---

ГОСТ 8.338-2002

УДК 536.5.087.92.089.6:006.354 Т88.6

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Государственная система обеспечения единства измерений

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

Методика поверки

State system for ensuring the uniformity of measurements. Thermoelectric transducers.

Verification procedure

МКС 17.020

ОКСТУ0008

Дата введения 2003—07—01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Уральский научно-исследовательский институт метрологии» (ФГУП «УНИИМ») Госстандарта России

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 22 от 6 ноября 2002 г.)

За принятие проголосовали:

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 12 февраля 2003 г. № 52-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.338—2002 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2003 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 8.338-78

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на погружаемые термоэлектрические преобразователи (далее — ТП) с металлическими термопарами в качестве термочувствительных элементов (далее — ЧЭ) по ГОСТ 6616 с номинальными статическими характеристиками* (далее — НСХ), с длиной погружаемой части не менее 250 мм, предназначенные для измерений температуры от 0 до 1800 °С, и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.

Стандарт распространяется на импортируемые погружаемые ТП и ТП по ГОСТ 23847. Требования к межповерочному интервалу ТП должны быть указаны в нормативном документе (далее — НД) на ТП конкретного типа.

__________________

* На территории Российской Федерации — по ГОСТ Р 8.585—2001 «Государственная система обеспечения единства измерений. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования» (здесь и далее).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.558—93 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры

ГОСТ 12.2.007.9—93 (МЭК 519-1—84) Безопасность электротермического оборудования. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 12.3.019—80 Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности

ГОСТ 859-2001 Медь. Марки

ГОСТ 1790—77 Проволока из сплавов хромель Т, алюмель, копель и константан для термоэлектродов термоэлектрических преобразователей. Технические условия

ГОСТ 1791—67 Проволока из никелевого и медно-никелевого сплавов для удлиняющих проводов к термоэлектрическим преобразователям. Технические условия

ГОСТ 5582—75 Прокат тонколистовой коррозионно-стойкий, жаростойкий и жаропрочный. Технические условия

ГОСТ 6616—94 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия

ГОСТ 8711—93 (МЭК 51-2—84) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 2. Особые требования к амперметрам и вольтметрам

ГОСТ 9245—79 Потенциометры постоянного тока измерительные. Общие технические условия

ГОСТ 10821—75 Проволока из платины и платинородиевых сплавов для термоэлектрических преобразователей. Технические условия

ГОСТ 18389—73 Проволока из платины и ее сплавов. Технические условия

ГОСТ 19904—90 Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент

ГОСТ 19908—90 Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого стекла. Общие технические условия

ГОСТ 23847—79 Преобразователи термоэлектрические кабельные типов КТХАС, КТХАСп, КТХКС. Технические условия

ГОСТ 25706—83 Лупы. Типы, основные параметры. Общие технические требования

ГОСТ 28498—90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний

3 Определения, обозначения и сокращения

3.1 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

длина погружаемой части ТП при поверке: Расстояние, отсчитываемое от погружаемого конца защитной арматуры поверяемого ТП при помещении его в рабочее пространство печи (или термостата) до места пересечения корпуса ТП плоскостью наружной поверхности торца печи (термостата).

стандартные образцы свойств термоэлектродных материалов (СОТМ): Бухты термоэлектродного материала, аттестованные по термоэлектрической неоднородности и по значениям термоэлектродвижущей силы (далее — ТЭДС) в паре с платиной в заданном диапазоне температуры.

удлиняющие провода: Термоэлектродные провода, в паре имеющие в заданном диапазоне температуры НСХ основной термопары.

Остальные термины — по ГОСТ 6616.

3.2 Обозначения

В настоящем стандарте применяют следующие обозначения:

Е_нсх — нормированное значение ТЭДС ЧЭ ТП, мВ;

Е_пов — ТЭДС ЧЭ поверяемого ТП, мВ;

— приведенное значение ТЭДС поверяемого ТП, мВ;

Е_эт — ТЭДС ЧЭ эталонного ТП, мВ;

— приведенное значение ТЭДС эталонного ТП, мВ;

t_c.к — температура свободных концов термопары, °С;

(E/t)_t — чувствительность термопары при температуре t, мВ/°С;

e₁ — ТЭДС пары, образованной положительными термоэлектродами ЧЭ эталонного ТП и ЧЭ поверяемого ТП при температуре t;

е₂ — ТЭДС пары, образованной отрицательными термоэлектродами ЧЭ эталонного ТП и ЧЭ поверяемого ТП при температуре t;

_доп — предел допускаемых отклонений значений ТЭДС ЧЭ ТП от значений НСХ, указанных в НД, мВ;

_н — нестабильность ТП, мВ.

3.3 Сокращения

В настоящем стандарте применяют следующие сокращения:

НД — нормативный документ;

НСХ — номинальная статическая характеристика;

ТП — термоэлектрический преобразователь;

ТЭДС — электродвижущая сила, возникающая в электрической цепи, состоящей из нескольких разнородных проводников, контакты между которыми имеют различную температуру;

ЧЭ — термочувствительный элемент.

4 Операции поверки

4.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

5 Средства поверки

5.1 При проведении поверки используют следующие средства измерений:

- эталонные 2-го разряда ртутные стеклянные термометры с погрешностью по ГОСТ 8.558 в диапазоне температуры от 0 до 300 °С;

- эталонные 1, 2 и 3-го разрядов платинородий-платиновые ТП типа ППО с погрешностью по ГОСТ 8.558 в диапазоне температуры от 300 до 1200 °С;

- эталонные 2-го и 3-го разрядов платинородий-платинородиевые ТП типа ПРО с погрешностью по ГОСТ 8.558 в диапазоне температуры от 600 до 1800 °С;

- поверочная установка, включающая в себя двухрядный или однорядный потенциометр постоянного тока класса точности не ниже 0,01 по ГОСТ 9245 с верхним пределом измерений не ниже 100 мВ и ценой ступени младшей измерительной декады не более 10^6 В с бестермоточным переключателем типа ПБ-28В;

- современные микропроцессорные средства измерений ТЭДС рабочих ТП, например автоматизированная система поверки ТП АСПТ с пределами допускаемой погрешности ± 0,2 °С и ± 0,4 °С.

