Все о датчиках температуры.
Первый универсальный русскоязычный портал

Символ нового года

Борьба за допуск

20.06.2017 | Автор: Моисеева Н.П. | Полемические заметки | Количество просмотров: 653 | Комментарии (0)

Речь пойдет не о допуске на опасный объект или подстанцию высокого напряжения. У нас в термометрии свой допуск, который для термометров сопротивления по ГОСТ 6651 определен как максимальное допустимое для данного класса отклонение от НСХ. ГОСТ 8.585 на термопары также определяет допустимое для конкретного класса отклонение от номинального значения ТЭДС. 

Казалось бы все просто и ясно. Но в международной стандартизации дело обстоит несколько по-другому. Поэтому именно вокруг определения допусков развернулась дискуссия на недавнем заседании международной группы МЭК/ТК65В/РГ5 в Париже, на котором началась разработка новой версии стандарта МЭК 60751 (Рабочие платиновые термометры сопротивления). Как в действующем  стандарте МЭК 60751, так и в МЭК 60584-1 (термопары), допуск определяется не просто как максимально допустимое отклонение от НСХ, а как отклонение «первоначальное» («initial»), т.е. определенное при выпуске из производства. Казалось бы, одно слово не может сильно ограничить смысл определения. Однако некоторые производители термометров так не думают и категорически против предложенного расширения смысла допуска и исключения  слова «initial» при очередном пересмотре стандарта. 

Рассмотрим аргументацию двух сторон.

1)     против термина «первоначальное» («initial»):

- Допуск – это характеристика класса, фактически характеристика допустимой погрешности. Если потребитель получил термометр класса В, то он должен быть уверен, что погрешность (отклонение от НСХ) во время работы соответствует именно этому классу, иначе не будут выполнены требования точности для установки, канала измерения, процесса.

- При периодической поверке проверяют отклонение от НСХ и тоже применяют термин «допуск» для подтверждения класса термометра. По результатам поверки термометр может быть переведен в другой класс, но только с согласия потребителя.

- Таким образом, «допуск» - это универсальная характеристика термометра. Она не может быть только первоначальной.

2) в защиту термина «первоначальное»  «initial»:

- При первичной поверке на выходе из производства термометр может быть в рамках полосы допуска, но близко к границе полосы. В этом случае уже при небольшой наработке термометр может выйти из полосы допуска. Это не должно считаться отказом. Потребитель не должен рассчитывать на то, что термометр будет оставаться в классе в течение всего интервала между поверками.

- Согласно МЭК 60751 во время испытания типа должна проводиться проверка стабильности ЧЭ в течение 1000 ч., проверка стабильности ТС в течение 672 ч. Дрейф сопротивления при проверке не должен превышать величины допуска. В стандарте нет требования, что по абсолютному сопротивлению термометр после испытаний должен оставаться в границах допуска.

- Таким образом, фактически, при длительной эксплуатации производитель термометра может гарантировать только отклонение от первоначального сопротивления не более величины допуска, соответствие классу он гарантировать не может.

Обе точки зрения выглядят логично. Я понимаю производителей, которые не могут быть уверены, что термометр будет в классе весь межповерочный интервал, ведь, если допустимый дрейф равен допуску, то в данном случае они должны получать всегда практически нулевое отклонение от НСХ при первичной поверке. И все же само определение допуска не должно быть связано только с выпуском из производства. Допуск определяет класс термометра, как при выпуске, так и при работе и при поверке. Хотите знать класс – измерьте сопротивление в двух точках и сравните с НСХ. Поэтому на этом этапе пересмотра МЭК 60751 было принято решение все же изменить определение, убрав слово «initial». Однако в требованиях к границам допусков различных классов термометров (таблица 2) указать, что в данном стандарте эти требования относятся только к этапу первичной поверки, проводимой производителем при выпуске термометров. Тем самым было подчеркнуто, что данный стандарт не имеет отношения к дальнейшей судьбе термометра, к его эксплуатации, поверке, калибровке и т.д. 

Еще один, связанный с допуском, спорный вопрос, который вызвал бурную дискуссию и остался пока не решенным в группе РГ5 - критерий приемки термометра производителем и отбраковки его потребителем. Критерий приемки, введенный в стандарт в 2008 г., не вызывает сомнений: результат измерений должен быть в границах допуска вместе с расширенной неопределенностью. Критерий отбраковки термометров потребителем, однако, не кажется таким справедливым. Согласно действующему стандарту забраковать термометр можно, только если результат измерений, включающий расширенную неопределенность, находится вне зоны допуска (случай № 4).

 

Допустим, что ТС поступил на предприятие, и служба входного контроля выявила случай № 2 или № 3, т.е. сопротивление близко к пределу допуска, и если к результату прибавить расширенную неопределенность, то мы увидим перекрытие диапазона допуска. Учитывая, что вероятность выхода из нужного класса допуска велика, хотелось бы такой термометр забраковать, но нет, стандарты МЭК 60751 и ГОСТ 6651 этого сделать не позволяют. 

Таким образом, мы имеем большую «мертвую» зону, между случаями №1 и №4, по величине равную двум расширенным неопределенностям, в которой решение не определено.  Принять нельзя, но и забраковать нельзя. Один из возможных выходов – снизить требования для потребителя, разрешить ему добавлять к результату ½ расширенной неопределенности. При этом случай №3 может превратиться в №4. 

С другой стороны, почему критерии приемки и отбраковки должны быть разные? Один из аргументов – измерения у потребителя могут быть грубее, и за счет большой неопределенности он забракует хороший прибор. В этом случае решением может быть установление требований к расширенной неопределенности измерений, при выполнении которых может быть применен критерий отбраковки. Например, расширенная неопределенность не должна быть больше 1/3 от допуска соответствующего класса. При выполнение этого требования логично было бы применять для потребителя тот же критерий, что и для производителя, т.е. случаи №2 и №3 тоже должны классифицироваться как брак. Проблема с критериями пока не решена. На данном начальном этапе пересмотра стандарта МЭК 60751 вопрос остается в стадии дискуссии. Национальные группы экспертов по стандартам МЭК будут обсуждать проблему и предлагать решения. 

Я предлагаю всем участникам РГЭ и другим специалистам, работающим с платиновыми термометрами сопротивления высказать свое мнение по поводу термина «допуск» и по изменению критериев приемки и отбраковки ТС. Пожалуйста, оставляйте свои комментарии после данной статьи. Я понимаю, что живую устную дискуссию заменить трудно, но предварительный обмен мнениями был бы очень полезен. 

С уважением,

Координатор работы РГЭ, с.н.с. ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

Моисеева Наталия Павловна

Последние статьи на сайте о термометрах и термопарах:

Датчики температуры. Вариативность интервала между поверками и его корреляция с показателями надежности

Неопределенность калибровки термопары: нужно ли учитывать вклад от неоднородности термоэлектродов?

Предельная температура для термометра сопротивления

Другие статьи раздела

Все статьи раздела "Полемические заметки"

Добавить комментарий: