Разработка методики калибровки измерительных каналов с использованием термопреобразователя (термопары) ТВР А-3

Содержание

Введение

Глава 1. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ: СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, МЕТОДИКИ И СРЕДСТВА КАЛИБРОВКИ

1.1. Сведения о Акционерном обществе “Институт реакторных материалов”

1.2. Калибровка измерительных каналов с использованием термопреобразователя ТВР А-3 (от 0 до 1800 С) с помощью преобразователя измерительного ADAM-5018 эталоном КИСС-03

1.3. Влияние функций вторичного преобразователя (ADAM-5018) на электрический сигнал первичного преобразователя

Глава 2. Требования к методике калибровки преобразователя термоэлектрического (термопары) ТВР А-3 (с эталоном КИСС-03 и вторичным преобразователем ADAM-5018)

2.1. Обоснование выбора КИСС-03 калибратора универсального как эталон

2.2. Практическая реализация и документационное обеспечение процесса калибровки

Глава 3. Разработка регламента технического обслуживания и калибровки измерительных каналов температуры

Заключение

Список использованной литературы

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Разработка методики калибровки измерительных каналов с использованием термопреобразователя (термопары) ТВР А-3

ВВЕДЕНИЕ

Обеспечение единства измерений является важнейшей задачей метрологического обеспечения промышленных предприятий Российской Федерации, требующей постоянного совершенствования методов и средств контроля точности измерительных каналов. В условиях развития отечественной промышленности и усиления требований к качеству выпускаемой продукции особую актуальность приобретает разработка эффективных методик калибровки средств измерений температуры, обеспечивающих прослеживаемость результатов измерений к государственным эталонам и соответствие требованиям Федерального закона от 26.06.2008 № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений». Контроль температурных параметров технологических процессов на предприятиях атомной промышленности, энергетики, металлургии и химического производства напрямую влияет на качество продукции, безопасность производства и экономическую эффективность функционирования технических систем.

Термопреобразователи сопротивления типа ТВР А-3, работающие в широком диапазоне температур от 0 до 1800 °С, широко применяются в системах автоматического управления технологическими процессами для контроля высокотемпературных зон печей, реакторов и других агрегатов. Калибровка измерительных каналов, включающих первичные термопреобразователи, линии связи и вторичные преобразователи измерительной информации, представляет собой сложную метрологическую задачу, требующую комплексного подхода к оценке метрологических характеристик всего измерительного тракта. Применение современных эталонных средств измерений, таких как калибратор универсальный КИСС-03, и многоканальных модулей ввода сигналов термопар ADAM-5018 позволяет реализовать эффективные методики калибровки, обеспечивающие высокую точность воспроизведения температурных величин и минимизацию методических погрешностей [12, c. 45].

Степень разработанности проблемы в отечественной научно-технической литературе характеризуется наличием обширных теоретических и практических исследований в области метрологического обеспечения температурных измерений, выполненных в ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, ВНИИФТРИ, МГТУ им. Н.Э. Баумана и других ведущих научных центрах России. Вместе с тем, методические вопросы калибровки измерительных каналов с учетом влияния современных цифровых преобразователей на метрологические характеристики измерительной системы требуют дополнительного исследования и разработки практических рекомендаций, адаптированных к условиям конкретных предприятий.

Целью выпускной квалификационной работы является разработка методики калибровки измерительных каналов с использованием термопреобразователя ТВР А-3 для обеспечения достоверности результатов измерений температуры в диапазоне от 0 до 1800 °С в системах контроля технологических параметров АО «Институт реакторных материалов».

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• изучить состояние метрологического обеспечения предприятия, применяемые средства измерений температуры и действующие методики их поверки и калибровки;

• проанализировать технические характеристики и метрологические параметры термопреобразователя ТВР А-3, калибратора КИСС-03 и преобразователя измерительного ADAM-5018;

• исследовать влияние функций вторичного преобразователя на электрический сигнал первичного преобразователя и оценить дополнительные погрешности измерительного канала;

• обосновать выбор эталонного средства измерений и разработать структурную схему калибровки измерительного канала;

• разработать методику калибровки с определением точек калибровки, последовательности операций и требований к условиям проведения;

• разработать регламент технического обслуживания и калибровки измерительных каналов температуры для внедрения в практику метрологической службы предприятия.

Объектом исследования является метрологическая служба Акционерного общества «Институт реакторных материалов», осуществляющая метрологическое обеспечение измерений температуры в технологических процессах производства реакторных материалов и изделий из них.

Предметом исследования выступают методы и средства калибровки измерительных каналов температуры, включающих термопреобразователи ТВР А-3, линии связи и преобразователи измерительные ADAM-5018, используемые в системах автоматического контроля и управления технологическими процессами.

Методологическую базу работы составляют теоретические основы метрологии, изложенные в трудах российских ученых, методы расчета погрешностей и неопределенности измерений в соответствии с руководствами ГСИ, экспериментальные методы исследования метрологических характеристик средств измерений, а также нормативно-техническая база, включающая Федеральный закон № 102-ФЗ, государственные стандарты серии ГОСТ Р 8.ХХХ, ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2019 и методические указания Росстандарта по организации калибровочных работ.

Научная новизна работы заключается в разработке комплексной методики калибровки измерительных каналов высокотемпературных измерений с учетом влияния характеристик цифрового преобразователя на результирующую погрешность измерений и обосновании рациональной структуры эталонной базы для калибровки многоканальных систем сбора данных.

Теоретическая значимость исследования состоит в систематизации требований к калибровке многокомпонентных измерительных каналов и разработке подходов к оценке метрологических характеристик измерительных систем с цифровыми преобразователями сигналов термопар. Практическая значимость работы определяется возможностью применения разработанной методики калибровки в метрологической службе АО «Институт реакторных материалов» для повышения достоверности результатов измерений температуры, обеспечения соответствия требованиям нормативных документов и снижения рисков принятия ошибочных решений при управлении технологическими процессами производства реакторных материалов.

Структура выпускной квалификац

…