Приложение
к приказу Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от «21» декабря 2020 г. № 2166
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Датчики температуры ТППТ, ТПРТ, ТПВР, ТППТ Ex, ТПРТ Ex
Назначение средства измерений
Датчики температуры ТППТ, ТПРТ, ТПВР, ТППТ Ex, ТПРТ Ex (далее – датчики тем-
пературы) предназначены для измерений температуры жидких и газообразных и сыпучих
сред, не агрессивных к материалу защитного корпуса.
Описание средства измерений
Принцип действия датчиков температуры основан на термоэлектрическом эффекте
–
генерировании термоэлектродвижущей силы (ТЭДС), пропорциональной разности температур
рабочего конца и свободных концов двух проводников (термоэлектродов) из различных ме-
таллов или сплавов.
Датчики температуры состоят из одного, или нескольких конструктивно связанных,
первичных преобразователей температуры, защитного корпуса с монтажными элементами или
без них и коммутационных устройств в виде клеммной головки, коробки, разъема или удли-
няющих проводов.
Первичный преобразователь датчиков температуры выполнен в виде проволочной
или кабельной термопары.
Проволочная термопара представляет собой керамическую соломку или бусы с раз-
мещёнными внутри нее одной, двумя или тремя парами термоэлектродов, расположенными
параллельно друг другу. Материал соломки и бус – алюмооксидная керамика. Термоэлектроды
проволочной термопары со стороны рабочего торца попарно сварены между собой, образуя
один, два или несколько рабочих спаев. Проволочная термопара помещена в защитный кор-
пус, также имеются исполнения без защитного чехла. Свободные концы термоэлектродов под-
ключаются к клеммам головки датчика температуры или к удлиняющим проводам.
Кабельная термопара представляет собой гибкую металлическую трубку с размещён-
ными внутри нее одной, двумя или тремя парами термоэлектродов, расположенными парал-
лельно друг другу. Пространство вокруг термоэлектродов заполнено уплотненной мелкодис-
персной минеральной изоляцией. Термоэлектроды кабельной термопары со стороны рабочего
торца попарно сварены между собой, образуя один, два или три рабочих спая. Рабочий торец
заглушен с помощью сварки, либо имеет открытый спай. Свободные концы термоэлектродов
подключаются к клеммам головки датчика температуры или к удлиняющим проводам.
В клеммную головку или коробку могут устанавливаться измерительные преобразо-
ватели (ИП). ИП преобразуют сигнал от первичного преобразователя в унифицированный вы-
ходной сигнал постоянного тока по ГОСТ 26.011-80 и (или) цифровой сигнал по протоколу
HART, PROFIBUS-PA, FOUNDATION Fieldbus.
В датчики температуры с клеммными головками, предусматривающих визуализацию
результатов измерений, встраивается дисплей.
Номинальная статическая характеристика (НСХ) датчиков температуры ТППТ,
ТПРТ, ТПВР, ТППТ Ex, ТПРТ Ex – в соответствии с ГОСТ Р 8.585-2001, а ТПВР (тип С) – в
соответствии с ASTM E230/E230M-12.
Модификации и схема обозначения датчиков температуры представлены в таблице 1.
2
Таблица 1
ТППТR хх.хх — х—1 Н х — И— х — х — х / х / х
1
2
34
56
7 8 910
11
1213141516
1
Тип датчика
2
НСХ первичного
преобразователя (ПП)
ТППТ
ТПВР
Согласно Руководству по эксплуатации (РЭ)
8
Вид выходного сигнала
9
10
Исполнение рабочего спая ПП
11
Количество ПП
в одном изделии
12
Материал наружной оболочки
Согласно Руководству по эксплуатации (РЭ)
13
16
№ поля
Описание поля
Код поляРасшифровка
ТППТ, ТПРТ,
ТПВР, ТППТ Ex,
Термопреобразователь,
ТПРТ Ex
тип
ТПП (S) по
R
Не
за
п
ол
н
ено
ГОСТ Р 8.585-2001
ТПП (R) по
ГОСТ Р 8.585-2001
ТПР (B) по
Не
за
п
ол
н
ено
ГОСТ Р 8.585-2001
ТПРТ
ТВР (С) по
A1, A2, A3
Не заполнено
ASTM E230
ТВР (A-1),
ТВР(A-2),
ТВР(A-3) по
ГОСТ Р 8.585-2001
3
4
5
6
7
Конструктивная модификация
Кабельный ввод
Узел коммутации
Диаметр термоэлектродов
Класс допуска ПП
1, 2, 3Согласно таблицы 3
Не заполняется
Сигнал ТЭДС в соответ-
ствие с НСХ
Т4÷20 мА
Н4÷20 мА + HART
Р Profibus
FFieldbus
WWireless HART
Условное обозначение точно-
сти датчика температуры с ИП
15 – 100Согласно таблицы 4
Не заполнено
№
Изолированный спай
И, ООткрытый спай только
для 01.01
Один первичный
преобразователь
№ первичных
преобразователей
14
15
Наружный диаметр рабочей
части d, мм
Монтажная длина датчика, мм
Вспомогательный размер, мм
Характерный геометрический
параметр
Фотографии общего вида датчиков температуры ТППТ, ТПРТ, ТПВР, ТППТ Ex,
ТПРТ Ex приведены на рисунке 1.
