ОКП 42 1198

ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
С УНИФИЦИРОВАННЫМ ВЫХОДНЫМ
СИГНАЛОМ

ТСМУ-Л-Ехd, ТСПУ-Л-Ехd и ТХАУ-Л-Ехd

Руководство по эксплуатации

2.821.134 РЭ

Руководство по эксплуатации (в дальнейшем – РЭ) содержит технические данные, описание принципа действия и устройства, а также сведения, необходимые для правильной эксплуатации термопреобразователей с унифицированным выходным сигналом взрывозащищенных ТСМУ-Л-Ехd, ТСПУ-Л-Ехd, ТХАУ-Л-Ехd.

По способу защиты человека от поражения электрическим током датчики относятся к классу 01 по ГОСТ 12.2.007.0-75.

Эксплуатация датчиков должна производиться согласно требованиям главы 7.3 ПУЭ и других нормативных документов, регламентирующих применение электрооборудования во взрывобезопасных условиях.

Не допускается применение датчиков для измерения температуры сред, агрессивных по отношению к материалам, контактирующим с измеряемой средой.

Эксплуатация датчиков разрешается только при наличии инструкции по технике безопасности, утвержденной руководителем предприятия-потребителя и учитывающей специфику применения датчиков в конкретном эксплуатационном режиме.

Не допускается резкий нагрев и охлаждение датчиков при вводе их в работу (выводе).

1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА

1.1 Назначение

Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ТСМУ-Л-Ехd, ТСПУ-Л-Ехd и ТХАУ-Л-Ехd (в дальнейшем – датчики) предназначены для непрерывного преобразования температуры жидкостей, пара, газов и сыпучих сред в пропорциональный токовый сигнал дистанционной передачи во взрывоопасных зонах или помещениях, в которых могут содержаться аммиак, азотоводородная смесь, углекислый газ, природный или конвертированный газ и его компоненты, а также агрессивные примеси сероводорода и сернистого ангидрида в допустимых пределах по ГОСТ 12.1.005-88. Кратковременно (до 4 ч) допускается эксплуатация при концентрации примеси сероводорода до 100 мг/м³ или сернистого ангидрида до 200 мг/м³.

Датчики могут использоваться для работы в системах автоматического контроля, регулирования и регистрации температуры объектов в различных отраслях промышленности, энергетики во взрывоопасных производствах.

Датчики имеют взрывобезопасный уровень взрывозащиты по ГОСТ Р 51330.0-99, обеспечиваемый видом взрывозащиты «Взрывонепроницаемая оболочка» по ГОСТ Р 51330.1-99.

Взрывозащищенные датчики ТСМУ-Л-Ехd, ТСПУ-Л-Ехd и ТХАУ-Л-Ехd имеют следующую маркировку по взрывозащите «1ЕхdIIСT5 Х», где знак «Х» означает особые условия монтажа и эксплуатации, изложенные в п.3.2.6.

Термопреобразователи могут устанавливаться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно главе 7.3 ПУЭ и другим документам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных зонах, в которых возможно образование взрывоопасных смесей паров горючих жидкостей и газов с воздухом категорий IIА, IIВ и IIС по ГОСТ Р 51330.11-99 групп Т1...Т5 согласно ГОСТ Р 51330.5-99.

Климатическое исполнение обыкновенное Д3 по ГОСТ 12997-84, но при этом верхнее значение окружающего воздуха - до 85 °С.

Материал:

защитной арматуры - сталь 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т

(в зависимости от исполнения)

головок - алюминиевый сплав АК12М2 ГОСТ 1583-93.

Датчики классифицированы в соответствии с ГОСТ 12997-84 следующим образом:

- предназначены для информационной связи с другими изделиями;

- в зависимости от эксплуатационной законченности относятся к изделиям третьего порядка;

- по метрологическим свойствам являются средствами измерения;

- по устойчивости к механическим воздействиям соответствуют виброустойчивому исполнению F3;

- предназначены для работы при барометрическом давлении от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.).

Степень защиты датчиков от воздействия пыли и воды – IP 66 по ГОСТ 14254-96.

Датчики (их погружаемая часть) рассчитаны на условное давление Pу, равное:

- 16 МПа - для датчиков со штуцером;

- 32 МПа - для датчиков со штуцером и утонением трубки;

- 2,5 МПа - для датчиков с фланцевым креплением;

- 1 МПа - для датчиков с установкой в гнездо;

Датчики выдерживают испытания на герметичность и прочность пробным давлением 0,6 МПа, в защитной гильзе – 15 МПа.

Запись обозначения датчика при его заказе, аналогична следующим примерам:

- «Термопреобразователь ТХАУ-Л-22322-Ехd, 0 + 800 °С, 250 мм, 12Х18Н10Т, 1ЕхdIIСТ5 Х, ТУ4211-062-00226253-2007, 10 шт.».

- «Термопреобразователь ТСПУ-Л-52261-Ехd, 0 + 400 °С, 250 мм, 12Х18Н10Т, 1ЕхdIIСТ5 Х, ТУ4211-062-00226253-2007, 10 шт.».

1.2 Характеристики

1.2.1 Условное обозначение датчика, номинальной статической характеристики (НСХ) преобразования чувствительного элемента, диапазоны измерений, зависимость выходного сигнала от температуры, длина погружаемой части в зону измерения температуры указаны в таблице 1.

1.2.2 Датчики имеют выходной сигнал постоянного тока 4 - 20 или 20 - 4 мА по ГОСТ 26.011-80 при нагрузочном сопротивлении не более 500 Ом

1.2.3 Потребляемая мощность датчиков, не более 0,75 Вт.

