Все о датчиках температуры.
Первый универсальный русскоязычный портал

Символ нового года

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

22.05.2017 | Автор: А.В. Каржавин, В.А. Каржавин, С.Н. Ненашев | Полемические заметки | Количество просмотров: 1401 | Комментарии (1)

Одним их основополагающих документов, регламентирующих порядок и методы определения межповерочных и межкалибровочных интервалов (далее - ИМП) средств измерений (СИ), являются рекомендации РМГ-74 «Методы определения межповерочных и межкалибровочных интервалов средств измерений». 

Рекомендации основаны на предположении о непрерывном (с конечной случайной скоростью) изменении метрологических характеристик (МХ) СИ в процессе эксплуатации или хранения и моделировании процессов их дрейфа нормальным распределением ИМП в соответствии с РМГ-74 устанавливают в календарном времени для СИ, изменение MX которых обусловлено старением (т.е. не зависит от интенсивности эксплуатации СИ) и в значениях наработки для СИ, изменение MX которых является следствием износа элементов СИ (зависящего от интенсивности эксплуатации). 

Для датчиков температуры (ДТ) – термоэлектрических преобразователей (ТП) итермопреобразователей сопротивления (ТС) определяющим фактором дрейфа являетсянаработка датчика при повышенной температуре. Влияние старения на дрейф ТП и ТС практически не упоминается в научных публикациях. При этом общеизвестно, что величина и скорость дрейфа как ТП, так и ТС зависит от величины измеряемой температуры. Для ТП различных градуировок скорость и величина дрейфа также различны. Также известно, что медные ТС менее стабильны, чем платиновые. Доминирующей причиной дрейфа, в условиях эксплуатации не относящихся к экстремальным, как ТП, так и ТС является изменение физических свойств металлов под воздействием температуры, величина изменений зависит от значения максимальной температуры эксплуатации и длительности воздействия. 

Предлагается при нормировании интервалов между поверками учитывать условия эксплуатации, разделив их по диапазонам измеряемых температур. Для каждого из диапазонов указывать свой интервал между поверками от одного года до пяти лет. При этом для «экстремальных» условий эксплуатации ИМП не нормируется. Градация интервалов, принятая для ТП и ТС, производимых ПК «ТЕСЕЙ», представлена рисунках 1 и 2.

интервалы между поверками

Рисунок 1

интервалы между поверками

Рисунок 2

 Важным, но часто игнорируемым моментом, является необходимость корреляциипоказателей надежности, устанавливаемых для ДТ с назначенным ИМП. Учитывая, что для ТП и ТС изменение MX зависит от интенсивности эксплуатации и то, что ИМП установлен в календарном времени, наиболее корректным представляется назначение в качестве основного параметра надежности – вероятность безотказной работы датчика за ИМП. Поскольку, в соответствии с законом 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений» поверка средства измерений - совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям, ИМП фактически является еще одним показателем надежности - назначенным ресурсом. Во всяком случае, назначенный срок службы – календарная  продолжительность эксплуатации, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его технического состояния, должен быть равен ИМП, ведь по итогам поверки СИ принимается решение о продлении срока его эксплуатации. В этом случае будет логичным и назначение срока гарантии равным ИМП. 

Не соответствие метрологических характеристик датчика температуры в течение ИМПклассу допуска, присвоенному при первичной поверке, принято считать одним из видов отказа. Как отмечалось выше, ДТ в реальных условиях эксплуатации изменяет свои характеристики, а величина дрейфа за период ИМП нормируется в соответствии с РМГ-74.

В связи с этим полагаем целесообразным указывать в описании типа СИ и сопроводительной технической документации величину допустимого дрейфа ДТ за ИМП. Такой подход избавит потребителя от заблуждения о соответствии метрологических характеристик присвоенному классу допуска в течение всего ИМП и позволит рассчитать объективный бюджет неопределенности измерений на объекте. Указание величины дрейфа за ИМП, отражает реальную картину и переводит её в разряд параметров, относящихся к видам отказа.

 

Сведения об авторах:

А.В. Каржавин, директор ООО «ПК «ТЕСЕЙ», г. Обнинск

В.А. Каржавин, к.т.н., зам. директора ООО «ПК «ТЕСЕЙ», г. Обнинск

С.Н. Ненашев, главный метролог ФБУ «РОСТЕСТ-Москва», Москва

Другие статьи раздела

Все статьи раздела "Полемические заметки"

Комментарии:

Моисеева Наталия Павловна, | Гл. редактор Temperatures.ru

Статья актуальная. Сейчас все больше термометров и термопар выпускаются с увеличенными ИМП. Я совершенно согласна с авторами, что межповерочный интервал зависит от условий эксплуатации. Но самый интересный вопрос – как производители на самом деле назначают МПИ, как его проверяют на этапе внесения приборов в Реестр? Не секрет, что РМГ – 74 это очень сложный документ. Он полон математических формул, статистических расчетов. Но, если взглянуть в суть, то данными для таких расчетов должны стать результаты испытаний стабильности и надежности (простых или ускоренных). Если, например, назначается ИМП 5 лет, то как испытывается такой датчик, сколько времени требуется для подтверждения этой цифры? Этот вопрос хотелось бы задать авторам работы и всем другим производителям термометров и термопар.

Добавить комментарий: