ВНИМАНИЕ !!! ВЫ НАХОДИТЕСЬ В СТАРОЙ ВЕРСИИ САЙТА. ДЛЯ ПЕРЕХОДА НА НОВУЮ ВЕРСИЮ, ПРОЙДИТЕ ПО ССЫЛКЕ: PROMPAGES.RU
  Деревообработка и лесозаготовка   Приборостроение и радиоэлектроника   Пищевая промышленность
  Строительство и стройматериалы   Нефтегазовая промышленность   Легкая промышленность
  Машиностроение и металлургия   Упаковка и маркировка   Транспорт и логистика
  Энергетика и электротехника   Химия и пластмассы   Промышленные выставки
  OBOsearch поиск оборудования     ГОСТы. Законы. Технологии. СНИПы     Тендеры и закупки  
 

 OBOsearch поиск оборудования
Город:
Тип:
Вид:
разместить







Публикации партнеров
*СпецБалтТранс: Перевезти можно все
Основная специализация компании — мультимодальные перевозки...
Бизнес на биотопливе - беспроигрышный...
Во время кризиса люди стремятся экономить даже на питании, одежде,...
Разные подходы к отделке
В последние годы все больше заметен возврат отечественных производителей...
Волжских Погрузчиков станет больше
По данным аналитиков объем грузоперевозок и рынка логистических услуг за...
Дисковые пилы MFLS Forezienne -...
Завод MFLS Forezienne был основан в 1976 году, и его продукция быстро...
 
Обзор предложений все предложения

КАКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ВЫБИРАЮТ ПРОФЕССИОНАЛЫ? Каждый из нас задумывался о том, что как было бы прекрасно жить в деревянном...

Санкт-Петербургская бумажная фабрика Гознака предлагает широкий выбор промышленных и защищенных бумаг. (812) 331-78-62,...

Ведущий поставщик шлангов Центр АРД-плюс. Производствово и продажа шлангов для любых сфер применения. Опт, розница.


Метрологического обеспечение неконтактных средств...

все публикации   по тематике   по отраслям 
Метрологического обеспечение неконтактных средств измерения температуры

Ведущий инженер ОАО НПП «Эталон» Волков Сергей Павлович (3812)36-99-67

Ген. директор ОАО НПП «Эталон» Никоненко Владимир Афанасьевич- заслуженный метролог России(3812)36-84-00,дом.(3812)57-61-46.

С принятием международной температурной шкалы МТШ-90 система передачи единицы температуры в радиационной термометрии стала обеспечиваться в соответствии с ГОСТ 8.558-93 части три «Радиационные термометры». Особенностью метрологического обеспечения радиационной термометрии в МТШ-90 стало значительное изменение рабочих средств измерения. Доля визуальных термометров на которые была рассчитана старая поверочная схема ГОСТ 8.080-80, сократилась по данным ВНИИМ с 70 % до 25…30 %. В связи с изменением номенклатуры пирометров, реализация передачи единицы температуры от образцового средства измерения к рабочим, с использованием температурных ламп, стала практически невозможной, да и температурные лампы перестали выпускаться. Поверочная схема ГОСТ 8.558-93 часть 3 стала базироваться на применение эталонных излучателей черного тела и прецизионных пирометров с погрешностью не более 0,2%.

В развитии ГОСТ 8.558-93 часть 3 в 1996 году были разработаны

ГОСТ 8.566-96 «Измерители эталонные (образцовые) в виде модели абсолютно черного тела для диапазона температур от -50…+2500 °С. Методика аттестации и поверки» и ГОСТ 2843-96 «Пирометры. Общие технические требования».

Исходя из вышеизложенного, калибровка и поверка пирометров должна осуществляться с использованием эталонных излучателей. Применение эталонных излучателей позволяет построить всю шкалу и охватить практически всю номенклатуру пирометров. Соответственно возникает задача по разработке и организации выпуска абсолютно черных тел диапазона температур -50…2500 °С. При этом следует отметить, что излучатели в виде модели АЧТ являются эталонными мерами температуры переменного значения. О ситуации в стране сложившейся в процессе разработки, выпуска и оснащения метрологических лабораторий при внедрении МТШ-90 изложено в статье [1] зам директором ВНИИМ Походуном А.И.

