Назначение
Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ТСМУ, ТСПУ, ТХАУ, ТСМУ-Ех, ТСПУ-Ех, ТХАУ-Ех (далее по тексту - датчики) предназначены для непрерывных измерений и преобразования температуры жидких, газообразных и сыпучих сред в пропорциональный токовый выходной сигнал.
Описание
Принцип действия датчиков основан на явлении изменения сопротивления медного или платинового чувствительного элемента (для ТСМУ и ТСПУ) или термо-ЭДС, возникающее на термоэлектрическом чувствительном элементе (ТХАУ), в аналоговый выходной сигнал постоянного тока в диапазоне от 0 до 5 мА или от 4 до 20 мА по ГОСТ 26.011-80.
Конструктивно датчик состоит из измерительного преобразователя, встроенного в корпус, и термозонда, в герметичном корпусе которого размещен чувствительный элемент. Термозонд заполнен мелкозернистым порошком из Al2O3 и залит компаундом К-400.
Датчики имеют следующие типы чувствительных элементов:
- для ТСМУ, ТСМУ-Ех - элемент резистивного типа медный с НСХ типа «100М» по ГОСТ 6651-2009;
- для ТСПУ, ТСПУ-Ех - элемент резистивного типа платиновый с НСХ типа «Pt100» или «100П» по ГОСТ 6651-2009;
- для ТХАУ, ТХАУ-Ех - термопара с НСХ типа «К» по ГОСТ Р 8.585-2001.
Датчики изготавливаются в общепромышленном (ТСМУ, ТСПУ, ТХАУ) и взрывозащищенном (ТСМУ-Ех, ТСПУ-Ех, ТХАУ-Ех) исполнениях.
Датчики ТСМУ-Ех, ТСПУ-Ех, ТХАУ-Ех имеют два исполнения:
- с видом взрывозащиты «искробезопасная цепь» (в дальнейшем ТСМУ-Ех(1), ТСПУ-Ех(1), ТХАУ-Ех(1).
- с видом взрывозащиты «взрывобезопасная оболочка» (в дальнейшем ТСМУ-Ех(ё), ТСПУ-Ех(ё), ТХАУ-Ех(ё).
Расшифровка обозначения исполнения датчиков представлены в таблице 1.
ТСМУ-, ТСПУ-, ТХАУ- | |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности |
| 2 | ±0,25 % (ТСМУ, ТСМУ-Ex, ТСПУ, ТСПУ-Ex, ТХАУ, ТХАУ-Ех) |
| 3 | ±0,5 % (ТСМУ, ТСМУ-Ex, ТСПУ, ТСПУ-Ex, ТХАУ, ТХАУ-Ех) |
| 4 | ±1,0 % (ТХАУ, ТХАУ-Ех) |
| Выходной сигнал |
| 1 | от 0 до 5 мА |
| 2 | от 4 до 20 мА |
| Конструктивное исполнение корпуса |
| 0 | BOPLA |
| 1 | Корпус со штуцерным соединением |
| 2 | Корпус с разъёмом |
| 3 | Ex(d) |
| Конструктивное исполнение термозонда |
| 0 | Установка в гнездо d=8 мм |
| 1 | Установка в гнездо d=10 мм |
| 2 | С передвижным штуцером d=10 мм |
| 3 | С передвижным штуцером и утонением d=8 мм |
| 4 | С неподвижным штуцером d=8 мм |
| 5 | Диаметр d=6 мм и В.0 d=8 мм |
| 6 | Фланцевое крепление |
| 7 | С неподвижным штуцером и утонением d=6 мм |
| 8 | С передвижным штуцером d=8 мм |
| 9 | С передвижным штуцером и утонением d=6 мм |
| Взрывозащищенное исполнение |
| - Ex (Ех^) или Ех(1)) при наличии |
Пример схемы пломбировки от несанкционированного доступа приведён на рисунке 3.
1А
Ограничение доступа к измерительному преобразователю датчиков в целях предотвращения несанкционированной настройки обеспечивается путём пломбировки измерительного преобразователя, расположенного в головке датчика, гарантийной наклейкой.
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики приведены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2
Условное обозначение датчика | Условное обозначение НСХ чувствительного элемента датчика | Диапазон измерений температуры, °С* | Диапазон изменения выходного сигнала, мА | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности (g), % от диапазона измерений |
ТСМУ, ТСМУ-Бх(ё) | 100М | от -50 до +50; от -50 до +100; от -50 до +150; от -50 до +180; от -30 до +120; от 0 до +50; от 0 до +100; от 0 до +150; от 0 до +180; от +50 до +150 | от 0 до 5; от 4 до 20 | ±0,25**; ±0,5 |
ТСМУ-Ех(1) | от 4 до 20 |
ТСПУ, ТСПУ-Бх(ё) | 100П Pt100 | от -50 до +50; от -50 до +100; от -50 до +150; от -50 до +200; от -50 до +300; от -50 до +400; от -30 до +120; от 0 до +50; от 0 до +100; от 0 до +150; от 0 до +180; от 0 до +200; от 0 до +250; от 0 до +300; от 0 до +400; от 0 до +500; от 0 до +600 | от 0 до 5; от 4 до 20 | ±0,25**; ±0,5 |
ТСПУ-Ех(1) | от 4 до 20 |
ТХАУ, ТХАУ-Бх(ё) | К | от 0 до +400; от 0 до +500; от 0 до +600; от 0 до +800; от 0 до +900; от +400 до +900; от 0 до +1000; от -50 до +900 | от 0 до 5; от 4 до 20 | ±0,25**; ±0,5; ±1,0 |
ТХАУ-Ех(1) | от 4 до 20 |
Примечания: 1 * - допускается изготовление датчиков с другими диапазонами измерений, входящими в указанные в таблице 2. При этом минимальная разность верхнего и нижнего предела диапазона измерений: - не менее 50 °С для ТСМУ, ТСМУ-Бх(ё), ТСМУ-Ех(1), ТСПУ, ТСПУ-Бх(ё), ТСПУ-Ех(1); - не менее 300 °С для ТХАУ, ТХАУ-Бх(ё), ТХАУ-Ех(1). 2 ** - для датчиков с длиной погружаемой части не менее 120 мм и исключая диапазоны измерений от -50 до +50 °С и от 0 до +50 °С. |
Наименование характеристики | Значение |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности датчиков, вызванной изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур и выраженные в процентах от диапазона изменения выходного сигнала на каждые 10 °С при температуре от +18 до +28 °С, % от диапазона измерений: - при g = ±1,0 - при g = ±0,5; ±0,25 | ±0,5 ±0,25 |
Зависимость выходного сигнала от температуры: - для ТСМУ, ТСПУ, ТСМУ-Ех, ТСПУ-Ех - для ТХАУ, ТХАУ-Ех | линейная нелинейная |
Технические характеристики приведены в таблице 4.
