Назначение
Термопреобразователи корабельные ТПК (далее - термопреобразователи), предназначены для непрерывных измерений температуры жидких и газообразных сред и преобразования измеренных значений в аналоговый сигнал силы постоянного тока, цифровой сигнал или цифровой сигнал, совмещённый с полупроводниковым реле.
Описание
Принцип действия термопреобразователей основан на измерении и преобразовании сигналов первичного преобразователя температуры в унифицированный выходной сигнал с линейно изменяющейся характеристикой «4-20 мА» постоянного тока, совмещенный с цифровым сигналом (протокол HART), или только в цифровой сигнал (протокол HART), для вывода результатов измерений на устройство сбора и отображения измерительной информации. Термопреобразователи ТПК с цифровым выходным сигналом могут оснащаться встроенным полупроводниковым реле.
Термопреобразователи конструктивно состоят из вторичного преобразователя (вторичный преобразователь со сменным зондом) или из первичного и вторичного преобразователей (вторичный преобразователь со встроенным зондом). Основной частью термопреобразователей корабельных ТПК является чувствительный элемент из платиновой проволоки или термопара, помещенный в защитную арматуру (зонд) из нержавеющей стали. Вторичные преобразователи представляют собой программируемый измерительный преобразователь, который подключается к выводам чувствительного элемента и размещен в головке термопреобразователя.
В качестве сменных зондов - первичных преобразователей температуры для подключения к вторичному преобразователю, имеющему градуировку по НСХ подключаемого зонда, используются термопреобразователи сопротивления платиновые Pt100, 100П, 50П по ГОСТ 6651-2009 или термопары типа R, S, B, J, T, E, K, N, А-1, А-2, А-3, L, M по ГОСТ Р 8.585-2001.
Исполнения термопреобразователей различаются метрологическими и техническими характеристиками.
Маркировка термопреобразователей выполнена фотохимическим способом на стойкой к истиранию наклейке или гравировальным способом и содержит: фирменный знак предприятия-изготовителя, обозначение исполнения - «Термопреобразователь корабельный ТПК», код полного условного обозначения с указанием класса точности (0,25; 0,5), знак утверждения типа, диапазон измерений температуры, тип выходного сигнала, заводской номер в формате не менее 8-ми символов (буква и 7 арабских цифр) по принятой нумерации предприятия - изготовителя, параметры питания, степень защиты корпуса; во взрывозащищенном исполнении - маркировку взрывозащиты и другие параметры.
Код заказа термопреобразователя в общем случае выглядит следующим образом:
| ТПК | -ХХ | -XXX | -±XXX | -±XXX | -XX | -XXX | -X | -XXX | -ХХХ | -ХХ |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
1 - Тип корпуса изделия (степень защиты от воды и пыли IP65/66/67/68; ВО - взрывонепроницаемая оболочка); 2 - длина зонда; 3 - значение нижнего предела диапазона измерений; 4 - значение верхнего предела диапазона измерений; 5 - тип выходного сигнала (4-20 мА, цифровой по протоколу HART, релейный); 6 - тип и размер присоединения (резьба, штуцер, фланец); 7 - исполнение по взрывозащите; 8 - длина кабеля, кабельный ввод или присоединение для кабельного ввода; 9 - наличие и длина дистанционной вставки; 10 -погрешность измерений (±0,25 %;±0,5 %).
Нанесение знака поверки на термопреобразователь не предусмотрено.
Общий вид термопреобразователей представлен на рисунке 1.
Пломбировка термопреобразователей от несанкционированного доступа осуществляется на месте эксплуатации.
Термопреобразователь ТПК погружного исполнения с резьбовым присоединением
Термопреобразователь ТПК -взрывозащищенное исполнение
Термопреобразователь ТПК с двумя радиаторами и фланцевым присоединением
Термопреобразователь ТПК с гибким удлинителем
Термопреобразователь ТПК со сменным зондом
Рисунок 1 - Общий вид термопреобразователей.
ВОЛКОМ Сделано в России
Дшнчики ч ештемы
ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОРАБЕЛЬНЫЙ
ТПК-67-150-+000-+100-В-12Т-0-Р13-000-02
Питание: 24 В пост, тока
Степень защиты: IP67
Диапазон: от 0°С до 100°C
Год изг. 2023
Вых. сигнал: от 4 до 20 мА
Погрешность измерения: ±0,25 %
Зав. номер: ЗП002105
Рисунок 2 - Общий вид наклейки на корпус термопреобразователя
Программное обеспечение
Термопреобразователи функционируют под управлением встроенного программного обеспечения (далее - ПО), которое является его неотъемлемой частью. Программное обеспечение осуществляет функции сбора, обработки и представления измерительной информации в виде выходного аналогового сигнала силы тока, пропорционального измеренной температуре, выходного цифрового сигнала по интерфейсу HART, а также осуществляет управление встроенным полупроводниковым реле при его наличии.
Конструкция термопреобразователей исключает возможность несанкционированного влияния на встроенное ПО и измерительную информацию.
Версия встроенного ПО доступна только на этапе производства.
Отображение результатов измерений температуры термопреобразователей с выходным цифровым сигналом осуществляется в автономном ПО «Валком-конфигуратор», установленном на компьютер. Автономное ПО «Валком-конфигуратор» доступно на сайте изготовителя: https://valcom.ru, в разделе «Документация и ПО».
