Назначение
Калибраторы температуры жидкостные «ЭЛЕМЕР-ТК-П150» (далее - калибраторы или «ЭЛЕМЕР-ТК-П150») предназначены для воспроизведения и поддержания заданной температуры, для реализации реперных точек международной температурной шкалы МТШ-90, а также для измерений электрических сигналов силы и напряжения постоянного тока, сопротивления постоянному току, измерений сигналов термопреобразователей сопротивления (ТС) по ГОСТ 6651-2009, преобразователей термоэлектрических (ТП) по ГОСТ Р 8.585-2001, преобразователей с унифицированными выходными сигналами по ГОСТ 26.011-80 и термопреобразователей, использующих HART-протокол для обмена информацией и преобразования измеренных значений электрических сигналов в значения температуры по номинальным статическим характеристикам (НСХ) с возможностью подключения внешних эталонных термометров и обеспечением питания 24 В датчиков с унифицированным сигналом.
Описание
Принцип работы калибраторов основан на воспроизведении и поддержании заданной температуры в ванне с циркулирующим жидким теплоносителем, обеспечивающим равномерное температурное поле, а также в сменном металлическом тепловыравнивающем блоке с набором каналов разного диаметра.
Калибраторы могут использоваться в режиме высокостабильного термостата с однородным температурным полем в ванне с теплоносителем, в режиме термостата для ампул реперных точек, а также в режиме термостата для сменного металлического блока.
Калибраторы «ЭЛЕМЕР-ТК-П150» изготавливаются трех модификаций, имеющих следующие конструктивные исполнения: «ЭЛЕМЕР-ТК-П150-Т» - с индикаторной панелью; «ЭЛЕМЕР-ТК-П150-К» - с сенсорным экраном, встроенным компьютером и возможностью автоматической реализации заданной последовательности температур; «ЭЛЕМЕР-ТК-П150-КИ» - с сенсорным экраном, встроенным компьютером, четырехканальным модулем измерений сопротивления, напряжения, силы постоянного тока и цифровых сигналов HART-протокола (далее - ИМКТ) и возможностью автоматической реализации заданной последовательности температур.
Конструктивно калибраторы выполнены в виде моноблоков. Их основными функциональными частями являются: гидравлическая переливная система с ванной и теплоносителем; двигатель с крыльчаткой; сменный блок; измеритель-регулятор температуры прецизионный; индикаторная панель («ЭЛЕМЕР-ТК-П150-Т») или одноплатный компьютер с сенсорным экраном («ЭЛЕМЕР-ТК-П150-К» «ЭЛЕМЕР-ТК-П150-КИ»); ИМКТ («ЭЛЕМЕР-ТК-П150-КИ»).
Ванна с теплоносителем закрыта сверху теплоизоляционной крышкой с набором отверстий для размещения поверяемых термопреобразователей, а также окружена теплоизоляционным материалом для уменьшения тепловых потерь. Изменение температуры осуществляется элементами Пельтье. Выделяемое элементами Пельтье тепло рассеивается двумя радиаторами, обдуваемыми вентиляторами. При температурах уставки выше комнатной в режиме регулирования и в режиме нагрева вентиляторы программно выключаются. При необходимости на ванну может устанавливаться штатив для удержания термопреобразователей в вертикальном положении.
Двигатель с крыльчаткой, установленный в верхней части обратной трубы переливной системы, обеспечивает циклическое движение жидкости. В ванну может устанавливаться сменный металлический тепловыравнивающий блок с набором каналов разного диаметра. Это позволяет уменьшить нестабильность и неравномерность температуры при поверке термопреобразователей с большой глубиной погружения.
Измеритель-регулятор температуры прецизионный, обеспечивающий задание и поддержание температуры, является микропроцессорным прибором с возможностью перепрограммирования. В качестве термопреобразователей в каналах измерения и регулирования температуры используются прецизионные платиновые термопреобразователи сопротивления.
Индикаторная панель, включающая в себя светодиодный индикатор и кнопки управления, предназначена для задания и отображения температуры.
Одноплатный компьютер с сенсорным экраном предназначен для задания и отображения измеренных значений температуры, выходных сигналов поверяемых датчиков температуры, служебной системной информации, для настройки самого калибратора, а также для проведения поверки термопреобразователей и подстройки подключенных к калибратору термопреобразователей с унифицированным выходным сигналом (для модификации с ИМКТ).
Измерительный модуль ИМКТ с поддержкой HART-протокола имеет четыре гальванически связанных канала, конфигурируемых на измерение силы, напряжения постоянного тока или активного сопротивления постоянному току, а также поддерживает работу с преобразователями, использующими HART-протокол.
Пломбировка корпуса калибраторов не предусмотрена.
Фотографии общего вида калибраторов представлены на рисунке 1. Заводской номер нанесен на табличку, прикрепленную к тыльной стороне корпуса калибратора. Конструкция калибратора не предусматривает нанесение на корпус знака поверки.