3
Рисунок 1 – Датчики температуры ТППТ, ТПРТ, ТПВР, ТППТ Ex, ТПРТ Ex
4
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) датчиков температуры состоит только из встроенной
в корпус измерительных преобразователей метрологически значимой части ПО.
Идентификационные данные встроенной части ПО представлены в таблицах 2÷6.
Таблица 2
Идентификационные данные (признаки)
Идентификационное наименование ПО (4ч20 мА)
Номер версии (идентификационный номер) ПО
(*)
Цифровой идентификатор программного обеспечения
Значение
tok.bin
6.13.1002
по номеру версии
Таблица 3
Идентификационные данные (признаки)
Идентификационное наименование ПО (4ч20 мА+HART)
Номер версии (идентификационный номер) ПО
(*)
Цифровой идентификатор программного обеспечения
Значение
hart.bin
6.13.1002
по номеру версии
Таблица 4
Идентификационные данные (признаки)
Идентификационное наименование ПО (Profibus)
Номер версии (идентификационный номер) ПО
(*)
Цифровой идентификатор программного обеспечения
Значение
profibus.bin
1.20.1006
по номеру версии
Таблица 5
Идентификационные данные (признаки)
Идентификационное наименование ПО (Fiedbus)
Номер версии (идентификационный номер) ПО
(*)
Цифровой идентификатор программного обеспечения
Значение
fieldbus.bin
1.0.291
по номеру версии
Таблица 6
Идентификационные данные (признаки)Значение
Идентификационное наименование ПО (Wireless HART) wireless.bin
Номер версии (идентификационный номер) ПО
(*)
1.00.1
Цифровой идентификатор программного обеспечения по номеру версии
Примечание:
(*)
– и более поздние версии.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных
изменений соответствует уровню «высокий» (в соответствии с рекомендацией по метрологии
Р 50.2.077-2014) - ПО защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных про-
граммных средств.
Метрологические и технические характеристики
Метрологические характеристики датчиков температуры ТППТ, ТПРТ, ТПВР, ТППТ
Ex, ТПРТ Ex без ИП приведены в таблице 7.
5
Тип датчика
НСХ
Класс допуска
первичного пре-
образователя
Пределы допускаемых откло-
нений ТЭДС от НСХ, °С
отдо
1
0600
2
2
3
Таблица 7
УсловноеДиапазон изме-
температуры
обозначение
рений
(1)
, °С
01100
ТППТсв. 11001600
ТППТ Ex
S, R
св. 600 1600
6001800
ТПРТ
B600800
ТПРТ Ex
св. 800 1800
± 1,0
± (1,0 + 0,003·(t-1100)
± 1,5
± 0,0025·t
± 0,0025·t
± 4,0
± 0,005·t
С6001800
3
ТПВРA-1, A-2, A-3 10001800
2
10001800
3
± 0,01·t
± 0,005·t
± 0,007·t
Примечание:
(1)
– Указаны предельные значения, конкретный диапазон, в зависимости от конструктивной
модификации и наличия ИП, указан в паспорте и приводится на шильдике датчика.
Метрологические характеристики датчиков температуры ТППТ, ТПРТ, ТПВР, ТППТ
Ex, ТПРТ Ex с выходным сигналом постоянного тока и (или) цифровым сигналом по протоко-
лам HART, Profibus, Fieldbus, Wireless HART приведены в таблице 8.