5.2 При поверке применяют следующие вспомогательные средства (могут входить в комплект поверочной установки):

- водяной термостат с диапазоном температуры от 0 до 95 °С, градиентом температуры в рабочем пространстве не более 0,05 °С/см, с ванной глубиной не менее 300 мм;

- паровой термостат с перепадом температуры в рабочем пространстве по высоте на длине средней части 200 мм не более 0,03 °С, с ванной глубиной не менее 300 мм;

- масляный термостат с диапазоном температуры от 95 до 300 °С, градиентом температуры в рабочем пространстве не более 0,05 °С/см, с ванной глубиной не менее 300 мм;

- лупа по ГОСТ 25706, кратностью от 3 до 5;

- две горизонтальные трубчатые печи сопротивления, каждая с рабочим пространством длиной 500—600 мм, диаметром 40—50 мм и максимальной рабочей температурой не менее 1200 °С. Градиент температуры по оси печи (в ее средней части) при 1000 °С не должен превышать 0,8 °С/см на участке длиной не менее 50 мм. Одна из печей должна быть использована только для ТП из благородных металлов;

- никелевый толстостенный стакан длиной 80—100 мм, наружный диаметр которого выбирают в зависимости от диаметра рабочего пространства печи. Толщина стенки и дна стакана — не менее 5 мм. Допускается применять никелевый блок соответствующих размеров с гнездами требуемого диаметра и глубиной 70—90 мм;

- вертикальная трубчатая печь сопротивления с рабочим пространством длиной от 400 до 500 мм, диаметром 20—30 мм и максимальной рабочей температурой не менее 1800 °С. Градиент температуры по оси печи (в ее средней части) при 1400 °С не должен превышать 1 °С/см на участке длиной не менее 50 мм. Техническое описание и эскизный чертеж печи приведены в приложении А;

- средство измерений электрического сопротивления изоляции. Тип этого средства измерений устанавливают в стандартах или технических условиях на ТП данного типа;

- установка для испытания электрической прочности изоляции. Тип установки устанавливают в стандартах или технических условиях на ТП данного типа;

- амперметр класса точности 1,0 по ГОСТ 8711 с верхним пределом измерений 15 А;

- регулятор напряжения мощностью до 10 кВт с пределами регулирования напряжения от 0 до 250 В;

- ртутные стеклянные термометры с ценой деления 0,1 °С и пределами измерений от 10 до 35 °С по ГОСТ 28498;

- пробирка из кварцевого стекла длиной 500 мм, внутренним диаметром (25,0 ± 0,5) мм и стенками толщиной не более 1 мм;

- удлиняющие провода по ГОСТ 1790, ГОСТ 1791 и ГОСТ 10821 к ТП типов ТХК (L*), ТХКн (Е), ТХА (К), ТЖК (J), ТНН (N), ТСС (I), ТПП10 (S), ТПП13 (R). Значение ТЭДС индивидуально подобранной пары скомплектованных удлиняющих проводов при температуре рабочего и свободных концов пары, соответственно равной 100 °С и 0 °С, не должно отклоняться от значений соответствующей типу ТП НСХ более чем на ± 0,2 _доп, выраженного в милливольтах [для ТХК (L) — 0,036 мВ, для ТХКн (Е) — 0,020 мВ, для ТЖК (J) — 0,016 мВ, ТХА (К) — 0,012 мВ, для ТНН (N) — 0,009 мВ, для ТСС (I) — 0,012 мВ, для ТПП10 (S) - 0,002 мВ, для ТПП13 (R) — 0,002 мВ];

- теплоизоляционные сосуды или другие теплоизоляционные средства, обеспечивающие заданную температуру в течение 1 ч с предельными отклонениями ±0,1 °С;

- платиновая и платинородиевая проволока диаметром 0,5 мм по ГОСТ 10821;

- стеклянные пробирки длиной (150 ± 10) мм, внутренним диаметром (6,5 ± 0,5) мм со стенками толщиной не более 1 мм;

- защитные пробирки из кварцевого стекла длиной не менее 300 мм и внутренним диаметром, при котором ЧЭ поверяемых ТП плотно входят в пробирку по ГОСТ 19908.

________________

* В скобках указано буквенное обозначение НСХ по ГОСТ 6616.

5.3 Все применяемые средства измерений должны быть поверены органами государственной метрологической службы или метрологическими службами юридических лиц, аккредитованными в установленном порядке, и иметь действующие клейма или свидетельства установленных форм.

5.4 Допускается применять другие средства измерений, удовлетворяющие по точности требованиям настоящего стандарта.

6 Условия поверки

6.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:

- ТП разборных конструкций необходимо вынуть из защитной арматуры. К поверке могут быть допущены ТП разборных конструкций в защитной арматуре (чехле) и ТП неразборных конструкций, если при поверке погрешность из-за теплоотвода по арматуре не превышает 0,3 _доп. Соответствующие требования должны быть указаны в НД на ТП конкретного типа;

- температура, относительная влажность и барометрическое давление воздуха в помещении должны соответствовать нормам, установленным для них в НД по эксплуатации поверочной установки;