ГОСТ Р 8.625-2006 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 8.625-2006
Группа П24
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
ТЕРМОМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗ ПЛАТИНЫ, МЕДИ И НИКЕЛЯ
Общие технические требования и методы испытаний
State system for ensuring the uniformity of measurements.
Platinum, copper and nickel resistance thermometers.
General technical requirements and test methods
ОКС 17.200.20
Дата введения 2008-01-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И.Менделеева" (ФГУП "ВНИИМ им. Д.И.Менделеева")
2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2006 г. N 345-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает общие технические требования и методы испытаний для технических термометров сопротивления (далее - ТС), чувствительные элементы (далее - ЧЭ) которых изготовлены из платины, меди и никеля. Требования к классу допуска и стабильности распространяются также на ЧЭ ТС. Стандарт распространяется на ТС, предназначенные для измерения температуры от минус 200 °С до плюс 850 °С или в части данного диапазона.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 8.624-2006 Государственная система обеспечения единства измерений. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки
ГОСТ Р 51330.1-99 (МЭК 60079-1-98) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида "взрывонепроницаемая оболочка"
ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования
ГОСТ 356-80 Арматура и детали трубопроводов. Давления условные, пробные и рабочие. Ряды
ГОСТ 12997-84 Изделия ГСП. Общие технические условия
ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов
ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 27883-88 Средства измерения и управления технологическими процессами. Надежность. Общие требования и методы испытаний
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 термометр сопротивления; ТС: Средство измерений температуры, состоящее из одного или нескольких термочувствительных элементов сопротивления и внутренних соединительных проводов, помещенных в герметичный защитный корпус, внешних клемм или выводов, предназначенных для подключения к измерительному прибору.
Примечание - В состав ТС могут входить конструктивно связанные с ним монтажные и коммутационные средства.
3.2 чувствительный элемент термометра сопротивления; ЧЭ: Резистор, выполненный из металлической проволоки или пленки с выводами для крепления соединительных проводов, имеющий известную зависимость электрического сопротивления от температуры и предназначенный для использования в термометре сопротивления.
3.3 защитный корпус: Конструктивный элемент ТС, обеспечивающий его механическую прочность и устойчивость к воздействию внешней среды, как правило, представляющий собой заваренную с одной стороны металлическую трубку с приспособлениями для монтажа ТС или без них.
3.4 длина монтажной части термометра сопротивления: Для ТС с неподвижным штуцером или фланцем - расстояние от рабочего конца защитного корпуса до опорной плоскости штуцера или фланца, для ТС с подвижным штуцером или фланцем, а также без штуцера или фланца - расстояние от рабочего конца защитной арматуры до головки, а при ее отсутствии - до мест заделки выводов проводников.
3.5 длина погружаемой части термометра сопротивления: Максимально возможная глубина погружения ТС в среду при температуре верхнего предела рабочего диапазона без нарушения работоспособности ТС.
Примечание - Для ТС с монтажными элементами длина погружаемой части ТС равна длине монтажной части ТС.
3.6 минимальная глубина погружения термометра сопротивления: Глубина погружения ТС в среду с однородным распределением температуры такая, что при дальнейшем погружении показания ТС не изменяются более чем на 1/5 допуска соответствующего класса, сопротивление ТС при этом остается в пределах допуска.
3.7 диапазон измерений термометра сопротивления: Диапазон температур, в котором выполняется нормированная в соответствии с настоящим стандартом зависимость сопротивления ТС от температуры в пределах соответствующего класса допуска.
3.8 рабочий диапазон температур термометра сопротивления: Диапазон температур, находящийся внутри диапазона измерений или равный ему, в пределах которого изготовителем установлены показатели надежности ТС.
3.9 номинальная температура применения термометра сопротивления: Температура эксплуатации ТС, для которой нормированы показатели надежности и долговечности.
Примечание - Номинальная температура применения ТС может быть установлена равной верхнему пределу рабочего диапазона температур ТС и (или) определена как одно или несколько наиболее вероятных значений внутри рабочего диапазона.
м.
3.13 допуск: Максимально допустимое отклонение от НСХ, выраженное в градусах Цельсия.
3.14 электрическое сопротивление изоляции термометра сопротивления: Электрическое сопротивление между внешними выводами ТС и защитным корпусом, а также между цепями ТС с двумя или более ЧЭ при комнатной или другой заданной температуре, измеряемое при заданном испытательном напряжении.
3.15 электрическая прочность изоляции термометра сопротивления: Напряжение между выводами и корпусом ТС (или, в случае если термометр имеет несколько чувствительных элементов, также и между цепями ЧЭ), которое ТС может выдержать без повреждения в течение заданного времени.
3.16 самонагрев термометра сопротивления: Повышение температуры ТС, вызванное нагревом ЧЭ измерительным током.
