Назначение
Преобразователи термоэлектрические (далее - ТП или термопреобразователи) ТХА-03 предназначены для непрерывного измерения температуры теплоносителя и металлоконструкций оборудования реакторных установок АЭС в атомной энергетике, а также для измерений температуры газообразных и жидких сред в различных отраслях промышленности.
Описание
Измерение температуры с помощью ТП основано на явлении возникновения термоэлектродвижущей силы (далее по тексту - ТЭДС) в электрической цепи, состоящей из двух разнородных металлов или сплавов, при помещении его рабочего и свободных концов в среды с различными температурами. Величина ТЭДС определяется типом материалов термоэлектродов и разностью температур мест соединения (спаев) термоэлектродов.
Термопреобразователи состоят из следующих основных элементов:
- первичного преобразователя температуры - термопары, предназначенной для преобразования измеряемой температуры в эквивалентное изменение ТЭДС;
- электрической изоляции;
- головки для подключения соединительных линий;
- защитной арматуры.
Фото общего вида термопреобразователей представлено на рисунке.
Рисунок 1 - ТП ТХА-03
ТП имеют исполнения, отличающиеся количеством термопар и способом заделки горячего спая термопар, длиной и диаметром монтажной части, наличием или отсутствием крепежного устройства в виде штуцера М20х1,5.
Преобразователи термоэлектрические ТХА-03 изготавливают из термоэлектродной проволоки ДКРНХ диаметром 1,2 мм, ГОСТ 1790-77. Материал термоэлектродов: хромель (положительного) и алюмель (отрицательного).
Материал защитной арматуры - сталь 12Х18Н10Т (08Х18Н10Т) по ГОСТ 5632-72. Метрологические и технические характеристики
Диапазон измеряемых температур термопреобразователей:
- от минус 40 до плюс 400 °С - для ТП, предназначенных для использования в атомной энергетике;
- от минус 40 до плюс 800 °С - для ТП общепромышленного применения.
Тип ТП - ТХА (хромель-алюмелевые), буквенное обозначение номинальной статической характеристики (далее - НСХ) преобразования ТП по ГОСТ 6616-94 - К.
НСХ ТП соответствует ГОСТ Р 8.585-2001.
Пределы допускаемых отклонений (At, °С) ТЭДС ТП с длиной монтажной части 250 мм и более от НСХ в температурном эквиваленте соответствуют классу 2 по ГОСТ Р 8.585-2001:
At = ± 2,5 °С при температуре от минус 40 до плюс 333 °С,
At = ± 0,0075 • t при температуре свыше плюс 333 °С до плюс 1200 °С,
где t - значение измеряемой температуры, °С.
Пределы допускаемого отклонения (Ад) ТЭДС ТП с длиной монтажной части менее 250 мм от НСХ при выпуске из производства:
Ад = ± [|At| + К • (250 - L) • (t - tокр)-10-4], оС,
г де L - длина монтажной части ТП, мм;
t - температура измеряемая, оС;
^ кр - температура окружающей среды, оС;
К = 2,0, мм-1.
По наличию контакта термопары с защитной арматурой ТП выполняются как с изолированной (И), так и с неизолированной (НИ) термопарой.
По количеству термопар в одной зоне ТП выполняются одинарными и двойными.
Показатель тепловой инерции при коэффициенте теплоотдачи практически равном бесконечности в зависимости от исполнения ТП, с, не более: 10 или 25.
Электрическое сопротивление изоляции, МОм, не менее: 100 (при температуре (25 ± 10) °С и относительной влажности от 30 до 80 %).
Диаметр монтажной части ТП в зависимости от исполнения, мм: 8 или 10.
Длина монтажной части ТП в зависимости от исполнения, мм: от 10 до 2000.
Масса (в зависимости от исполнения), кг: от 0,15 до 0,85.
Климатическое исполнение ТП - УХЛ4 (для внутренних поставок), ТВ3 или ТМ3, тип атмосферы IV (для поставок на экспорт) по ГОСТ 15150-69, группа исполнения Д2 по ГОСТ Р 52931-2008.
Нормальный режим эксплуатации ТП определяется следующими воздействующими факторами:
- температура окружающего воздуха, оС - от плюс 5 до плюс 60;
- относительная влажность, % - не более 90;
- мощность поглощенной дозы гамма-излучения, Гр/ч - не более 1,0;
- поглощенная доза гамма-излучения за 5 лет, Гр - не более 5,0 • 104.
ТП относятся к категории I сейсмостойкости по НП-031-01.
ТП являются устойчивыми и прочными к воздействию синусоидальных вибраций, допустимых для группы исполнения V4 по ГОСТ Р 52931-2008.
Головки ТП защищены от проникновения внутрь воды и пыли. Степень защиты IP67 по ГОСТ 14254-96.
ТП являются невосстанавливаемыми, неремонтируемыми, однофункциональными изделиями.
Средний срок службы ТП - 10 лет.
Назначенный срок службы ТП - 5 лет.
Наработка до отказа ТП - не менее 250000 ч.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист (в правом или левом верхнем углу) паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом, а также на шильдик или наклейку, прикрепленные к ТП.
Комплектность
Преобразователь термоэлектрический - 1 шт.
Паспорт 427.03 ПС Преобразователь термоэлектрический - 1 экз. (групповой паспорт на партию ТП до 10 шт.).
Прокладка 427.03.008-03 (в зависимости от исполнения) - 1 шт.
Руководство по эксплуатации 427.03 РЭ Преобразователь термоэлектрический ТХА-03, ТХК-03, ТХК-04, ТХА-05, ТХК-05 - 1 экз. (на партию ТП до 25 шт.).
Сведения о методах измерений
приведены в Руководстве по эксплуатации 427.03 РЭ.
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;
ТУ 95 2381-92 Преобразователи термоэлектрические ТХА-03, ТХК-03, ТХК-04, ТХА-05, ТХК-05. Технические условия;
ГОСТ 8.558-93 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры;
ГОСТ 8.338-2002 ГСИ. Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки.
