Назначение
Термометры сопротивления платиновые вибропрочные ПТСВ (далее - термометры) предназначены для измерений температуры в диапазоне от минус 260 до 660 °С.
Описание
Термометры являются переносными приборами и состоят из первичного термопреобразователя - чувствительного элемента (ЧЭПТ) и защитного корпуса.
Принцип действия термометров заключается в использовании температурной зависимости электрического сопротивления платины. Основной частью термометров является ЧЭПТ, представляющий собой резистор, в виде спирали из платиновой проволоки, размещенной в канале керамического каркаса. К каждому концу спирали приварены по два вывода, идущих к головке термометра и служащих для подсоединения термометра к электроизмерительной аппаратуре.
ЧЭПТ помещен в герметизированный защитный корпус, представляющий собой металлическую трубку, на которой закреплена головка термометра с выводами. Металлическая трубка с ЧЭПТ и выводами заполнена порошком оксида алюминия.
Измерение сопротивления термометра осуществляется по четырехпроводной схеме. Термометр имеет четыре вывода - два токовых и два потенциальных. В каждой паре выбор токовых и потенциальных выводов - произвольный.
Термометры выпускаются в следующих модификациях: ПТСВ-1, ПТСВ-2, ПТСВ-2К, ПТСВ-3, ПТСВ-4, ПТСВ-5, отличающихся диапазоном измерений температуры, размерами и чистотой материала ЧЭПТ.
Термометры модификаций ПТСВ-1, ПТСВ-3, ПТСВ-4, ПТСВ-5 укомплектованы соединительным кабелем. Длина кабеля не менее 1,5 м.
Внешний вид термометров и ЧЭПТ представлен на рисунках 1 - 4.
Рисунок 1 - Термометры ПТСВ-1, ПТСВ-3, ПТСВ-4, ПТСВ-5
Рисунок 2 - Термометры ПТСВ-2К
Рисунок 3 - Термометры ПТСВ-2
Рисунок 4 - Чувствительные элементы ЧЭПТ
Технические характеристики
Значения относительного сопротивления термометров, определяемого как отношение сопротивления термометра при данной температуре к его сопротивлению в тройной точке воды, диапазоны измерений температуры и разряд термометров приведены в таблице 1.
аблица 1 - Основные технические характеристики
| Модификация и вид исполнения | Разряд | Обозначение | Диапазон измерений температуры, °С | WraG^ не менее | WITHg, не более | W100, не менее |
| ПТСВ-1-2 | 2 | КРЦМ.408717.020 | Минус 50.450 | 1,11795 | 0,844235 | 1,3924 |
| ПТСВ-1-3 | 3 | Минус 50.450 | 1,11795 | 0,844235 | 1,3924 |
| ПТСВ-2-1 | 1 | КРЦМ.408717.030 | Минус 200.100 | 1,11795 | 0,844235 | 1,3924 |
| ПТСВ-2-2 | 2 | Минус 200.200 Минус 260..660 | 1,11795 | 0,844235 | 1,3924 |
| ПСТВ-2-3 | 3 | 1,11795 | 0,844235 | 1,3924 |
| ПТСВ-2К-1 | 1 | КРЦМ.408717.035 | Минус 60.60 Минус 260..200 Минус 260..660 | 1,11795 | 0,844235 | 1,3924 |
| ПТСВ-2К-2 | 2 | 1,11795 | 0,844235 | 1,3924 |
| ПТСВ-2К-3 | 3 | 1,11795 | 0,844235 | 1,3924 |
| ПТСВ-3-3 | 3 | КРЦМ.408717.036 | Минус 50.500 | 1,11795 | 0,844235 | 1,3924 |
| ПТСВ-4-2 | 2 | КРЦМ.408717.037 | Минус 50.232 | 1,11795 | 0,844235 | 1,3924 |
| ПТСВ-4-3 | 3 | 1,11795 | 0,844235 | 1,3924 |
| ПТСВ-5-3 | 3 | КРЦМ.408717.038 | Минус 50.250 | 1,11750 | 0,844990 | 1,3908 |
П р и м е ч а н и я: 1 WmnGa - относительное сопротивление термометра в точке плавления галлия.
2 WiTHg - относительное сопротивление термометра в тройной точке ртути.
3 W100 - относительное сопротивление термометра при температуре 100 °С.
4 По требованию потребителя указанные модификации термометров могут быть изготовлены с рабочими диапазонами измеряемых температур, находящимися внутри приведенных выше диапазонов.
5 По требованию потребителя чувствительные элементы ЧЭПТ термометров могут поставляться отдельно. В этом случае, значение относительного сопротивления ЧЭПТ, в зависимости от модификации должно соответствовать значению W100, указанному в таблице 1.
6 По согласованию с заказчиком допускается изготовление термометров 3-го разряда с ЧЭПТ, имеющими W100=1,3850 ± 0,0005.