3.17 максимальный измерительный ток: Измерительный ток, вызывающий самонагрев ТС, не превышающий 20% допуска соответствующего класса и не приводящий к выходу показаний ТС за пределы допуска.
3.18 время термической реакции: Время, которое требуется для изменения показаний ТС на определенный процент полного изменения при ступенчатом изменении температуры среды.
3.19 термоэлектрический эффект: Эффект возникновения термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) в измерительной цепи ТС в условиях температурных градиентов вследствие использования различных металлов и их неоднородности.
3.20 гистерезис: Разность показаний ТС при одной и той же температуре, полученных в температурных циклах при нагреве и охлаждении ТС.
4 Классификация
Типы ТС и ЧЭ, на которые распространяется настоящий стандарт, приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Обозначения типа, температурные коэффициенты и классы допуска термометров сопротивления и чувствительных элементов
|
|
|
|
|
|
Тип ТС | Обозначение типа ТС | , ° С | Класс допуска | ||
|
|
| для проволочных ЧЭ | для пленочных ЧЭ | для ТС |
Платиновый | Pt | 0,00385 | W 0.1, W 0.15, W 0.3, W 0.6 | F 0.1, F 0.15, F 0.3, F 0.6 | АА, А, В, С |
| П | 0,00391 | АА, А, В, С | АА, А, В, С | АА, А, В, С |
Медный | М | 0,00428 | А, В, С | - | А, В, С |
Никелевый | Н | 0,00617 | С | - | С |
5 Номинальная статическая характеристика и классы допуска
5.1 Метрологические характеристики, нормируемые в соответствии с настоящим стандартом, распространяются на ЧЭ и ТС при подключении непосредственно к их выводам и на ТС при подключении к клеммам головки в соответствии с указанной изготовителем схемой. Если на корпусе ТС с двухпроводной схемой указано значение сопротивления внутренних проводов, то оно должно быть вычтено из значения измеренного сопротивления ТС.
Примечание - При подключении двухпроводного ТС к измерительной установке с помощью двух соединительных проводов их сопротивление входит в состав измеренного сопротивления ТС и должно быть вычтено из результата измерения.
5.2 Формулы для расчета номинальной статической характеристики
НСХ ТС и ЧЭ в пределах диапазона измерений рассчитывают по следующим формулам:
Для диапазона измерений от минус 200 °С до 0 °С:
Для диапазона измерений от 0 °С до 850 °С:
Значения постоянных следующие:
Для диапазона измерений от минус 200 °С до 0 °С:
Для диапазона измерений от 0 °С до 850 °С:
Значения постоянных следующие:
Для диапазона измерений от минус 180 °С до 0 °С:
Для диапазона от 0 °C до 200 °C:
Значения постоянных следующие:
Для диапазона измерений от минус 60 °С до плюс 100 °С:
Для диапазона измерений от 100 °С до 180 °С:
Значения постоянных следующие:
Примечание - В приложении Б приведены уравнения, обратные НСХ, для точного или приближенного расчета значения температуры по сопротивлению ТС.
5.4 С целью повысить точность ТС может быть выполнена его индивидуальная градуировка с получением индивидуальных коэффициентов зависимости сопротивления от температуры. Методы индивидуальной градуировки и альтернативные интерполяционные уравнения настоящий стандарт не рассматривает.
5.5 Классы допуска
Допуски, соответствующие классам допуска по классификации таблицы 1, и диапазоны измерений для ТС и ЧЭ приведены в таблице 2. Данные допуски должны быть выполнены для ТС и ЧЭ с любым номинальным значением сопротивления.
Таблица 2 - Классы допуска и диапазоны измерений для термометров сопротивления и чувствительных элементов
|
|
|
|
|
|
Класс допуска | Допуск, °С | Диапазон измерений, °С | |||
|
| Платиновый ТС, ЧЭ | Медный ТС, ЧЭ | Никелевый ТС, ЧЭ | |
|
| проволочный | пленочный |
|
|
АА W 0.1 F 0.1 | ±(0,1+0,0017  ) | От -50 до +250 | От -50 до +250 | - | - |
А W 0.15 F 0.15 | ±(0,15+0,002 ) | От -100 до +450 | От -50 до +450 | От -50 до +120 | - |
В W 0.3 F 0.3 | ±(0,3+0,005 ) | От -196 до +660 | От -50 до +600 | От -50 до +200 | - |
С W 0.6 F 0.6 | ±(0,6+0,01 ) | От -196 до +660 | От -50 до +600 | От -180 до +200 | От -60 до +180 |
Примечание - - абсолютное значение температуры, ° С, без учета знака. | |||||
|
|
|
Класс допуска | Допуск, Ом | |
| при 0 °С | при 100 °С |
АА | ±0,04 | ±0,10 |
А | ±0,06 | ±0,13 |
В | ±0,12 | ±0,31 |
С | ±0,24 | ±0,62 |
5.7 Допуски для платиновых ТС при температурах вне диапазона измерений, указанного в таблице 2, должны быть установлены техническими документами на ТС конкретного типа.