1.2.4 Электрическое питание датчиков ТСМУ-Л-Ехd, ТСПУ-Л-Ехd и ТХАУ-Л-Ехd осуществляется от источника питания постоянного тока напряжением (10 - 36) В.

Источник питания, используемый для питания датчиков в эксплуатационных условиях, должен удовлетворять следующим требованиям:

- сопротивление изоляции не менее 40 МОм;

- выдерживать испытательное напряжение при проверке электрической прочности изоляции 1,5 кВ;

- пульсация (двойная амплитуда) выходного напряжения не должна превышать 0,5 % от номинального значения выходного напряжения при частоте гармонических составляющих, не превышающей 500 Гц.

Напряжение питания и сопротивление нагрузки должны удовлетворять следующим условиям:

Uп - (Rн ´ I min) < U max ,

Uп - (Rн ´ I max) > U min ,

где Uп - напряжение источника питания, В;

Rн - сопротивление нагрузки, включая сопротивление линии связи, кОм;

I min, I max - нижний и верхний пределы изменения выходного тока, равные 4 и 20 мА;

U min, U max - минимальное и максимальное допустимые напряжения на датчике, равные 10 и 36 В.

Схема внешних электрических соединений датчиков представлена в приложении В.

1.2.5 Допускаемая величина основной погрешности датчика, выраженная в процентах от нормирующего значения, не должна превышать значений, указанных в таблице 1.

Номинальное значение принимается равным модулю разности пределов измерения.

Таблица 1

Условное обозначе-ние датчика	Выход-ной сигнал, мА	Предел допускаемой основной погрешности, γ, ± %	НСХ чув-ствитель- ного элемента	Зависимость выходного сигнал от температуры	Нижний предел диапазона измерений, не менее °С	Верхний предел диапазона измерений, не более °С	Длина по-гружаемой части в зону измерения
ТСМУ-Л-Ехd	4 - 20 20 - 4	0,1; 0,25; 0,5	α = 0,00428 ºС^-1 (100 М)	Линейная	- 50	+ 150	От 80 до 2000 мм
ТСМУ-Л-Ехd	4 - 20 20 - 4	0,1; 0,25; 0,5	α = 0,00428 ºС^-1 (100 М)		- 200	+ 500
ТСПУ-Л-Ехd	4 - 20 20 - 4	0,1; 0,25; 0,5	α = 0,00385 ºС^-1 α = 0,00391 ºС^-1 (Pt 100, 100 П)		- 200	+ 500
ТХАУ-Л-Ехd	4 - 20 20 - 4	0,25^*; 0,5; 1,0	К	Линеаризованная	0	+ 800	От 120 до 2000 мм

* Кроме датчиков с верхним пределом измерения более 700 °С.

Примечание.

1. Имеется возможность конфигурирования (перепрограммирования) выходного сигнала, типа чувствительного элемента, диапазона измерений в производственных условиях при помощи специальных технических средств и ПК. Конфигурация измерительного преобразователя (трансмиттера или ПИ) может быть определена потребителем при оформлении заказа.

2. Разность верхнего и нижнего пределов диапазона измерений должна быть не менее 200 °С для датчика с пределом основной погрешности ± 0,1 %; с НСХ К, не менее 100 °С для датчика с пределом основной погрешности ± 0,25 % и не менее 50 °С для остальных датчиков.

3. Предел основной погрешности ± 0,1 % для ТСПУ-Л и ТСПУ-Л-Ех может быть обеспечен на диапазоне температур от - 200 до + 400 °С.

1.2.6 Дополнительная погрешность датчиков, вызванная изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур на каждые 10 ˚С от (20 ± 2) ˚С, не должна превышать значения предела допускаемой основной погрешности.

1.2.7 Пульсация выходного сигнала датчиков, выраженная в процентах от диапазона изменения выходного сигнала, не превышает 0,25.

1.2.8 Показатель тепловой инерции (на воде) не превышает 60 с (время установления 63%-го выходного сигнала при скачкообразном изменении измеряемой температуры).

1.2.9 Электрическая изоляция между электрическими цепями и корпусом датчика выдерживает в течение 1 мин напряжение 250 В переменного тока практически синусоидальной формы частотой 45 - 65 Гц при температуре (23 ± 5) °С и относительной влажности от 30 до 80 %.

1.2.10 Электрическое сопротивление изоляции между электрическими цепями и корпусом датчика не менее 20 МОм при температуре (23 ± 5) °С и относительной влажности до 80 %.

1.2.11 Минимальная глубина погружения термозонда 80 мм.

1.2.12 Средний срок службы датчиков 12 лет.

1.3 Устройство и работа датчиков

1.3.1 Датчики состоят из встроенного в головку измерительного преобразователя (трансмиттера) с выходным сигналом 4 - 20 или 20 - 4 мА, и термозонда.

Измерительный преобразователь преобразует напряжение, возникшее на термочувствительном элементе, в токовый выходной сигнал.

Возможна настройка измерительного преобразователя с помощью программного обеспечения для ПК (по отдельному заказу), с использованием последовательного интерфейса RS-232 (длина линий связи до 10 м). См. приложение Ж.

Конфигурирование преобразователей соответствует таблице 2

Таблица 2

Подключение

Преобразователь интерфейсов TTL/RS-232

Программное обеспечение

Программа ReadWin для IBM совместимых компьютеров

Конфигурируемые параметры

1. Тип входного сигнала

2. Вид подключения (схема соединения)

3. Единицы измерения (^oC или ^oF)

4. Диапазон измерения

5. Внешняя или внутренняя термокомпенсация холодного спая термопар

6. Компенсация сопротивления линий связи при 2-х проводной схеме подключения

7. Контроль неисправностей (да, нет)

8. Выходной сигнал (4 - 20 или 20 - 4 мА)

9. Цифровой фильтр (демпфер до 8 с)

10. Поправка для входного сигнала (0,1 …9,9 ^оС)

11. Симуляция выходного сигнала (да, нет)

Термозонды могут иметь различную длину погружаемой части и следующие чувствительные элементы: медный проволочный, платиновый проволочный или напыленный или термоэлектрический преобразователь тип К (хромель, алюмель).

Измеряемый параметр – температура для датчиков ТСМУ-Л-Ехd, ТСПУ-Л-Ехd линейно преобразуется в пропорциональное изменение омического сопротивления терморезистора.

Измерение температуры для датчиков ТХАУ-Л-Ехd основано на явлении возникновения в цепи термопреобразователя термоэлектродвижущей силы при разности температур между его рабочими и свободными концами. Характер нелинейности выходного сигнала соответствует номинальной статической характеристике преобразования К по ГОСТ Р 8.585-2001.

1.3.2 Конструктивная схема, основные узлы и детали датчиков приведены на чертеже средств взрывозащиты (поз.1…18) в приложении Б, конструкция защитной арматуры, монтажные комплекты кабельных вводов в приложении А.

Корпус датчика (головка) соединен с защитной арматурой (термостойкой из нержавеющего сплава), внутри которой размещен термопарный кабель с минеральной изоляцией для преобразователей термоэлектрических или кабель RTD с минеральной изоляцией для термопреобразователей сопротивления. При этом чувствительный элемент (проволочный или напыленный) герметично расположен внутри кабеля. Возможно применение термозондов традиционной конструкции.

В месте соединения защитной арматуры и корпуса (головки) установлена прокладка и произведена герметизация компаундом. Штуцер обеспечивает механический прижим термозонда в зоне его уплотнения.

Датчик подсоединяется к внешней нагрузке и источнику питания линией связи через кабельный ввод.

1.3.3 Измерительный преобразователь (трансмиттер) установлен в корпусе на два винта. Корпус закрыт крышкой, уплотненной паронитовой прокладкой. На измерительном преобразователе размещены винты для подсоединения соединительного кабеля.

1.4 Маркировка и пломбирование.

1.4.1 На крышке каждого датчика имеется маркировка взрывозащиты «1ЕхdIICT5 Х», предупредительная надпись «Открывать, отключив от сети», выполненные в соответствии с ГОСТ Р 51330.0-99.

1.4.2 На прикрепленной к датчику паспортной табличке нанесены следующие знаки и надписи:

- товарный знак предприятия-изготовителя;

- маркировка взрывозащиты «1ЕхdIICT5 Х»

- условное обозначение типа, например, ТСМУ-Л-52331-Ехd;

- диапазон измерения;

- порядковый номер датчика по системе нумерации предприятия-изготовителя;

- год и месяц выпуска.

1.4.3 На таре датчика нанесено:

- товарный знак;

- условное обозначение типа датчика, например ТСМУ-Л-52331-Ехd;

- обозначение ТУ;

- диапазон измеряемых температур;

- длина погружаемой части в зону измерения;

- пределы изменения выходного сигнала;

- год и месяц упаковывания;

- штамп ОТК и подпись упаковщика.

Места внутреннего и наружного заземления обозначены условными знаками, выполненными по ГОСТ 21130-75. Каждый датчик должен быть опломбирован.

1.5 Упаковка

1.5.1 Упаковка датчиков состоит из потребительской и транспортной тары, изготавливаемых по чертежам предприятия-изготовителя.

2 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОСТИ

2.1 Взрывозащищенность датчика достигается заключением его электрических частей во взрывонепроницаемую оболочку, выполненную по ГОСТ Р. 51330.1-99, которая выдерживает давление взрыва внутри и исключает его передачу в окружающую взрывоопасную среду.

2.2 Прочность взрывонепроницаемой оболочки датчика проверяется при ее изготовлении путем испытаний корпуса и крышки головки термопреобразователя внутренним избыточным давлением 1,5 МПа в течение 10 сек.

2.3 Взрывонепроницаемость оболочки датчика обеспечивается применением щелевой взрывозащиты. На чертеже средств взрывозащиты (см. приложение Б) словом «Взрыв» обозначены сопряжения деталей термопреобразователя и параметры, обеспечивающие его взрывозащиту: шаг резьбы, число полных непрерывных неповрежденных ниток в зацеплении.

2.4 Взрывонепроницаемость ввода кабеля датчика обеспечивается путем уплотнения его эластичным резиновым кольцом. Минимальная высота кольца в предельно сжатом состоянии 9,5 мм, что не превышает регламентированную по ГОСТ Р. 51330.1-99.

2.5 Крышка датчика предохранена от самоотвинчивания с помощью специального упора, а корпус кабельного ввода и арматура - с помощью клея К-400. Заземляющие зажимы предохранены от самоотвинчивания применением пружинных шайб.

2.6 На корпусе датчика имеются внутренний и наружный заземляющие зажимы.

2.7 На крышке датчика имеется маркировка взрывозащиты «1ЕхdIIСТ5 Х» и предупредительная надпись «Открывать, отключив от сети», выполненные в соответствии с ГОСТ Р 51330.0-99, где:

«1» - уровень взрывозащиты (для взрывобезопасного электрооборудования);

«Ех» - знак, указывающий, что электрооборудование соответствует ГОСТ Р 51330.0-99;

«d» - вид взрывозащиты «Взрывонепроницаемая оболочка»;

«IIC» - группа электрооборудования по ГОСТ Р 51330.11-99;

«Т5» - температурный класс электрооборудования;

«Х» - особые условия монтажа и эксплуатации.

2.8 Температура наружных поверхностей оболочки датчика для нормальной работы измерительного преобразователя (трансмиттера) не должна превышать 85 °С. Собственного источника тепла термопреобразователи не имеют.