Таблица 4
Наименование характеристики | Значение |
Напряжение питания, В: - для ТСМУ, ТСПУ, ТХАУ и ТСМУ-Ех^), ТСПУ-Еx(d), ТХАУ-Ех^) - для ТСМУ-Ехф), ТСПУ-Еx(i), ТХАУ-Ех (i) | от 18 до 36 24 |
Потребляемая мощность, не более, В А: - для ТСМУ, ТСПУ, ТХАУ и ТСМУ-Ех^), ТСПУ-Еx(d), ТХАУ-Ех^) - для ТСМУ-Ех^), ТСПУ-Еx(i), ТХАУ-Ехф) | 0,8 0,5 |
Длина монтажной части, мм | от 80 до 3150 |
Масса, кг | от 0,24 до 1,80 |
Средняя наработка до отказа, ч: - для ТСМУ, ТСМУ-Ех - для ТСПУ, ТСПУ-Ех с температурой применения от -50 до +300 °С - для ТСПУ, ТСПУ-Ех с температурой применения от -50 до +600 °С - для ТХАУ, ТХАУ-Ех | 50000 61000 50000 32000 |
Средний срок службы, не менее, лет | 12 |
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-2015, °С: - УХЛ 3.1 - У 1.1 | от -45 до +70 от -50 до +85 |
Виброустойчивость и вибропрочность по ГОСТ Р 52931 | F3 |
Степень защиты от воды и пыли по ГОСТ 14254-2015: - для ТСМУ, ТСПУ, ТХАУ и ТСМУ-Ех^), ТСПУ-Еx(i), ТХАУ-Ехф) - для ТСМУ-Ех^), ТШУ^^), ТХАУ-Ех^) | IP66 IP68 |
Маркировка взрывозащиты: - для ТСМУ-Ех^), ТСПУ-Еx(d), ТХАУ-Ех^) - для ТСМУ-Ех^), ТСПУ-Еx(i), ТХАУ-Ехф) | 1ЕхdIICT6 Х 0ЕмаПВТ5 X 1ExibIffiT5 X |
Примечания: 1. Электрическая изоляция между электрическими цепями и корпусом датчика выдерживает в течение 1 минуты напряжение 500 В переменного тока практически синусоидальной формы частотой от 45 до 65 Гц при температуре от +18 до +28 °С и относительной влажности от 30 до 80 %. 2. Электрическое сопротивление изоляции между электрическими цепями и корпусом датчика не менее 20 МОм при температуре от +18 до +28 °С и относительной влажности до 80 %. |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации и на табличку, наклеенную на корпус датчика.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность
Наименование | Обозначение | Количество |
Датчик | исполнение в соответствии с заказом | 1 шт. |
Паспорт | 2.821.158 ПС | 1 экз. |
Руководство по эксплуатации | 2.821.158 РЭ | 1 экз. (на партию, при поставке в один адрес) |
Поверка
осуществляется по документу Раздел 4 «Методика поверки» Руководства по эксплуатации 2.821.158 РЭ, утвержденным ФГУП «ВНИИМС», 09.10.2017 г.
Основные средства поверки:
Рабочий эталон 3-го разряда по ГОСТ 8.558-2009 - термометр сопротивления эталонный ЭТС-100 (Регистрационный № 19916-10);
Рабочий эталон 2-го разряда по ГОСТ 8.558-2009 - преобразователь термоэлектрический эталонный ТППО (Регистрационный № 19254-10);
Термостаты переливные прецизионные ТПП-1 моделей ТПП-1.0, ТПП-1.2, ТПП-1.3 (Регистрационный № 33744-07);
Калибраторы температуры JOFRA серий ATC-R и RTC-R (Регистрационный № 46576-11); Измеритель температуры многоканальный прецизионный МИТ 8.10(М)/8.15(М) (Регистрационный № 19736-11);
Калибратор температуры эталонный КТ-1100 (Регистрационный № 26113-03);
Термостат с флюидизированной средой FB-08 (Регистрационный № 44370-10); Калибратор-измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-2000 (Регистрационный № 20580-06).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в паспорт и (или) на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 30232-94 Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом. Общие технические требования
ГОСТ 8.558-2009 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 6616-94 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
ТУ 4211-104-00226253-2017 Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ТСМУ, ТСПУ, ТХАУ, ТСМУ-Ех, ТСПУ-Ех, ТХАУ-Ех. Технические условия.