Назначение
Термопреобразователи сопротивления WZ (далее - термопреобразователи или ТС) предназначены для измерений температуры различных сред, неагрессивных к материалу защитной арматуры или гильзы ТС.
Описание
Принцип действия термопреобразователей основан на зависимости электрического сопротивления первичного чувствительного элемента (ЧЭ) от измеряемой температуры.
Конструктивно термопреобразователи состоят из одного или двух тонкопленочных или проволочных платиновых ЧЭ, помещенных в тонкостенную металлическую трубку с минеральной изоляцией внутренних выводов. Измерительная вставка может быть помещена в защитную арматуру с различными переходными элементами в виде штуцера, фланца или гильзы. В зависимости от способа подключения к внешней измерительной цепи ТС изготавливают с монтажным элементом или без него, коммутационной головкой или с присоединительными выводами.
Материал защитной арматуры - нержавеющая сталь.
ЧЭ ТС имеют номинальную статическую характеристику преобразования (НСХ) типа «Pt100» по ГОСТ 6651-2009.
Схема соединения внутренних проводников ТС с ЧЭ - 2-х, 3-х и 4-х проводная.
Термопреобразователи имеют три серии: WZP, WZPK, WZPB. Серии ТС различаются по метрологическим и техническим характеристикам, а также по конструктивному исполнению и способу монтажа.
Термопреобразователи серии WZP состоят из сменной измерительной вставки, к которой присоединена керамическая клеммная колодка и коммутационной головки общепромышленного исполнения (модель WZPk-хЗх) и переходного элемента с неподвижным резьбовым соединением (модель WZPх-2хх), с подвижным (модель WZPk-Зхх) или неподвижным фланцем (модель WZPх-4хх) или без переходного элемента (модель WZPх-1хх).
Измерительная вставка модели WZPх-6хх помещена в защитную арматуру конической формы с крепежным болтом. Измерительная вставка моделей WZPх-5хх, WZPх-7хх и WZPх-8хх размещена в защитной арматуре с монтажной удлинительной шейкой.
ТС серии WZP могут изготавливаться и во взрывозащищенном исполнении (модели WZPх-24х, WZPх-44х, WZPх-54х, WZPх-74х, WZPх-84х).
Термопреобразователи серии WZPK выполнены в виде измерительной вставки кабельного типа в оболочке, к которой присоединена коммутационная головка в общепромышленном исполнении «3» (модель WZPх-х3х) или кабель с удлинительными проводами (модель WZPKх-х9х).
Термопреобразователи серии WZPB конструктивно состоят из сменной измерительной вставки в защитном чехле из нержавеющей стали, соединенной с коммутационной головкой, в которую встроен измерительный преобразователь (ИП), преобразующий сигналы ТС в унифицированный выходной сигнал силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА или в цифровой сигнал HART-протокола.
При измерении температуры при высоких давлениях и скоростях потока ТС используются в комплекте с дополнительными защитными гильзами, различающихся видом присоединения к объекту измерения, формой и материалом.
Расшифровка структуры условного обозначения моделей термопреобразователей приведена в таблицах 1-3.
Таблица 1 - Структура условного обозначения моделей термопреобразователей серии WZP
| Термопреобразователь сопротивления WZP х - х х х х 1 2 3 4 5 |
| 1. Количество чувствительных элементов |
| Без обозначения | Один |
| 2 | Два |
| 2. Тип крепления |
| 1 | Отсутствует |
| 2 | Неподвижное резьбовое соединение |
| 3 | Подвижный фланец |
| 4 | Неподвижный фланец |
| 5 | Монтажная удлинительная шейка с резьбовым соединением |
| 6 | Защитная арматура конической формы с крепежными болтами |
| 7 | Монтажная удлинительная шейка |
| 8 | Монтажная удлинительная шейка с неподвижным резьбовым соединением |
| 3. Тип коммутационной головки |
| 3 | Коммутационная головка в общепромышленном исполнении/Водонепроницаемая распределительная коробка |
| 4 | Коммутационная головка во взрывозащищенном исполнении/Взрывозащищенная распределительная коробка |
