Преобразователи термоэлектрические ЭнИ-300 ТНН, ЭнИ-300 ТХА, ЭнИ-300 ТХК, ЭнИ-300 ТЖК, ЭнИ-300 ТМК

Назначение

Преобразователи термоэлектрические ЭнИ-300 ТНН, ЭнИ-300 ТХА, ЭнИ-300 ТХК, ЭнИ-300 ТЖК, ЭнИ-300 ТМК (далее по тексту - термопреобразователи или ТП) предназначены для измерений температуры жидких, газообразных, сыпучих сред, дисперсных сред и взвесей без налипания частиц, поверхностей, а также агрессивных сред, не разрушающих защитный корпус и защитную арматуру ТП.

Описание

Принцип работы термопреобразователей основан на явлении возникновения термоэлектродвижущей силы (далее по тексту - ТЭДС) в электрической цепи, состоящей из двух разнородных металлов или сплавов, места соединений (спаи) которых находятся при разной температуре. Величина термоэлектродвижущей силы определяется типом материалов чувствительных элементов (далее по тексту - ЧЭ) и разностью температур мест соединения (спаев) чувствительных элементов. В исполнениях ТП с измерительным преобразователем (далее по тексту - ИП) сигнал от ЧЭ преобразуется в токовый сигнал, либо в токовый сигнал с наложенным на него цифровым сигналом по протоколу HART, либо цифровой выходной сигнал по протоколу Profibus (PA), либо в цифровое значение температуры для получения визуальной информации об измеряемой температуре с применением жидкокристаллического индикатора (далее по тексту - ЖКИ).

ТП состоят из измерительной вставки, либо из проволочного ЧЭ в керамической изоляции установленного неразборно в защитную арматуру. Вставка конструктивно изготовлена из термопарного кабеля с минеральной изоляцией в металлической оболочке. ТП может иметь один, два или несколько ЧЭ с изолированными, в том числе открытыми, и неизолированными рабочими спаями с различными типами номинальной статической характеристики преобразования (далее по тексту - НСХ) по ГОСТ Р 8.585-2001. Многозонные ТП могут иметь от 2 до 30 конструктивно связанных ЧЭ.

ТП могут иметь защитную арматуру из металлов или других материалов. ТП могут быть выполнены без корпуса (соединительной головки) или с ним, в том числе выносным. В соединительную головку устанавливаются клеммные колодки и/или ИП.

Корпуса имеют несколько модификаций, отличающихся конструкцией, материалом и степенью защиты оболочки по ГОСТ 14254-2015. Головки типа 1 - 6, 1d и 11 выпонены из алюминиевого сплава, типа 7, 7d, 7оd- из нержавеющей стали, головки типа 8 - 10 - из полимерного материала. Цифровая индикация в процессе измерений осуществляется с помощью встраиваемого в корпус типа 7od и 11 ЖКИ.

ТП могут быть выполнены с удлинительными проводами или с разъемами, которые могут быть установлены на измерительной вставке, защитной арматуре ТП или на удлинительных проводах.

Для измерений температуры при высоких давлениях и скоростях потока предусмотрены защитные гильзы, конструкция и материал которых зависит от допускаемых параметров измеряемой среды.

Преобразователи термоэлектрические ЭнИ-300 ТНН, ЭнИ-300 ТХА, ЭнИ-300 ТХК, ЭнИ-300 ТЖК, ЭнИ-300 ТМК могут быть изготовлены (в соответствии с кодом заказа) в нескольких группах модификаций: -01, -02, -03, -04, -05, -06, -09, -10, отличающихся

назначением и конструктивным исполнением.

Модификация -01 - ТП практически для всех отраслей промышленности. Могут

использоваться как с непосредственным контактом с измеряемой средой, так и с различными защитными гильзами.

Модификация -02 - ТП предназначены, в зависимости от конструкции и материала защитной арматуры, для измерений температуры высокотемпературных газовых сред, в том числе агрессивных, например, температуры расплавленных цветных металлов и сплавов, расплавов солей. Могут изготавливаться как с металлической, так и с неметаллической защитной арматурой.

Модификация -03 - представляет собой малоинерционные ТП без соединительной

головки. В зависимости от исполнения могут применяться для измерений, например, температуры в труднодоступных местах, где требуется изгиб ТП при монтаже, температуры различных поверхностей, температуры подшипниковых узлов, температуры корпусов и головок червячных прессов.

Модификация -04 - представляют собой малоинерционные ТП и применяются для измерений, например, температуры уходящих газов на газоперекачивающих агрегатах, температуры пара на ТЭС, температуры факела на вышках сжигания попутного газа.

Модификация -05 - кабельные ТП, имеют исполнения без присоединительного штуцера, с подвижным или неподвижным присоединительными штуцерами.

