Назначение
Термопреобразователи сопротивления платиновые серий TR, TST (далее по тексту -термопреобразователи или ТС) предназначены для измерений температуры химически не агрессивных жидких и газообразных сред, а также поверхности твердых тел.
Описание
Термопреобразователи сопротивления обеспечивают преобразование измеряемой температуры в изменение электрического сопротивления.
Термопреобразователи серий TR, TST изготовляются следующих моделей: TR10, TR11, TR12, TR13, TR15, TR24, TR25, TR44, TR45, TR47, TR48, TR61, TR62, TR63, TR65, TR66, TR88, TST310, TST434, TST602, которые отличаются друг от друга конструктивным исполнением.
Термопреобразователи состоят из измерительной вставки (TPR100, TPR300, TET300, TS101), соединенной с защитной головкой, имеющей несколько модификаций, отличающихся конструкцией и степенью защиты: ТА2хх, ТАЗхх. ТС могут комплектоваться встраиваемыми в защитную головку измерительными преобразователями (ИП) серии iTEMP TMT с унифицированным электрическим выходным сигналом постоянного тока, а также с цифровым выходным сигналом для передачи по HART-протоколу или c цифровым сигналом промышленной сети PROFIBUS-PA, FOUNDATION Fieldbus. В защитные головки типов TA30A, TA30H может встраиваться 4-х разрядный жидкокристаллический дисплей. Головки выполнены из алюминиевого сплава, полиамида или стали SS 316L/1.4404.
Измерительная вставка состоит из одного или двух тонкопленочных (TF) или проволочных (WW) платиновых чувствительных элементов (далее - ЧЭ), помещенных в защитный чехол (сталь SS 316L/1.4404), который соединен с керамической клеммной головкой, с ИП или заканчивается присоединительными проводами. Измерительная вставка помещена в защитную арматуру с различными видами присоединения к объекту измерений или для установки в защитную гильзу. Материал защитной арматуры: SS 316L/1.4404, SS 316Ti/1.4571, Hastelloy C276 и др.
Схема соединения внутренних проводников термопреобразователей с чувствительными элементами: 2-х, 3-х и 4-х проводная.
При измерении температуры при высоких давлениях и скоростях потока ТС используются в комплекте с дополнительными защитными гильзами, изготовленными из различных материалов и сплавов: SS 316Ti/1.4571, SS 316L/1.4404, Hastelloy®C276, Monel®400/2.4360, Inconel®600/2.4816, 13CrMo4-5/1.7335 и др. Защитные гильзы имеют следующие исполнения: TA53x, TA54x, TA55x, TA56x, TA57x, TW1x, TW4x, TW251.
Фотографии общего вида ТС приведены на рис.1-6
Рис.1: TR10
Рис.2: TR24
Рис.3: TR45
Рис.4: TR48
Рис.5: TST434
Рис.6: TST602
Технические характеристики
Диапазон измеряемых температур, °С:
- для ТС с тонкопленочными ЧЭ: от минус 50 до плюс 200 (TR48); от минус 20 до плюс 180 (TST602), от минус 50 до плюс 100 (TST434), от минус 50 до плюс 250 (TR44, TR47); от минус 50 до 500 (TR10, TR11, TR12, TR13, TR15, TR24, TR25, TR45, TR61, TR62, TR63, TR65, TR66, TR88, TST310);
- для термопреобразователей с проволочными ЧЭ: от минус 200 до 600 (TR10, TR11, TR12, TR13, TR15, TR24, TR25, TR61, TR62, TR63, TR65, TR66, TR88).
Условное обозначение номинальной статической характеристики преобразования (НСХ) по МЭК 60751/ГОСТ 6651-2009: Pt100.
Номинальное значение сопротивления термопреобразователя при 0 °C (Ro), Ом: 100. Класс допуска ТС по МЭК 60751/ГОСТ 6651-2009: A, АА, 1/3 DIN B, В.
Пределы допускаемого отклонения сопротивления ТС от НСХ в температурном эквиваленте в зависимости от типа ЧЭ, класса допуска и диапазона измеряемых температур (допуск) по МЭК 60751/ГОСТ 6651-2009, оС:
- для тонкопленочных ЧЭ: класс А: ±(0,15+0,002|11) (от минус 50 до плюс 250 °С)(), ±(0,30+0,005|1|) (св. плюс 250 до плюс 400 °С);
класс В: ±(0,30+0,005|11) (от минус 50 до плюс 500 °С);
класс АА: ±(0,1+0,0017|11) (от 0 до плюс 200 °С);
класс 1/3 DIN В: ±(0,10+0,0017|11) (св.0 до плюс 100 °С), ±(0,15+0,002|t|) (от минус 50 до 0/св.плюс 100 до плюс 250 °С), ±(0,30+0,005|11) (св.плюс 250 до плюс 400 °С);
- для проволочных ЧЭ: класс А: ±(0,15+0,002|11) (от минус 200 до плюс 600 °С); класс В: ±(0,30+0,005|11) (от 200 до плюс 600 °С); класс АА: ±(0,1+0,0017|11) (от минус 50 до плюс 250 °С); класс 1/3 DIN B: ±(0,1+0,0017|11) (св. минус 50 до плюс 250 °С), ±(0,15+0,002|11) (от минус 200 до минус 50/св.плюс 250 до плюс 600 °С).
Пределы допускаемых основной и дополнительной погрешностей ИП серии iTEMP TMT приведены в Описании типа для Госреестра СИ РФ.
Пределы допускаемой суммарной погрешности ТС и ИП ( Л, °С) вычисляются по формуле:
Л = ±д/(ЛИП )2 + (ЛТС )2 ,
где: ЛИП - погрешность ИП, °С; ЛТС - отклонение от НСХ (в температурном эквиваленте) ТС, °С.
