Методика и порядок проведения поверки
УДК 389: 621.311.22+006+658.562(07) Управление, сертификация, инноватика. Метрология, стандартизация и сертификация: метод. Указания к выполнению лабораторных работ для студентов укрупненной группы направлений подготовки дипломированных специалистов 140000 – «Энергетика, энергетическое машиностроение и электротехника» (спец. 140101, 140104, 140105). Сост. Л.В. Журавлева: . – 67 с. Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УПРАВЛЕНИЕ, СЕРТИФИКАЦИЯ,
ИННОВАТИКА
Метрология, стандартизация и сертификация
Методические указания
Красноярск 2009
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
В данной работе приводится методика выполнения лабораторных работ по поверке термопреобразователей, порядок оценки результатов экспериментальных наблюдений, описание лабораторных стендов.
Поверка термопреобразователей производится при помощи эталонного калибратора температуры типа КТ–500. Калибратор температуры предназначен для высокоточного воспроизведения температуры в диапазоне от 50 до 500оС и используются для поверки и калибровки термопреобразователей сопротивления (ТС) по ГОСТ 6651–94 и DIN N 43760, термоэлектрических преобразователей (ТП) по ГОСТ 8.338–2002, ТС с унифицированным выходным сигналом, а также ТС с индивидуальными статическими характеристиками преобразования.
|
|
|
Наличие двух охранных блоков и монолитная конструкция термостатирующего блока калибратора обеспечивают высокую точность воспроизведения температуры и стабильность ее поддержания, что позволяет получать достоверные результаты измерений при определении основных метрологических характеристик термопреобразователей при их поверке (калибровке) и использовать КТ–500 взамен традиционных муфельных печей и термостатов.
Статические характеристики чувствительных элементов (ЧЭ) поверяемых термопреобразователей должны соответствовать НСХ соответствующего типа в пределах допускаемых отклонений. При проверке этого требования определяют сопротивление ЧЭ ТС уравновешенным мостом, а ТЭДС ЧЭ ТП потенциометром при двух значениях температур t1 и t2. Полученные результаты измерений сравнивают с данными НСХ соответствующего типа термопреобразователей при тех же значениях температуры.
Поверка термопреобразователей производится также при помощи автоматизированной системы поверки термопреобразователей (АСПТ) и эталонного калибратора температуры КТ–500. АСПТ – это многофункциональное аналого-цифровое средство измерения, режимы работы которого задаются с помощью программного обеспечения, установленного на ПЭВМ совместимой с IBM PC. В АСПТ используется программа «Автоматизированная поверка термопреобразователей» (АПТ). Программа предназначена для автоматизации с помощью ПЭВМ процесса поверки термопреобразователей. Программа автоматически вычисляет параметры термопреобразователя и определяет его принадлежность к заявленному классу допуска.
|
|
|
Лабораторная работа N 7
ПОВЕРКА ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ
Задание
1. Изучить назначение, принцип действия, устройство и основные технические данные термопреобразователей сопротивления (ТС).
2. Ознакомится с установкой для поверки ТС.
3. Научится правильно пользоваться уравновешенным мостом.
4. Произвести поверку ТС (по указанию преподавателя).
5. Составить отчёт по поверке.
6. Дать обоснованное заключение о пригодности поверяемого ТС.
Описание установки
Поверка ТС производится при помощи эталонного калибратора температуры КТ-500 (рис. 1).
Рис. 1 Внешний вид калибратора температуры КТ–500
Калибраторы температуры типа КТ–500 предназначены для высокоточного воспроизведения температуры в диапазоне от 50 до 500оС и используются для поверки и калибровки ТС сопротивления по ГОСТ 6651–94 и DIN N 43760, ТС с унифицированным выходным сигналом, а также ТС с индивидуальными статическими характеристиками преобразования.
|
|
|
КТ–500 с прецизионным регулятором температуры имеет цельнометаллический термостатирующий блок диаметром 90 мм с отверстиями, в которых размещаются поверяемые ТС. Для улучшения процесса регулирования температуры в нижней части термостатирующего блока расположен вентилятор для его обдува.
Измеритель-регулятор температуры является микропроцессорным прибором с возможностью перепрограммирования. В качестве термопреобразователя в канале регулирования температуры основного блока используется платиновый ТС.
В состав измерителя-регулятора температуры входит 2-рядный 5-разрядный индикатор, предназначенный для отображения температурных режимов КТ–500, а также для задания температуры. В его верхнем ряду индицируется текущая температура. В нижнем ряду в зависимости от сигнала готовности отображается или температура или время, в течение которого калибратор находится в рабочем режиме. После задания температуры высвечивается ее значение, при этом в левом углу нижней части изображен символ «=». Когда величина отклонения текущей температуры от заданной находится в пределах допускаемой основной погрешности в течение 5 минут, запускаются отчет и индикация времени нахождения калибратора в данном (рабочем) режиме. В левом углу появляется стилизованная буква « t ». Формат индицируемого времени: часы, минуты.
|
|
|
На вертикальной части передней панели расположены два переключателя: «Сеть» и Блокировка».
