Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии ФГУП

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии ФГУП «Сибирский государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт метрологии» Вопросы метрологического обеспечения производства чувствительных элементов термометров сопротивления из платиновой проволоки и платинородий-платиновых термоэлектрических преобразователей Гривастов Д. А. (ФГУП «СНИИМ» , г. Новосибирск), Копалева Н. В. (ОАО «Красцветмет» , г. Красноярск) 2010

СОТРУДНИЧЕСТВО ФГУП «СНИИМ» И ОАО «КРАСЦВЕТМЕТ» (2008 – 2010) 1. Нормирование и контроль параметра W 100 платиновой проволоки 2. Контроль неоднородности проволоки по ТЭДС 3. Изучение проблем, возникающих при выпуске рабочих термоэлектрических преобразователей с номинальной статической характеристикой ПП(S)

ТРЕБОВАНИЯ К ПАРАМЕТРУ W 100 ПЛАТИНОВОЙ ПРОВОЛОКИ Производители проволоки 1. ГОСТ 21007 -75 «Проволока из платины для термопреобразователей сопротивления. Технические условия» ; 2. ГОСТ 10821 -2007 «Проволока из платины и платинородиевых сплавов для термоэлектрических преобразователей. Технические условия» Производители ТС и ТЭП 1. ГОСТ Р 8. 625 -2006 «ГСИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические условия и методы испытаний» ; 2. ГОСТ 30679 -99 (ГОСТ Р 51233 -98) «Термометры сопротивления платиновые эталонные 1‑го и 2 -го разрядов. Общие технические требования» ; 3. ГОСТ Р 52314 -2005 «Преобразователи термоэлектрические платинородий-платиновые и платинородий-платинородиевые эталонные 1, 2 и 3 -го разрядов. Общие технические требования»

Деление платиновой проволоки на марки в ГОСТ 21007 Марка Значение W 100 Диаметр выпускаемой проволоки, мм, не менее Пл 0 Св. 1, 3925 0, 05 Пл 1 » 1, 3920 до 1, 3925 0, 05 Пл 2 -А » 1, 3910 до 1, 3920 0, 03 Пл 2 » 1, 3900 до 1, 3910 0, 02 Пл 3 » 1, 3880 до 1, 3900 0, 02 Пл 4 » 1, 3830 до 1, 3850 0, 03 ГОСТ 10821: проволока для платиновых термоэлектродов термоэлектрических преобразователей должна быть изготовлена из платины Пл. Т со значением W 100 не менее 1, 3910 по ГОСТ 21007 Требования ГОСТ 30679 к относительному сопротивлению эталонных термометров сопротивления Wt Диапазон t WGa, не менее WHg, не более W 100, не менее 1 Выше 0 С 1, 11807 1, 3925 2 Выше 0 C 1, 11795 1, 3924 1 и 2 Ниже 0 С 1, 11807 0, 844235 1, 3925 Разряд ТС ГОСТ Р 52314: значение W 100 платинового электрода – не менее 1, 3922 (ГОСТ Р 8. 611 -2005 «ГСИ. Преобразователи электрические платинородий-платиновые эталонные 1, 2 и 3 разрядов. Методика поверки» , устанавливает наименьшее допускаемое значение параметра W 100 равным 1, 3920) ГОСТ Р 8. 625 устанавливает классы допуска (АА, А, В и С) для ТС и их ЧЭ. Каждый класс допуска соответствует определённым допускаемым отклонениям сопротивления термометра от НСХ, выраженным в температурном эквиваленте (т. е. в С). Отдельных требований к параметру W 100 в этом стандарте не приведено.

ГОСТ Р 8. 625 Производитель проволоки: ΔW 100 Δt Производитель ТС: ΔR 0 Требования к значению W 100, соответствующие классам допуска ГОСТ Р 8. 625 Допуск, °С Минимальное допускаемое значение W 100 Максимальное допускаемое значение W 100 АА W 0. 1 F 0. 1 ± (0, 1 + 0, 0017 | t |) 1, 3906 1, 3915 А W 0. 15 F 0. 15 ± (0, 15 + 0, 002 | t |) 1, 3906 1, 3915 В W 0. 3 F 0. 3 ± (0, 3 + 0, 005 | t |) 1, 3897 1, 3925 С W 0. 6 F 0. 6 ± (0, 6 + 0, 01 | t |) 1, 3882 1, 3939 Класс допуска ТС и ЧЭ по ГОСТ Р 8. 625 Примечание - | t | - абсолютное значение температуры, °С, без учета знака.

