1. Термоэлектрический эффект

ТС помещают в термостат или печь при температуре верхнего предела диапазона измерений и подключают к измерительной установке. Устанавливают ток в цепи, равный максимальному измери­тельному току. Подключают выводы ТС к прибору для измерения ТЭДС. Медленно изменяя глубину погружения от минимальной требуемой глубины до максимально возможной на практике глубины (длина погружаемой части), фиксируют глубину, на которой наблюдается максимальная ТЭДС. По­мечают используемые выводы и проводят испытание при другой их комбинации. Рассчитывают изме­нение сопротивления ТС, соответствующее измеренному значению ТЭДС. Это изменение не должно приводить к выходу ТС из класса допуска.

Примечание - Допускается в данных испытаниях непосредственно измерять сопротивление ТС при двух направлениях тока. Сопротивление ТС не должно выходить из допуска соответствующего класса.

  1. Максимальный измерительный ток

Данное испытание проводят в воде и на воздухе или в одной из этих сред, если ТС предназначен к использованию только в данной среде.

  1. Испытания в воде

ТС погружают в термостат с интенсивно перемешиваемой водой [скорость потока (0,4 + 0,05) м/с] при постоянной температуре от 0 °С до 30 °С. Измеряют значение сопротивления при токе, значение которого не более значения тока, вызывающего рассеяние мощности на ЧЭ в 0,1 мВт. Увеличивают значение тока в 2, 5 или 10 раз до значения, при котором изменение сопротивления будет равно 20 % допуска (в то же время сопротивление ТС не должно выходить за пределы допуска). Данное значение тока считают максимально допустимым для ТС данного типа. Оно должно соответствовать указанно­му в требованиях изготовителя. Повторяют измерения при первоначальном токе с целью убедиться, что температура термостата не изменилась.

  1. Испытания в воздушном потоке

Испытания следует проводить в потоке воздуха при постоянной температуре около 25 °С, скоро­сти потока в пределах (3,0 ± 0,3) м/с, в трубе, диаметр которой по крайней мере в два раза больше рекомендуемой глубины погружения термопреобразователя. Труба также должна находиться при температуре

25 °С, чтобы снизить теплообмен излучением. ТС устанавливают перпендикулярно к потоку воздуха и проводят измерения по 8.5.1.

  1. Отклонение зависимости сопротивление - температура термопреобразователей сопро­тивления и чувствительных элементов от номинальной статической характеристики

    1. ТС и ЧЭ всех типов и классов допуска должны быть испытаны при одной температуре в диапазоне от минус 5 °С до плюс 30 °С (предпочтительная температура 0 °С). Испытания проводят сличением в термостатах с эталонным ТС, поверка которого проведена путем прямой или опосредо­ванной передачи размера единицы температуры от государственного первичного эталона.

Отклонение сопротивления ТС или ЧЭ от НСХ по 5.2 (с учетом расширенной неопределенности результата измерений) не должно превышать допуска соответствующего класса. Оценка неопреде­ленности результата измерений должна быть выполнена согласно Руководству по выражению не­определенности в измерении [8].

    1. ТС и ЧЭ классов допуска АА, А и В должны быть испытаны по крайней мере в одной допол­нительной температурной точке, отстоящей от первой не менее чем на 90 °С, либо при температуре, соответствующей верхнему пределу диапазона измерений (если этот предел ниже 100 °С). Испыта­ния проводят аналогично 8.6.1 с использованием жидкостных термостатов. Для достижения темпера­туры в диапазоне от 98 °С до 103 °С допускается использование парового термостата, реализующего точку кипения воды.

    2. ТС и ЧЭ всех классов допуска с пределами диапазона измерений выше плюс 450 °С и ниже минус 100 °С при проведении испытаний в целях утверждения типа должны быть испытаны при тем­пературах верхнего и нижнего пределов диапазона измерений.

    3. ТС или ЧЭ считают годным, если отклонение его сопротивления в точках градуировки по 8.6.1 - 8.6.3 от НСХ (с учетом расширенной неопределенности результата измерений) не превышает допуска соответствующего класса.