Доверительная погрешность термометров при доверительной вероятности 0,95 в диапазоне измерений не более значений, приведенных в таблице 2.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики
| Диапазон измерений температуры, °C | Доверительная погрешность термометров при доверительной вероятности 0,95, °С, не более |
| Модификация и вид исполнения термометра |
| ПТСВ -1-2 | ПТСВ -1-3 | ПТСВ -2-1 | ПТСВ -2К-1 | ПТСВ -2-2, ПТСВ -2К-2 | ПТСВ -2-3, ПТСВ -2К-3 | ПТСВ -3-3 | ПТСВ -4-2 | ПТСВ -4-3 | ПТСВ -5-3 |
| Минус 260.0 | - | - | 0,005 | - | 0,03 | 0,05 | - | - | - | - |
| Минус 60...0 | - | - | 0,003 | 0,003 | 0,02 | 0,03 | - | - | - | - |
| Минус 50.0 | 0,02 | 0,03 | 0,003 | 0,003 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,02 | 0,03 | 0,03 |
| 0.30 | 0,01 | 0,02 | 0,002 | 0,002 | 0,01 | 0,02 | 0,02 | 0,01 | 0,02 | 0,02 |
| 30.60 | 0,02 | 0,03 | 0,002 | 0,002 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,02 | 0,03 | 0,03 |
| 30.100 | 0,02 | 0,03 | 0,005 | - | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,02 | 0,03 | 0,03 |
| 30.156 | 0,02 | 0,03 | - | - | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,02 | 0,03 | 0,03 |
| 156.232 | 0,02 | 0,04 | - | - | 0,02 | 0,04 | 0,04 | 0,02 | 0,04 | 0,04 |
| 232.420 | 0,02 | 0,04 | - | - | - | 0,04 | 0,04 | - | - | - |
| 420.450 | 0,02 | 0,05 | - | - | - | 0,05 | 0,05 | - | - | - |
| 450.500 | - | - | - | - | - | 0,07 | 0,07 | - | - | - |
| 500.660 | - | - | - | - | - | 0,09 | - | - | - | - |
Термометры с добавлением в шифре модификации индекса «Р» (например: ПТСВ-2К-3Р) имеют индивидуальную градуировку и W100 > 1,3850.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, указанных термометров ± (0,1 + 0,0017ltl), где Itl- абсолютное значение температуры, °С, без учета знака.
Номинальное сопротивление термометра и чувствительного элемента ЧЭПТ при температуре тройной точки воды (RTTB) соответствует одному из значений из ряда: 10; 25;
50; 100 Ом.
Пределы относительной погрешности измерений допускаемого отклонения номинального сопротивления RTTB ± 2,0 %.
Сила измерительного тока термометров...........................................(1 ± 0,1) мА.
Показатель тепловой инерции термометров, не более:
- для ПТСВ-1, ПТСВ-3, ПТСВ-4, ПТСВ-5 ..............................................40
- для ПТСВ-2
- для ПТСВ-2К
Электрическое сопротивление изоляции между электрической цепью ЧЭПТ термометра и защитной арматурой при температуре окружающей среды (20±5) °С и относительной влажности воздуха (60±15) %, не менее:
- 100 МОм при температуре 0 °С;
- 50 МОм при температуре 200 °С;
- 20 МОм при температуре 450 °С;
- 1,5 МОм при температуре 500 °С.
Примечание - Электрическое сопротивление изоляции нормируется для термометров только до верхней температуры рабочего диапазона.
Габаритные размеры термометров ПТСВ и чувствительных элементов ЧЭПТ приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Габаритные размеры термометров ПТСВ и чувствительных элементов ЧЭПТ
| Модификация | Обозначение | Общая длина, мм | Длина погружной части, мм | Диаметр головки, мм | Диаметр погружной части, мм | Материал ЧЭПТ и диаметр платины |
| ПТСВ-1 | КРЦМ.408717.020 | 595±5 | 550±5 | 22±0,5 | 6±0,2 | Пл 0; 00,05 |
| КРЦМ.408717.020-01 | 575±5 | 530±5 | 22±0,5 | 6±0,2 | Пл 0; 00,05 |
| ПТСВ-2 | КРЦМ.408717.030 | 74±1 | 50±1 | - | 6±0,2 | Пл 0; 00,05 |
| КРЦМ.408717.030-01 | 74±1 | 50±1 | - | 6±0,2 | Пл 2-АТ; 00,03 |
| ПТСВ-2К | КРЦМ.408717.035 | от 10±1 до 130±1 | от 50 до 130 | - | от 3 до 6 | Пл 0; 00,05 |
| КРЦМ.408717.035-01 | от 10 до 100 | - | от 3 до 6 | Пл 2-АТ; 00,03 |
| ПТСВ-3 | КРЦМ.408717.036 | 626±5 | 550±5 | 22±0,5 | 6±0,2 | Пл 0; 00,05 |
| КРЦМ.408717.036-01 | 426±2 | 350±2 | 22±0,5 | 6±0,2 | Пл 0; 00,05 |
| ПТСВ-4 | КРЦМ.408717.037 | 629±5 | 550±5 | 22±0,5 | 6±0,2 | Пл 0; 00,05 |
| ПТСВ-5 | КРЦМ.408717.038 | 626±5 | 550±5 | 22±0,5 | 6±0,2 | Пл 2-АТ; 00,04 |
| КРЦМ.408717.038-01 | 626±5 | 550±5 | 22±0,5 | 6±0,2 | Пл 2-АТ; 00,04 |
| ЧЭПТ | КРЦМ.408717.040 | 58±1 | 50±1 | - | 4±0,2 | Пл 0; 00,05 |
| КРЦМ.408717.040-01 | 48±1 | 40±1 | - | 2,8±0,2 | Пл 2-АТ; 00,03 |
| КРЦМ.408717.040-02 | 58±1 | 50±1 | - | 4±0,2 | Пл 2-АТ; 00,04 |
Масса термометров сопротивления платиновых вибропрочных ПТСВ и чувствительных элементов ЧЭПТ приведена в таблице 4.
