Журнал «ИСУП». (Информатизация и системы управления в промышленности)
ИТ, КИПиА, метрология, АСУ ТП, энергетика, АСКУЭ, промышленный интернет, контроллеры, экология, электротехника, автоматизации в промышленности, испытательные системы, промышленная безопасность

Оборудование для калибровки и поверки средств измерений температуры

В статье представлено эталонное оборудование компании «Теккноу» для выполнения калибровки и поверки средств измерения температуры. Рассмотрены калибраторы температуры разного типа, жидкостные термостаты и высокотемпературные горизонтальные печи для термопар. 

АО «Теккноу», г. Санкт-Петербург

Tekknow.jpg

скачать pdf >>


Российский производитель контрольно-измерительного оборудования АО «Теккноу» сообщил о внесении калибраторов температуры серии ТКх-Теккноу в Государственный реестр средств измерений Российской Федерации (регистрационный номер 95523-25). Калибраторы предназначены для воспроизведения и стабильного поддержания заданной температуры, что необходимо при поверке, калибровке и градуировке средств измерений т

емпературы методом непосредственного сличения с эталонным прибором. Серия ТКх-Теккноу включает несколько линеек, отличающихся конструктивными характеристиками и областями применения:

- TKG-G – сухоблочные калибраторы общего назначения. В линейку входят модели TKG-140G, TKG-150G, TKG-450G, TKG-660AG/BG, TKG-1000G, TKG-1200AG/BG;

- TKG-MU-G – многофункциональные сухоблочные калибраторы для задач с повышенными требованиями к точности (модели TKG-MU-350G, TKG-MU-660G, TKG-MU-N40G);

- TKG-ETC-G – портативные сухоблочные калибраторы для мобильного использования (TKG-ETC-150G, TKG-ETC-400G);

- TKS-BG – жидкостные калибраторы температуры (TKS-10BG, TKS-20BG, TKS-30BG, TKS-40BG, TKS-180BG, TKS-300BG).

Калибраторы серии ТКх-Теккноу применяются в машиностроении, судостроении, химической и нефтегазовой промышленности, энергетике, медицине и ряде других отраслей. Включение в Государственный реестр средств измерений РФ подтверждает соответствие требованиям национальных стандартов и обеспечивает возможность использования приборов при поверке датчиков температуры различных типов. Ниже приведён обзор основных линеек серии.


Калибраторы температуры

Сухоблочные калибраторы общего назначения TKG-G (рис. 1) достаточно распространены, поскольку они неприхотливы в эксплуатации и пригодны для калибровки/поверки большинства типов средств измерений температуры. Высокие показатели в части нестабильности поддержания заданной температуры, а также ее осевой и радиальной неоднородности достигаются благодаря применению современных технологий контроля температуры и использованию сплава с высокой теплопроводностью. Эти калибраторы отличаются высокой скоростью выхода на заданную точку, коротким временем стабилизации, имеют встроенную функцию защиты от перегрева. Они компактны и снабжены сменными вставками с отверстием разного диаметра для установки различных датчиков. Вставки могут быть как типовыми, так и изготовленными по заказу.

Ris_1.jpg

Рис. 1. Сухоблочный калибратор температуры TKG-G

Цифра в наименовании модели (например, TKG-140G, TKG-660АG или TKG-1200ВG) обозначает верхний предел воспроизводимого температурного диапазона в градусах Цельсия. В целом вся линейка приборов перекрывает температурный диапазон от –35 до +1200 °C.

Многофункциональные калибраторы TKG-MU-G (рис. 2) со встроенными измерительными каналами – это интеллектуальные приборы линейки ТКх-Теккноу с высокими метрологическими характеристиками, хорошими показателями по скорости нагрева и охлаждения, минимальным временем стабилизации на заданной точке. Они предназначены для поверки/калибровки средств измерения температуры в автоматическом режиме с помощью встроенной программы. У такого калибратора два измерительных канала, один из которых используется для эталонного термометра сопротивления (ЭТС), а другой – для тестирования ТП, ТС, в том числе по HART-протоколу. Калибратор имеет встроенные интерфейсы для удаленного управления, в частности, канал связи по се­ти Wi-Fi для управления с мобильных устройств.