  1. Стабильность

Измеряют сопротивление ТС в точке 0 °С. ТС помещают в испытательную печь. Нагревают печь и устанавливают температуру, равную верхнему пределу рабочего диапазона ТС. Перепад темпера­туры в рабочей зоне печи по длине и радиусу должен быть не более 5 °С или 2 % заданной темпера­туры. Температура печи должна быть отрегулирована с точностью ± 10 °С или 15 % заданного зна­чения. Ни одна из частей ТС не должна быть перегрета выше предельной температуры, установлен­ной изготовителем в соответствии с техническими документами на ТС. ТС выдерживают в печи при температуре верхнего предела рабочего диапазона в течение 250 ч или, для ТС особого назначения, другого более длительного промежутка времени. Охлаждают печь до комнатной температуры и из­влекают ТС. Скорости охлаждения и нагрева ТС должны быть не более 50 °С/мин. Повторяют изме­рения в точке 0 °С. Отклонение сопротивления ТС от НСХ не должно превышать допуска соответ­ствующего класса. Проводят измерение сопротивления электрической изоляции ТС. Оно должно со­ответствовать требованиям 6.3.

Примечание - Стабильность ЧЭ проверяют аналогично, но устанавливают время выдержки в печи - 1000 ч.

  1. Устойчивость к температурным циклам

Измеряют сопротивление ТС в точке 0 °С. Нагревают ТС в печи до верхнего предела рабочего диапазона, выдерживают до стабилизации показаний и охлаждают до нижнего предела рабочего диапазона сначала в печи, затем на воздухе и, если нижний предел рабочего диапазона ниже 20 °С, в термостате и криостате. Скорость нагрева и охлаждения не должна превышать 50 °С/мин. Для ТС с нижним пределом рабочего диапазона минус 200 °С рекомендуется использовать сосуд Дьюара, за­полненный жидким азотом. Проводят 10 циклов охлаждение - нагрев, после чего вновь измеряют со­противление ТС в точке 0 °С. Отклонение сопротивления ТС от НСХ не должно превышать допуска соответствующего класса.

  1. Гистерезис

Оценку гистерезиса ТС проводят после испытания на воздействие температурных циклов. ТС нагревают в печи до верхнего предела рабочего диапазона, выдерживают до стабилизации показа­ний и охлаждают до температуры, соответствующей Уі рабочего диапазона. Измеряют сопротивление ТС. Охлаждают ТС до нижнего предела рабочего диапазона, выдерживают его до стабилизации пока­заний, вновь нагревают до температуры, соответствующей 14 рабочего диапазона, и измеряют со­противление ТС. Скорость нагрева и охлажденияТС должна быть не более 50 °С/мин. Отклонение измеренных сопротивлений ТС от НСХ не должно превышать допуска соответствующего класса.

  1. Время термической реакции

Для определения времени термической реакции применяют водяной термостат с хорошим пере­мешиванием. Температуру термостата устанавливают на значение (70 ± 5) °С, скорость потока (0,4 ±0,1) м/с. Подключают ТС к измерительной установке, позволяющей непрерывно следить за из­менением показаний, при этом желательно обеспечить регистрацию графика изменения показаний от времени на дисплее установки, на мониторе компьютера или на самописце, а также запись данных измерений с дискретностью по времени не более 0,5 с. Стабилизируют ТС при комнатной темпера­туре и регистрируют его сопротивление с точностью ±0,1 °С в температурном эквиваленте. Погружа­ют ТС в термостат, и получают кривую нагрева на мониторе или самописце. Фиксируют момент вре­мени достижения стабилизации температуры (когда показания не изменяются более чем на 0,1 °С) и измеряют сопротивление ТС. Рассчитывают значение сопротивления, соответствующее заданному проценту (10 %, 50 %, 63,2 %, 90 %) разницы сопротивлений ТС в термостате и на воздухе и опреде­ляют момент времени, соответствующий этому значению. Данное время и представляет собой время термической реакции ТС. Оно не должно превышать требований изготовителя, указанных в техниче­ских документах на ТС.