Тип датчика
температуры
Диапазон измере-
ний t
n
, °С
ТППТ
ТППТ Ex
H30, F30, P30, W30
H15, F15, P15
T40
Т25
ТПРТ
ТПРТ Ex
H60, F60, P60, W60
H30, F30, P30, W30
ТПВР
Н100, F100, P100
Т100
Таблица 8
Вид выходного сигнала и условное
обозначение точности датчика темпе-
ратуры с ИП согласно таблице 1
Т60
Т40
от 100 до 650
св. 650 до 1600
от 100 до 1000
св. 1000 до 1600
от 100 до 650
св. 650 до 1600
от 100 до 900
св. 900 до 1600
от 100 до 700
св. 700 до 1800
от 100 до 700
св. 700 до 1800
от 100 до 750
св. 750 до 1800
от 100 до 650
св. 650 до 1800
от 100 до 700
св. 700 до 1800
от 100 до 1000
св. 1000 до 1800
Пределы допус-
каемой основной
погрешности, °С
± 2 °С
± 0,3 %
(от
t
n
)
± 1,5 °С
± 0,15 %
± 2,5 °С
± 0,4 %
± 2,3 °С
± 0,25 %
± 4,5 °С
± 0,6 %
± 2 °С
± 0,3 %
± 4,5 °С
± 0,6 %
± 2,5 °С
± 0,4 %
± 7 °С
± 1 %
± 10 °С
± 1 %
6
Примечания:
а)t
n
= t
max
– t
min
, °С(1)
где t
max
и t
min
– верхний и нижний пределы диапазона измерений (указан в паспорте и при-
водится на шильдике датчика).
б) Пределы погрешности указаны для нормальных условий эксплуатации и учитывают вклад
погрешности, вызванной автоматической компенсацией температуры холодных спаев.
Метрологические характеристики ИП, входящих в состав датчиков температуры, в за-
висимости от вида выходного сигнала и условного обозначения точности датчика температу-
ры, приведены в таблице 9.
Таблица 9
Пределы допус-
Вид выходного сигнала и условное обозначение точно-Диапазон из-каемой основной
сти датчика температуры с ИП согласно таблице 1мерений t
n
, °Спогрешности
ИП
(1)
, °С
Т100, T60, T40, T25от 100 до 1800± 2,0
Н100, F100, P100, W100, Н60, F60, P60, W60, Н30, F30,от 100 до 1800± 1,0
P30, W30, Н15, F15, P15
(1)
– допускается применение других ИП с погрешностями не хуже указанных
Пределы допускаемой абсолютной погрешности внутренней автоматической компен-
сации температуры свободных (холодных) концов термопары, измерительным преобразовате-
лем, приведены в таблице 10.
± 0,5 °C
Пределы допускаемой
погрешности, °С
Таблица 10
Вид выходного сигнала и условное обозначение точности датчика
температуры с ИП согласно таблице 1
Т25, Т40, T60, T100, Н100, F100, P100, Н60, F60, P60, W60, Н30, F30,
P30, W30, Н15, F15, P15
Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной отклонением окру-
жающей температуры от нормальной (23
±
5) °С на каждый 1 °С, приведены в таблице 11.
Диапазон измерений
t
n
, °С
Т100, T60, T40, T25
от 100 до 1800
от 100 до 1800
± 0,005 %
Таблица 11
Вид выходного сигнала и условное обозначе-
ние точности датчика температуры с ИП со-
гласно таблице 1
Пределы допускаемой
дополнительной по-
грешности, °С
± 0,01 % (от диапазо-
на измерений)
Н100, F100, P100, Н60, F60, P60, W60, Н30,
F30, P30, W30, Н15, F15, P15
Основные технические характеристики датчиков температуры ТППТ, ТПРТ, ТПВР
приведены в таблице 12.