Таблица 4 - Масса термометров сопротивления платиновых вибропрочных ПТСВ и чувствительных элементов ЧЭПТ
| Модификация | Обозначение | Масса, кг |
| ПТСВ-1 | КРЦМ.408717.020 | 0,105 |
| КРЦМ.408717.020-01 | 0,105 |
| ПТСВ-2 | КРЦМ.408717.030 | 0,010 |
| КРЦМ.408717.030-01 | 0,010 |
| ПТСВ-2К | КРЦМ.408717.035 | 0,010 |
| Модификация | Обозначение | Масса, кг |
| КРЦМ.408717.035-01 | 0,010 |
| ПТСВ-3 | КРЦМ.408717.036 | 0,105 |
| КРЦМ.408717.036-01 | 0,105 |
| ПТСВ-4 | КРЦМ.408717.037 | 0,105 |
| ПТСВ-5 | КРЦМ.408717.038 | 0,090 |
| КРЦМ.408717.038-01 | 0,090 |
| ЧЭПТ | КРЦМ.408717.040 | 0,004 |
| КРЦМ.408717.040-01 | 0,004 |
| КРЦМ.408717.040-02 | 0,004 |
| Кабель | | 0,05 кг/м |
Термометры модификаций ПТСВ-1, ПТСВ-3, ПТСВ-4, ПТСВ-5 устойчивы к воздействию окружающего воздуха при температуре от минус 50 до 60 °С. При измерениях, температура головок термометров ПТСВ-1, ПТСВ-3, ПТСВ-4, ПТСВ-5 не должна превышать 70 °С.
Для термометров модификаций ПТСВ-2 и ПТСВ-2К данная характеристика не нормируется, так как эти термометры капсульного типа.
Термометры прочны к воздействию синусоидальной вибрации: в диапазоне частот от 5 до 80 Гц с амплитудой смещения для частоты ниже 58 Гц - 0,15 мм и амплитудой ускорения для частоты выше частоты перехода 9,8 м/с2.
Вероятность безотказной работы термометров за 1000 ч или 50 циклов охлаждение -нагрев от крайней температуры рабочего диапазона до (20±5) °С при доверительной вероятности Р = 0,8 - не менее 0,95.
Срок службы не менее 5 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на головку термометра или на кабель методом наклейки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки приведен в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Термометры сопротивления платиновые вибропрочные ПТСВ | КРЦМ.408717.0ХХ | 1 | Модификация и исполнение ПТСВ, ЧЭПТ -в соответствии с заказом |
| Чувствительные элементы ЧЭПТ | КРЦМ.408717.040 | 1 |
| Руководство по эксплуатации | КРЦМ.408717.020РЭ | 1 |
| Методика поверки | КРЦМ.408717.020МП | 1 |
Поверка
Осуществляется по документу «Инструкция. Термометры сопротивления платиновые вибропрочные ПТСВ. Методика поверки. КРЦМ.408717.020МП», утвержденному руководителем ФГУП «ВНИИФТРИ» 29.09.2011 г.
Основные средства поверки:
термометр сопротивления платиновый эталонный ПТС-10М (Рег. № 11804-99), диапазон воспроизведения температуры от 0 до 660 °С, пределы абсолютной погрешности воспроизведения температуры ± (0,001.. .0,008) ° С;
термометр сопротивления платиновый низкотемпературный образцовый ТСПН-5В (Рег. № 11567-88), диапазон воспроизведения температуры от минус 260 до 30 °С, пределы абсолютной погрешности воспроизведения температуры ± 0,002 °С;
калибратор температуры эталонный ЭЛЕМЕР-КТ-650 (Рег. № 45032-10), диапазон воспроизводимых температур от 50 до 650 °С, нестабильность температуры за время измерения не более 0,005 К за 20 мин, градиент 0,0025 К/см;
термостат переливной прецизионный ТПП-1 (Рег. № 33744-07), диапазон воспроизводимых температур от минус 75 до 300 °С;
государственный первичный эталон единицы температуры - кельвина в диапазоне 0,3 - 273,16 К (ГЭТ 35-2010).
Сведения о методах измерений
Руководство по эксплуатации КРЦМ.408717.020РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ 8.558-93. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
ГОСТ 6651-2009. ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 51233-98. Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Общие технические требования.
Технические условия. Термометры сопротивления платиновые вибропрочные ПТСВ. ТУ 4211-002-66134050-2011.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям, в том числе поверка и калибровка средств измерений температуры.
