Установка теплометрическая ПОТОК

Назначение

Установка теплометрическая «Поток» (далее - Установка) предназначена для поверки (калибровки) датчиков теплового потока (далее ДТП) и измерителей поверхностной плотности теплового потока методом прямых измерений.

Описание

Принцип действия установки заключается в создании в теплометрической камере стационарного равномерного кондуктивного теплового потока известной плотности и измерении этой плотности поверяемым или калибруемым средством измерения.

Стационарный тепловой поток создается путем поддержания разности температуры между теплоотдающей поверхностью нагревателя и тепловоспринимающей поверхностью холодильника теплометрической камеры заполненной средой, обладающей равномерной теплопроводностью, близкой к теплопроводности датчика теплового потока (ДТПУ), входящего в состав установки, и поверяемого датчика теплового потока ДТП.

Необходимая разность температуры между поверхностями теплометрической камеры рассчитывается на основе закона Фурье исходя из заданного номинального значения плотности теплового потока и справочного значения теплопроводности среды. При достижении стационарного теплового режима, по результатам измерений с помощью ДТПУ плотности установившегося теплового потока происходит уточнение действительного значения теплового сопротивления среды, которое в свою очередь, используется для корректировки разницы температур, необходимой для создания заданного теплового потока при уточненном значении теплопроводности среды.

Установка состоит из теплометрического блока (ТБ) и блока управления (БУ). Общий вид установки представлен на рисунке 1.

В свою очередь ТБ состоит из нагревателя, холодильника (выполненного на основе термобатареи Пельтье) и образованной между ними теплометрической камеры с рабочей зоной заполненной теплопроводящей средой (песком), в которой размещаются ДТПУ и поверяемые ДТП.

БУ осуществляет задание требуемого теплового потока, проводит измерения сигналов с ДТПУ и поверяемых ДТП, преобразует измеренные значения сигналов в величину плотности теплового потока, отображает результаты измерений и параметры регулирования на жидкокристаллическом дисплее.

Программное обеспечение реализует алгоритм поддержания стабильного теплового потока, близкого к заданному, управляет процессом измерения электрических напряжений датчиков теплового потока, осуществляет пересчет напряжения в значение плотности теплового потока.

Программа размещена на Flash-памяти микроконтроллераMSP430F149 фирмы "Texas Instruments" (США) и защищена от считывания и перезаписи.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Погрешности, вносимые программным обеспечением, входят в суммарную погрешность измерения.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений по МИ 3286-2010 соответствует уровню "А".

Таблица 1

Рисунок 1 - Общий вид установки теплометрической «Поток»

Место пломбирования от несанкционированного доступа расположено на боковой стенке теплометрического блока (рисунок 2) и на винте крепления корпуса, расположенного на задней панели блока управления (рисунок 3). Это место одновременно является местом нанесения оттиска клейма при поверке.

Рисунок 2 - Место пломбирования теплометрического блока

Рисунок 3 - Место пломбирования и клеймения блока управления

Технические характеристики

Диапазон поверхностной плотности теплового потока, создаваемый в рабочей

зоне теплометрической камеры, Вт/м2                                        от 10 до 500

Размер рабочей зоны, мм

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения плотности установленного теплового потока в рабочей зоне теплометрической камеры, не более %

Диапазон рабочих температур окружающей среды, °С                        от 20 до 25

Напряжение электропитания, частотой (50±1) Гц, В.                            220 ± 11

Потребляемая мощность установки, В •А, не более

Габаритные размеры, мм, не более:

- блока теплометрического                                               250х195х335

- блока управления                                                        150х70х27

- датчика теплового потока                                                027 х 2

Масса, кг, не более:

- блока теплометрического

- блока управления

- датчика теплового потока

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

Средний срок службы, лет, не менее

Знак утверждения типа

наносится наклейкой на лицевые панели блока теплометрического и блока управления и печатается типографским способом в левом верхнем углу руководства по эксплуатации НКИП.408141.100.

Комплектность

1. Блок теплометрический, шт.

2. Блок управления, шт.

3. Датчик теплового потока, шт.

4. Комплект ЗИП, упаковка

5. Установка теплометрическая «Поток». Руководство по эксплуатации

НКИП.408141.100 РЭ

6. Установка теплометрическая «Поток». Методика поверки НКИП.408141.100 МП

Поверка

осуществляется в соответствии с документом НКИП.408141.100 МП «Установка теплометрическая Поток», утвержденным ГЦИ СИ СНИИМ 03.02.2012 г.

Основное поверочное оборудование:

Государственный первичный эталон единицы поверхностной плотности теплового потока ГЭТ 172-2008.

Сведения о методах измерений

Описание методики измерений содержится в руководстве по эксплуатации НКИП.408141.100 РЭ.

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.797-2012 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений поверхностной плотности теплового потока в диапазоне от 1 до 10000 Вт/м2».