Исходя из технических характеристик пирометров и проведенных расчетов были, приняты следующие требования к излучателям:

- для поверки пирометров в диапазоне температур -40…100°С – апертура полости (диаметр) 100…170 мм;

- для поверки пирометров в диапазоне температур 100…1200°С – апертура полости (диаметр) 50…70 мм;

- для поверки пирометров в диапазоне температур 900…3000°С – апертура полости (диаметр) 10…30 мм;

Придерживаясь этих требований диапазон температур – апертура полости на ОАО НПП «Эталон» разработан ряд излучателей типа абсолютно черное тело для интервалов температур -40…40°С (НЧТ-100/-40/40); 40…95°С (АЧТ-165/40/100), (ПЧТ-540/40/100); 100…1100°C (АЧТ-45/100/1100) и 900…2800°С (ВЧТ- 30/900/2500), (МЧТ-2/900/2800), которые могут являются исходными средствами градуировки и поверки всех пирометров эксплуатируемых на сегодняшний день в России.

НЧТ-100/-40/40 – разрабатываемая на сегодняшний день модель низкотемпературного абсолютно черного тела предназначена для поверки и калибровки пирометров в диапазоне температур от -40˚С до 40˚С, выполнена в металлическом корпусе в виде резервуара, где реализована идея жидкостного термостата. Внутри резервуара расположена полость выполненная в виде цилиндра с гофрированным дном, размер полости глубина – 200 мм, диаметр – 130 мм. Диаметр излучателя - 100 мм. Коэффициент излучения полости, равный 0,996, является расчетным и обеспечивается конструкцией и покрытием полости. Обеспечение необходимой температуры теплоносителя в резервуаре достигается нагревателями и спиралью теплообменника с холодильным агрегатом. Для достижения однородности температуры дна и стенок излучателя, осуществляется принудительное перемешивание теплоносителя с помощью мешалки. Поддержание температуры осуществляется автоматически при помощи датчика, расположенного в резервуаре, и регулятора нагрева модуля управления. Разрабатываемая модель может иметь два варианта конструкции, первый – как самостоятельное изделие и второе - как блок излучателя, подключаемый к криостату КР-40-2 (выпускаемый на ОАО НПП «Эталон»).

АЧТ-165/40/100 - Излучатель в виде модели абсолютно черного тела второго разряда предназначен для настройки и градуировки средств бесконтактного измерения температуры (пирометров полного и частичного излучения, сканирующих пирометров и тепловизионных систем, телескопов и других средств) в диапазоне температур от 40˚С до 95˚С в лабораторных и цеховых условиях. Конструкция и принцип работы аналогичный НЧТ 100/-40/40. Излучатель может использоваться как для диапазона температур 40…95˚С ( с теплоносителем – дистиллированная вода), так и для диапазона температур – минус 30…10˚С (с теплоносителем – спирт и с размещением самого излучателя в камере холода), а при использовании полиметалл-силиконовой жидкости ПМС-100 ГОСТ 13032-77 и до 200˚С.

АЧТ-165/40/100 зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под № 23396-02. Технические характеристики подтверждены в ходе Государственных испытаний (Сертификат об утверждении типа средств измерений RU.E.32.010.A № 12886).

Для нагрева полости используются электронагревательные элементы, расположенные внутри резервуара, и теплоноситель (дистиллированная вода), для заправки которого на верхней панели корпуса имеется заливная горловина. Для достижения однородной температуры дна и стенок полости осуществляется принудительное перемешивание теплоносителя с помощью специального насоса. Создаваемый насосом поток теплоносителя передает температуру от нагревателей дну и стенкам полости. Поддержание температуры излучающей полости осуществляется автоматически при помощи датчика, расположенного в резервуаре, и блока управления БУ-1М. На рис.1 показан внешний вид излучателя.