3 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ

3.1 Общие указания

3.1.1 При получении ящиков с датчиками установить сохранность тары. В случае ее повреждения следует составить акт и обратиться с рекламацией к транспортной организации.

3.1.2 В зимнее время ящики с датчиками распаковывать в отапливаемом помещении не менее чем через 12 ч после внесения их в помещение.

3.1.3 При получении датчика рекомендуется сделать соответствующие записи в соответствующем журнале, либо завести на него свой паспорт.

В паспорт должны быть включены данные, касающиеся эксплуатации датчика. Например, дата установки датчика, наименование организации, установившей датчик, место установки датчика, записи по обслуживанию с указанием имевших место неисправностей и их причин, восстановительных работ и времени, когда эти работы были проведены.

Предприятие-изготовитель заинтересовано в получении технической информации о работе датчика и возникших неполадках с целью устранения их в дальнейшем.

Все пожелания по усовершенствованию конструкции датчика следует направлять в адрес предприятия-изготовителя.

3.2 Обеспечение взрывозащищенности при монтаже

3.2.1 При монтаже датчика необходимо руководствоваться:

- «Правилами устройства электроустановок» ПУЭ (гл.7.3);

- инструкцией по проектированию электроустановок систем автоматизации технологических процессов ВСН 205-84;

- настоящим руководством по эксплуатации;

- нормативными документами, действующими в данной отрасли.

3.2.2 Термопреобразователи могут устанавливаться в зонах в соответствии с маркировкой (см. назначение). Прежде чем приступить к монтажу датчика необходимо проверить наличие монтажной документации и осмотреть изделие. При осмотре следует обратить внимание на маркировку взрывозащиты, отсутствие поврежденной оболочки изделия и его кабеля, наличие средств уплотнения крышки и кабеля, наличие заземляющих и пломбировочных устройств.

3.2.3 Датчик необходимо заземлить с помощью внутреннего и наружного заземляющих зажимов.

3.2.4 После подсоединения и уплотнения кабеля, необходимо проверить, чтобы кабель не выдергивался и не проворачивался в узле уплотнений, так как от этого зависит взрывонепроницаемость вводного устройства. Не допускается применять уплотнительные кольца, изготовленные на месте монтажа с отступлением от рабочих чертежей. Как правило, следует применять кольца предприятия-изготовителя.

3.2.5 Крышка должна быть плотно завинчена и один из ее пазов должен совместиться с пазом охранного кольца корпуса. После закрепления стопорной планки производится опломбирование термопреобразователя в соответствии с чертежом средств взрывозащиты (приложение Б).

3.2.6 Если в месте установки термопреобразователя температура наружных частей объекта превышает 85 °С, необходимо теплоизолировать объект, исключив теплопередачу к головке и наружной части защитной арматуры датчика и обеспечив максимальную температуру наружной поверхности (+ 85 °С).

3.2.7 ВНИМАНИЕ! При наличии взрывоопасной смеси в момент установки не подвергать датчик трению или ударам, способным вызвать искрообразование.

3.3 Эксплуатационные ограничения

3.3.1 При эксплуатации термопреобразователя необходимо руководствоваться гл.3.4 «Правил эксплуатации электроустановок потребителей» (ПЭЭП), настоящим руководством, местными инструкциями на оборудование в комплекте с которым работают термопреобразователи.

Датчики монтируются в любом положении, удобном для обслуживания. При монтаже датчиков рекомендуется учитывать габаритные и присоединительные размеры, указанные в приложении А.

При выборе места установки необходимо учитывать следующее:

- корпус датчика заземляется установкой его на заземленных коммуникациях (трубах, печах и т.п.), контакт между ними должен быть стабильным;

- при монтаже датчиков необходимо учитывать, что измерительный преобразователь, который находится в корпусе датчика, работает при температуре от - 40 до + 85 °С.

Обеспечение необходимых температурных условий достигается путем установки тепловых экранов, а также увеличением расстояния между объектом измерения и корпусом датчика, либо другими мерами на усмотрение потребителя.

3.3.2 К эксплуатации датчика должны допускаться лица, освоившие настоящее руководство по эксплуатации и прошедшие необходимый инструктаж.

3.3.3 При эксплуатации датчика необходимо поддерживать его работоспособное состояние и выполнять все мероприятия в полном соответствии с разделом 3.2 «Обеспечение взрывозащищенности при монтаже».

3.3.4 Во время эксплуатации изделие должно подвергаться периодическому внешнему, а также профилактическому осмотрам.

При внешнем осмотре необходимо проверить:

- целостность оболочки электрооборудования и кабеля, отсутствие на них повреждений, наличие пломбировки стопорного устройства крышки;

- изделие должно быть чистым и находиться в нормальном положении;

- наличие маркировки взрывозащиты;

- взрывозащищенность в соответствии с подразделами
2.4 и 2.5.

3.3.5 Эксплуатация датчиков с поврежденными деталями или неисправностями категорически запрещается.

3.3.6 Установку в рабочую среду датчиков и снятие их необходимо производить медленно, в течение 2-5 мин. Охлаждать датчики после снятия на воздухе до комнатной температуры.

3.4 Использование датчиков

3.4.1 Порядок действия обслуживающего персонала следующий:

- перед включением датчиков убедиться в соответствии их установки и монтажа указаниям, изложенным в подразделах 3.2 и 3.3 настоящего РЭ;

- подключить питание к датчику;

- через 30 мин после включения электропитания убедиться в наличии выходного сигнала с помощью миллиамперметра постоянного тока, подключенного в разрыв цепи внешней нагрузки.

Для задания и контроля измеряемой температуры (при определении, например, основной погрешности) допускается применять средства задания и контроля температуры, представленные в таблице 5.