7
от 8 до 30
100
Группа исполнений L3
Группа исполнений М1
Таблица 12
Параметр
Значение
от 8 до 35
от 0,1 до R
нагр
= (U
питания
– 7,2)/0,023
Напряжение питания ИП, В
Напряжение питания ИП, В
(для Ех исполнения)
Сопротивление внешней нагрузки, Ом
Электрическое сопротивление изоляции
датчиков температуры, при температуре
25
10
°
Сиотносительной влажности
воздуха от 30 до 80 %, МОм, не менее
Устойчивость к воздействию синусои-
дальной вибрации по ГОСТ Р 52931-
2008
Группы механического исполнения по
ГОСТ 30631-99 и ГОСТ 17516.1
-90
Степень защиты оболочки по ГОСТ
14254-96
Нормальные условия эксплуатации для
датчиков с установленными ИП
Рабочие условия эксплуатации для
датчиков с установленными ИП
Рабочие условия эксплуатации для
датчиков с дисплеем.
Рабочие условия эксплуатации для
датчиков без ИП.
В зависимости от конструктивной модификации
IP40 (для простого исполнения), IP55, IP65, IP66,
IP68. Конкретная степень указывается в паспорте
датчика.
Температура 23
±
5 °С
, относительная влажность
не более
95 %
Температура от –55 до + 85 °С,
относительная
влажность не
более 98 %
Температура от –40 до + 85 °С,
относительная
влажность не
более 98 %
Температура от – 60 до + 120 °С,
относительная
влажность не
более 98 %
На отдельном шильдике датчики температуры ТППТ Ex, ТПРТ Ex имеют маркировку
вида 0ЕхiaIICТ6Х («искробезопасная электрическая цепь»).
Дрейф метрологических характеристик измерительных преобразователей не превыша-
ет значений, указанных в таблице 13.
Время эксплуатации
Значение
2 года
Таблица 13
Вид выходного сигнала и условное обозначение точ-
ности датчика температуры с ИП согласно таблице 1
Н100, F100, P100, Н60, F60, P60, W60, Н30, F30, P30,
W30, Н15, F15, P15
Т100, T60, T40, T25
± 0,10 %
(от
диапазона из-
мерений)
± 0,15 %
Показатели надежности датчиков (таблица 14) установлены в соответствии с
ГОСТ 27883-88 и учитывают условия их эксплуатации.
Значения факторов, влияющих на датчики при эксплуатации и величины дрейфа пер-
вичных преобразователей, приведены в РЭ для конкретных конструктивных модификаций.
В зависимости от наличия и уровня приведенных факторов, условия эксплуатации
разделены на группы и указаны в таблице 14.
8
Таблица 14
Группа условийВероятность безот-Средний срокГарантийный срок
эксплуатации казной работы службы эксплуатации
II
1
0,85 за 16 000 часов 4 года 2 год
III
1
0,85 за 8 000 часов 2 года 1 год
IVНе нормированаНе нормированНе нормирован
1
– эксплуатация датчиков температуры в окислительной и инертной атмосфере при отсут-
ствии воздействия веществ, относящихся к платиновым ядам.
Назначенный срок службы зависит от группы условий эксплуатации и равен интерва-
лу между поверками (ИМП). При успешном прохождении датчиком температуры периодиче-
ской поверки, назначенный срок службы продлевается на величину следующего ИМП. ИМП
не нормирован для IV группы эксплуатации, т.е. первичная поверка при вводе в эксплуатацию.
В таблице 15 приведено соответствие температуры применения и групп условий экс-
плуатации.
III
ТПРТ
ТПРТ Ex
± (0,0025 t)
III
ТПВР
-
Таблица 15
Тип датчика
температуры
ТППТ
ТППТ Ex
Группа условий
эксплуатации
II
Дрейф за ИМП
(2)
,
°С, не более
± 1
± (1,0 + 0,003·(t-1100)
2
)
± (0,002 t)
-
IV
II
Температура применения
1
, °С
от до
01100
св. 11001200
св. 12001300
св. 13001600
6001200
св. 12001400
св. 14001600
св. 16001800
± (0,005 t)
-
6001800
IV
IV
Примечание к таблице 15:
(1)
– Указаны предельные значения, конкретный диапазон, в зависимости от конструктивной
модификации, указан в паспорте датчика.
(2)
– Значение дрейфа зависит от конструктивной модификации и приведено в руководстве по
эксплуатации
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом (в ле-
вом верхнем углу), а также при помощи наклейки на корпус датчиков температуры ТППТ,
ТПРТ, ТПВР, ТППТ Ex, ТПРТ Ex.
Комплектность средства измерений
Комплект поставки указан в таблице 16.
