МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА
536.58
Особенности оформления протокола аттестации камеры тепла, холода и влажности
И. В. ДУБИНИНА
Краснодарский центр стандартизации и метрологии, e-mail: idl@pisem.net
Рассмотрен протокол периодической аттестации камеры КТК-800. Ключевые слова: протокол, периодическая аттестация, камера КТК-800.
The report of periodic certification of chamber KTK-800 is considered. Key words: report, periodic certification, chamber KTK-800.
В [1] рассмотрена программа периодической аттестации камеры КТК-800. Актуальность темы определяется необходимостью участия метрологов при проведении аттестации испытательных камер с применением высокоточных приборов. Результаты измерений, полученные при аттестации камеры, вносят в протокол, фрагменты которого приведены ниже для температуры 0 °С.
Цель аттестации — определение пригодности камеры к применению для испытаний продукции и соответствия ее точностных характеристик требованиям, изложенным в эксплуатационной документации.
В результате проверки сопроводительных документов и внешнего осмотра установлено, что внешний вид камеры и ее сборочных единиц, их комплектность, маркировка, установка и закрепление соответствуют технической документации (ТД).
Опробование камеры показало возможность включения, выключения и нормального функционирования согласно эксплуатационной документации всех органов управления и регулирования, устройства тепловой защиты, аварийной сигнализации и блокировки, индикаторных и осветительных устройств, а также соответствие сопротивления изоляции то-коведущих частей камеры, надежности и устройства заземления требованиям, изложенным в «Правилах устройства электроустановок потребителей».
При проведении аттестации камеры использовали следующие средства:
установку пробойную испытательную УПИ-3;
магазин сопротивлений МСР-63 класса точности 0,05;
многоканальный прецизионный измеритель температуры МИТ 8.10 с пределом допускаемой основной абсолютной погрешности ±(0,0005+10-5 R), Ом;
элементы чувствительные платиновые ЧЭПТ-2 НСХ 100П класса допуска А;
термометр цифровой прецизионный DTI-1000 с погреш-
+2; 6 3; 7+
9+
KT
+1; 5 4; 8+
Схема размещения термопреобразователей сопротивления в рабочем объеме камеры (вид спереди), КТ — контрольная точка
ностью для измерительного блока ±0,02 °С в комплекте с термопреобразователями сопротивления Pt 100 и ЭТС-100 III разряда.
Схема размещения термопреобразователей в рабочем объеме камеры приведена на рисунке.
Результаты поверки встроенного логометра (измерительного прибора камеры) типа FRM-120 производства Германии, градуировки Pt 100, с диапазоном измерений от -100 до +100 °С и основной погрешностью ±1 % (±2 °С), приведенные в табл. 1, показали, что прибор соответствует установленным требованиям.
Т а б л и ц а 1
Результаты поверки логометра
t, °С А, °С R, Ом
-100 -102 -2 59,62
-50 -51 -1 79,98
0 0 0 100
50 50 0 119,71
100 100 0 139,10
В табл. 1 обозначены: — действительное значение температуры; ? — показание прибора; А — основная погрешность; R — сопротивление, установленное на магазине сопротивлений и соответствующее проверяемой отметке шкалы (взято из градуировочных таблиц ТД камеры).
1. Аттестацию камеры проводили при температуре воздуха в помещении 301 К (28 °С) и относительной влажности 80 %. Результаты измерений, полученные при аттестации камеры, представлены в табл. 2.
1.1. Неравномерность распределения температуры в полезном объеме камеры
^нер _ t j max tj min >
где ^ тах = 1,15 °С, ^ = -0,95 °С (см. табл. 2). Для температуры 0 °С получаем 0нер = 1,15 - (-0,95) = 2,10 °С.
Т а б л и ц а 2
Результаты измерений температуры воздуха в различных точках камеры, полученные при аттестации
где Апр = ±2 °С
погрешности
— предел допускаемой абсолютной измерительного прибора камеры;
Номер Температура t, °С в точке камеры*
ния 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 1,1 1,2 -0,7 -0,8 0,9 1,1 -0,3 -0,3 0,6
2 1 1,2 -0,8 -0,8 0,9 1,1 -0,5 -0,4 0,6
3 1 1,1 -0,8 -0,9 0,9 1,1 -0,5 -0,5 0,6
4 1 1,1 -0,9 0,8 1 -0,7 -0,6 0,6
5 1,1 1,2 -0,8 0,8 1 -0,6 -0,5 0,6
6 1 1,2 -0,8 0,8 1 -0,6 -0,4 0,5
7 1 1,1 -0,9 0,8 1 -0,5 -0,4 0,6
8 1 1,1 -0,8 0,9 1 -0,6 -0,4 0,5
9 1 1,2 -0,8 0,8 1 -0,6 -0,5 0,6
10 1 1,1 -0,8 0,9 1 -0,7 -0,4 0,6
j °C 1,02 1,15 -0,81 -0,95 0,85 1,03 -0,56 -0,44 0,58
* Номера точек соответствуют приведенным на рисунке.
1.2. Отклонение температуры в полезном объеме камеры от заданного значения
Д71 - t j max - t jk;
Д72 - t jK - t
'j min,
где tjк = 0,75 °С — температура в контрольной точке КТ (см. рисунок).
Для t = 0 °С получаем ДГ^ = 1,15 - 0,75 = 0,40 °С; Дт2 =
= 0,75 - (-0,95) = 1,70 °С.
1.3. Погрешность измерительного устройства (ИУ) камеры
диу - max (дпр1
tпр tjк
'пр = 0,5 °С — среднее значение показаний указанного прибора.
Для ? = 0 °С получаем ДИУ = 0,5 - 0,75 = -0,25 °С, что меньше ±2 °С. Погрешность измерительного устройства камеры принимаем равной ±2 °С.
1.4. Поправки в показания измерительного прибора камеры, допускаемые к использованию при эксплуатации камер в межаттестационный период:
Д = 'ук - 'в .
где ^ = 0,187 °С — среднее арифметическое значение температуры воздуха во всех точках полезного объема (см. табл. 2).
Для ? = 0 °С находим До = 0,75 - 0,187 = 0,563 °С, принимаем Д = 0,6 °С. Так как поправка меньше погрешности измерительного прибора камеры, ее можно не использовать в межаттестационный период.
1.5. В эксплуатационной документации на камеру установлено, что максимальная амплитуда колебаний температуры не превышает 0,5 К в течение одного часа при установившемся режиме, что подтверждается измерениями. В связи с этим и в соответствии с п. 1.7.5 стандарта [2] характеристики колебаний температуры в точках полезного объема не определяли.
2. Определение соответствия характеристик камеры установленным требованиям.
2.1. Предельные значения воспроизводимой температуры соответствуют установленным в программе аттестации и равны -50 и +90 °С.
2.2. Неравномерность распределения температуры в полезном объеме камеры должна отвечать условию ?нер < Днер,
где t
нер
максимальная неравномерность распределения
Т а б л и ц а 3 Результаты климатических испытаний камеры
Номер изме- Продолжительность Показания контрольного термометра, °С Показания термометра камеры, °С Показания контрольного термометра, °С Показания термометра камеры, °С
рения испытания, мин сухого влажного относительная влажность, % сухого влажного относительная влажность, % сухого влажного относительная влажность, % сухого влажного относительная влажность, %
1 0 39,9 27,55 40,2 40 27,5 40 40 39,4 97 40 39,5 98
2 6 39,8 27,6 40,7 40 27,5 40 40,2 39,5 97 40 39,5 98
3 12 39,7 27,6 41 40 27,5 40 40,1 39,5 97 40 39,5 98
4 18 39,8 27,55 40,3 40 27,5 40 39,9 39,4 97 40 39,5 98
5 24 39,6 27,6 41,2 40 27,5 40 40 39,4 97 40 39,5 98
6 30 40 27,6 40,1 40 27,5 40 40,2 39,5 97 40 39,5 98
7 36 39,8 27,6 40,7 40 27,5 40 39,9 39,4 97 40 39,5 98
8 42 40,2 27,55 39,8 40 27,5 40 40,2 39,5 97 40 39,5 98
9 48 39,8 27,6 40,7 40 27,5 40 40,2 39,5 97 40 39,5 98
10 54 40 27,45 40 40 27,5 40 39,9 39,4 98 40 39,5 98
Среднее значение 40,47 40 Среднее значение 97,3 98
температуры (см. п. 1.1); Лнер — допускаемая неравномерность распределения температуры в камере. Согласно эксплуатационной документации (ЭД) на камеру значение Лнер не установлено, поэтому в качестве неравномерности принимается максимальное фактически найденное значение 3 °С.
2.3. Проверка выполнения условий
ЛТ1 < Л1 - ЛИу; Л7"2 < 1Л2 - ЛИу,
где ЛТ1 и ЛТ2 — отклонения температуры в полезном объеме камеры, найденные в п. 1.2; Л1, Л2 — допускаемые положительные и отрицательные отклонения температуры в полезном объеме камеры от заданного значения Л1 = Л2 = = ±4 °С (установлено программой аттестации); ЛИу — погрешность измерительного устройства, приведенная в п.1.3.
Для t = 0 °С имеем 0,40 < 4 - 2; 0,40 < 2 и 1,70 < |4| - 2; 1,70 < 2, т. е. условия выполняются.
3. Исследование характеристик камеры в климатическом режиме (относительной влажности).
3.1. Проверяемая отметка: температура 40 °С; относительная влажность 40 %. При этих параметрах температура влажного термометра психрометрической пары согласно психрометрической диаграмме из комплекта документации равна 27,5 °С. Зарегистрированные значения температуры и влажности приведены в левой части табл. 3.
3.2. Проверяемая отметка: температура 40 °С; относительная влажность 98 %. Результаты испытаний приведены в правой части табл. 3.
3.3. Определение соответствия характеристик камеры установленным требованиям в климатическом режиме.
Отклонение воспроизводимой влажности от заданного значения в контрольной точке:
40,47 - 40 = 0,47 % для влажности 40 %;
97,3 - 98 = -0,7 % (max) для влажности 98 %.
В соответствии с ЭД камеры диапазон воспроизводимых значений относительной влажности — от 10 до почти 100 % при температурах в диапазоне 10—60 °С.
Определение температуры проводится в диапазоне 25— 40 °С с помощью термометра контрольного психрометра с погрешностью ±0,2 °С в диапазоне 10—60 °С (используется самопишущий прибор камеры). На указанную погрешность накладывается погрешность от неравномерности температуры в рабочем объеме камеры, которая по результатам измерений в диапазоне 0—60 °С не превышает 2 °С.
Согласно психрометрической диаграмме из комплекта ЭД камеры отклонение температуры на ±1 °С вызывает изменение относительной влажности в среднем на ±1 %.
Среднее квадратическое отклонение температуры в полезном объеме камеры от установленного значения с учетом погрешности прибора камеры и неравномерности тем-
Т а б л и ц а 4
Действительные значения точностных характеристик при предельных и промежуточных значениях температуры
Характеристика Допускаемые значения Действительные значения
Диапазон и значения воспроизводимой температуры, °С -50; -30; 0; +30; +60; +90 -50; -30; 0; +30; +60; +90
Неравномерность распределения температуры в полезном объеме камеры, °С 8 2*
Отклонение температуры в полезном объеме камеры от заданного значения, °С ± 4 +0,3 ..
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.