3.4.2 Возможные неисправности

Таблица 3

Неисправность	Причина	Способ устранения
1 Выходной сигнал отсутствует	1 Обрыв линии нагрузки или в линии связи с источником питания	1 Найти и устранить обрыв
2 Выходной сигнал нестабилен. Погрешность датчика превышает допускаемую и не регулируется	2 Неисправность измерительного преобразователя	2 Заменить измерительный преобразователь

Внимание! Измерительный преобразователь имеет функцию контроля аварийного уровня и сигнализации в случае нарушения целостности соединения преобразователя и датчика. ("разрыв" и - "короткое" замыкание для термопреобразователей сопротивления, "разрыв" для термопар) В этом случае выходной сигнал будет ≤ 3,6 мА или ≥ 21,0 мА

3.4.3 Восстановление датчика

Восстановление заключается в замене отказавшего измерительного преобразователя на новый.

Восстановление следует производить в цехе КИП, оснащенным всеми необходимыми контрольно-измерительными приборами и оборудованием по таблице 5.

Для выполнения работ датчик необходимо демонтировать с объекта. Замена измерительного преобразователя осуществляется следующим образом:

- отвернуть крышку поз.2 датчика (см. приложение Б);

- отвинтить от клемм измерительного преобразователя соединительные провода внешней линии связи, и провода, соединяющие преобразователь с термозондом, промаркировать их;

- отвинтить винты, крепящие трансмиттер поз.8. Вынуть трансмиттер поз.8 из корпуса поз.1;

- вставить новый трансмиттер, запрограммированный с помощью ПК или специального программатора, в корпус поз.1, закрепить его винтами;

- Конфигурация измерительного преобразователя (выходной сигнал, схема соединения для термометров сопротивления, НСХ чувствительного элемента, диапазон измерений) может быть выполнена предприятием-изготовителем датчиков, либо произведена в производственных условиях.

- присоединить провода, соединяющие трансмиттер с термозондом и подсоединить винтами провода внешней нагрузки;

- произвести проверку основной погрешности по методике, представленной в пункте 4;

- при положительных результатах проверки основной погрешности датчика закрыть крышку поз.2.

4 МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

Данный раздел устанавливает методы и средства поверки.

Межповерочный интервал - 2 года. Поверка проводится в объеме, оговоренном в таблице 4.

4.1 Операции поверки

При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 4.

Таблица 4

Наименование операции	Номер пункта раздела «Методы поверки
Наименование операции	Номер пункта раздела «Методы поверки
Внешний осмотр	4.6.1
Измерение электрического сопротивления изоляции	4.6.2
Опробование	4.6.3
Определение основной погрешности	4.6.4

4.2. Условия поверки

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

- температура окружающего воздуха (20 ± 2) °С;

- относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;

- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;

- напряжение питания (24 ± 0,5) В;

- частота тока питания (50 ± 1) Гц;

- отсутствие вибрации, тряски и ударов, влияющих на работу регулятора и средств поверки.

4.3. Средства поверки

При проведении поверки должны применяться средства, указанные в таблице 5.

Таблица 5

Наименование	Основные характеристики, необходимые для проверки	Рекомендуемые средства измерения и оборудование
Мегаомметр	10…10Ом; класс точности 0,02; дискретность 0,01 Ом	Ф4101 М4100/3
Источник сигналов постоянного напряжения	Диапазон изменения от 0 до 1,1 В Дискретность генерирования не хуже 10 мкВ и 1 мкА	КИСС-03, Р3003
Магазин сопротивлений	10…10Ом; класс точности 0,02; дискретность 0,01 Ом	Р4831
Термометр	От 0 до + 70 °С, цена деления 0,1 °С	ТЛ
Эталонный термометр сопротивления	Диапазон измерений от 0 до 650 °С, 2 разряд	ПТС 10М
Вольтметр цифровой	Диапазон измерения 0-1 В, 0-10 В, 0-100 В, класс допуска 0,005/0,01/0,02	Щ31
Эталон сопротивления	Сопротивление 100 Ом; класс точности 0,01	Р331
Блок питания	Напряжение от 10 до 50 В	Б5-44А
Эталонный преобразователь термоэлектрический	Диапазон измерений от 300 до 1000 °С, 2 разряд	ППО
Термостат жидкостной	Диапазон воспроизводимых температур от + 80 до + 250 °С, стабильность поддержания температуры ± 0,01…± 0,02 °С, неравномер ность температурного поля ± 0,01 °С	ТПП-1.0
Термостат паровой	Температура 95 …100 °С, стабильность поддержания температуры ± 0,03 °С неравномерность температурного поля ± 0,06 °С	ТП
Термостат нулевой	Температура 0 °С, нестабильность ± 0,02 °С	ТН-12 ТУ 50-290-84
Термостат сухоблочный	Температура от + 40 до + 500 °С, стабильность поддержания температуры ±0,02 °С, неравномерность температурного поля ± 0,02 °С	КТ500
Горизонтальная трубчатая печь	Температура от +500 до +1000 °С, стабильность поддержания температуры ± 0,05 °С, неравномерность температурного поля ± 0,08 °С	МТП-2М

Продолжение таблицы 5

Примечание

1. Возможно применение средств измерений и оборудования любых типов, основные характеристики которых не хуже приведенных в таблице.

2. Термостаты паровой, жидкостной и сухоблочный применяются при поверке в зависимости от допускаемой погрешности и диапазона измерений поверяемого датчика с учетом требований, приведенных в таблице 6.

