Назначение
Преобразователи термоэлектрические многозонные ТПМ (далее - ТПМ) предназначены для измерений температуры жидких и газообразных сред, не агрессивных к материалу защитной арматуры.
Описание
Принцип действия ТПМ основан на возникновении термоэлектродвижущей силы (далее - ТЭДС) в электрической цепи, состоящей из двух различных металлических проводников (термоэлектродов), места соединений (спаи) которых находятся при различной температуре.
В общем случае ТПМ состоит из нескольких конструктивно связанных между собой первичных преобразователей температуры (термопар), защитного корпуса с присоединительными элементами для монтажа или без них, коммутационных устройств в виде клеммной головки или коробки, разъема или удлинительных проводов. В коммутационную коробку или в клеммную головку могут быть встроены измерительные преобразователи утвержденных типов с аналоговым выходным сигналом постоянного тока или напряжения (по ГОСТ 26.011-80) или с цифровым выходным сигналом для передачи по протоколам HART, PROFIBUS-PA, Foundation FIELDBUS, MODBUS и др.
Первичный преобразователь температуры ТПМ выполнен в виде кабельной термопары с номинальной статической характеристикой преобразования (НСХ) по ГОСТ Р 8.585-2001, которая представляет собой трубку различных диаметров из нержавеющего, химически стойкого или жаропрочного металлического сплава, в которую помещены одна, две или три пары термоэлектродов, расположенных параллельно друг другу и электрически изолированных между собой минеральной изоляцией. Со стороны рабочего торца термоэлектроды соединены между собой, образуя один, два или три рабочих спая. Свободные концы термоэлектродов выведены к клеммам коммутационного устройства датчика температуры или к удлинительным проводам. В качестве первичных преобразователей ТПМ применяются следующие модификации преобразователей термоэлектрических по ТУ 4211-039-39375199-15: 001, 101, 301, 302, 301В, 104, 105.
В конструкции ТПМ могут быть применены различные технологические соединения и монтажные элементы, распорные диски, удерживающие термопары в требуемом положении, камеры утечек среды, монтажные фланцы и другие технологические устройства. Коммутационные устройства могут как общепромышленного исполнения, так и взрывозащищенного исполнения, сертифицированного в установленном порядке.
Технические характеристики
Метрологические характеристики ТПМ и пределы допускаемых отклонений от НСХ приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Тип НСХ термопары ТПМ (по ГОСТ Р 8.585-2001) | Класс допуска | Диапазон измерений температуры, °С | Пределы допускаемых отклонений ТЭДС ТПМ от НСХ, °С |
| К | 1 | от минус 40 до плюс 375 включ. | ±1,5 |
| св. плюс 375 до плюс 1100 | ±0,004 t |
| 2 | от минус 40 до плюс 333 включ. | ±2,5 |
| св. плюс 333 до плюс 1100 | ±0,0075 t |
| N | 1 | от минус 40 до плюс 375 включ. | ±1,5 |
| св. плюс 375 до плюс 1200 | ±0,004 t |
| 2 | от минус 40 до плюс 333 включ. | ±2,5 |
| св. плюс 333 до плюс 1200 | ±0,0075 t |
| L | 2 | от минус 40 до плюс 360 включ. | ±2,5 |
| св. плюс 360 до плюс 800 | ±(0,7+0,005 t) |
| J | 1 | от минус 40 до плюс 375 включ. | ±1,5 |
| св. плюс 375 до плюс 750 | ±0,004 t |
| 2 | от минус 40 до плюс 333 включ. | ±2,5 |
| св. плюс 333 до плюс 900 | ±0,0075 t |
| Примечание: t - значение измеряемой температуры, °С |
Показатель тепловой инерции ТПМ приведён в таблице 2. Таблица 2
| Наружный диаметр, мм | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 4,6 | 5,0 | 6,0 |
| Показатель тепловой инерции, с, не более | изолированный спай | 0,5 | 1,0 | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 3,0 | 4,0 | 8,0 |
| не изолированный спай | 0,2 | 0,5 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 2,0 | 3,0 | 6,0 |
Электрическое сопротивление изоляции ТПМ (с изолированным спаем) между цепью ЧЭ и металлической частью защитной арматуры при испытательном напряжении постоянного тока 100 В, при температуре от плюс 15 до плюс 35 °С и относительной влажности от 30 до 80 %,
МОм, не менее:..........................................................................................................................100
Длина монтажной части ТПМ, мм: ........................................... от 500 до 15000
Диаметр монтажной части ТПМ, мм: .................................................от 1 до 13
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 для работы при температурах
окружающего воздуха от минус 60 до плюс 85 °С............................................................УХЛ2
Устойчивость к климатическим воздействиям по ГОСТ Р 52931-2008......................С4
Устойчивость к механическим воздействиям по ГОСТ Р 52931-2008........................V3
Степень пылевлагозащиты по ГОСТ 14254-96 для ТПМ:
- модификаций исполнений с удлинительными проводами......................................IP40;
- модификаций исполнений с клеммной головкой из полимерного материала.......IP54;
- модификаций исполнений с коммутационным устройством из алюминиевого сплава или нержавеющей стали................................................................................................................IP66
Показатели надежности:
Средняя наработка на отказ при вероятности безотказной работы 0,95 за период (в диапазонах температур), ч:
- для ТПМ с термопарами типа «К»:
- от минус 40 до плюс 600 °С.............................................................................40000;
- от плюс 600 до плюс 900 °С............................................................................16000;
- от плюс 900 до плюс 1100 °С............................................................................8000;
- для ТПМ с термопарами типа «N»:
- от минус 40 до плюс 800 °С............................................................................40000;
- от плюс 800 до плюс 1100 °С..........................................................................16000;
- от плюс 1100 до плюс 1200 °С.........................................................................8000;
- для ТПМ с термопарами типа «L»:
- от минус 40 до плюс 400 °С............................................................................40000;
- от плюс 400 до плюс 800 °С............................................................................16000;
- для ТПМ с термопарами типа «J»:
- от минус 40 до плюс 900 °С.............................................................................16000
Вероятность безотказной работы за 1000 часов на верхнем пределе рабочего диапазона
температур, не менее....................................................................................0,98.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист (в правом верхнем углу) паспорта и руководства по эксплуатации ТПМ, типографским способом, а также на этикетку ТПМ.
Комплектность
В комплект поставки ТПМ входят:
- датчик температуры многозонный ТПМ - 1 шт. (исполнение - в соответствии с заказом);
- паспорт ТПМ - 1 экз.;
- паспорт ИП - 1 экз. (при его наличии);
- паспорт на коммутационное устройство (при его наличии) - 1 экз.;
- Руководство по эксплуатации - 1 экз. (на партию, при поставке в один адрес).
Поверка
осуществляется по ГОСТ 8.338-2002 «ГСИ. Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки».
Основные средства поверки:
- преобразователь термоэлектрический эталонный ТППО-1000 2-го разряда по ГОСТ 8.558-2009;
- измеритель температуры многоканальный прецизионный МИТ 8 модификации МИТ 8.10М1 (Регистрационный № 19736-11);
- термостат с флюидизированной средой FB-08 (Регистрационный № 44370-10). 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.
Сведения о методах измерений
приведены в соответствующих разделах ТУ 4211-039-39375199-15.
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.
ГОСТ 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные.
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная система для средств измерений температуры.
ГОСТ 8.338-2002 ГСИ. Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки.
ТУ 4211-039-39375199-15 Преобразователи термоэлектрические кабельные. Технические условия.
65340-16: Описание типа СИСкачать104.5 Кб