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077-2014 соответствует уровню: встроенного- высокий, автономного - средний.
Влияние программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик термопреобразователей.
Таблица 1 - Идентификационные данные (признаки) ПО.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Валком-конфигуратор |
| Номер версии (идентификационный номер) | 1.1.х.х * |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| * где х.х — метрологически незначимая часть ПО; «х» может принимать значения от 0 до 9. |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики термопреобразователей со встроенным зондом
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений температуры 1), °С | от -196 до +600 |
| Тип первичного преобразователя ТС, класс А, В в соответствии ГОСТ 6651-2009 ТП, класс 1, 2, 3 в соответствии ГОСТ Р 8.585-2001 | Pt100, 100П, 50П R, S, B, J, T, E, K, N, А-1, А-2, А-3, M, L |
| Пределы допускаемой основной погрешности, приведенной к диапазону измерений температуры (6Т ) 2), % при ширине диапазона (от Тмш до Tmax) менее 100 °С | ±0,25; ±0,5 ±[5Т-100/( Tmax- Tmin)] |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности, приведенной к диапазону измерений температуры, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальных условий измерений, на каждые 10 °С, % | ±0,2 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха, % - атмосферное давление, кПа | от +20 до +30 от 30 до 80 от 84 до 106,7 |
| 1) Приведен полный диапазон измерений; по требованию заказчика возможно исполнение термопреобразователей с диапазоном, находящимся в границах полного диапазона; 2) Класс точности (основная погрешность) указан в маркировке термопреобразователя, при ширине диапазона измерений менее 100 °С пределы допускаемого значения основной погрешности увеличиваются пропорционально уменьшения диапазона измерений, где (TMAX — TMIN) - разность верхнего и нижнего пределов диапазона измерений; при диапазоне измерений менее 30 °С устанавливаются по согласованию |
Таблица 3 - Метрологические характеристики термопреобразователей со сменными
| первичными преобразователями (вторичные преобразователи) |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон преобразования сигналов первичных преобразователей в температурном эквиваленте1), °С | от -196 до +1250 |
| Тип первичного преобразователя ТС, класс А, В в соответствии ГОСТ 6651-2009 ТП, класс 1, 2, 3 в соответствии ГОСТ Р 8.585-2001 | Pt100, 100П, 50П R, S, B, J, T, E, K, N, А-1, А-2, А-3, M, L |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности (ДТ ) в температурном эквиваленте2), °С | ±(0,5+0,002-Т) |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности, приведенной к диапазону измерений температуры, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальных условий измерений, на каждые 10 °С, % | ±0,2 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха, % - атмосферное давление, кПа | от +20 до +30 от 30 до 80 от 84 до 106,7 |
| 1) Приведен полный диапазон измерений; по требованию заказчика возможно исполнение термопреобразователей с диапазоном, находящимся в границах полного диапазона; 2) Погрешность указана без погрешности первичных преобразователей, T - измеренная температура |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания от источника постоянного тока, В | от 18,0 до 31,2 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 1,0 |
| Габаритные размеры первичного термопреобразователя, мм, не более - длина монтажной части - диаметр - головка(Ш*ГхВ) | от 50 до 30000 от 6 до 22 196x90x136 |
| Габаритные размеры вторичного преобразователя (ДХШХВ), мм, не более | 105x124x81 |
| Масса, кг, не более вторичного преобразователя | до 22 2 |
| Выходной сигнал - токовый, совмещенный с цифровым, мА - цифровой или цифровой, совмещенный с полупроводниковым реле | от 4 до 20 протокол HART |
| Степень защиты от воды и пыли в зависимости от исполнения | IP65; IP66; IP67; IP68 |
| Маркировка взрывозащиты | 0Ex ia IIC T6 Ga X, 0Ex ia IIC T5 Ga X, 0Ex ia IIC T4 Ga X, 1Ex d IIC T6 Gb |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха1), °С - относительная влажность окружающего воздуха, % - атмосферное давление, кПа | от -60 до +85 до 100 от 84 до 106,7 |
| 1) В зависимости от исполнения термопреобразователя |
Таблица 5 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средняя наработка до метрологического отказа, ч, не менее | 155000 |
| Срок службы, лет, не менее | 25 |
| Гарантийный срок, лет | 5 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации и фотохимическим способом на наклейку, закрепленную на головке термопреобразователя (рисунок 2) или гравировальным способом на корпус.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность термопреобразователей
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Термопреобразователь корабельный | ТПК | 1 |
| Руководство по эксплуатации | АТЛМ.405211.004РЭ-2012 | 1 (на партию 10 шт.) |
| Паспорт | АТЛМ.405211.004ПС | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе АТЛМ.405211.004РЭ-2012 «Термопреобразователи корабельные ТПК.
Руководство по эксплуатации», раздел 2 «Использование по назначению».
Нормативные документы
Государственная поверочная схема для средств измерений температуры, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 декабря 2022 г. № 3253 (ч. 1, 2);
ГОСТ 30232-94 Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом. Общие технические требования;
ГОСТ 6651-2009 ГСИ Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний;
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования;
АТЛМ.405211.004ТУ Термопреобразователи корабельные ТПК Технические условия.