6 Основные технические требования
6.1 Максимальный измерительный ток
Измерительный ток должен быть таким, чтобы самонагрев ТС не приводил к выходу ТС за пределы допуска. Повышение сопротивления ТС, обусловленное самонагревом, не должно превышать 20% допуска. В цепях постоянного тока для ТС номинальным сопротивлением 100 Ом рекомендуется использовать ток 1 мА или менее.
6.2 Схемы соединения внутренних проводов
Схемы соединения внутренних проводов должны соответствовать показанным на рисунке 1. Для ТС классов АА и А не допускается использование двухпроводной схемы. Маркировка выводов и клемм должна позволять однозначно идентифицировать схему соединения и число ЧЭ. Если провода идентифицируют цветом, то рекомендуется использовать цвета, указанные на рисунке 1 или близкие к ним. Допускаются также другие способы маркировки выводов.
|
|
|
|
Число ЧЭ | Двухпроводная схема | Трехпроводная схема | Четырехпроводная схема |
Один ЧЭ
|  |  |  |
Два ЧЭ
|  |  |  |
Рисунок 1 - Схемы соединения внутренних проводов
Примечания
1 При изготовлении ТС с двухпроводной схемой следует обеспечить, чтобы сопротивление внутренних проводов ТС не превышало 0,1% номинального сопротивления ТС при 0 °С.
2 Конструкция ТС должна позволять использовать его в цепях постоянного тока и переменного с частотой до 100 Гц.
6.3 Электрическое сопротивление изоляции термометров сопротивления
Значение электрического сопротивления изоляции ТС при различных температурах должно быть не менее значений, указанных в таблице 4. Измерения при комнатных температурах должны быть проведены при напряжении постоянного тока 100 В, при повышенных температурах - от 10 до 50 В.
Таблица 4 - Электрическое сопротивление изоляции термометров сопротивления
|
|
Диапазон температур, °С | Электрическое сопротивление изоляции, МОм |
15-35 | 100 |
100-250 | 20 |
251-450 | 2 |
451-650 | 0,5 |
651-850 | 0,2 |
6.4 Термоэлектрический эффект
ТЭДС на выводах ТС при максимальной температуре диапазона измерений и максимальном измерительном токе не должна приводить к выходу ТС из класса допуска при двух направлениях тока в измерительной цепи ТС.
6.5 Стабильность чувствительных элементов и термометров сопротивления
6.5.1 После выдержки ЧЭ при температуре верхнего предела рабочего диапазона температур в течение 1000 ч сопротивление ЧЭ при 0 °С должно оставаться в пределах допуска соответствующего класса.
6.5.2 После выдержки ТС при температуре верхнего предела рабочего диапазона температур в течение 250 ч сопротивление ТС при 0 °С должно оставаться в пределах допуска соответствующего класса. Сопротивление изоляции ТС должно соответствовать требованиям 6.3.
Примечания
1 Время проверки стабильности 250 ч устанавливают только для ТС, ЧЭ которых предварительно были испытаны на стабильность в течение 1000 ч.
2 Для ТС, предназначенных для длительного использования без проверки, и для ТС, устанавливаемых на особо важных объектах, требования к стабильности должны быть повышены, время температурной выдержки при верхнем пределе рабочего диапазона температур увеличено. Данные требования должны быть установлены техническими документами на ТС конкретных типов.
6.6 Устойчивость термометров сопротивления к циклическому изменению температуры
После 10 циклов изменения температуры ТС от верхнего до нижнего предела рабочего диапазона сопротивление при 0 °С должно оставаться в пределах допуска соответствующего класса.
Примечание - Для ТС, предназначенных для работы в условиях быстроизменяющейся температуры и для ТС, устанавливаемых на особо важных объектах, требования к устойчивости к температурным циклам должны быть повышены, число циклов увеличено. Данные требования должны быть установлены техническими документами на ТС конкретных типов.
6.7 Гистерезис
Значения сопротивления ТС, измеренные в одной и той же температурной точке, соответствующей 1/2 рабочего диапазона в условиях нагрева и охлаждения ТС от верхнего до нижнего предела рабочего диапазона, должны оставаться в пределах допуска соответствующего класса.
6.8 Время термической реакции
Требования к времени термической реакции должны быть установлены техническими документами на ТС конкретных типов. Для нормирования времени термической реакции необходимо указать параметры среды (обычно вода и воздух), задать процент полного изменения показаний ТС (рекомендуется 10%, 50%, 63,2% или 90%) и указать скорость потока (рекомендуется от 0,1 до 1 м/с в воде, более 3 м/с на воздухе).
6.9 Электрическая прочность изоляции
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.