Ris_2.jpg

Рис. 2. Многофункциональный калибратор температуры TKG-MU-G

Многофункциональные калибраторы TKG-MU-G можно использовать не только в лабораторных, но и в полевых условиях. Компактность (310 × 200 × 310 мм) и малый вес устройств, а также понятный интерфейс (прибор оборудован ЖК-дисплеем) обеспечивают удобство их эксплуатации.

Также следует отметить, что все калибраторы температуры серии ТКх-Теккноу снабжены необходимым набором функций для сбора и передачи данных. Модели оснащены цветным сенсорным экраном с высоким разрешением, а также разъемом USB и LAN для связи с ПК. Калибраторы могут управляться с помощью программного обеспечения «АРМ Теккноу», которое реализует возможность автоматической поверки/калибровки, ведения баз данных, формирования и выгрузки протоколов и т. д.

Портативные сухоблочные калибраторы температуры TKG-ETC-G (рис. 3) отличаются не только компактностью и малым весом, но и простым управлением наряду с высокой надежностью, что востребовано на выездных работах и в тяжелых промышленных условиях при необходимости быстро откалибровать датчик температуры на месте его установки.

Ris_3.png

Рис. 3. Портативные калибраторы температуры TKG-ETC-G

Приборы выпускаются в двух исполнениях: TK-ETC-150G для воспроизведения температуры в диапазоне от –10 до +150 °C и TK-ETC-400G с диапазоном +50…+400 °C. Высокая скорость нагрева и охлаждения обеспечивает стабилизацию на точке не более чем за 15 мин. Габариты приборов – 230 × 180 × 125 мм (TK-ETC-150G) и 220 × 160 × 100 мм (TK-ETC-400G).

Жидкостные калибраторы TKS-BG (рис. 4) имеют высокие показатели нестабильности поддержания заданной температуры и неоднородности температурного по­ля. В каталоге «Теккноу» представлены низкотемпературные и высокотемпературные жидкостные калибраторы. Низкотемпературные модели TKS-10BG, TKS-20BG, TKS-30BG, TKS-40BG в целом охватывают диапазон от –40 до +180 °C, при этом один из наиболее важных метрологических показателей – нестабильность поддержания температуры – составляет менее ±0,01 °C. Высокотемпературные калибраторы TKS-180BG и TKS-300BG воспроизводят температуру в диапазоне +60…+300 °C. Нестабильность составляет от ±0,01 °C при температурах +60…+250 °C и до ±0,02 °C, когда температура превышает +250 °C. Рабочая среда – силиконовое масло. Габариты низкотемпературных моделей – 430 × 225 × 500 мм, высокотемпературных – 425 × 220 × 370 мм.

Ris_4.jpg

Рис. 4. Жидкостный калибратор температуры TKS-BG

Заканчивая разговор о калибраторах температуры, назовем еще одну серию: поверхностные калибраторы температуры TKZ, которые служат для калибровки/поверки датчиков L-типа, а также поверхностных термометров и термопар, полосовых и пленочных датчиков, термометров сопротивления и т. п. Линейка включает три исполнения для воспроизведения температуры в разных диапазонах: от +35 до +600 °C. Конструктивно прибор состоит из нагревателя и контроллера, который осуществляет ПИД-регулирование температуры.


Жидкостные термостаты

Наряду с калибраторами температуры компания выпускает жидкостные термостаты, которые внесены в Госреестр СИ под номером 89732-23, и высокотемпературные горизонтальные пе­чи. Кратко рассмотрим особенности этого оборудования.

Жидкостный термостат служит для воспроизведения температур в процессе калибровки и (или) поверки средств измерений погружного типа. Это эталонное оборудование, необходимое в метрологических лабораториях, испытательных центрах, ремонтных мастерских и в производственном процессе на предприятиях самых разных отраслей промышленности: в металлургии, нефтехимии, строительстве, судостроении, атомной сфере, сельском хозяйстве и др.

Линейка жидкостных переливных термостатов под брендом «Теккноу» охватывает широкий диапазон рабочих температур – от –180 до +670 °C (рис. 5). Для этих устройств характерны низкие значения нестабильности поддержания температуры и неоднородности температурного поля в рабочем объёме (≤ ±0,01 °C и ≤ 0,01 °C соответственно). Такие показатели обусловлены применением соответствующих алгоритмов управления и оптимизированной циркуляцией теплоносителя.