Таблица 6

Предел допускаемой основной погрешности, °С	Применяемый термостат
0,2 - 0,3	Жидкостной
Более 0,3 до 0,5	Сухоблочный или жидкостной
Более 0,5	Любой

4.4. Требования безопасности

При проведении поверки должны соблюдаться “Правила устройства электроустановок “, “Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей”, утвержденные Госнадзором, в части, касающейся электроустановок до 1000 В.

Персонал должен иметь квалификационную группу по технике безопасности не ниже II и образование не ниже среднего специального, и знакомым с РЭ на регулятор.

4.5. Подготовка к поверке

4.5.1 Проверить наличие свидетельств о поверке на применяемые при поверке эталонные средства измерений и аттестатов на испытательное оборудование.

4.5.2 Изучить руководства по эксплуатации на применяемые технические средства в части порядка их применения.

4.5.3 Подготовить применяемые технические средства в соответствии с руководством по эксплуатации. Обеспечить их правильное заземление.

4.6. Методы поверки

4.6.1 Внешний осмотр.

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено

- наличие паспорта;

- отсутствие дефектов и повреждений, влияющих на работу термопреобразователя, ухудшающих внешний вид;

- качество защитной арматуры и монтажа преобразователя внутри корпуса соединительной головки.

4.6.2 Измерение сопротивления изоляции.

Измерение электрического сопротивления изоляции проводят с помощью мегомметра с номинальным напряжением 100 В.

Замыкают между собой выводы на выходных клеммах измерительного преобразователя.

- Испытательное напряжение прикладывают к замкнутым клеммам и корпусу датчика.

Отсчет показаний по мегаомметру проводят по истечении 1 минуты после приложения напряжения к испытательным цепям или после установления показаний вольтметра. контроллер считают выдержавшим испытание, если сопротивление изоляции не менее 100 МОм.

После испытаний восстанавливают все соединения в прежнем виде.

4.6.3 Опробование.

Для проверки работоспособности поверяемого датчика следует поместить его рабочую часть в зону с известной температурой выше окружающей в пределах диапазона измерений.

Убедиться в наличии выходного сигнала, соответствующего температуре среды.

Извлечь датчик из зоны повышенной температуры и убедиться, что при этом выходной сигнал изменяется до значения, соответствующего температуре окружающей среды.

4.6.4 Определение основной погрешности проводится при двух значениях температуры:

- начального предела диапазона измерений, но не ниже 0 ^оС;

- конечного предела диапазона измерений, но не более 500 ^оС.

Для датчика с верхним пределом измерения 700 ^оС и более проводится проверка при третьем значении равном верхнему пределу диапазона измерений.

4.6.5 Поверяемый датчик подключить к измерительной схеме в соответствии с приложением Е, соблюдая требования технической документации на используемые технические средства и обеспечив надежный электрический контакт в местах соединений. Значение сопротивления R1 установить равным 0,4 кОм.

4.6.6 Поместить поверяемый датчик и эталонный термометр в рабочее пространство термостата на одинаковую глубину. Глубина погружения должна быть не менее указанной в технической документации.

4.6.7 После достижения стабильного значения выходного сигнала (стабилизации температуры в термостате и достижения температурного равновесия между датчиком и рабочим пространством термостата), изменение выходного сигнала не должно превышать 1/10 допускаемой погрешности поверяемого датчика, произвести цикл измерений: измеряется сопротивление эталонного термометра, затем последовательно измеряется выходные сигналы поверяемых датчиков и вновь повторяется измерение сопротивления эталонного термометра. Сопротивление эталонного термометра за время измерений не должно измениться более, чем на величину соответствующую 1/5 допускаемой погрешности поверяемого датчика. Провести не менее трех циклов.

4.6.8 Рассчитать по данным измерений среднее арифметическое значение выходного сигнала каждого из поверяемых датчиков и сопротивления эталонного термометра. Выходной сигнал поверяемого датчика определяется по формуле:

I_вых._i = U/R (1)

где U – показание вольтметра PV, мВ;

R – номинальное значение эталонного сопротивления – 100 Ом.

4.6.9 Рассчитать значение температуры в термостате по сопротивлению эталонного термометра, в соответствии с технической документацией на термометр.

4.6.10 Рассчитать основную погрешность датчиков γ, в процентах, по формуле:

(2)

где ti – значение температуры, соответствующее выходному сигналу поверяемого датчика, °С;

tg – действительное значение температуры, определенное в п. 4.6.9, °С;

tmin , tmax – нижний и верхний пределы, соответственно, диапазона измерений поверяемого датчика, °С.

Значение температуры ti определяют следующим образом:

для сигнала 4 - 20 мА (3)

для сигнала 20 - 4 мА (4)

где Iвых.i - значение выходного сигнала, рассчитанное в п.3.6.8, мА;

I min- нижний предел диапазона изменения выходного сигнала, равный 20 или 4 мА;

I max- верхний предел диапазона изменения выходного сигнала, равный 4 или 20 мА;

t min, t max- то же, что и в формуле (2).

4.6.11 Поверяемые датчики считаются годными, если основная погрешность γ, рассчитанная в п. 4.6.10 удовлетворяет требованиям п. 1.2.5.

4.7 Оформление результатов поверки

4.7.1 В процессе поверки поверитель должен вести протокол (таблица 7) поверки, включающий в себя следующие данные: наименование и тип датчика, серийный номер, условное обозначение НСХ, наименование заказчика, данные измерений, заключение о годности, дату поверки, фамилию поверителя. Допускается электронная форма записей и данных.

4.7.2 Положительные результаты поверки оформляются нанесением клейма в паспорте на поверенный датчик с указанием даты поверки, а также ставится подпись поверителя. После поверки датчик пломбируется.

4.7.3 При отрицательных результатах поверки поверительное клеймо гасят и выдают извещение о непригодности с указанием причин.

