Преобразователи термоэлектрические многозонные ТПМ

Назначение

Преобразователи термоэлектрические многозонные ТПМ (далее - ТПМ) предназначены для измерений температуры жидких и газообразных сред, не агрессивных к материалу защитной арматуры.

Описание

Принцип действия ТПМ основан на возникновении термоэлектродвижущей силы (далее - ТЭДС) в электрической цепи, состоящей из двух различных металлических проводников (термоэлектродов), места соединений (спаи) которых находятся при различной температуре.

В общем случае ТПМ состоит из нескольких конструктивно связанных между собой первичных преобразователей температуры (термопар), защитного корпуса с присоединительными элементами для монтажа или без них, коммутационных устройств в виде клеммной головки или коробки, разъема или удлинительных проводов. В коммутационную коробку или в клеммную головку могут быть встроены измерительные преобразователи утвержденных типов с аналоговым выходным сигналом постоянного тока или напряжения (по ГОСТ 26.011-80) или с цифровым выходным сигналом для передачи по протоколам HART, PROFIBUS-PA, Foundation FIELDBUS, MODBUS и др.

Первичный преобразователь температуры ТПМ выполнен в виде кабельной термопары с номинальной статической характеристикой преобразования (НСХ) по ГОСТ Р 8.585-2001, которая представляет собой трубку различных диаметров из нержавеющего, химически стойкого или жаропрочного металлического сплава, в которую помещены одна, две или три пары термоэлектродов, расположенных параллельно друг другу и электрически изолированных между собой минеральной изоляцией. Со стороны рабочего торца термоэлектроды соединены между собой, образуя один, два или три рабочих спая. Свободные концы термоэлектродов выведены к клеммам коммутационного устройства датчика температуры или к удлинительным проводам. В качестве первичных преобразователей ТПМ применяются следующие модификации преобразователей термоэлектрических по ТУ 4211-039-39375199-15: 001, 101, 301, 302, 301В, 104, 105.

В конструкции ТПМ могут быть применены различные технологические соединения и монтажные элементы, распорные диски, удерживающие термопары в требуемом положении, камеры утечек среды, монтажные фланцы и другие технологические устройства. Коммутационные устройства могут как общепромышленного исполнения, так и взрывозащищенного исполнения, сертифицированного в установленном порядке.

Фотографии и чертежи общего вида ТПМ приведены на рисунках 1-5.

Рисунок 1

ТПМ с гибкими выводами

Рисунок 2

ТПМ с переходной камерой и фланцем

Рисунок 3

ТПМ с фланцем

Рисунок 4

ТПМ с коммутационной коробкой

Рисунок 5

ТПМ с коммутационной коробкой и камерой контроля утечек

Технические характеристики

Метрологические характеристики ТПМ и пределы допускаемых отклонений от НСХ приведены в таблице 1.

Таблица 1

Показатель тепловой инерции ТПМ приведён в таблице 2.

Таблица 2

Электрическое сопротивление изоляции ТПМ (с изолированным спаем) между цепью ЧЭ и металлической частью защитной арматуры при испытательном напряжении постоянного тока 100 В, при температуре от плюс 15 до плюс 35 °С и относительной влажности от 30 до 80 %, МОм, не менее:..........................................................................................................................100

Длина монтажной части ТПМ, мм: ........................................... от 500 до 15000

Диаметр монтажной части ТПМ, мм: .................................................от 1 до 13

Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 для работы при температурах окружающего воздуха от минус 60 до плюс 85 °С............................................................УХЛ2

Устойчивость к климатическим воздействиям по ГОСТ Р 52931-2008

Устойчивость к механическим воздействиям по ГОСТ Р 52931-2008

Степень пылевлагозащиты по ГОСТ 14254-96 для ТПМ:

- модификаций исполнений с удлинительными проводами

- модификаций исполнений с клеммной головкой из полимерного материала

- модификаций исполнений с коммутационным устройством из алюминиевого сплава или нержавеющей стали

Показатели надежности:

Средняя наработка на отказ при вероятности безотказной работы 0,95 за период (в диапазонах температур), ч:

- для ТПМ с термопарами типа «K»:

- от минус 40 до плюс 600 °С.............................................................................40000;

- от плюс 600 до плюс 900 °С............................................................................16000;

- от плюс 900 до плюс 1100 °С

- для ТПМ с термопарами типа «N»:

- от минус 40 до плюс 800 °С............................................................................40000;

- от плюс 800 до плюс 1100 °С..........................................................................16000;

- от плюс 1100 до плюс 1200 °С

- для ТПМ с термопарами типа «L»:

- от минус 40 до плюс 400 °С............................................................................40000;

- от плюс 400 до плюс 800 °С............................................................................16000;

- для ТПМ с термопарами типа «J»: - от минус 40 до плюс 900 °С

Вероятность безотказной работы за 1000 часов на верхнем пределе рабочего диапазона температур, не менее

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист (в правом верхнем углу) паспорта и руководства по эксплуатации ТПМ, типографским способом, а также на этикетку ТПМ.

Комплектность

В комплект поставки ТПМ входят:

- датчик температуры многозонный ТПМ - 1 шт. (исполнение - в соответствии с заказом);

- паспорт ТПМ - 1 экз.;

- паспорт ИП - 1 экз. (при его наличии);

- паспорт на коммутационное устройство (при его наличии) - 1 экз.;

- Руководство по эксплуатации - 1 экз. (на партию, при поставке в один адрес).

Поверка

осуществляется по ГОСТ 8.338-2002 «ГСИ. Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки».

Основные средства поверки:

- преобразователь термоэлектрический эталонный ТППО-1000 2-го разряда по ГОСТ 8.558-2009;

- измеритель температуры многоканальный прецизионный МИТ 8 модификации МИТ 8.10М1 (Регистрационный № 19736-11);

- термостат с флюидизированной средой FB-08 (Регистрационный № 44370-10).

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 соответствующих разделах ТУ 4211-039-39375199-15.

Нормативные документы

ГОСТ 6616-94 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия.

ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.

ГОСТ Р 52931-2008. Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

ГОСТ 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные.

ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная система для средств измерений температуры.

ГОСТ 8.338-2002 ГСИ. Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки.

ТУ 4211-039-39375199-15 Преобразователи термоэлектрические кабельные. Технические условия.