Установки теплометрические РГ-ПТП.01, 54149-13

Назначение

Установки теплометрические РГ-ПТП.01 (далее - установки) предназначены для задания и измерений поверхностной плотности теплового потока при поверке (калибровке) средств измерений.

Описание

Принцип действия установок заключается в создании в теплометрической камере стационарного равномерного радиационного теплового потока заданной плотности путём задания разности температур между теплоотдающей поверхностью нагревателя и тепловоспринимающей поверхностью холодильника. Заданная плотность теплового потока измеряется и поддерживается постоянной с помощью блока управления по сигналу встроенного датчика теплового потока (далее ДТПУ), расположенного в центре рабочей зоны холодильника. Также в рабочей зоне холодильника размещаются поверяемые (калибруемые) датчики теплового потока (далее ДТП). Равномерность и однородность плотности теплового потока, воздействующего на датчики, обеспечивается их равноудалённостью от нагревателя, уравниванием их коэффициентов черноты с помощью специальных накладок, изотермичностью поверхностей нагревателя и холодильника, а также сведением к минимуму излучения от боковых стенок теплометрического блока за счёт использования материалов, имеющих низкий коэффициент черноты излучения.

Общий вид установки теплометрической РГ-ПТП.01 представлен на рисунке 1.

Установки состоят из теплометрического блока, блока управления, термостата-криостата жидкостного с электронасосом, милливольтметра, вспомогательного датчика теплового потока (далее ДТПВ).

Теплометрический блок содержит нагреватель и холодильник, между которыми расположена теплометрическая камера. Холодильник и корпус теплометрической камеры содержат каналы для протекания охлаждающей жидкости поступающей от термостата дополнительно снабженного электронасосом. Нагреватель содержит электронагревательный элемент. Термопреобразователи сопротивления встроенные в нагреватель и холодильник, соединены кабелем с блоком управления.

Блок управления (далее БУ) содержит микроконтроллер, АЦП и ЦАП с усилителем мощности. БУ задает, измеряет и поддерживает постоянной заданную плотность теплового потока путем автоматического регулирования, подводимой к электронагревателю мощности по сигналу ДТПУ. Значения плотности теплового потока, температуры холодильника и нагревателя отображаются на жидкокристаллическом дисплее блока управления.

Термостат поддерживает заданную температуру холодильника теплометрического блока и корпуса теплометрической камеры. Милливольтметр осуществляет измерение сигналов поверяемых (калибруемых) ДТП. ДТПВ используется для периодической поверки установки.

Программное обеспечение

БУ содержит программное обеспечение (ПО), зашитое в память микроконтроллера MSP430F2618 фирмы "Texas Instruments" (США). ПО участвует в выполнении функций автоматического поддержания заданной плотности теплового потока в рабочей зоне теплометрического блока, индикацию значений плотности теплового потока, температуры холодильника, нагревателя и их разности, а также обеспечивает интерфейс пользователя. БУ имеет встроенную энергонезависимую память для хранения измеренных данных, которые могут быть переданы на ПК для последующих расчетов и документирования.

Идентификационные данные ПО должны соответствовать данным указанным в таблице 1.

Таблица 1

Встроенное ПО после занесения в память микроконтроллера на предприятии - изготовителе недоступно для считывания и модификации. Уровень защиты ПО СИ от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «С» по МИ 3286-2010.

Внешнее ПО (программа «ПО ПК» для персонального компьютера), устанавливается на персональный компьютер под управлением операционной системы семейства Microsoft Windows и предназначено для считывания результатов измерений, сохраненных в памяти блока управления.

Место пломбирования от несанкционированного доступа расположено на верхней панели блока управления в углублении для винта и на разъеме для подключения ДТПУ, расположенного на боковой панели холодильника теплометрического блока (рисунок 2). Эти места одновременно являются местом нанесения оттисков клейм при поверке.

Технические характеристики

Диапазон задания и измерений поверхностной плотности теплового пото-

ка в теплометрической камере, Вт/м2..................................................................................от 10 до 1000

Пределы допускаемой относительной погрешности задания и измерений

плотности теплового потока, %, не более.......................................................... ± 3

Коэффициент преобразования ДТПВ, Вт/(м2мВ) не более    40

Температура тепловоспринимающей поверхности холодильника, °С............20 ± 2

Диаметр рабочей зоны холодильника теплометрической блока, мм, ....    150

Время выхода на заданное значение теплового потока, ч, не более ..................1

Напряжение питающей сети, В..............................................................................................................220±11

Частота питающей сети, Гц......................................................................................................................50±1 Гц

Потребляемая мощность установки, В-А, не более............................................................200

Габаритные размеры, мм, не более:

-    блок управления....................................................................................................................................270x230x100

-    теплометрического блока............................................................................................................350x310x400

-    датчика теплового потока........................................................................................................027x2

Масса, кг, не более:

-    блока управления..................................................................................................................................2

- теплометрического блока...................

Средняя наработка на отказ, ч, не менее........

13

15000

10

от 18 до 23

Средний срок службы, лет, не менее............

Рабочие условия эксплуатации: диапазон температур окружающей среды, °С

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится способом оксидографии на табличку, закрепленную на блоке управления и методом печати на титульный лист руководства по эксплуатации КБСП.438160.047 РЭ

Комплектность

Поверка

осуществляется по документу 010-30007-2013 «Установки теплометрические РГ-ПТП.01. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ «СНИИМ» в марте 2013г.

Основное поверочное оборудование:

-    Государственный первичный эталон единицы поверхностной плотности теплового потока ГЭТ 172-2008;

-    Прецизионный милливольтметр В2 - 99.

Сведения о методах измерений

Методика измерений изложена в руководстве по эксплуатации установок теплометрических РГ-ПТП.01, КБСП.438160.047 РЭ.

Технические документы, устанавливающие требования к установкам теплометрическим РГ-ПТП.01

КБСП.438160.047 ТУ «Установка теплометрическая РГ-ПТП.01. Технические условия»

Рекомендации к применению

Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов, установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.