| 4. Диаметр защитной трубки(1) |
| 0 | 16 мм |
| 1 | 12 мм |
| - | Без обозначения*-2) |
| 5. Тип защитной гильзы |
| - | Отсутствует |
| TH01E | |
| TH03E | |
| TH02F | [и* ....... ~~*1 _ |
| TH02H | РТУЛУ/^222222^ а п L—J |
| Примечание: (1) - По дополнительному заказу возможно изготовление защитной трубки других диаметров. (2) - диаметр защитной трубки соответствует диаметру защитной гильзы (исполнение с защитной гильзой). |
Таблица 2 - Структура условного обозначения моделей термопреобразователей серии WZPK
| Термопреобразователь сопротивления WZPK х - х х х х 1 2 3 4 5 |
| 1. Количество чувствительных элементов |
| Без обозначения | Один |
| 2 | Два |
| 2. Тип крепления |
| 1 | Отсутствует |
| 2 | Неподвижное резьбовое соединение |
| 3 | Винтовая резьба с подвижной втулкой |
| 4 | Неподвижный фланец |
| 5 | Фланец с подвижной втулкой |
| 3. Тип подключения |
| 3 | Коммутационная головка в общепромышленном исполнении |
| 9 | Удлинительный провод |
| 4. Диаметр монтажной части |
| 3 | 3 мм |
| 4 | 4 мм |
| 5 | 5 мм |
| 6 | 6 мм |
| 8 | 8 мм |
| 5. Тип защитной гильзы |
| - | Отсутствует |
| TH01E | '^///777777/"/"/^ |
| TH03E | |
| TH02F | J ■ 1 ' J |
| TH02H | ,0 п.............. т> W |
| TH01E | ^^//7777777/7/7777^ |
Таблица 3 - Структура условного обозначения моделей термопреобразователей серии WZPB
| Термопреобразователь сопротивления WZPB х - х х х х 1 2 3 4 5 |
| 1. Количество чувствительных элементов |
| Без обозначения | Один |
| 2 | Два |
| 2. Тип крепления |
| 1 | Отсутствует |
| 2 | Неподвижное резьбовое соединение |
| 3 | Подвижный фланец |
| 4 | Неподвижный фланец |
| 5 | Монтажная удлинительная шейка с резьбовым соединением |
| 6 | Защитная арматура конической формы с крепежными болтами |
| 7 | Монтажная удлинительная шейка |
| 8 | Монтажная удлинительная шейка с неподвижным резьбовым соединением |
| 3. Тип подключения |
| 3 | Коммутационная головка в общепромышленном исполнении/Водонепроницаемая распределительная коробка |
| 4 | Коммутационная головка во взрывозащищенном исполнении/Взрывозащищенная распределительная коробка |
| 4. Диаметр монтажной части |
| 0 | 16 мм(1) |
| 1 | 12 мм(1) |
| 3 | 3 мм(2) |
| 4 | 4 мм(2) |
| 5 | 5 мм(2) |
| 6 | 6 мм(2) |
| 8 | 8 мм(2) |
| - | Нет обозначения*-3) |
| 5. Наличие дисплея |
| - | Отсутствует |
| S | Цифровой дисплей |
| 6. Тип защитной гильзы |
| - | Отсутствует |
| TH01E | |
| TH03E | Ь__ZZ23 |
| TH02F | и ______zd Ч— 1 |
| TH02H | L ~<| |
| Примечания: (1) - указан диаметр защитной трубки; (2) - указан диаметр измерительной вставки (исполнение без защитной трубки); (3) - диаметр монтажной части соответствует диаметру защитной гильзы (исполнение с защитной гильзой). |
Фотографии вариантов конструктивных исполнений моделей ТС серий WZP, WZPK, WZPB приведены на рисунках 1-3.
Заводской номер ТС в виде обозначения, состоящего из арабских цифр и букв латинского алфавита, наносится на корпус или на металлический шильдик ТС методом гравировки или на этикетку, прикрепленную к ТС, типографским способом. Конструкция термопреобразователей не предусматривает нанесение знака поверки на средство измерений.
Фотографии общего вида некоторых ТС с указанием мест нанесения заводского номера приведены на рисунке 4.
Форма и цветовая гамма коммутационной головки ТС может отличаться от приведенных на рисунках 1-3.
WZPx-13x
WZPx-23x
WZPx-33x
WZPx-43x
WZPx-53x
WZPx-83x
WZPx-63x
WZPx-24x
WZPx-44x
WZPx-54x
WZPx-74x
Рисунок 1 - Варианты исполнений моделей ТС серии WZP
WZPx-84x
Рисунок 2 - Варианты исполнений моделей ТС Рисунок 3 - Варианты исполнений моделей
ТС серии WZPB
серии WZPK
Место нанесения заводского номера
Рисунок 4 - Общий вид ТС с указанием мест нанесения заводского номера
Пломбирование ТС не предусмотрено.
