Назначение
Приборы для измерения температуры жидких металлов и ЭДС датчиков активности кислорода Multi-Lab III предназначены для измерений термо- ЭДС, поступающей от первичных преобразователей термоэлектрических, измеряющих температуры жидких металлов - чугуна, стали, меди и других, и ЭДС, генерируемой датчиками активности кислорода.
Описание
Принцип действия
Подаваемые на измерительный вход приборов для измерения температуры жидких металлов и ЭДС датчиков активности кислорода Multi-Lab III сигналы термо-ЭДС от первичных преобразователей термоэлектрических (термопар) и ЭДС от датчиков активности кислорода (мВ) преобразуются в цифровую форму и по соответствующей программе пересчитываются в значения температуры. Эти сигналы воспринимаются тактами с частотой 0,1 секунды.
В процессе измерений температуры проводится анализ изменения поступающего входного сигнала, с целью определения его выхода на стабильные показания (характеризуется параметрами так называемой температурной площадки, определяемыми длиной (временем) и высотой (изменением температуры)). Если за время, заданное длиной площадки, фактическое изменение температуры не превышает её заданной высоты (т.е. допускаемого изменения температуры), то площадка считается выделенной. Далее прибор Multi-Lab III усредняет тактовые значения температуры, измеренные на длине выделенной площадки и выводит среднее значение как результат измерения на экран.
Аналогичным образом выделяются температурные площадки, соответствующие температурам ликвидус и солидус кристаллизующихся расплавов, а также площадки, соответствующие выходу ЭДС на стабильные показания, размеры которых задаются длиной (временем) и высотой (допускаемым изменением величины температуры или ЭДС).
Помимо измерения температуры, по результатам измерения ЭДС, генерируемой датчиками активности кислорода, расчётным путём определяется активность кислорода в жидкой стали, чугуне и меди, содержание углерода в стали, содержание серы в чугуне, активность FeO (или FeO+MnO) в жидких металлургических шлаках и некоторые другие параметры, связанные с термическим состоянием и химическим составом жидких металлов.
Приборы для измерения температуры жидких металлов и ЭДС датчиков активности кислорода Multi-Lab III выпускаются в следующих модификациях:
Multi-Lab III Celox - прибор для измерения температуры и окисленности стали;
Multi-Lab III Celox Copper - прибор для измерения температуры и окисленности меди.
Multi-Lab III Celox Foundry - прибор для измерения температуры и степени сферодизации чугуна;
Multi-Lab III Delta-Dist L - прибор для измерения температуры и окисленности стали, определения толщины шлака;
Multi-Lab III Hot Metal Sulfur - прибор для измерения температуры и содержания серы в чугуне;
Multi-Lab III Tap-Tip - прибор для измерения температуры ванны и температуры ликвидус стали;
Multi-Lab III TOC - прибор для измерения температуры и окисленности стали, определения содержания углерода по температуре ликвидус (2 канала);
Multi-Lab III Multi-Lance - прибор для измерения температуры и окисленности стали, определения содержания углерода по температуре ликвидус (4 канала)
Электронные платы прибора для измерения температуры жидких металлов и ЭДС датчиков активности кислорода Multi-Lab III во всех модификациях смонтированы в пылезащищённом стальном корпусе, выполненному по стандарту 19” для установки на монтажной стойке или крепления в щите. В состав любой из указанных модификаций обязательно входят следующие основные платы: плата соединений со слотами для установки остальных плат, процессорная плата, VGA- видеоплата, плата предусилителя с АЦП, плата управления сигнализацией, блок питания. При необходимости прибор может быть доукомплектован максимум тремя дополнительными платами.
На передней панели корпуса (рисунок 1) имеется экран, на котором в цифровой или графической формах отображаются ход измерений и его результаты. Там же расположена клавиатура, с помощью которой через систему меню на экране можно изменять рабочие парамет-
Рисунок 1
ры прибора (в том числе и критерии выделения температурных- и ЭДС - площадок), управлять выводом данных на периферийные устройства, просматривать результаты выполненных измерений, проводить проверку прибора.
На задней панели (рисунок 2) находится сетевой разъём с предохранителем, измерительный вход, разъёмы выходов управления сигнализацией о стадиях измерительного цикла, разъёмы для последовательного вывода данных на периферийные устройства, разъём для вывода данных по параллельному интерфейсу на принтер и некоторые другие разъёмы, которые могут присутствовать в зависимости от комплектации прибора дополнительными платами (например, вывода данных в аналоговом виде, в двоично-десятичном (BCD) коде и др.).