«ЭЛЕМЕР-ТК-Ш50-Т» «ЭЛЕМЕР-ТК-Ш50-К» «ЭЛЕМЕР-ТК-П150-КИ»
Программное обеспечение
В калибраторах предусмотрено внутреннее и внешнее программное обеспечение (далее - ПО).
Внутреннее ПО состоит из встроенной в калибратор и ИМКТ метрологически значимой части ПО. Внутреннее ПО является фиксированным, незагружаемым и может быть изменено только на предприятии-изготовителе.
Уровень защиты внутреннего ПО от преднамеренного и непреднамеренного доступа соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.077-2014 - данное ПО защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных программных средств. Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой встроенной части ПО СИ и измеренных данных.
Внешнее ПО предназначено для взаимодействия калибраторов с компьютером и не оказывает влияния на метрологические характеристики калибраторов. Внешнее ПО служит для конфигурирования, осуществления пользователем градуировки, калибровки, поверки и получения данных измерения в процессе эксплуатации калибраторов. Конфигурирование включает в себя установку параметров связи калибраторов с компьютером. ПО также предусматривает возможность выдачи текстовых сообщений о состоянии калибраторов и возникающих в процессе их работы ошибках и способах их устранения.
Таблица 1 - Идентификационные данные внутреннего программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| «ЭЛЕМЕР-ТК-П150» | ИМКТ |
| Идентификационное наименование ПО | ELEMER-KT | IMKT ver3.16.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 1.11 | 3.16 |
| Цифровой идентификатор ПО | отсутствует |
Таблица 2 - Идентификационные данные внешнего программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | KTconfig | АРМ ПТП |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 1.41 | 3.37 |
| Цифровой идентификатор ПО | отсутствует |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики калибраторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон воспроизводимых температур, °С | от -251) до +150 от -322) до +150) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения температуры, °С | ±(0,02+2- 10'4-|t|) |
| Нестабильность поддержания температуры за 30 мин, °С | ±0,005 |
| Нестабильность поддержания температуры в сменном блоке за 30 мин, °С | ±0,005 |
| Неравномерность температуры в рабочем объёме, °С, на глубине: этиловый спирт (диапазон температур от -32 до +5 °С) - от 10 до 30 мм - от 30 до 300 мм дистиллированная вода (диапазон температур от +2 до +95 °С) - от 10 до 30 мм - от 30 до 300 мм | ±(0,015+110-3|t|) ±(0,005+4- 10'4-|tj) ±(0,005+5 10-5|t|) ±(0,005+5 10-5|t|) |
| Наименование характеристики | Значение |
| силиконовое масло ПМС-5, ПМС-10 (диапазон температур от +5 до +150 °С) - от 10 до 30 мм - от 30 до 300 мм | ±(0,020+4- 10'4-|t|) ±(0,005+1,5 10-4|t|) |
| Неравномерность температуры по высоте сменного блока в рабочей зоне от дна канала, °С: этиловый спирт (диапазон температур от -32 до +5 °С) - от 0 до 80 мм - от 0 до 150 мм | ±(0,001+610'5|t|) ±(0,002+1,5 10-4|t|) |
| дистиллированная вода (диапазон температур от +2 до +95 °С) - от 0 до 80 мм - от 0 до 150 мм силиконовое масло ПМС-5, ПМС-10 (диапазон температур от +5 до +150 °С) - от 0 до 80 мм - от 0 до 150 мм | ±(0,001+10-5|t|) ±(0,002+2-10-5 • |t|) ±(0,002+2-10-5 • |t|) ±(0,003+10'4-|t|) |
| Разность воспроизводимых температур в каналах сменного блока с одинаковыми диаметрами, °С | ±(0,001+10-5|t|) |
| Разрешающая способность, °С - «ЭЛЕМЕР-ТК-П 150-Т», - «ЭЛЕМЕР-ТК-П 150-К», «ЭЛЕМЕР-ТК-П 150-КИ» | 0,001 устанавливается пользователем, от 0,1 до 0,0001 |
| Примечания: 1) - при температуре окружающего воздуха не выше 20 °С. 2) - при водяном охлаждении радиаторов. t - значение воспроизводимой температуры, °С |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ИМКТ
| Измеряемая величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений | Тип НСХ первичного преобразователя | В соответствии с ГОСТ |
| Температура | от -50 до 0 °С включ. | ±0,015 °С | 10М, 50М, 53М, 100М | 6651-2009 |
| св. 0 до +200 °С | ±(7-10'5-t+0,015) °С |
| от -200 до 0 °С включ. | ±0,015 °С | 10П, 50П, 100П, 500П, 1000П; Pt10, Pt50, Pt100, Pt500, Pt1000 |
| св. 0 до +600 °С | ±(7-10'5-t +0,015) °С | 10П, 50П, 100П, 500П; Pt10, Pt50, Pt100, Pt500 |
| от 0 до +250 °С | ±(7-10'5-t +0,015) °С | 1000П, Pt1000 |
