезопасная электрическая цепь «i».
ТС по ТР ТС 012/2011 имеют особовзрывобезопасный или взрывобезопасный уровень взрывозащиты и маркировку взрывозащиты в соответствии с действующим сертификатом соответствия требованиям ТР ТС 012/2011.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист (в правом верхнем углу) паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом, а также на этикетку, прикрепленную к ТС.
Комплектность
Таблица 9 - Комплектность ТС
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Термопреобразователь сопротивления взрывозащищенный | - | 1 шт. | Модель и исполнение -в соответствии с заказом |
| Паспорт | ВБАЛ 2.821.011.01 ПС | 1 экз. | По требованию заказчика |
| Руководство по эксплуатации | ВБАЛ 2.821.011 РЭ | 1 экз. | Поставка в одном экземпляре с первой партией ТС |
| Габаритный чертеж (ГЧ) | - | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу ВБАЛ 2.821.011 РЭ, раздел 3.4, утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 29 декабря 2017 г.
Основные средства поверки:
Рабочие эталоны 2-го, 3-го разрядов по ГОСТ 8.558-2009 - термометры сопротивления платиновые вибропрочные эталонные ПТСВ (Регистрационный № 32777-06);
Рабочие эталоны 2-го, 3-го разрядов по ГОСТ 8.558-2009 - термометры сопротивления платиновые вибропрочные эталонные ПТСВ (Регистрационный № 57690-14);
Термостаты жидкостные серии «ТЕРМОТЕСТ» (Регистрационный № 39300-08); Измеритель температуры многоканальный прецизионный МИТ 8.10(М) (Регистрационный № 19736-11);
Вольтметр универсальный В7-78/1 (Регистрационный № 52147-12).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в паспорт и (или) на свидетельство о поверке.
оС
^инд^ино
±0,3
Примечание к таблице 6:
При определении предела допускаемой основной погрешности индикации ТС.ИНД выбирают максимальное значение между пределом основной абсолютной погрешности А0индмин., °С, и рассчитанным значением (в °С) допускаемой основной приведенной погрешности а0инд. от диапазона измерений температуры или интервала диапазона измерений температуры.
Напряжение питания для разных моделей ТС приведено в таблице 7.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 30232-94 Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом. Общие технические требования.
ГОСТ 13384-93 Преобразователи измерительные для термоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
ВБАЛ 2.821.011 ТУ Термопреобразователи сопротивления взрывозащищенные ТСМУ 011, ТСПУ 011. Технические условия.
71221-18: Методика поверки ВБАЛ 2.821.011 РЭСкачать1.0 Мб
54182-13