Кол-воПримечание
1 шт.исполнение - в соответствии с заказом
Таблица 16
Наименование
Датчик температуры ТППТ, ТПРТ, ТПВР,
ТППТ Ex, ТПРТ Ex
Паспорт
Руководство по эксплуатации
Методика поверки
1 экз.на каждую штуку
1 экз.на партию в один адрес
1 экз.на партию в один адрес, для датчиков,
с установленными ИП и для ТПВР
9
Поверка
осуществляется по документу МП 62293-15 «Датчики температуры ТППТ, ТПРТ, ТПВР,
ТППТ Ex, ТПРТ Ex. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС», 04.06.2015г.
Основные средства поверки приведены в таблице 17.
Диапазон измеряемой температуры от 600 до 1600 °С, 2 раз-
ряд, согласно ГОСТ 8.558-2009
Основные характеристики
Таблица 17
Наименование
Термостаты переливные пре-
цизионные серии ТПП-1
Термостат с флюидизирован-
ной средой FB-08
Горизонтальная трубчатая
печь МТП-2М-50-500
Высокотемпературная печь
ВТП 1600-1
Диапазон от минус 75 до плюс 300 °С, нестабильность под-
держания температуры не более ± 0,01 °С
Диапазон от 50 до 700 °С, нестабильность поддержания тем-
пературы не более ± 0,08 °С
Диапазон от 100 до 1200 °С, нестабильность поддержания
температуры не более ± 0,1 °С/мин
Диапазон воспроизводимых температур от 300 до 1600 °С,
нестабильность поддержания температуры не более ± 0,4
°С/мин
Диапазон измеряемой температуры от – 200 до + 660 °С,
3 разряд, согласно ГОСТ 8.558-2009
Диапазон измеряемой температуры от 300 до 1200 °С, 2 раз-
ряд, согласно ГОСТ 8.558-2009
Эталонные термометры со-
противления ПТСВ, ЭТС-100
Преобразователь термоэлек-
трический эталонный ТППО
Преобразователь термоэлектри-
ческий платинородий платино-
родиевый эталонный ПРО
Измерители температуры
многоканальные прецизион-
ные МИТ 8
Калибратор - измеритель уни-
фицированных сигналов эта-
лонный ИКСУ–2000
Δt = ± (0,004 + 10
-5
t)
С – для термопреобразователей сопро-
тивления, Δt = ± 0,15
С – для термоэлектрических преобра-
зователей
Пределы допускаемой основной погрешности
измерений: ΔI = ± (10-4 · I + 1) мкА, ΔU = ± (7·10-5 · |U| + 3)
мкВ
воспроизведения: ΔU = ± (7·10-5 · |U| + 3) мкВ, ΔR = ± 0,025 Ом
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в руководстве по эксплуатации датчиков температуры ТППТ, ТПРТ, ТПВР,
ТППТ Ex, ТПРТ Ex
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к датчикам тем-
пературы ТППТ, ТПРТ, ТПВР, ТППТ Ex, ТПРТ Ex
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие
технические условия.
ГОСТ 6616-94 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия.
ASTM E230/E230M ASTM. Стандартные функции и таблицы термоэлектродвижущей силы
для стандартных термопар.
ТУ 4211-005-10854341-2015 «Датчики температуры ТППТ, ТПРТ, ТПВР, ТППТ Ex, ТПРТ Ex.
Технические условия».
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температу-
ры.
ГОСТ 8.338-2002 ГСИ. Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки.
10
Изготовитель
Общество с ограниченной ответственностью «Производственная компания «ТЕСЕЙ»
(ООО «ПК «ТЕСЕЙ»)
ИНН 4025016433
Юридический адрес: 249037, г. Обнинск Калужской области, пр. Ленина 144, офис 72
Почтовый адрес:249037, Калужская обл., г.Обнинск-7,а/я 7077
Тел./факс: (48439) 9-37-41, 9-37-42, 9-37-43
E-mail
web
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский
научно-исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»)
Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озёрная, д.46
Тел./факс: (495) 437-55-77 / 437-56-66
E-mail: office@vniims.ru,
Аттестат аккредитации ФГУП «ВНИИМС» по проведению испытаний средств измерений в
целях утверждения типа № 30004-13 от 26.07.2013 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