Двухпозиционный переключатель «Блокировка» служит для включения системы блокировки цепей питания нагревателей, предназначенной для отключения питания в аварийной ситуации. Блокировка срабатывает при отклонении текущей температуры от заданной на ± 15 оС, например, при обрыве в цепи ТС.
Наличие двух охранных блоков и монолитная конструкция термостатирующего блока обеспечивают высокую точность воспроизведения температуры и стабильность ее поддержания, что позволяет получать достоверные результаты измерений при определении основных метрологических характеристик ТС при их поверке (калибровке) и использовать КТ-500 взамен традиционных жидкостных термостатов.
Сопротивление ТС измеряется прибором универсальным измерительным типа УПИП (рис. 2). При определении сопротивления испытательный ток должен быть таким, чтобы электрическая мощность, рассеиваемая в ТС не вызывала повышение температуры из-за самонагрева более 1/5 значения допуска температуры.
Рис. 2. Принципиальная схема поверки ТС: 1 – ТС; 2 – универсальный измерительный прибор типа УПИП; 3 – соединительные провода.
При поверке выполняют требования техники безопасности, изложенные в документации на применяемые средства поверки и оборудование.
Методика и порядок проведения поверки
В условиях учебной лаборатории поверка ТС включает внешний осмотр, поверку постоянства номинальной статической характеристики (НСХ) и определение коэффициентов интерполяционной формулы.
При проведении поверки соблюдают следующие условия:
температура окружающего воздуха, оС – (20 ± 5);
относительная влажность окружающего воздуха, % – 30…80;
атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) – 84,0…106,7 (630…800);
напряжение питания, В – 220±4,4;
частота питающей сети, Гц – (50±0,5).
Для поверки постоянства номинальной статической характеристики преобразования (НСХ) ТС сопротивления измеряют сопротивление ТС при двух значениях температур Т1 и Т2 внутри рабочего диапазона измерений. По результатам измерений определяют величину начального сопротивления R0 и отклонение R0 от его номинального значения, отношение сопротивлений W100и отклонение W100от его номинального значения, отклонение от НСХ.
Внешний осмотр
Внешний осмотр выполняется для обнаружения неисправностей защитной арматуры, головки, зажимов и чувствительного элемента ТС. На основании внешнего осмотра устанавливают возможности дальнейшей эксплуатации прибора, определяют характеристики, указанные на головке ТС (рис. 3).
Рис. 3. Устройство ТС: 1 – чувствительный элемент; 2 – защитная арматура; 3 – выводы; 4 – изоляция; 5 – герметик; 6 – головка; 7 – клеммная сборка; 8 – зажимы; 9 – соединительные провода
На ТС или прикрепленном к нему ярлыке должны быть указаны:
· товарный знак предприятия-изготовителя;
· дата выпуска (год, месяц);
Дополнительная маркировка должна содержать следующие данные:
· условное обозначение НСХ;
· класс допуска;
· номинальное значение W100 (только для ТС с W100 = 1,3850 или 1,4260);
· условное обозначение схемы внутренних соединений;
· рабочий диапазон измерений.
Нанесение дополнительной маркировки на ТС должно соответствовать нижеприведенному примеру:
100П/А/1,3850/3/ –200÷750.
В зависимости от номинального значения сопротивления при 0 оС (R0) и номинального значения сопротивлений W100 условное обозначение номинальной статической характеристики преобразования (НСХ) должно соответствовать указанному в табл. 1 приложения А.
Платиновые ТС изготовляются для измерения температур в диапазоне от – 260 до 850 оС (1100 для единичного производства) класса допуска А, В, С, медные ТС – в диапазоне от – 200 до 200 оС, класса А, В, С.
Номинальные статические характеристики преобразования ТС должны соответствовать уравнению:
Rt = Wt ·R0,
где Rt – сопротивление при температуре t, Ом; Wt – значение отношения сопротивления при температуре t к сопротивлению при 0 оС.
Значения Wt выбирают из табл. 2 – 6 приложения А.
ТС могут быть сконструированы с различными конфигурациями внутренних соединительных проводов. Предпочтительные схемы соединений внутренних проводов и их условные обозначения приведены на рис. 4.
Рис. 4. Схемы соединений внутренних проводников ТС с ЧЭ и их условные обозначения: 2 – двухпроводная схема; 3 – трехпроводная схема; 4 – четырехпроводная схема; 4С – четырехпроводная схема с компенсацией изменения сопротивления выводов
Результаты внешнего осмотра записывают в протоколе поверки (форма 1). При наличии дефектов покрытий, несоответствия комплектности, маркировки определяют возможность дальнейшего применения термопреобразователя.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 569; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!