Марки платиновой проволоки в соответствии с назначением и допускаемым значением W 100 (проект) Назначение Требование к значению W 100 Пл 1 Чувствительные элементы эталонных термометров сопротивления 1 разряда и термометров 2 разряда, предназначенных для измерения температур ниже 0 С по ГОСТ 30679 (ГОСТ Р 51233) Не менее 1, 3925 Пл 2 Чувствительные элементы эталонных термометров сопротивления 2 разряда, предназначенных для измерения температур выше 0 С по ГОСТ 30679 (ГОСТ Р 51233) Не менее 1, 3924 Пл. А Чувствительные элементы термометров сопротивления классов допуска А и АА по ГОСТ Р 8. 625 От 1, 3906 до 1, 3915 Пл. В Чувствительные элементы термометров сопротивления класса допуска В по ГОСТ Р 8. 625 От 1, 3897 до 1, 3925 Пл. С Чувствительные элементы термометров сопротивления класса допуска С по ГОСТ Р 8. 625 От 1, 3882 до 1, 3939 Пл. Т Изготовление платиновых термоэлектродов для эталонных платинородий-платиновых термоэлектрических преобразователей по ГОСТ Р 52314 Не менее 1, 3922 Изготовление платиновых термоэлектродов для платинородийплатиновых термоэлектрических преобразователей, не являющихся эталонными (рабочих) Не менее 1, 3910 Марка проволоки Пл. ТР

Контроль параметра W 100 платиновой проволоки Достаточная достоверность контроля будет обеспечена, если получать при контроле результат с точностью (0, 0002. . 0, 0003) Расширенная неопределённость измерения параметра W 100 по методике выполнения измерений ОАО «Красцветмет» Условное сопротивление отрезка проволоки R, Ом Расширенная неопределённость измерения параметра W 100 платиновой проволоки при доверительной вероятности 0, 95 U Длина испытуемого образца проволоки L, мм Площадь сечения проволоки S 1, мм 2 0, 04 80 0, 0013 6, 33 8, 82 0, 00014 0, 05 90 0, 0020 4, 56 6, 35 0, 00015 0, 06 110 0, 0028 3, 87 5, 39 0, 00015 0, 07 140 0, 0038 3, 62 5, 04 0, 00015 0, 08 190 0, 0050 3, 76 5, 24 0, 00015 0, 09 230 0, 0064 3, 6 5, 01 0, 00015 0, 10 290 0, 0079 3, 67 5, 11 0, 00015 0, 20 750 0, 0314 2, 38 3, 31 0, 00015 0, 30 750 0, 0707 1, 06 1, 47 0, 00019 0, 40 800 0, 1257 0, 63 0, 88 0, 00024 0, 50 1200 0, 1963 0, 61 0, 85 0, 00024 Диаметр проволоки D, мм при 0 С при 100 С

ТРЕБОВАНИЯ К НЕОДНОРОДНОСТИ ПО ТЭДС ПЛАТИНОВОЙ И ПЛАТИНОРОДИЕВОЙ ПРОВОЛОКИ Допускаемая ГОСТ 10821 неоднородность проволоки по ТЭДС Марка металла, сплава Разность максимального и минимального значений ТЭДС (неоднородность) по длине мотка проволоки, мк. В, не более Пл. Т 7 ПР-30 10 ПР-13, ПР-10 15 ПР-6 20 Шаг контроля – 5 м ГОСТ Р 8. 611: при первичной поверке неоднородность по ТЭДС не должна превышать 3 мк. В для преобразователей всех разрядов, при периодической поверке неоднородность по ТЭДС не должна превышать 3 мк. В для преобразователей 1 разряда, 6 мк. В – 2 разряда, 8 мк. В – 3 разряда Шаг контроля – 0, 05 м Автоматизированная установка УКН-1: метод измерений ТЭДС при точечном контакте в зоне локального нагрева; диаметр проволоки от 0, 2 до 0, 6 мм; погрешность измерения ТЭДС не более 0, 75 мк. В; шаг контроля от 4 см до 5 м

Проблемы, возникающие при выпуске рабочих термоэлектрических преобразователей с номинальной статической характеристикой ПП(S) Графики отклонения индивидуальных статических характеристик рабочих термоэлектрических преобразователей от НСХ ПП(S)

Графики отклонения индивидуальных статических характеристик термоэлектрических преобразователей ППО, отградуированных с использованием точки затвердевания олова, от НСХ ПП(S)

Спасибо за внимание!