На производстве всегда происходит огромное количество процессов, среди которых изменение температуры на регулярной основе. Передачу его значений и оценку данных, пожалуй, можно назвать самыми востребованными. Чтобы своевременно оценить и проконтролировать происходящие технологические процессы, используют датчики, преобразователи, термопары, собранные в единую конструкцию, способные обеспечить работу систем управления в целом. Благодаря универсальности и характерным особенностям, такие конструкции находят широкое применение в промышленности, при работе специального оборудования, в отопительных и вентиляционных системах коммунальных и сельских хозяйств.
Термопреобразователь – прибор, который применяют с целью провести измерения температуры за счет встроенной пары чувствительных элементов с соединительными проводами, закрытых в корпусе, оснащенном дополнительными выходами, посредством которых можно подключить сам термопреобразователь.
В качестве чувствительного элемента выступает резистор из металлической проволоки и пленки. Принцип действия устройства основан на электрическом сопротивлении металлов и сплавов. Данный вид прибора относится к вторичным датчикам температуры, поэтому перед применением он нуждается в обязательной калибровке.
Это достаточно точное устройство, на показатели которого могут оказать влияние примеси в металле сенсорного элемента или же имеющиеся изъяны в конструкции. Среди преимуществ термопреобразователя:
- Стабильность на высоком уровне.
- Высокая взаимозаменяемость.
- Приближенность характеристик к линейной зависимости.
Работа современных технологических систем подразумевает применение разнообразных методик проведения процессов, что, собственно, не обходится без нахождения конструктивных решений и подходов. В результате такой гонки и появился обширный класс приборов, предназначенных для оценки температурных режимов, который классифицируется по:
- Принципу действия – работающие на пьезоэлементе, терморезистивные, пирометрического вида, акустические и термопары.
- Типу передающего сигнала – электрические, пневматического типа и оптического.
- Периоду измерений. Датчики приборов могут работать в постоянном режиме или периодическом.
Если нужна реализация нестандартного режима, некоторые устройства могут совмещать функции.
Термопреобразователи могут быть таких видов:
- Металлические, применяемые в методике проведения замеров в широком диапазоне температур.
- Полупроводниковые, которые используются для замеров при низком режиме температур, когда нужна быстрая фиксация процессов.
- Угольные, работающие на основе спекания мелких частичек угля в условиях воздействия высокого давления.
- Сверхпроводящие, применяемые при температуре от – 265 до -2700 С.
Термопреобразователи используются в разных сферах, где возникает необходимость определить зависимость электросопротивления от температурных режимов и в современном мире такие устройства считаются надежными, способными обеспечить уровень проведения замеров, недоступный для других датчиков.
Средства поверки термопреобразователей
Методика поверки термопреобразователей предполагает применение следующих средств:
- Эталонные или образцовые, не превышающие 1/3 допуска поверяемых средств в определенных температурных условиях. При выборе эталонного средства стоит учесть его нестабильные показатели за интервал между поверками.
- Термостаты и калибраторы, которые могут быть жидкостными переливными, жидкостными и флюидными, сухоблочными.
- Аппаратура для реализации реперных точек в диапазоне температур от -5 до +300С. В качестве реперных точек в данном случае выступают тройная точка воды и точка плавления галлия.
- Измерительная аппаратура, которая должна состоять из мостов постоянного и переменного токов, цифровых мультиметров, установок для автоматизации рабочего места, прецизионных вольтметров, потенциометров, источников тока, мер сопротивления установленных образцов, средств для коммутирования и переключателей.
Требования безопасности
Методика по поверке термопреобразователей обязывают придерживаться установленных правил относительно безопасности:
- Придерживаться особой осторожности при работе с термостатами масляного и солевого типа, следить за тем, чтобы влага не попала внутрь.
- Нагретый термопреобразователь трогать рукам категорически запрещено, так же, как и класть его на легковоспламеняющиеся поверхности
- В процессе использования газов сжиженного типа не допускать их попадания на открытые участки тела, а после охлаждения устройств извлекать из сосудов при помощи хлопчатобумажных перчаток.
- В процессе работы со стеклянными сосудами нужно пользоваться защитными очками, а собранный лед нельзя трогать металлическими и острыми предметами.
Проведение поверки термопреобразователей: процедура
Методика по поверке термопреобразователей предусматривает поэтапное проведение процесса:
- Прибор следует подвергнуть тщательному внешнему осмотру на наличие маркировки и соответствия комплектности. При внешнем осмотре должно стать понятным, что ни корпус, ни клеммы, ни провода не повреждены, а поверхность защитной арматуры чистая.
- Произвести проверку электросопротивления изоляции при температуре 20+/-50 С, для чего подключить клеммы устройства к выводам и защитному корпусу и подать напряжение 100 В. По прошествии 10 часов нужно снять показания и зафиксировать минимальное значение сопротивления.
- Проверить отклонения сопротивления термопреобразователей от номинального значения при температуре от -5 до +300 С, сравнивая его с эталонным.
- Поверить термопреобразователь в реперных точках.
Подготовка
Подготовка к поверке термопреобразователя включает в себя следующие пункты:
- Проверка сопутствующей документации, среди которой должны присутствовать: инструкция по эксплуатации прибора, аттестаты на оборудование для испытаний, свидетельства о поверке измерительных средств, паспорта, клейма, свидетельствующие о предыдущей поверке.
- Подготовка измерительного средства в соответствии с инструкциями по их эксплуатации. Приборы должны быть правильно заземлены, а все требования относительно правил безопасности выполнены.
- Проведение экспериментальной оценки неопределенности единичного измерения сопротивления, определенную при температурах, приближенных к точкам градуировки.
Оформление результатов
После проведения поверки термопреобразователя согласно методике, должен быть составлен протокол, в который обязательно нужно включить такие данные:
- Наименование средства измерения, его тип, серийный номер, диапазон рабочих температур, данные измерений, заключение о годности, дата проведения поверки, фамилия поверителя.
- Если результаты положительные, на средство измерения наносят специальное клеймо или заполняют бланк свидетельства, удостоверяющий факт проведения поверки, внося в него данные о типе измерительного средства, его серийном номере, рабочем диапазоне температур, класс допуска и сроки действия документа.
- Результаты измерений при необходимости.
- Если результаты отрицательные оттиск поверительного клейма должен быть погашен или свидетельство аннулировано. Вместо них выдается справка о непригодности измерительного средства с обязательным указанием причин.
При проведении поверки обязательно нужно выполнять все условия:
- Температура воздуха в помещение, в котором проводится поверка, не должна превышать +250С.
- Относительная влажность должна быть не более 80%.
- Атмосферное давление должно находиться в пределах от 84 до 106,7 кПа.
- Не допускается воздействие на поверяемый прибор тряски, ударов, магнитного поля (кроме земного).
- Показатель напряжения питания в сети должен соответствовать установленным в эксплуатационных документах значениям.
- К поверке допускаются лица, обладающие необходимой квалификацией и прошедшие аттестацию на право заниматься поверительной деятельностью.