Рисунок 2
У всех модификаций имеется одна и та же этикетка (рисунок 3). Нужная модификация (Type) (рисунок 5) активируется производителем через меню с помощью пароля «высшего инженерного уровня».
Рисунок 3
Рисунок 4
Винты процессорной и входной плат имеют пломбы в виде одноразовых наклеек с голограммой (рисунок 4).
Рисунок 5
Измеренные и рассчитанные значения параметров, а также кривые измерения и параметры работы прибора Multi-Lab III, при которых они были выполнены, хранятся в памяти и могут быть выведены на экран, распечатаны на принтере или переданы по последовательному интерфейсу на внешний компьютер.
Программное обеспечение
Внутреннее (встроенное) программное обеспечение (ПО), устанавливаемое при изго-
товлении прибора и не имеющее возможности считывания и модификации, отображено в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентиф икаци-онное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Multi-Lab®ni | EV 02 | EV 02.ХХ.ХХ | 8FB1FA2ADB2E8F74 E72B1E10CCF68D01 | MD5 |
*EV 02. - метрологически значимая часть ПО;
ХХ.ХХ - метрологически не значимая часть ПО (рисунок 5).
Контрольная сумма исполняемого кода доступна только производителю.
Уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - А по МИ 3286-2010.
Лист № 4
Всего листов 5
Внешнее ПО, устанавливаемое на ПК не является метрологически значимым и предназначено для выбора типа термопары, типа линеаризации, температурной площадки, времени измерения, порогового значения температуры, считывания и распечатки результатов измерения.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приборов для измерения температуры
жидких металлов и ЭДС датчиков активности кислородных зондов Multi-Lab III приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Характеристика | Величина |
| Диапазон измеряемых температур при использовании преобразователей термоэлектрических типа, °С S R B | от 400 до 1700 от 400 до 1700 от 600 до 1800 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения температуры, °С | ± 1 * |
| Цена единицы наименьшего разряда, °С | 0,1 |
| Диапазон измерения ЭДС от датчиков активности кислорода, мВ | от - 1000 до+ 1000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения ЭДС, мВ | ± 1 * |
| Цена единицы наименьшего разряда, мВ | 0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды в пределах рабочей, °С | ± 1 |
| Нормальная температура эксплуатации, °С | от 18 до 28 |
| Рабочая температура эксплуатации, °С | от 0 до 50 |
| Температура хранения, °С | от - 50 до + 60 |
| Относительная влажность, %, не более | 90 |
| Габаритные размеры ДхШхВ, мм, не более | 482 х 365 х 177 |
| Масса, кг, не более | 13 |
| Напряжение питания переменного тока, В | от 100 до 240 |
| Частота, Гц | от 47 до 63 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 75 |
* - без учета погрешности первичного преобразователя.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом и на лицевую панель прибора методом офсетной печати.
Комплектность
Комплектность средства измерения приведена в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование | Кол-во, шт | Примечание |
| Прибор Multi-Lab III | 1 | Модификация по заказу |
| CD с Руководством по эксплуатации и методикой поверки | 1 | |
Поверка
осуществляется по МП РТ 1692-2012 «Приборы для измерения температуры жидких металлов и ЭДС датчиков активности кислорода Multi-Lab III. Методика поверки», утверждённой ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» 22.03.2012г.
Основные средства поверки приведены в таблице 4. Таблица 4
| Наименование средств измерений | Характеристики |
| Калибратор тока программируемый П321 | Диапазон от 0 до 10000 мА, 5 = ± 0,01 % |
| Катушка электрического сопротивления Р321 | 1 Ом, КТ 0,01 |
| Компаратор напряжений Р3003 | Диапазон от 0 до 10 В, КТ 0,0005 |
Сведения о методах измерений
Сведения о методах измерений содержатся в руководстве по эксплуатации приборов для измерения температуры жидких металлов и ЭДС датчиков активности кислорода Multi - Lab III.
Нормативные документы
1 Техническая документация изготовителя Heraeus Electro-Nite GmbH & Co. KG.
2 ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия».
3 ГОСТ Р 8.585-2001 «ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования».
4 ГОСТ 8.558-1993 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры».
Рекомендации к применению
выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