ПЧТ-540/40/100 – излучатель в виде модели протяженного черного тела предназначен для проверки диапазона и определения погрешности тепловизионных приборов (тепловизионных и термографических систем, сканирующих пирометров и других средств бесконтактного контроля температуры) в диапазоне температур от 40˚С до 95˚С, а также определения угла поля зрения и геометрических параметров разрешения по горизонтали и вертикали. Основной частью модели ПЧТ является излучатель протяженный тепловой. Излучатель протяженный тепловой выполнен в металлическом корпусе, с лицевой стороны которого расположена излучающая поверхность, встроенная в жидкостный термостат, которая имеет специальное покрытие, обеспечивающее заданный коэффициент черноты. На корпусе ПЧТ предусмотрены места крепления мир для поверки тепловизионных приборов.

На сегодняшний день ПЧТ-540/40/100 является единственным в России средством поверки, калибровки и градуировки тепловизоров и сканирующих пирометров на соответствие «Р50.2.012-2001 ГСИ Приборы тепловизионные. Методика поверки» . На рис.2 приведена модель ПЧТ с мирой с переменной щелью.

ПЧТ-540/40/100 зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под № 26476-04. Технические характеристики подтверждены в ходе Государственных испытаний (Сертификат об утверждении типа средств измерений RU.E.32.001.A № 17005.

Разработанный излучатель по своим характеристикам не уступает зарубежным аналогам, что отображено в табл.1.

Сравнительные технические характеристики излучателя

ПЧТ-540/40/100 и М315х4 фирмы Микрон (США)

Таблица 1

Технические характеристики излучателя

ПЧТ-540/40/100

М315х4

Диапазон воспроизводимых температур, °С

40-95

5-200

Коэффициент черноты поверхности

0,96±0,005

0,97±0,01

Нестабильность поддержания температуры не более, °С/мин

±0,02

±0,1

Неравномерность температурного поля по рабочей области излучателя не более, °С

±0,1

±0,3 при 100°С

Рабочая область излучателя, мм

110х110 при 95°С

101х101

Метрологические характеристики разработанного протяженного излучателя определяли во ВНИИМ г. Санкт-Петербург на соответствие с ГОСТ 8.566-96 [2]. Излучательную способность его рабочей поверхности оценивали путем сличения ПЧТ-540/40/100 с вторичным эталоном энергетической яркости и температуры по инфракрасному излучению.

Распределение температуры по поверхности излучателя оценивали двумя методами:

- контактным – с использованием поверхностного датчика на базе термистора, разработанного во ВНИИМ с погрешностью измерения ±0,03 °С;

- неконтактным – при помощи образцового пирометра 1-го разряда.

Входе исследований получены следующие результаты:

- максимальное отклонение показаний термометра от центральной точки по рабочей области не превышает 0,07°С в диапазоне температур 40…60 °С и 0,09 °С в диапазоне 60…95°С ;

- максимальное отклонение показаний образцового пирометра от центральной точки по рабочей области в диапазоне температур 40…95°С не более 0,1 °С в области 110х110 мм.

Кроме того, проведены тепловизионные исследования данного излучателя. Исследования показали:

- при температуре 40 °С – неравномерность температурного поля по рабочей поверхности 500х500мм не превышает 0,1°С;

- при температуре 95 °С – неравномерность температурного поля 0,1°С сохраняется в пределах зоны 110х110 мм.

С помощью системы ПЧТ+мира определяют порог температурной чувствительности, неравномерность чувствительности тепловизора по полю, а также сходимость показаний тепловизора. С помощью миры с переменной щелью (рис.3 А) определяется пространственное (угловое) разрешение поверяемого тепловизора, а миры с крестовыми метками (рис.3 Б) – угол поля зрения.

АЧТ-45/100/1100 - излучатель в виде модели абсолютно черного тела второго разряда предназначен для настройки и градуировки средств бесконтактного измерения температуры (пирометров и пирометрических преобразователей полного и частичного излучения, сканирующих пирометров и тепловизионных систем) в диапазоне температур от 100˚С до 1100˚С в лабораторных и цеховых условиях. Основной частью излучателя является трубчатая печь, в рабочем пространстве которой установлена вставка из никеля с конической излучающей полостью.

