Термопреобразователи сопротивления взрывозащищенные ТСМУ 011, ТСПУ 011

Назначение

Термопреобразователи сопротивления взрывозащищенные ТСМУ 011, ТСПУ 011 (далее по тексту - ТП) предназначены для измерений температуры наружной поверхности труб наземных и подземных трубопроводов и температуры грунта во взрывоопасных зонах классов В-1а, В-1г в соответствии с гл. 3 ПУЭ, в которых могут образовываться взрывоопасные смеси категорий IIA, IIB групп Т1, Т2, Т3 по ГОСТ Р 51330.19-99.

Описание

Принцип работы ТП основан на явлении изменения электрического сопротивления металлов при изменении их температуры. Величина изменения электрического сопротивления определяется типом материала чувствительного элемента (далее по тексту - ЧЭ) и величиной изменения температуры. Изменение электрического сопротивления материала ЧЭ преобразуется нормирующим измерительным преобразователем (далее по тексту - ИП) в изменение выходного токового или цифрового сигнала.

Температурная зависимость выходного токового сигнала от измеряемой температуры -линейная.

ТП состоят из ЧЭ, защитного корпуса, соединительного кабеля и клеммной головки.

ЧЭ представляет собой герметизированный измерительный модуль, установленный в защитном корпусе разных типов. В защитном корпусе может быть установлено от одного до трех ЧЭ. В измерительном модуле размещён один терморезистивный элемент (далее по тексту - ТРЭ). ТРЭ для ТСМУ 011 изготовлен из медного микропровода, а ТРЭ для ТСПУ 011 - из платинового микропровода или на основе напыленной платиновой плёнки.

Монтажные проводники ЧЭ, расположенные в соединительном кабеле, соединены с зажимами клеммной колодки, установленной в головке.

Соединительный кабель состоит из многожильных медных проводов во фторопластовой изоляции, размещенных внутри оболочки, состоящей либо из нержавеющей трубки 12Х18Н10Т, защищенной снаружи металлорукавом в поливинилхлоридной изоляции, либо из рукава на основе сильфона в оплетке.

Защитный корпус представляет собой цельноточеные цилиндр (корпус типа «К1») или параллелепипед (корпус типа «К2») с приварной крышкой из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, основание которых имеет радиус кривизны соответствующий диаметру поверхности, на которую корпус устанавливается .

Головка состоит из корпуса, съемной крышки, вводного устройства для кабеля потребителя. Материал защитной головки - литьевой алюминиевый сплав АК-11 Blc.

В головке ТП могут быть установлены аналоговый ИП (далее по тексту ТП.ИП), микропроцессорный ИП (далее по тексту - ТП.МП), интеллектуальный HART-преобразователь (далее по тексту - ТП.ХТ). Также в головке ТП может быть установлен цифровой дисплей (далее по тексту - ЦД).

В зависимости от типа используемого ЧЭ, типа ИП, устанавливаемого в ТП, наличия ЦД ТП имеют следующие модели: ТСМУ 011, ТСПУ 011, ТСМУ 011.ИНД, ТСПУ 011.ИНД, ТСМУ 011.МП, ТСПУ 011.МП, ТСМУ 011.МП.ИНД, ТСПУ 011.МП.ИНД, ТСМУ 011.ХТ, ТСПУ 011.ХТ. ТП моделей с индексом «ИНД» имеют встроенный в головку ЦД.

Модели ТП отличаются друг от друга:

- по типу ИП;

- по наличию ЦД;

- по исполнению взрывозащиты.

Все указанные выше модели ТП имеют виброустойчивое исполнение по         ГОСТ

Р 52931-2008 и могут иметь взрывозащищенное исполнение с видом взрывозащиты «Взрывонепроницаемая оболочка» по ГОСТ Р 51330.1-99. Модели ТСМУ 011, ТСПУ 011, ТСМУ 011.ХТ, ТСПУ 011.ХТ могут иметь взрывозащищенное исполнение с видом взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь» по ГОСТ Р 51330.10-99.

Исполнения моделей ТП отличаются друг от друга:

- по количеству ЧЭ;

- по типу защитного корпуса;

- по диаметру установочной поверхности;

- по материалу и длине соединительного кабеля.

Ф отографии общего вида ТП приведены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Термопреобразователи сопротивления взрывозащищенные

ТСМУ 011, ТСПУ 011

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее по тексту - ПО) ТП состоит из встроенной метрологически значимой части ПО и автономной части ПО, где реализовано разделение на метрологически значимую и незначимую части.

Идентификационные данные ПО ТП приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО ТП

Примечание (*) - не ниже.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует следующему уровню по МИ 3286-2010:

- «А» - для встроенной части ПО (WHart, HPiv115, MPLAB), при этом не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой встроенной части ПО СИ и измеренных данных;

- «С» - для автономной части ПО (WIKA_t32, HConf, Термоприбор_2). Метрологически значимые автономные части ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.

Технические характеристики

Диапазон измеряемых температур, °С:............................от минус 50 до плюс 150.

Минимальный устанавливаемый интервал измерений, °С:.................................50.

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности о, %:................±0,5; ±1,0.

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности о, %, от величин установленных интервалов измерений ДТ, оС, приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Пределы допускаемой основной приведенной погрешности о от величин установленных интервалов измерений ДТ

Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды от (20 ± 5) °С до любой температуры в диапазоне от минус 60 до плюс 70 °С, на каждые 10 °С изменения температуры окружающей среды, %, не более: ...................................................................±0,1.

Пределы допускаемой суммарной приведенной погрешности индикации синд значения измеряемой температуры ТП.ИНД не превышают значений, указанных в таблице 3.