| от -50 до +250 °С включ. | ±0,5 °С | S, R | Р 8.585-2001 |
| св. 250 до 1768,1 °С | ±0,3 °С |
| от +250 до +700 °С включ. | ±0,8 °С | B |
| св. +700 до +1820 °С | ±0,3 °С |
| Измеряемая величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений | Тип НСХ первичного преобразователя | В соответствии с ГОСТ |
| Температура | от -200 до 0 °С включ. | ±0,1 °С | L | Р 8.585-2001 |
| св. 0 до +800 °С | ±0,1 °С |
| от -200 до 0 °С включ. | ±0,1 °С | E |
| св. 0 до +1000 °С | ±0,1 °С |
| от -200 до 0 °С включ. | ±0,15 °С | K |
| св. 0 до +500 °С включ. | ±0,1 °С |
| св. +500 до +1372 °С | ±0,1 °С |
| от -200 до 0 °С включ. | ±0,25 °С | N |
| св. 0 до +600 °С включ. | ±0,1 °С |
| св. +600 до +1300 °С | ±0,15 °С |
| от -200 до 0 °С включ. | ±0,15 °С | T |
| св. 0 до +400 °С | ±0,1 °С |
| от -210 до 0 °С включ. | ±0,15 °С | J |
| св. 0 до +760 °С включ. | ±0,1 °С |
| св. +760 до +1200 °С | ±0,1 °С |
| от -200 до +100 °С | ±0,15 °С | M |
| от 0 до +2500 °С | ±0,5 °С | A-1 |
| от 0 до +1800 °С | ±0,3 °С | A-2, A-3 |
| Ток | от 0 до 25 мА | ±(5-10"5-I+1) мкА | с унифицированным выходным сигналом | 26.011-80 |
| Напряжение | от -100 до 100 мВ | ±(5-10'5-|u| +2) мкВ | - | - |
| Сопротивле ние | от 0 до 10 Ом включ.2) | ±6-10'4 Ом | - | - |
| св. 10 до 400 Ом2) | ±6-10'5-R Ом |
| от 100 до 500 Ом включ.3) | ±3-10'2 Ом |
| св. 500 до 2000 Ом 3) | ±6-10"5-R Ом |
| Примечания: 1) Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности канала измерений сигналов преобразователей термоэлектрических при использовании компенсационных кабелей (из комплекта поставки) № 03 и № 04: ±0,2 °С. 2) Номинальное значение сопротивления термопреобразователя сопротивления при 0 °С: 10; 50; 100 Ом. 3) Номинальное значение сопротивления термопреобразователя сопротивления при 0 °С: 500; 1000 Ом |
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - номинальная частота переменного тока, Гц - номинальное напряжение переменного тока, В | 50 (60) 230±23 |
| Потребляемая мощность при номинальном напряжении сети, кВт, не более | 0,5 |
| Габаритные размеры ванны, мм - диаметр - глубина, не менее | 56 300 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры, мм, не более - длина - ширина - высота | 450 310 470 |
| Масса, кг, не более | 23 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность при температуре +30 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +10 до +35 75 от 86 до 106,7 |
| Средний срок службы, лет Средняя наработка на отказ, ч | 5 10000 |
Знак утверждения типа наносится на переднюю панель калибраторов термотрансферным способом, | а также на ти- |
тульный лист руководства по эксплуатации НКГЖ.065159.006РЭ типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 6 - Комплектность калибраторов
| № п/п | Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| 1 | Калибраторы «ЭЛЕМЕР-ТК-П150 » | НКГЖ.065159.006 | 1 шт. | в соответствии с заказом |
| 2 | Комплект инструментов и принадлежностей | НКГЖ.060516.001 | 1 шт. | в соответствии с заказом |
| 3 | Программное обеспечение | | 1 шт. | только для «ЭЛЕМЕР-ТК-П150-К», «ЭЛЕМЕР-ТК-П150-КИ». По отдельному заказу поставляется ноутбук с установленным программным обеспечением |
| 4 | Руководство оператора | НКГЖ.00155-01 34 01 | 1 экз. | только для «ЭЛЕМЕР-ТК-П150-К», «ЭЛЕМЕР-ТК-П150-КИ» |
| 5 | Руководство по эксплуатации | НКГЖ.065159.006РЭ | 1 экз. | |
| 6 | Методика поверки | НКГЖ.065159.006МП | 1 экз. | |
Сведения о методах измерений
приведены в п.2.3 Руководства по эксплуатации НКГЖ.065159.006РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Преобразователи термоэлектрические. Номинальные статические характеристики преобразования.
ГОСТ 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные.
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30.12.2019 г. № 3457 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы».
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от
01.10.2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1*10'16 до 100 А».
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от
30.12.2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока».
НКГЖ.065159.006 ТУ Калибраторы температуры жидкостные «ЭЛЕМЕР-ТК-П150». Технические условия.
81480-21: Методика поверки НКГЖ.065159.006МПСкачать11.2 Мб