  1. Электрическая прочность изоляции

Прилагают испытательное напряжение 250 или 500 В частотой 50 Гц между клеммами ТС и его корпусом, и выдерживают это напряжение в течение 1 мин. Измеряют электрическое сопротивление изоляции. Значение электрического сопротивления изоляции при комнатной температуре (20 ± 5) °С должно соответствовать требованиям 6.3.

  1. Комплектность

    1. В комплект ТС должен входить паспорт или формуляр, в котором приводят основные техни­ческие характеристики термопреобразователя, условия эксплуатации, отметку о соответствии ТС настоящему стандарту и о прохождении приемо-сдаточных испытаний, а также условия гарантийного обслуживания. Паспорт или формуляр может быть издан на партию однотипных ТС.

    2. Для двухпроводных ТС в паспорте или формуляре должно быть приведено сопротивление внутренних выводов ТС, если сопротивление ТС с учетом внутренних выводов превышает допуск ТС при 0 °С.

    3. По требованию заказчика изготовитель должен предоставить покупателю копию сертификата об утверждении типа ТС.

  2. Маркировка

    1. На корпус ТС или на прикрепленную к нему бирку должна быть нанесена маркировка; включающая в себя следующие данные:

  • модификацию ТС по номенклатуре изготовителя;

  • число ЧЭ (при наличии двух или более ЧЭ) и условное обозначение НСХ;

  • класс допуска;

  • схему соединения проводов;

  • рабочий диапазон температур.

Для ТС, подлежащих поверке, указывают также серийный номер.

Пример:

ТСПТ 101 /2 х 100П/ В/ 3/-196 ... +200,

где ТСПТ 101 - модификация ТС;

2 - два ЧЭ;

100 П - обозначение НСХ (Ro = 100 Ом, платиновый ТС с а = 0,00391 °С'1);

В - класс допуска;

3 - трехпроводная схема;

-196 ... +200- рабочий диапазон температур, °С.

Примечание - На платиновые ТС (а = 0,00391 °С’1), изготовленные для продажи на экспорт, обозна­чение типа «П» должно быть заменено на Pt (391), причем оба обозначения П и Pt (391) эквивалентны на внут­реннем рынке.

  1. 2 Кроме того, допускается наносить отметку о соответствии настоящему стандарту, год выпус­ка и дополнительные знаки, указывающие на повышенную степень герметичности, взрывозащиты, ударопрочности, надежности и т. п.

  2. 3 Транспортная маркировка тары - по ГОСТ 14192.

  1. Упаковка, транспортирование и хранение

    1. Каждый ТС должен быть упакован таким образом, чтобы защитить его от ударов и вибраций при транспортировании и хранении.

    2. Условия транспортирования и хранения - по ГОСТ 15150.

  2. Консервация - по ГОСТ 9.014.Гарантии изготовителя

    1. Изготовитель гарантирует соответствие ТС требованиям настоящего стандарта при соблю­дении условий эксплуатации, хранения и транспортирования.

    2. ТС считают негодным к применению при выполнении условий отбраковки ТС потребителем, приведенных в приложении В. В этом случае потребитель имеет право вернуть ТС изготовителю для безвозмездного ремонта или замены в течение гарантийного срока эксплуатации.

    3. Гарантийный срок эксплуатации ТС, устанавливаемый изготовителем в соответствии с тех­ническими документами, должен быть не менее 18 мес с момента ввода ТС в эксплуатацию.