Таблица 7

Поверяемый датчик	Поверяемая точка, °С	Действительное значение температуры t, °С	Выходной сигнал датчика		Значение температуры, измеряемой датчиком ti, °С	Основная погрешность датчика:		Допускаемая погрешность %
						абс. (ti -tд), °С	приведен. g, %
			U_вых,мВ	I_вых, мА

5 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ и МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

5.1 К эксплуатации датчиков должны допускаться лица, изучившие настоящее РЭ и прошедшие соответствующий инструктаж.

5.2 При эксплуатации датчиков необходимо выполнять все мероприятия в полном соответствии с разделом 3.2.

При этом необходимо руководствоваться настоящим РЭ, главой 3.4 ПЭЭП. Необходимо выполнять местные инструкции, действующие в данной отрасли промышленности, а также другие нормативные документы, опредляющие эксплуатацию взрывозащищенного электрооборудования.

5.3 В процессе эксплуатации датчики должны подвергаться систематическому внешнему осмотру, а также периодическому осмотру.

5.4 При внешнем осмотре необходимо проверить:

- наличие и прочность крепления крышек измерительного устройства;

- отсутствие обрыва или повреждения изоляции соединительного кабеля;

- надежность присоединения кабеля;

- отсутствие вмятин и видных механических повреждений, а также пыли и грязи на корпусе датчика.

5.5 Эксплуатация датчиков с повреждениями категорически запрещается.

5.6 Одновременно с внешним осмотром может производиться уход за датчиком, не требующий его отключения от сети, например, подтягивание болтов и гаек.

5.7 При профилактическом осмотре должны быть выполнены все вышеуказанные работы внешнего осмотра. Периодичность профилактических осмотров датчиков устанавливается в зависимости от производственных условий, но не реже двух раз в год. При этом дополнительно должны быть выполнены следующие работы:

- чистка полостей измерительного преобразователя датчика от пыли и грязи;

- проверка сопротивления изоляции электрических цепей датчика относительно корпуса.

Проверка сопротивления изоляции производится с помощью мега-омметра напряжением 100 В. Величина сопротивления изоляции должна быть не менее 20 МОм при температуре окружающего воздуха (23 ± 5) °С и относительной влажности не более 80 %.

5.8 Крышка головки должна быть опломбирована. Замена, присоединение и отсоединение термопреобразователей от трубопроводов производится при полном отсутствии давления в трубопроводе.

6 ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

6.1 Датчики могут храниться как в транспортной таре, так и без упаковки.

Датчики в транспортной таре следует хранить в штабелях по 5 ящиков высотой по условиям хранения 3 по ГОСТ 15150-69, а без упаковки хранить на стеллажах по условиям хранения 1 по ГОСТ 15150-69.

6.2 Датчики в упаковке транспортируются всеми видами закрытого транспорта (воздушным транспортом - в отапливаемых герметизированных отсеках) в соответствии с правилами перевозки грузов, действующих на данном виде транспорта.

Допускается транспортирование датчиков в контейнерах.

При транспортировании и погрузочно-разгрузочных работах не подвергать ящики резким ударам и воздействию атмосферных осадков.

Способ укладки ящиков на транспортном средстве должен исключать возможность их перемещения.

Условия транспортирования должны соответствовать условиям
5 или 3 (для морских перевозок в трюмах) по ГОСТ 15150-69.

6.3 Срок пребывания датчиков в соответствующих условиях транспортирования – не более 3 месяцев.

6.4 Не допускается хранение термопреобразователей без упаковки в помещениях, содержащих газы и пары, вызывающие коррозию.
Приложение А

(обязательное)

ГАБАРИТНЫЕ И ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ

ТХАУ-Л-Ехd рис. А1, А2, А3, А4, А6

ТСПУ-Л-Ехd рис. А1, А2, А4, А5, А6

ТСМУ-Л-Ехd рис. А1, А2, А6.

Пример и расшифровка условного обозначения датчика

ТСМУ-Л

-Ехd

взрывозащищенное исполнение

Измерительный преобразователь

1 - ТМТ-180L,

2 - ТМТ-181L

конструктивное исполнение термозонда

1 – Установка в гнездо (рис. А1)

2 – Со штуцером (рис. А2)

3 – Фланцевое крепление (рис. А3)

4 – Штуцер с конической резьбой (рис. А4)

5 – Со штуцером и утонением (рис. А5)

6 – С подвижным штуцером (рис. А6)

конструктивное исполнение кабельного ввода

1 – Кабельный ввод муфта (рис. А7)

2 – Кабельный ввод G3/4” (рис. А8)

3 – Кабельный ввод G1/2” (рис. А9)

выходной сигнал

2 – 4-20 мА

3 - 20-4 мА

предел допускаемой основной погрешности

5 – 0,1 %

2 – 0,25 %

3 – 0,5 %

4 – 1 %

Длина погружаемой части в зону измерения, L мм:

Рис. А1 – 120, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000;

Рис. А2, А5, А6 – 80, 100, 120, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000;

Рис. А3 – 50, 60, 80, 100, 120, 160, 200, 250, 320;

Рис. А4 - 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000.

Для высокотемпературных технологических процессов с целью уменьшения влияния температуры процесса на работу электронного преобразователя возможно изготовление по заказу потребителя ТХАУ-Л-Exd с длиной наружной части 120, 160 или 200 мм.

