Термопреобразователи сопротивления взрывозащищенные ТСМУ011, ТСПУ011. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Термопреобразователи сопротивления взрывозащищенные ТСМУ011, ТСПУ011

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 1223
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 5 лет; первичная поверка до ввода в эксплуатацию - для верхнего предела диапазона измерений температуры не более +120 °С
Найдено поверителей 15

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-

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.

Развернуть полное описание