Время термического срабатывания в водной среде (0,4 м/с) (в зависимости от диаметра и нижней части защитной арматуры), с: t0,5: от 1 до 38; t0,9: от 2 до 125.
Электрическое сопротивление изоляции при температуре плюс (25±10)°С и относитель-ной влажности воздуха от 30 до 80 %, МОм (при 500 В), не менее: 1000.
Диаметр измерительной вставки, мм: 3, 6.
Диаметр защитной арматуры, мм: 6; 8; 9; 11; 12; 18; 24.
Длина монтажной части ТС (в зависимости от модели и исполнения), мм: от 20 до 5000 (до 30000 по специальному заказу).
Масса, кг: от 0,5 до 5 (в зависимости от модели и исполнения ТС).
Диапазоны температур окружающего воздуха при эксплуатации ТС (в зависимости от модели и исполнения) приведены в таблицах 1 и 2:
Таблица 1.
| ( (- (*) ТС без встроенного преобразователя и дисплея v ’ |
| Обозначение модели ТС | Диапазон температур окружающего воздуха, °С () | Исполнение защитной головки |
| TR1*,2*,4*,88 | -50...+150 -50...+80 -50...+70 -50...+100 -50...+130 | ТА30А, TA30D, ТА30Р ТА20В TA20J TA20R ТА21Е |
| TR6* | -50...+130 -50...+150 | TA21H TA30H |
| TST434 | -50.150 -30.100 | ТА30А ТА30 |
| Примечания: (*) с дисплеем TID10: -20.+70 °С; с преобразователем измерительным iTEMP TMT - данные см. в Описании типа на преобразователи. |
Таблица 2
| Обозначение модели ТС | Диапазон температур окружающего воздуха, °С | Оболочка удлинительных проводов/материал изоляции |
| TST310 | -50.+80 -50.+180 -50.+200 | ПВХ/ПВХ фторопласт/ силикон фторопласт/фторопласт |
| TST602 | -20.+70 -20.. +180 -20.. +180 | ПВХ/ПВХ фторопласт/ силикон фторопласт/фторопласт |
Степень защиты от влаги и пыли ТС по ГОСТ 14254-96 (МЭК 60529): IP65, IP66, IP67, IP68.
Средний срок службы ТС, лет, не менее: 10
Термопреобразователи во взрывозащищенном исполнении имеют маркировки видов: 1НхсП1СТ4... Т6Х («взрывонепроницаемая оболочка») и 0ExiaIICT 1. Т6Х
(«искробезопасная электрическая цепь»).
Примечание:
(*) - для ТС с измерительной вставкой типа TS101 пределы допускаемого отклонения сопротивления ТС от НСХ, равные ±(0,15+0,002|11), нормированы для диапазона температур от минус 30 до плюс 300 °С.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации (в правом верхнем углу) типографским способом, а также на корпус ТС при помощи наклейки.
Комплектность
Термопреобразователь (серия и исполнение - в соответствии с заказом) - 1 шт.
Паспорт (на русском языке) - 1 экз.
Руководство по эксплуатации (на русском языке) - 1 экз. (по дополнительному заказу, поставляется на партию ТС при поставке в один адрес).
Методика поверки для ТС в сборе с ИП - 1 экз.
Защитная гильза (по дополнительному заказу).
Поверка
осуществляется по документу МП 49519-12 «Термопреобразователи сопротивления платиновые серий TR, TST. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС», в сентябре 2011г.
Основные средства поверки:
- термометр цифровой прецизионный DTI-1000, пределы допускаемой абсолютной погрешности: ±0,031 °С в диапазоне температур от минус 50 до плюс 400 °С, ±0,061 °С в диапазоне температур св. плюс 400 до плюс 650 °С;
- термостаты жидкостные прецизионные переливного типа моделей ТПП-1.0, ТПП-1.2 с диапазоном воспроизводимых температур от минус 60 до плюс 300 °С и нестабильностью поддержания заданной температуры ±(0,004.0,02) °С;
- калибраторы температуры JOFRA серий ATC-R и RTC-R с общим диапазоном воспроизводимых температур от минус 48 до плюс 600 °С и нестабильностью поддержания заданной температуры ±(0,005.. .0,02) °С;
- многоканальный прецизионный измеритель температуры МИТ 8.10(М) с пределами допускаемой основной абсолютной погрешности измерения напряжения ±(10-4 -U+1) мкВ, где U -измеряемое напряжение, мВ; сопротивления ±(10—5^R+540—4), где R — измеряемое сопротивление, Ом.
- компаратор напряжений Р3003, кл.0,0005;
- мера электрического сопротивления многозначная Р3026-1, кл.0,002;
- однозначная мера электрического сопротивления эталонная Р3030, 10 Ом, кл.0,002;
- HART-коммуникатор или иной программно-аппаратный комплекс с поддержкой HART-протокола и цифровых сигналов Profibus PA или FOUNDATION Fieldbus, позволяющий визуализировать измеренную ТС температуру и произвести необходимую настройку ИП ТС.
Сведения о методах измерений
приведены в паспорте и в руководстве по эксплуатации на ТС.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
Международный стандарт МЭК 60751 (2008, 07) Промышленные чувствительные элементы термометров сопротивления из платины.
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
Техническая документация фирмы Endress+Hauser Wetzer GmbH+Co.KG, Германия, Италия.
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
ГОСТ 8.461-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки.
Рекомендации к применению
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта; выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
ТС могут применяться в системах контроля и регулирования температуры в различных отраслях промышленности. Модификации ТС во взрывозащищенном исполнении могут применяться в соответствии с присвоенной маркировкой взрывозащиты во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно требованиям нормативных документов, регламентирующих применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.