Приложение В

(обязательное)

СХЕМА ВНЕШНИХ СОЕДИНЕНИЙ ДАТЧИКОВ

Rн = R1 + R2	R1 = (100 ± 0,01) Ом
R2 £ 400 Ом	G - источник питания (10 - 36) В

Выходной сигнал 4 - 20 мА / 20 - 4 мА

Рисунок В.1

Приложение Г

(справочное)

ГИЛЬЗА ЗАЩИТНАЯ НА УСЛОВНОЕ ДАВЛЕНИЕ до

Ру = 25 МПа

Размеры для справок

Рисунок Г.1 - Гильза защитная 6.236.003

Таблица Г1

Обозначение

L, мм

Масса, кг

Обозначение

L, мм

Масса, кг

Cталь 12Х18Н10Т

Сталь 08Х13

6.236.003-00.1

-01.1

-02.1

-03.1

-04.1

-05.1

-06.1

-07.1

-08.1

-09.1

-10.1

-11.1

-12.1

-13.1

-14.1

100

120

160

200

250

320

400

500

630

800

1000

1250

1600

2000

0,23

0,25

0,27

0,36

0,39

0,44

0,51

0,59

0,69

0,72

0,99

1,19

1,45

1,79

2,19

6.236.003-00.1

-01.1

-02.1

-03.1

-04.1

-05.1

-06.1

-07.1

-08.1

-09.1

-10.1

-11.1

-12.1

-13.1

-14.1

100

120

160

200

250

320

400

500

630

800

1000

1250

1600

2000

0,23

0,25

0,27

0,36

0,39

0,44

0,51

0,59

0,69

0,72

0,99

1,19

1,45

1,79

2,19

Приложение Д

(справочное)

ГИЛЬЗА ЗАЩИТНАЯ НА УСЛОВНОЕ ДАВЛЕНИЕ до

Ру = 50 МПа

Размеры для справок

Рисунок Д.1 - Гильза защитная 8.236.001

Таблица Д.1

Обозначение	L, мм	Масса, кг	Обозначение	L, мм	Масса, кг
Cталь 12Х18Н10Т			Сталь 08Х13
8.236.001-00.1 -01.1 -02.1 -03.1 -04.1	120 160 200 250 320	0,74 0,78 0,97 1,05 1,24	8.236.001-05.1 -06.1 -07.1 -08.1 -09.1	120 160 200 250 320	0,74 0,78 0,97 1,05 1,24

Приложение Е

(обязательное)

СХЕМА ПОДСОЕДИНЕНИЯ ДАТЧИКОВ
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ОСНОВНОЙ ПОГРЕШНОСТИ

Выходной сигнал 4 - 20 мА/20 - 4 мА

Rн = R1 + R2 R1 = (100 ± 0,01) Ом R2 £ 400 Ом

Рисунок Е.1

R1 - образцовое сопротивление;

R2 - резистор или магазин сопротивления, например, МСР-60М;

PV - цифровой вольтметр, например, Щ31;

G - источник питания, например, Б5-44

Примечание – Корпус датчика и источник питания необходимо заземлять.

Приложение Ж

(справочное)

Порядок программирования трансмиттеров ТМТ180 и ТМТ181.

1. Включить ПК.

2. Открыть программу ReadWin® 2000.

3. Подсоединить посредством кабеля RS 232/USB через специальный разъем трансмиттер. При программировании трансмиттера ТМТ181, подать на клеммы 1 «+» и 2 «-» напряжение питания 10-36 В. При использовании промышленного программатора установить и зафиксировать трансмиттер соответствующим образом (напряжение питания и необходимые соединения будут обеспечены программатором).

4. В окне инициализации выбрать тип трансмиттера (ТМТ180 или ТМТ181), так же необходимо указать РС порт соединения (COM1 при работе с программатором, СОМ9 при работе с кабелем RS 232).

5. После того, как произойдет инициализация трансмиттера, заполнить соответствующие ячейки:

- схема соединения (для ТМТ180),

- шкала (˚С / ˚F),

- НСХ (Pt 100, Cu 100, K…)

- диапазон измеряемых температур,

- выходной сигнал (4 - 20 или 20 - 4 мА),

- аварийный сигнал (≤ 3,6 мА или ≥ 21 мА),

- при необходимости корректировку (смещение) от -9,9 до + 9,9 ˚С,

- симуляцию выходного сигнала.

6. На панели инструментов выбрать команду «Передать настройку прибору», после чего произойдет активная передача выбранных параметров трансмиттеру.

7. При необходимости имеется возможность распечатки параметров, введенных в трансмиттер. Для этого на панели инструментов необходимо выбрать команду «Печать».

8. После проведенных манипуляций отключить трансмиттер. Он готов к установке в головку термопреобразователя.

СОДЕРЖАНИЕ

	Введение
1	Описание и работа	2
1.1	Назначение	2
1.2	Характеристики	4
1.3	Устройство и работа датчиков	7
1.4	Маркировка и пломбирование	8
1.5	Упаковка	9
2	Обеспечение взрывозащищенности	9
3	Использование по назначению	10
3.1	Общие указания	10
3.2	Обеспечение взрывозащищенности при монтаже	10
3.3	Эксплуатационные ограничения	11
3.4	Использование датчиков	12
4	МЕТОДИКА ПОВЕРКИ	13
4.1	Операции поверки	13
4.2	Условия поверки	14
4.3	Средства поверки	14
4.4	Требования безопасности	16
4.5	Подготовка к поверке	16
4.6	Методы поверки	17
4.7	Оформление результатов поверки	19
5	Техническое обслуживание и меры безопасности	20
6	Транспортирование и хранение	21
	Приложения
	Приложение А габаритные и присоединительные размеры	22
	Приложение Б Чертеж средств взрывозащиты	25а
	Приложение В Схема внешних соединений датчиков	37
	Приложение Г Гильза защитная на условное давление до Ру = 25 МПа	27
	Приложение Д Гильза защитная на условное давление до Ру = 50 МПа	28
	Приложение Е Схема подсоединения датчиков при определении основной погрешности	29
	Приложение Ж Порядок программирования трансмиттеров ТМТ180L и ТМТ181L	30