Модификация -06 - ТП предназначены для измерений температуры окружающего

воздуха как внутри помещений так и снаружи. Имеют исполнения с алюминиевыми или пластиковыми соединительными головками.

Модификация -09 - данные ТП могут применяться как самостоятельные изделия, так и в качестве термометрических вставок. Возможны исполнения с клеммной колодкой, свободными выводами, с ИП, с ИПс ЖКИ.

Модификация -10 - многозонные ТП, могут иметь от 2 до 30 конструктивно связанных ЧЭ. Могут применяться в самых разных областях для измерения температуры - от емкостей для жидкостей до доменных печей.

ТП могут изготавливаться во взрывозащищенном исполнении с видами взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» и «взрывонепроницаемая оболочка».

Схема заказа ТП приведена в таблице 1.

Таблица 1 - Схема заказа ТП

Х Х -Х -Х -Х -Х -Х -Х -Х -Х -Х -Х -Х -Х -Х Х -Х

Чертежи внешнего вида конструктивного исполнения корпусов ТП приведены на рисунке 1.

А) тип 1

Б) тип 1d

В) тип 2

П) тип 10

Р) тип 11

Рисунок 1 - Чертежи внешнего вида конструктивного исполнения корпусов ТП

Исполнения защитной арматуры для разных модификаций ТП приведены на рисунках 2 - 9.

М) тип 8

К) тип 7d

Н) тип 9

А) исполнение 01

Б) исполнение 02

В) исполнение 03

Г) исполнение 04

Д) исполнение 05

Е) исполнение 06

Ж) исполнение 07

З) исполнение 08

И) исполнение 09

К) исполнение 10

Л) исполнение 11

Рисунок 2 - Чертежи конструктивного исполнения защитной арматуры ТП модификации -01

А) исполнение 01 Б) исполнение 02         В) исполнение 03      Г) исполнение 04

Д) исполнение 05 Е) исполнение 06         Ж) исполнение 07     З) исполнение 08

И) исполнение 09       К) исполнение 10

Рисунок 3 - Чертежи конструктивного исполнения защитной арматуры ТП модификации -02

А) исполнение 01

Б) исполнение 02

Ж) исполнение 07

И) исполнение 09

В) исполнение 03

Д) исполнение 05

Г) исполнение 04

Е) исполнение 06

З) исполнение 08

К) исполнение 10

Л) исполнение 11

Р) исполнение 15

С) исполнение 16

Рисунок 4 - Чертежи конструктивного исполнения защитной арматуры ТП модификации -03

М) исполнение 12

Н) исполнение

П) исполнение 14

А) исполнение 01

Б) исполнение 02

В) исполнение 03

Рисунок 5 - Чертежи конструктивного исполнения защитной арматуры ТП модификации -05

Рисунок 6 - Чертёж конструктивного исполнения защитной арматуры исполнения 01 ТП модификации -06

А)исполнение 01

Б)исполнение 02

В) исполнение 03

Г) исполнение 04

Д) исполнение 05

Е) исполнение 06

Ж) исполнение 07

З) исполнение 08

И) исполнение 09

Рисунок 7 - Чертежи конструктивного исполнения защитной арматуры ТП модификации -04

А) исполнение 01

Б) исполнение 02     В) исполнение 03       Г) исполнение 04

Рисунок 9 - Чертежи конструктивного исполнения защитной арматуры ТП модификации -09

А) многозонные ТП в исполнении без присоединительного элемента

Б) многозонные ТП в исполнении с фланцевым присоединением к процессу

В) многозонные ТП в исполнении со штуцерным присоединением к процессу

Г) многозонные ТП в исполнении с соединительной коробкой и фланцевым

присоединением к процессу

Д) многозонные ТП в исполнении с соединительной коробкой и штуцерным присоединением к процессу

Рисунок 8 - Чертежи конструктивного исполнения многозонных ТП модификация -10

Фотографии внешнего вида некоторых модификаций ТП приведены на рисунке 10.

Модификация ТП -01

Корпус тип 1,исполнение      Корпус тип 8, исполнение    Корпус тип 7d, исполнение

защитной арматуры -01        защитной арматуры —01       защитной арматуры -01

Корпус тип 9, исполнение защитной арматуры -02

Корпус тип 3, исполнение защитной арматуры -02

Корпус тип 11, исполнение защитной арматуры -02

Модификация ТП -02

Корпус тип 3, исполнение защитной арматуры -01

Корпус тип 1, исполнение защитной арматуры -02

Модификация ТП -03

Исполнение защитной арматуры -01

Корпус тип 3, исполнение защитной арматуры -04

Модификация ТП -04

Корпус тип 3, исполнение защитной арматуры -05

Корпус тип 11, исполнение защитной арматуры -05

Корпус тип 1, исполнение защитной арматуры -06

Модификация ТП -05

Корпус тип 3, исполнение защитной арматуры -01

Корпус тип 3, исполнение защитной арматуры -03

Модификация ТП -06

Корпус тип 6, исполнение защитной арматуры -01

Модификация ТП -09

Конструктивное исполнение -03

Конструктивное исполнение -01

Конструктивное исполнение -02

Рисунок 10 - Фотографии внешнего вида некоторых модификаций ТП

Пломбирование термопреобразователей не предусмотрено.