ІЗПриложение А
(справочное)

Таблицы номинальной статической характеристики

Таблица А.1 - Номинальная статическая характеристика для платиновых термопреобразователей сопротивления и чувствительных элементов Rq = 100 Ом, а = 0,00385 °С

Г, °С

Сопротивление ТС при температуре f,

Ом

0

- 1

-2

- 3

-4

- 5

-6

- 7

-8

- 9

-200

18,52










-190

22,83

22,40

21,97

21,54

21,11

20,68

20,25

19,82

19,38

18,95

-180

27,10

26,67

26,24

25,82

25,39

24,97

24,54

24,11

23,68

23,25

-170

31,34

30,91

30,49

30,07

29,64

29,22

28,80

28,37

27,95

27,52

-160

35,54

35,12

34,70

34,28

33,86

33,44

33,02

32,60

32,18

31,76

-150

39,72

39,31

38,89

38,47

38,05

37,64

37,22

36,80

36,38

35,96

-140

43,88

43,46

43,05

42,63

42,22

41,80

41,39

40,97

40,56

40,14

-130

48,00

47,59

47,18

46,77

46,36

45,94

45,53

45,12

44,70

44,29

-120

52,11

51,70

51,29

50,88

50,47

50,06

49,65

49,24

48,83

48,42

-110

56,19

55,79

55,38

54,97

54,56

54,15

53,75

53,34

52,93

52,52

-100

60,26

59,85

59,44

59,04

58,63

58,23

57,82

57,41

57,01

56,60

-90

64,30

63,90

63,49

63,09

62,68

62,28

61,88

61,47

61,07

60,66

-80

68,33

67,92

67,52

67,12

66,72

66,31

65,91

65,51

65,11

64,70

-70

72,33

71,93

71,53

71,13

70,73

70,33

69,93

69,53

69,13

68,73

-60

76,33

75,93

75,53

75,13

74,73

74,33

73,93

73,53

73,13

72,73

-50

80,31

79,91

79,51

79,11

78,72

78,32

77,92

77,52

77,12

76,73

-40

84,27

83,87

83,48

83,08

82,69

82,29

81,89

81,50

81,10

80,70

-30

88,22

87,83

87,43

87,04

86,64

86,25

85,85

85,46

85,06

84,67

-20

92,16

91,77

91,37

90,98

90,59

90,19

89,80

89,40

89,01

88,62

-10

96,09

95,69

95,30

94,91

94,52

94,12

93,73

93,34

92,95

92,55

0

100,00

99,61

99,22

98,83

98,44

98,04

97,65

97,26

96,87

96,48

Г, °С

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

100,00

100,39

100,78

101,17

101,56

101,95

102,34

102,73

103,12

103,51

10

103,90

104,29

104,68

105,07

105,46

105,85

106,24

106,63

107,02

107,40

20

107,79

108,18

108,57

108,96

109,35

109,73

110,12

110,51

110,90

111,29

30

111,67

112,06

112,45

112,83

113,22

113,61

114,00

114,38

114,77

115,15

40

115,54

115,93

116,31

116,70

117,08

117,47

117,86

118,24

118,63

119,01

50

119,40

119,78

120,17

120,55

120,94

121,32

121,71

122,09

122,47

122,86

60

123,24

123,63

124,01

124,39

124,78

125,16

125,54

125,93

126,31

126,69

70

127,08

127,46

127,84

128,22

128,61

128,99

129,37

129,75

130,13

130,52

80

130,90

131,28

131,66

132,04

132,42

132,80

133,18

133,57

133,95

134,33

90

134,71

135,09

135,47

135,85

136,23

136,61

136,99

137,37

137,75

138,13

100

138,51

138,88

139,26

139,64

140,02

140,40

140,78

141,16

141,54

141,91

110

142,29

142,67

143,05

143,43

143,80

144,18

144,56

144,94

145,31

145,69

120

146,07

146,44

146,82

147,20

147,57

147,95

148,33

148,70

149,08

149,46

130

149,83

150,21

150,58

150,96

151,33

151,71

152,08

152,46

152,83

153,21

140

153,58

153,96

154,33

154,71

155,08

155,46

155,83

156,20

156,58

156,95

150

157,33

157,70

158,07

158,45

158,82

159,19

159,56

159,94

160,31

160,68

160

161,05

161,43

161,80

162,17

162,54

162,91

163,29

163,66

164,03

164,40

170

164,77

165,14

165,51

165,89

166,26

166,63

167,00

167,37

167,74

168,11

180

168,48

168,85

169,22

169,59

169,96

170,33

170,70

171,07

171,43

171,80