Таблица 3 - Пределы допускаемой суммарной приведенной погрешности синд. индикации значения измеряемой температуры в зависимости от значений пределов допускаемой основной приведенной погрешности с

Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности индикации значения измеряемой температуры у ТП.ИНД, вызванной изменением температуры окружающей среды от (20±5) °С до любой температуры в диапазоне от минус 60 до плюс 70 °С на каждые 10 °С изменения температуры окружающей среды, %:..................±0,1.

Выходной сигнал:

- постоянный ток, изменяющийся в пределах от 4 до 20 мА или от 0 до 5 мА по ГОСТ 26.011-80 - для моделей ТП.ИП;

- постоянный ток, изменяющийся в пределах от 4 до 20 мА по ГОСТ 26.011-80, с одновременной индикацией значения измеряемой температуры на экране установленного в головке ЦД - для моделей ТП.ИП.ИНД, ТП.МП.ИНД;

- постоянный ток, изменяющийся в пределах от 4 до 20 мА по ГОСТ 26.011-80, с наложенным на него цифровым сигналом HART версии 5 с физическим интерфейсом Bell-202 -для моделей ТП.ХТ.

Время термической реакции т0,63, определенное при коэффициенте теплоотдачи практически равном бесконечности, с, не более:....................................................60.

Напряжение питания постоянного тока, В:

- для ТП.ИП с выходным токовым сигналом 4+20 мА:...........................................24 +110;

- для ТП.ИП с выходным токовым сигналом 0+5 мА:.............................................2416;

- для ТП.ИП.ИНД:...........................................................................241110;

- для ТП.МП:.......................................................................................24 162;

- для ТП.МП.ИНД:.................................................................................24 10;

- для ТП.ХТ: ......................................................................................24 +18;

- для ТП.Ехк ................................................................................(24 ± 0,5).

Электрическое сопротивление изоляции измерительной цепи относительно корпуса, МОм, не менее:

- при температуре (25 ± 10) °С и относительной влажности от 30 до 80 %:

- при температуре 40 °С и относительной влажности 100 %:

- при температуре 70 °С:

Диаметр установочной поверхности защитного корпуса, мм:................от 60 до 1420.

Длина соединительного кабеля, мм (*):...............................................3000, 5000.

Масса (с комплектом монтажных частей), не более, кг:

Средняя наработка на отказ, ч, не менее:

- для ТП.ИП, ТП.ИП.ИНД.................................................................100 000;

- для ТП.МП, ТП.МП.ИНД, ТП.ХТ........................................................50 000.

Средний срок службы, лет, не менее:

- для ТП.ИП, ТП.ИП.ИНД.....................................................................12,5;

- для ТП.МП, ТП.МП.ИНД, ТП.ХТ..............................................................5.

Вид взрывозащиты - «Взрывонепроницаемая оболочка» по ГОСТ Р 51330.1-99 или «Искробезопасная электрическая цепь» по ГОСТ Р 51330.10-99.

ТП имеют особовзрывобезопасный или взрывобезопасный уровень взрывозащиты по ГОСТ

Р 51330.0-99 и маркировку взрывозащиты 1ЕхdПВТ3, 0ЕхiaПBТ3 Х.

Группа исполнения по виброустойчивости по ГОСТ Р 52931-2008:

Вид климатического исполнения по ГОСТ 15150-69:

Группа исполнения по ГОСТ Р 52931-2008:

. ...Д2 (но в диапазоне температур окружающего воздуха от минус 60 до плюс 70 °С).

Степень защиты от воздействия воды, твердых тел (пыли) по ГОСТ 14254-96:

Примечание (*) - По заказу потребителя допускается изготовление ТП с длиной соединительного кабеля до 10000 мм.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист (в правом верхнем углу) паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом, а также на этикетку, прикрепленную к ТП.

Комплектность

Т П - 1 шт. (модель и исполнение по заказу).

Паспорт ВБАЛ 2.821.011 ПС - 1 экз.

Руководство по эксплуатации ВБАЛ 2.821.011 РЭ - 1 экз.

Габаритный чертеж (ГЧ) - 1 экз.

Примечание - РЭ и ГЧ поставляются в одном экземпляре с первой партией ТП.

Поверка

осуществляется в соответствии с методикой поверки, изложенной в разделе 3.4 Руководства по эксплуатации ВБАЛ 2.821.011 РЭ и утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС», 15 октября 2012 г.

Основные средства поверки:

- термометры сопротивления платиновые вибропрочные ПТСВ-1-2, ПТСВ-1-3 эталонные 2го и 3-его разрядов, диапазон измеряемых температур от минус 50 до плюс 500 °С;

- многоканальный прецизионный измеритель/регулятор температуры МИТ 8.10, ПГ при измерении сопротивления (1 мА): ±(0,0005+10-5 R) Ом;

- вольтметр универсальный цифровой В7-78, ПГ ±0,0015 %;

- термостаты жидкостные типов «ТЕРМОТЕСТ-5», «ТЕРМОТЕСТ-100», «ТЕРМОТЕСТ-300», диапазон воспроизводимых температур от минус 70 до плюс 300 °С.

Сведения о методиках (методах) измерений приведены в соответствующих разделах Руководства по эксплуатации ВБАЛ 2.821.011 РЭ и паспорта ВБАЛ 2.821.011 ПС

Нормативные документы

ГОСТ 30232-94 Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом. Общие технические требования

ГОСТ 13384-93 Преобразователи измерительные для термоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний. ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.

ТУ ВБАЛ 2.821.011 ТУ. Термопреобразователи сопротивления взрывозащищенные     ТСМ

011, ТСП 011, ТСМУ 011, ТСПУ 011.

ГОСТ 8.558-93 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.

Рекомендации к применению

Осуществление 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.