Сечение

1

2

3

4

5

6

Температура °С

894,2

892,5

892,5

893,3

894,7

895,6

АЧТ разработано на базе выпускаемой на предприятии печи МТП-2МР, укомплектовано эталонной термопарой ППО 1 разряда, термостатом холодных концов, блоком управления БУ-1М со встроенным регулятором температуры.

АЧТ-45/100/10 зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под № 23395-02. Технические характеристики подтверждены в ходе Государственных испытаний (Сертификат об утверждении типа средств измерений RU.E.32.010.A № 12885).

Угол конической полости и положение вставки относительно торцов печи рассчитаны таким образом, чтобы обеспечить необходимую излучательную способность и минимальный градиент температуры по поверхности конуса. Эффективная излучательная способность и геометрия излучателя были рассчитаны во ВНИИОФИ методом математического моделирования на основе метода Монте-Карло по программе STEEPЗ.

Черные тела, работающие при температу­рах выше 600°С, могут иметь значительно меньшие выходные отверстия, так как пирометры, работающие при таких температу­рах, имеют показатель визирования не менее 1/40 (обычно 1/50), а при температурах выше 900°С и того меньше 1/100. Поэтому для интервала температур выше 900°С получили распространение трубчатые графитовые излучатели, нагреваемые проходящим током, типа ВЧТ-30/900/2500 для интервала 900-2500°С и МЧТ-2/900/2800 (малая модель) - для интервала 900-2800°С.

Оба излучателя имеют аналогичные принципы работы и отличают­ся главным образом размерами, в том числе размерами выходного отверстия полости.

ВЧТ-30/900/2500 – предназначен: для градуировки, калибровки и поверки рабочих средств измерения температуры (пирометров и пирометрических преобразователей полного излучения, частичного излучения и спектрального отношения) в диапазоне температур от 900 до 2500˚С в лабораторных условиях; для калибровки и поверки эталонных пирометров с применением точек затвердевания чистых металлов (реперных точек). При разработке конструкции АЧТ использовали опыт разработчиков ВНИИМ, ИВТАН и ВНИОФИ. Итоговая конструкция АЧТ представляет собой заключенную в водоохлаждаемый корпус и окруженную теплоизолирующим слоем излучающую полость, сформированную внутренними стенками полого цилиндрического излучателя, выполненного из графита нагреваемого пропусканием электрического тока, проходящим непосредственно по стенкам излучателя. ВЧТ (Рис.6) выполнено в виде моноблока и состоит из излучателя, шкафа управления, пирометра обратной связи ПСД-1 и эталонного пирометра ПД4-06. Эффективный коэффициент излучения полости не менее 0,99 гарантируется её конфигурацией и конструкцией печи. В сравнении с метрологическим оборудованием, которое предлагают дилеры от иностранного производителя, модель АЧТ-30/900/2500 не хуже аналогов данного типа.

Излучателя АЧТ-30/900/2500, разработанный по техническому заданию Всероссийского научно-исследовательского института им. Д.И. Менделеева (ВНИИМа). Используется для реализации точек фазового перехода (плавления - затвердевания) чистых металлов в обеспечении Рис.6 АЧТ-30/900/2500

единства измерений в соответствии с международной температурной шкалой МТШ-90.

Для передачи единицы температуры разработан и сертифицирован эталонный пирометр ПД4-06, диапазона температур 800…2500°С с погрешностью 0,2%.