Ris_5.jpg

Рис. 5. Диапазоны рабочих температур для жидкостных термостатов производства компании «Теккноу»

Конструктивно термостат представляет собой корпус, в котором расположены устройство нагрева и (или) охлаждения рабочего те­ла, переливные ванны (одна или две), узлы циркуляции (перемешивания) и подачи теплоносителя, а также блок управления.

Приборы производятся в нескольких сериях, среди которых можно выбрать оптимальный вариант в зависимости от поставленных задач:
- низкотемпературные термостаты TKS-…CHG с рабочими диапазонами температур от –180 до –40 °C, TKS-CT…G и TKS-…G (–100…+105 °C);
- высокотемпературные термостаты TKS-01G/TKS-CT01G (0…+105 °C), TKS-95G (+10…+105 °C) и TKS-300G/TKS-CT300G (+70…+300 °C), TKW-…G (+180…+670 °C);
- термостаты TKS-CT…-T300G с увеличенным до 150 × 480 и 300 × 480 мм рабочим пространством (для сравнения: стандартная величина 130 × 480 мм);

- устройства с широким диапазоном рабочих температур: TKS-T150G/TKS-CT150G (–30…+150 °C), TKS-T180G/TKS-CT180G (–30…+180 °C) и TKS-T300G/TKS-CT300G (+50…+300 °C);
- термостат TKS-300-40G с двумя рабочими зонами, работающими одновременно. Фактически это два термостата в одном. Одна рабочая зо­на предназначена для воспроизведения низких температур (–40…+95 °C), другая – для высоких (+90…+300 °C);
- термостат для реализации температуры тройной точки во­ды TKF-SG (–30…+105 °C).

Следует учитывать, что многие термостаты имеют две модификации. Например, в серии TKS-…G и TKS-CT…G первое исполнение представляет собой устройство с кнопочным управлением, оснащенное небольшим дисплеем индикации температуры, второе – интеллектуальный прибор с большим сенсорным дисплеем управления (которое осуществляется через ме­ню на экране). Вторая версия отличается повышенной информативностью, дает возможность просматривать масштабированные графики измерений в реальном времени.

Термостаты оснащены двойной системой защиты от перегрева, встроенным датчиком температуры класса АА для контроля показаний, интерфейсами USB, Wi-Fi, WLAN, RS-232. Имеют усовершенствованный алгоритм адаптивного управления и функцию интеллектуальной регулировки скорости перемешивания.


Горизонтальные печи

Высокотемпературные горизонтальные пе­чи, которые используются для отжига, калибровки и поверки термоэлектрических преобразователей (термопар), изготовленных из металлов, в том числе благородных, то­же относятся к числу наиболее востребованных на рынке продуктов. Эти изделия отличаются высокими показателями однородности и температурной нестабильности, широкий рабочий диапазон обеспечивает воспроизведение температуры в соответствии с существующими государственными стандартами.

В настоящее время выпускаются четыре модели печей: TKL-600BG, TKL-300G, TKL-TG и TKL-HG. Они разработаны для разных областей применения и, соответственно, различаются температурными диапазонами. Кроме то­го, их внутреннее рабочее пространство то­же имеет конструктивные различия. 

Области применения этих моделей:
- калибровка и поверка металлических термопар из благородных и неблагородных металлов (TKL-600BG и TKL-HG);
- калибровка и поверка коротких металлических термопар (TKL-300G);
- отжиг термопар в процессе производства ли­бо перед вводом в эксплуатацию (TKL-TG).

Характеристики печей представлены в табл. 1.

Таблица 1. Технические характеристики высокотемпературных горизонтальных печей различных моделей (увеличить изображение)

Tab_small.png

Следует обратить внимание на следующие особенности высокотемпературной печи TKL-НG:
- наличие внешнего блока управления;
- возможность автоматического контроля температуры;
- наличие защиты устройства нагрева и защиты от перегрузки по току;
- наличие функции ограничения то­ка для защиты от холостого хо­да, что продлевает срок службы контроллера;
- низкая осевая неоднородность температурного по­ля в пространстве (±1 °C на удалении ±20 мм от геометрического центра рабочего пространства).


Опубликовано в журнале «ИСУП» № 3(117)_2025

АО «Теккноу», г. Санкт-Петербург,
тел.: +7 (812) 324‑5627,
e‑mail: info@tek-know.ru

Иллюстрации предоставлены компанией АО «Теккноу»