Программное обеспечение

Термопреобразователи, комплектующиеся ИП,   имеют   только встроенное,

метрологически значимое программное обеспечение (далее по тексту - ПО). Данное ПО устанавливается на заводе изготовителе во время производственного цикла. ПО предназначено для обработки сигнала ТЭДС и преобразования его в унифицированный сигнал и (или) цифровой сигнал. Конструкция ТП исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.

Идентификационные данные встроенной части ПО термопреобразователей приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения

Уровень защиты встроенной части ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с рекомендацией по метрологии Р 50.2.077-2014: программное обеспечение защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных программных средств.

Технические характеристики

Метрологические характеристики ТП приведены в таблицах 3-7. Основные технические характеристики ТП приведены в таблице 8.

Таблица 3- Метрологические характеристики ЧЭ ТП без ИП

Примечание:

(1) Указаны предельные значения температуры, конкретный диапазон, не превышающий данные предельные значения, в зависимости от конструктивного исполнения указан в паспорте на СИ.

Таблица 4 - Метрологические характеристики ТП с ИП с выходным сигналом постоянного тока

Таблица 5 - Метрологические характеристики ТП с ИП с выходным токовым сигналом от 4 до 20 мА /HART

Таблица 6- Метрологические характеристики ТП с ИП с выходным цифровым сигналом

Profibus (РА) ______________________________________________________________________

Таблица 8 - Основные технические характеристики ТП

Таблица 9 - Средний срок службы и средняя наработка на отказ в зависимости от температуры

Примечания:

(1) Указаны предельные значения температуры применения. Фактический диапазон указывается в эксплуатационной документации на ТП.

(2) Указан средний срок службы в средах, не разрушающих материал защитной арматуры, материал защитной оболочки ЧЭ.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом и на маркировочную табличку датчика способом, обеспечивающим долговечность маркировки.

Комплектность

Таблица 10 - Комплектность ТП

Примечание:

(1) Допускается прилагать 1 экз. на партию ТП при поставке в один адрес

Поверка

осуществляется по документу МП 207-020-2020 «Преобразователи термоэлектрические ЭнИ-300 ТНН, ЭнИ-300 ТХА, ЭнИ-300 ТХК, ЭнИ-300 ТЖК, ЭнИ-300 ТМК. Методика поверки», утверждённому ФГУП «ВНИИМС», 12.05.2020 г.

Основные средства поверки:

Рабочий эталон 3-го разряда по ГОСТ 8.558-2009 - термометр сопротивления

эталонный ЭТС-100/1 (Регистрационный № 19916-10);

Рабочий эталон 1, 2, 3-го разрядов по ГОСТ 8.558-2009  - преобразователи

термоэлектрические эталонные ТППО (Регистрационный № 19254-10);

Термостаты жидкостные ТЕРМОТЕСТ (Регистрационный № 39300-08);

Калибраторы температуры JOFRA серий ATC-R и RTC-R (Регистрационный № 46576-11);

Калибраторы температуры сухоблочные КС (Регистрационный № 37366-08);

Термостат с флюидизированной средой FB-08 (Регистрационный № 44370-10);

Измеритель температуры многоканальный прецизионный МИТ 8 (Регистрационный № 19736-11);

Прецизионный милливольтметр В2-99 (Регистрационный № 22532-02);

Мультиметр 3458А (Регистрационный № 25900-03);

Калибратор многофункциональный и коммуникатор ВЕАМЕХ MC6 (-R) (Регистрационный № 52489-13).

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 эксплуатационном документе.

Нормативные документы

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

ГОСТ 13384-93 Преобразователи измерительные для термоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний.

ГОСТ 6616-94 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия.

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

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

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

ТУ 26.51.51-014-59541470-2018 Преобразователи термоэлектрические ЭнИ-300 ТНН,

ЭнИ-300 ТХА, ЭнИ-300 ТХК, ЭнИ-300 ТЖК, ЭнИ-300 ТМК и термопреобразователи сопротивления ЭнИ-300 ТСМ, ЭнИ-300 ТСП. Технические условия.