Назначение
Преобразователи термоэлектрические ТП-A (в дальнейшем - термопреобразователи или ТП) общепромышленного применения с вольфрам-рениевыми термоэлектродами, предназначены для измерений температуры в газообразных инертных и водородных средах, а также для кратковременного замера температуры расплавов металлов, стекла и солей, не разрушающих материал защитной арматуры или чехла. Отдельные исполнения ТП могут использоваться для измерений температуры окислительных сред.
Описание
Принцип работы термопреобразователей основан на преобразовании температуры в термоэлектродвижущую силу термопары при наличии разности температур между ее свободными концами и рабочим спаем.
Термопреобразователи состоят из чувствительного элемента, защитной арматуры и контактной головки.
В зависимости от типа НСХ применяемой термопары термопреобразователи изготавливаются следующих моделей: ТП-А-1, ТП-А-2, ТП-А-3, которые в свою очередь имеют исполнения: 001, 001Л, 002К, 002Л, 003Л, 112, 112Л, 211, 212П, 221, 231, 241, 251, 251Л, 252, 252Л, 253, 253Л, которые различаются диапазоном измеряемых температур, количеством рабочих спаев, материалом и диаметром наружного чехла (или его отсутствием).
Чувствительные элементы изготовлены из проволочных термоэлектродов. Термоэлектроды термопар помещены в двухканальную корундовую трубку или в трубку из монокристалла оксида алюминия - лейкосапфира.
Термопреобразователи изготавливаются с металлической арматурой, с керамическим чехлом или в бескорпусном исполнении.
Защитный цилиндрический чехол термопреобразователей двойной или одинарный, внутренний чехол изготавливается из высокочистой оксидной керамики (A12O3 > 95%) или монокристалла оксида алюминия; защитная арматура и наружный чехол изготавливаются из следующих материалов: жаростойкий сплав ХН45Ю; жаростойкая сталь 20Х23Н18; сталь 12Х18Н10Т; молибден; керамика из карбида кремния (SiC); керамика из нитрида кремния (Si3N4); высокочистая керамика из оксида алюминия (Al2O3); мулитокремнеземная керамика марки МКР; керамика из оксида алюминия марки КТВП.
Металлическая клеммная головка предназначена для подключения
термопреобразователя с одним или двумя рабочими спаями к измерительной цепи.
Некоторые исполнения термопреобразователей имеют составные чехлы, рабочая часть которых выполнена из более жаростойкой стали или сплава. Наружные керамические чехлы частично армированы снаружи стальной трубой, а место соединения керамического чехла и металлического заделывается высокотемпературной замазкой.
Фотографии общего вида термопреобразователей ТП-А представлены на рисунках 1, 2, 3, 4.
Рис.1 - Бескорпусные термопреобразователи типа ТП-А.
Рис.2 - Термопреобразователи типа ТП-А в лейкосапфировых
чехлах.
Рис.3 - Термопреобразователи типа ТП-А в металлических чехлах.
Рис.4 - Термопреобразователи типа ТП-А в керамических чехлах.
Технические характеристики
Диапазон рабочих температур, пределы допускаемых отклонений ТЭДС от НСХ. термопреобразователей в температурном эквиваленте в зависимости от класса допуска и типа НСХ (по ГОСТ Р 8.585-2001) приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Условное обозначение типа ТП | Условное ообозначение НСХ | Класс допуска | Диапазон рабочих температур, °С | Пределы допускаемых отклонений от НСХ, °С |
| ТП-А | А-1 | 2 | от 0 до 1000 св.1000 до 1950 | ± 5,0 ±0,005-t |
| 3 | от 0 до 1000 св.1000 до 1950 | ±7 ±0,007-t |
| А-2; А-3 | 2 | от 0 до 1000 св.1000 до 1800 | ±5 ±0,005-t |
| 3 | от 0 до 1000 св.1000 до 1800 | ±7 ±0,007-t |
Лист № 3
Всего листов 4
Показатель тепловой инерции термопреобразователей в защитной арматуре, с:
от 10 до 240 (в зависимости от исполнения)
Длина монтажной части термопреобразователей, мм: ......................от 320 до 2000
Диаметр наружной части, мм:..............4,0; 6,5; 9,5; 6,5/12; 9,5/20; 10;12; 16/20; 25/32
Масса, кг: ..............................................................................от 0,026 до 2,2
Наработка термопреобразователей на отказ при работе на номинальной температуре 1500 °С, ч, не менее:
- при верхнем пределе рабочего диапазона температуры до 1600 °C:...........6000;
- при верхнем пределе рабочего диапазона температуры св. 1600 до 1800 °C:..2000;
- при верхнем пределе рабочего диапазона температуры св. 1800 °C:.............1000
Климатическое исполнение термопреобразователей соответствует исполнению УХЛ2 по ГОСТ 15150-69.
По защите от воздействия пыли и воды термопреобразователи соответствуют исполнению 1Р54 по ГОСТ 14254-96.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист эксплуатационной документации на термопреобразователи типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки ТП входят:
- термопреобразователь - 1 шт.
- Руководство по эксплуатации - 1 экз. (на партию 50 термопреобразователей или меньшее количество при отправке в один адрес);
- паспорт - 1 экз.;
- методика поверки - 1 экз. (на партию 50 термопреобразователей или меньшее количество при отправке в один адрес);
- паспорт ТКЖД.405224.ХХХ.ПС - 1 экз.
По дополнительному заказу (для исполнения 212П): сменные керамические защитные чехлы и автономный цифровой измерительный прибор, внесенный в Государственный реестр средств измерений.
Поверка
проводится в соответствии с документом МП 27922-04 «Преобразователи
термоэлектрические ТП-А. Методика поверки», согласованным с ФГУП «ВНИИМС» 22.10.2004 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы свойств термоэлектродных материалов из сплавов ВР5 и ВР20 2-го разряда (СОТМ-1) или 3-го разряда (СОТМ-2) для поверки в диапазоне температуры от 900 до 2000 оС;
- платинородий-платинородиевый термопреобразователь типа ПРО, эталонный, 2го или 3-го разрядов, для поверки в диапазоне температур от 600 до 1700 °С, общей длиной не менее 1100 мм;
- ртутный стеклянный термометр эталонный 2-го разряда с погрешностью измерений температуры свободных концов ЧЭ ТП не более ± 0,1 °С;
- многоканальный прецизионный измеритель температуры МИТ-8 с пределом допускаемой основной погрешности ± (0,001+ 10-4 U) мВ;
- установка вакуумная высокотемпературная, включающая в себя вакуумную электропечь типа СШВ 1.2,5/25 И 1 с максимальной температурой применения 2500 °С и систему вакуумной откачки;
- электропечь С0,1*1750.1Ф, диапазон температур от 600 до 1700 °С;
Лист № 4
Всего листов 4
- высокотемпературная печь ВТП 1600-1, диапазон температур от 300 до 1600 °С;
- нулевой термостат с градиентом температуры в рабочем пространстве не более 0,05 °С/см, с ванной глубиной не менее 200 мм, вместимостью от 0,5 до 2л.
Нормативные документы
ГОСТ 6616-94 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия.
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статистические характеристики преобразования.
ТУ 4211-003-14035255-03 «Преобразователи термоэлектрические ТП-А. Технические условия»
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
«Преобразователи термоэлектрические ТП-А. Методика поверки».
Рекомендации к применению
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта;
- при выполнении работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