Программное обеспечение
Термопреобразователи серии WZPB (с HART-протоколом) имеют встроенное, метрологически значимое программное обеспечение (ПО), предназначенное для обработки, хранения и передачи измерительной информации. ПО устанавливается в электронный блок ИП на заводе-изготовителе во время производственного цикла.
Идентификационные данные встроенного ПО приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Идентификационные данные встроенного ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | TK2021 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | не ниже 24 2.XXX |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
В соответствии с п. 4.5 рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014 уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий».
Технические характеристики
Метрологические и основные технические характеристики ТС приведены в таблицах 5, 6.
Таблица 5 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений температуры ТС в зависимости от типа ЧЭ и класса допуска, °С(1): - для ТС с проволочным ЧЭ, класс А - для ТС с проволочным ЧЭ, класс В - для ТС с тонкопленочным ЧЭ, класс А - для ТС с тонкопленочным ЧЭ, класс В | от -100 до +450 от -196 до +500 от -30 до +300 от -50 до +500 |
| Условное обозначение номинальной статической характеристики (НСХ) преобразования ЧЭ ТС по ГОСТ 6651-2009 | Pt100 |
| Класс допуска ЧЭ ТС по ГОСТ 6651-2009 | а(2), в |
| Допуск по ГОСТ 6651-2009, °С (t - значение измеряемой температуры): - для ТС с ЧЭ класса А - для ТС с ЧЭ класса В | ±(0,15+0,002^t|)(3) ±(0,3+0,005^t|)(3) |
| Температурный коэффициент а, °С-1 | 0,00385 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ТС(4), °C - для ТС с ЧЭ класса А - для ТС с ЧЭ класса В | ±(0,7+0,002^t|)(1)(3)(5) ±(1,25+0,002^t|)(1)(3)(5) ±(1,0+0,005^t|)(1)(3)(5) ±(1,7+0,005^t|)(1)(3)(5) |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной (к диапазону измерений) погрешности ТС, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальных условий (от +18 до +22 °С) в рабочем диапазоне температур, %/1 °C(4) | ±0,004 |
| Примечания: (1) - фактическое значение указано в паспорте; (2) - для класса допуска А не допускается использование 2-х проводной схемы соединения проводов; (3) - |t| - абсолютное значение температуры (без учета знака), °С; (4) - только для ТС серии WZPB. (5) - в зависимости от модели ИП. |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Электрическое сопротивление изоляции (при напряжении 250 В и температуре окружающей среды от +15 до +25 °С), МОм, не менее | 100 |
| Выходной сигнал, мА(1) | от 4 до 20 |
| Напряжение питания постоянного тока, В(1) | от 8 до 36 |
| Время термической реакции т 0,5 в водной среде с, не более - WZP - WZPK - WZPB | 90 от 1 до 120 120 |
| Диаметр монтажной части, мм: - WZP, WZPB - WZPK | от 3 до 16 от 3 до 8 |
| Длина монтажной части(2), мм: - WZP - WZPK - WZPB | от 250 до 2150 от 250 до 2150 от 300 до 2150 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха,°С - относительная влажность, %, не более | от -52 до +60 95 |
| Маркировка взрывозащиты(3) | 1Ex db IIC T4...T1 Gb X Ex tb IIIC Т135°С...Т440°С Db X 0Ex ia IIC T4...T1 Ga X Ex ia IIIC T200 135°С...Т200 440°С Da X |
| Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254-20152) | IP66 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 40 000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Примечание: (1) - только для ТС серии WZPB. (2) - и более, по специальному заказу. (3) - только для ТС моделей WZPx-240, WZPx-241, WZPx-440, WZPx-441, WZPx-74-TH02H, WZPx-74-TH02F, WZPx-74-TH03E, WZPx-74-TH01E, WZPBx-240S, WZPBx-241S, WZPBx-440S, WZPBx-441S, WZPBx-74S-TH02H, WZPBx-74S-TH02F, WZPBx-74S-TH03E, WZPBx-74S-TH01E. |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы Руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 7 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Термопреобразователь сопротивления | WZ(1) | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации (на русском языке) | - | 1 экз. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| Защитная гильза | - | 1 шт. (2) |
| Примечания: (1) - исполнение в соответствии с заказом; (2) - по дополнительному заказу. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Проведение измерений» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 декабря 2022 г. № 3253 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры»;
Стандарт предприятия изготовителя «Anhui Tiankang (Group) Shares Co., Ltd», КНР.
