8.3. Инструментальная погрешность и срок службы тс с учетом реального циклического режима

Инструментальная погрешность ТС определяется предельно допускае­мым отклонением сопротивления ДAR0 при О °С и отношения AW100 ст их номинальных значений. В зависимости от измеряемой температуры и отклонения сопротивления ^R0 при О °С погрешность ТС определяется выоажением

Поскольку при изготовлении ТС допускаемые отклонения AR0 и ÀW100 являются некоррелированными величинами, то предельно допуска­емая погрешность ТС рассматривается как погрешность случайных ве­личин. С целью определения среднего квадратичного отклонения результата

измерения значений R0 и W100 от их номинальных величин были ис­следованы наиболее распространенные платиновые ТС класса В и медные ТС класса С. Определение R0 и W100 производилось по методике ГОСТ 8.461-82. Проверка принадлежности распределения отклонений к нормальному распределению выполнялась по критерию Пирсона,

На рис. 8.7 представлена зависимость предельно допускаемых откло­нении от НСХ при различных значениях температуры, а также зависимость отклонении НСХ по СТ СЭВ 1057—85. В соответствии с ГОСТ 8 207—76 в качестве погрешности измерения или доверительной границы среднего значения, внутри которого находится значение, указывается среднее квадратичное отклонение результата измерения ±2S, соответствующее довери­тельной вероятности 0,95.

Результаты исследований на долговечность промышленных ТС в коли­честве 100 шт., проводимых в лабораторных условиях циклами по 10 ч при различных значениях температуры, представлены на рис. 8.8. Величина R₀ платиновых ТС со временем увеличивается, a W₁₀₀ снижается. Вследствие такой корреляционной связи в диапазоне 400...500 °С максимальная погрешность за 70000 ч работы при 7000 циклах не превышает

8.4. Промышленные тс

Ч увствительные элементы с соединительными проводами называются измерительными пакетами. При измерении температуры до 300 °С с целью обеспечения надежной изоляции пакетов ТС применяются изоляционные лакоткани, эмали, оплетки и др.; при измерении температуры выше 300 °С— бусы из электроизоляционной керамики.

Для устранения влияния температурной вариации сопротивление соединительных проводов выбирают малым по сравнению с сопротивлением чувствительного элемента. При О °С оно не должно превышать 0,1 % для платиновых ТС и 0,2 % — для медных. С этой же целью ТС подключают по трех- и четырех проводной схеме (рис. 8.9). Для компенсации измене­ния сопротивления соединительных проводов промышленностью выпуска­ются также ТСс дополнительными соединительными проводами (рис. 8.10).

Соединительные провода измерительного пакета подключаются к клеммам контактной колодки или контактам корпуса пластмассовой головки ТС. На рис. 8.11 показаны типы измерительных пакетов и конструкции наиболее распространенных медных и платиновых ТС.

Подключение соединительных прово­дов измерительных пакетов к чувствительному элементу осуществляется посредством сварки. При измерении температуры измерительные пакеты вставляются в защитный чехол ТС, предохраняющий их от повреждений и загрязнений. Внутреннее пространство чехла засыпается ингибиторным порошком.

Учитывая опыт эксплуатации выпускаемых ТС представляется возможным разделить технические ТС на следующие укрупненные группы: общепромышленные

ТС для измерения температуры в различных отраслях народного хозяйства;

ТС для измерения температуры в условиях с повышенными механическими нагрузками.

ТС во взрывобезопасном исполнении для измерения температуры в средах различных категорий взрывоопасности;

TC для измерения температуры в атомных и энергетических установках;

ТС для измерения температуры поверхностей вращающихся объектов;

ТС для измерения температуры поверхностей неподвижных твердых тел;

ТС для измерения температуры в помещениях;

ТС для измерения температуры в криогенной технике;

ТС для измерения температуры зерна;

ТС с унифицированным выходным сигналом 0...5 мА, 4...20 мА для измерения температуры в различных отраслях промышленности.

Основные требования, предъявляемые к техническим ТС: взаимо­заменяемость, простота и надежность в работе. Типы и основные характеристики ТС, серийно выпускаемых промышленностью, приведены на рис. 8.12—8.41.

В зависимости от условий эксплуатации для изготовления несущей и защитной арматуры применяются стекло, кварц, огнеупорные, газоплотные, керамические материалы. Внешний кожух для образцовых ТС выпол­няется из платины, а для технических — из нержавеющих сталей. Почти все образцовые ТС имеют газонепроницаемую защитную арматуру, внутренняя полость которой предварительно вакуумируется с нагреванием до 450 °С, затем заполняется сухим газом и герметизируется. Для заполне­ния арматуры применяется гелий, аргон, азот или сухой воздух. Для за­щиты платины от возможного загрязнения другими металлами в газовое заполнение ТС добавляется 5...10 % кислорода.

Внутреннее пространство защитной арматуры из нержавеющих сталей технических платиновых ТС заполняется отожженным порошком оксида алюминия с примесью ингибиторов. В верхней части внутреннее пространство защитной арматуры отделяется от окружающей среды пробкой из огнеупорной массы. Материал защитной арматуры выбирается в зависимости от диапазона измеряемых температур и агрессивности измеряемой среды объекта.