МЧТ-2/900/2800 – излучатель в виде малого черного тела, особенность модели малые габариты и малое энергопотребление. МЧТ предназначен для калибровки пирометров излучения и других оптических спектральных приборов в области температуры 900…2800°С. Излучатель выполнен в виде замкнутой цилиндрической полости (трубки) из графита марки МПГ-6, в центре которой с одной стороны прорезана вертикальная щель. Корпус, в котором установлен излучатель, образуют герметичную модель, заполненную аргоном, что обеспечивает достаточный ресурс работы графитового излучателя. Модель МЧТ состоит из корпуса с излучателем, пирометра обратной связи, который является регулятором температуры и источника питания. Данная модель была разработана совместно с д.т.н. Костановским А.В.[3], Институт высоких температур Российской академии наук. На предприятии были проведены сличения эталонного пирометра ПД4-06 с температурной лампой СИ 10-300 и МЧТ-2/900/2800, результаты сличения представлены в табл. 2

Таблица 2

Излучатель

Показания пирометра ПД4-06, °С

Температурной лампой СИ 10-300

1201

МЧТ-2/900/2800

1199

По результатам сличения можно сделать вывод, что МЧТ-2/900/2800 возможно использовать взамен температурных ламп.

На основе теоретических и экспериментальных исследований разработано и организовано производство эталонного оборудования, обеспечивающего воспроизведение единицы температуры на основе МТШ-90, в соответствии с Государственной поверочной схемой для средств измерения температуры ГОСТ 8.558-93 часть3. Радиационные термометры в диапазоне температур от минус 40°С до 2500°С

Литература:

1. Походун А.И. Проблемы оснащения поверочных лабораторий Госстандарта России в области температурных измерений. - Законодательная и прикладная метрология, 1997, № 3, с.31-33.

2. Никоненко В.А., Сильд Ю.А., Иванов И.А. Разработка системы метрологического обеспечения измерительных тепловизионных приборов. - Измерительная техника, № 4, 2004, с. 48-51.

3. Костановский А.В. Малогабаритная модель черного тела вместо температурной лампы СИ-10-300. Вторая Всероссийская конференция по проблемам термометрии. Тезисы. Подольск 2004.

ОАО "Научно-производственное предприятие "Эталон"

Отдел маркетинга тел.: (3812) 36-79-18, 36-94-53 факс: (3812) 36-78-82
mailto:fgup@omsketalon.ru
http://www.omsketalon.ru


Источник: ОАО "Научно-производственное предприятие "Эталон"
  все публикации по тематике по отраслям  


 
 Логин:  Пароль:



Новости компаний
КОМПАНИЯ «КАСТАМОНУ ИНТЕГРЕЙТЕД» ПОЛУЧИЛА ПЕРВУЮ ДРЕВЕСИНУ 25.09.2013 Первую поставку древесины...
Особая экономическая зона промышленно-производственного типа "Алабуга"
Ленточные пилорамы ТАЙГА Компания «Станкоцентр ПРО» осуществляет поставки ленточных пилорам серии...
СТАНКОЦЕНТР ПРО, ООО
Наковальни консольные однорогие (производство РФ) Наковальни предназначены для выполнения ручных...
СТАНКОЦЕНТР ПРО, ООО
Недорогое покрасочное оборудование для сферы строительства и ремонта Покрасочное оборудование,...
СТАНКОЦЕНТР ПРО, ООО
Оборудование для холодной художественной ковки серии "ДЕКОР" Серия оборудования «ДЕКОР» включает в...
СТАНКОЦЕНТР ПРО, ООО
Покрасочное оборудование, поставляемое компанией «Станкоцентр ПРО», является компактным, недорогим...
СТАНКОЦЕНТР ПРО, ООО
2-й Международный саммит «Интерлес-Лисино» и 13-я Международная специализированная выставка...
РЕСТЕК®, Выставочное объединение
Компания Wood Mizer, производитель ленточного полотна, начинает компанию по выявлению подделок...
СОВС ЮНАЙТЕД, ООО
Лизинговая компания "Уралпромлизинг" и Российский банк развития заключили кредитный договор по...
УРАЛПРОМЛИЗИНГ, ООО



 
Информация
Сервисы
Off-лайн
Prompages.ru – проект информационно-издательского холдинга M&T Consulting ltd.
Prompages.ru в
     
© 2003-2020 Prompages.ru, Inc
 
Свидетельство о регистрации СМИ – Эл № ФС77-39591 от 22.04.2010 г. выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор)