PRAVILNIKO METROLOŠKIM USLOVIMA ZA TERMOPAROVE("Sl. list SRJ", br. 34/96 i 40/97) |
Ovim pravilnikom propisuju se metrološki uslovi koje moraju da ispunjavaju termoparovi - merila temperature u temperaturnom opsegu od -200oC do 1800oC.
Metrološki uslovi iz stava 1 ovog člana označavaju se oznakama MUS.13MC0201-01 i MUS.13MC0202-01.
Odredbe ovog pravilnika odnose se na tipove termoparova date u sledećoj tabeli:
Tip termopara |
Oznaka tipa |
Merni opseg termopara |
Platina-13% rodijuma/platina |
R |
(0 do 1600)oC |
Platina-10% rodijuma/platina |
S |
(0 do 1600)oC |
Platina-30% rodijuma/platina-6% rodijuma |
B |
(0 do 1800)oC |
Gvožđe/bakar-nikl |
J |
(-40 do 750)oC |
Bakar/bakar-nikl |
T |
(-200 do 400)oC |
Nikl-hrom/bakar-nikl |
E |
(-200 do 900)oC |
Nikl-hrom/nikl-aluminijum |
K |
(-200 do 1200)oC |
Nikl-hrom-silicijum/nikl-silicijum |
N |
(-200 do 1200)oC |
Niže navedeni izrazi, u smislu ovog pravilnika, imaju sledeća značenja:
1) termopar je merilo temperature koje radi na principu Zebekovog termoelektričnog efekta;
2) Zebekov termoelektrični efekat je fizička pojava nastajanja elektromotorne sile E u električnom kolu koje čine dva provodnika od različitih metala ili legura, čiji se spojevi nalaze na različitim temperaturama;
3) merni spoj je spoj dve termoelektrode termopara koji je izložen temperaturi koja se meri;
4) referentni spoj je spoj dve termoelektrode termopara koji se stavlja na poznatu-referentnu temperaturu s kojom se poredi merena temperatura;
5) referentna temperatura je 0oC;
6) oznaka tipa termopara je međunarodno standardizovana latinična slovna oznaka (IEC 584-1/1995) koja označava termoelektrična svojstva termopara, ali ne i tačan hemijski sastav njegovih termoelektroda;
7) produžni i kompenzacioni kablovi su električni provodnici koji se upotrebljavaju za električno povezivanje otvorenih krajeva termopara i bakarnih vodova s kojima formiraju referentne spojeve u instalacijama u kojima termoelektrode nisu direktno odvedene do referentnih spojeva. Bakarni vodovi ne smeju imati prečnik veći od 0,8 mm.
Produžni kablovi su izrađeni od provodnika koji imaju isti nominalni sastav kao što je sastav odgovarajućeg termopara. Oni su označeni slovom "X" koje sledi iza oznake termopara (na primer, "JX" je produžni kabl za termopar tipa J).
Kompenzacioni kablovi su izrađeni od provodnika koji imaju sastav koji se razlikuje od sastava odgovarajućeg termopara. Oni su označeni slovom "C" koje sledi iza oznake termopara (na primer "KC" je kompenzacioni kabl za termopar tip K). Za isti tip termopara mogu se upotrebljavati kompenzacioni kablovi izrađeni od različitih legura koje se međusobno razlikuju po dodatnim slovima (na primer "KCA" i "KCB");
8) stabilnost termopara je njegova sposobnost da za određenu vrednost temperature mernog spoja (temperatura referentnog spoja je 0oC) generiše konstantnu vrednost elektromotorne sile pri temperaturnom cikliranju ili produženom izlaganju mernog spoja temperaturama koje su bliske gornjoj granici mernog opsega termopara.
Termopar čine dva provodnika od kojih je jedan pozitivna, a drugi negativna termoelektroda termopara. Termoelektrode su spojene na jednom svom kraju formirajući merni spoj termopara, a međusobno su podužno električno izlovane i potom montirane u zaštitnu cev za čiji kraj je vezana glava termopara.
Termoelektrode termopara su električni provodnici prečnika 0,25 mm do 3 mm, izrađeni od metala ili legura, tako da omogućavaju dobijanje elektromotorne sile termopara prema tačno utvrđenom odnosu elektromotorne sile i temperature, za određeni tip termopara.
Prečnik termoelektroda termoparova tipa R, S i B ne sme biti manji od 0,35 mm, a termoparova tipa T, J i K od 0,5 mm.
Spoljašnji prečnik termopara u vidu termoparskog kabla ne sme biti manji od 1,5 mm ni veći od 6 mm.
Termoelektrode moraju biti po celoj svojoj dužini sjajne, glatke, ravnomernog preseka, bez naprslina, bez oštrih savijanja pod uglom i bez varova. Pre i posle formiranja mernog spoja, termoelektrode moraju biti termički stabilisane i ne smeju ispoljavati nikakve vidove nehomogenosti.
Termoelektrode termopara smeju se nastavljati samo odgovarajućim produžnim ili kompenzacionim provodnicima.
Kod termoparova tipa R i S, negativna termoelektroda mora da bude izrađena od platine visoke čistoće, tako da odnos njenih električnih otpornosti na 100oC i na 0oC ima vrednost R100/R0³1,391.
Elektroizolacioni nosač termoelektroda mora da bude takav da pri najvišim i najnižim vrednostima temperature mernog opsega termopara zadržava svoja elektroizolaciona i mehanička svojstva, da ne prlja termoelektrode i da sprečava njihovo prespajanje. Može da bude izrađen u vidu višekanalnih cevi, jednokanalnih cevčica ili perli od elektroizolacionog materijala, najčešće od stakla, veštačkih materijala ili oksidnih keramika.
Zaštitna cev termopara mora da ima dovoljnu mehaničku čvrstoću i otpornost na toplotna i hemijska dejstva u celom mernom opsegu termopara tako da omogući zaštitu termopara, a da sama ne prlja termoelektrode. Materijal mora da bude odabran tako da bude kompatibilan i sa materijalom od koga su izrađene termoelektrode i sa uslovima u mernoj sredini u kojoj se termopar upotrebljava. U zavisnosti od tipa termopara i njegovog mernog opsega, mogu se upotrebljavati obični i visokotemperaturni čelici i razne oksidne keramike.
Glava termopara treba da bude prilagođena uslovima upotrebe termopara i mora da bude izrađena od materijala koji su kompatibilni s materijalima od kojih su izrađene termoelektrode i zaštitna cev termopara. Po potrebi, treba da postoji mogućnost vodenog hlađenja glave.
Prema konstrukciji, termoparovi mogu biti:
1) rastavljivi (sa zamenljivom zaštitnom cevi);
2) nerastavljivi (sa fiksiranom zaštitnom cevi);
3) termopar u obliku termoparskog kabla, s metalnom zaštitnom cevi.
Zavisnost elektromotorne sile E od temperature t90 za tipove termoparova iz člana 2 ovog pravilnika data je pomoću polinoma navedenih u Prilogu 1 koji je odštampan uz ovaj pravilnik i čini njegov sastavni deo.
Pri utvrđivanju elektromotorne sile termopara, slobodni krajevi termoelektroda, koje su dovoljno duge da se prostiru do mesta referentne temperature, spajaju se sa bakarnim provodnicima koji vode do uređaja za merenje elektromotorne sile.
Kad su termoelektrode termopara kratke i ne dopiru do mesta referentne temperature, mogu se produžavati samo produžnim ili kompenzacionim provodnicima koji odgovaraju datom tipu termoelektroda, odnosno termopara. U ovom slučaju, referentni spojevi formiraju se spajanjem krajeva produžnih ili kompenzacionih provodnika i bakarnih provodnika koji vode do uređaja za merenje elektromotorne sile.
Prema vrednosti dozvoljene greške merenja, termoparovi su svrstani u tri klase tačnosti.
Granice dozvoljenih grešaka merenja termoparova čije elektromotorne sile imaju vrednosti utvrđene prema članu 10 ovog pravilnika, za referentnu temperaturu 0oC, date su u sledećoj tabeli:
Tip termopara |
Klasa |
Klasa |
Klasa |
Tip R, Tip S |
0oC do 1100oC |
0oC do 600oC |
- |
Tip B |
- |
- |
600oC do 800oC |
Tip J |
-40oC do + 375oC |
-40oC do +333oC |
- |
Tip T |
-40oC do +125oC |
-40oC do +133oC |
-67oC do +40oC |
Tip E |
-40oC do +375oC |
-40oC do +333oC |
-167oC do +40oC |
Tip K, Tip N |
-40oC do +375oC |
-40oC do +333oC |
-167oC do +40oC |
Termoparovi moraju imati takvu stabilnost da razlika između vrednosti elektromotornih sila E izmerenih na najvišoj temperaturi mernog opsega, ili na temperaturi 1100oC ako je najviša temperatura mernog ospega viša od 1100oC, pre i posle dva sata držanja termopara na istoj temperaturi, ne sme da bude veća od 1/3 vrednosti dozvoljene greške izračunate za tu temperaturu.
Električna otpornost izolacije između termoelektroda i zaštitne cevi, kao i između samih termoparova ako se merilo temperature sastoji od više pojedinačnih termoparova, mora biti veća od:
1) 10 MW na temperaturi 20oC ± 5oC i relativnoj vlažnosti vazduha koja nije veća od 80%;
2) 70 kW na temperaturi do 600oC;
3) 25 kW na temperaturi od 600oC do 800oC;
4) 5 kW na temperaturi od 800oC do 1000oC.
Na termoparu ili na pločici pričvršćenoj za termopar moraju se nalaziti sledeći natpisi i oznake:
1) firma ili znak proizvođača;
2) fabrički broj proizvoda;
3) oznaka tipa termopara;
4) merni opseg ili gornja granica mernog opsega označena uoC;
5) službena oznaka tipa, ako je izvršeno ispitivanje tipa termopara.
Danom stupanja na snagu ovog pravilnika prestaje da važi Pravilnik o metrološkim uslovima za termoparove ("Službeni list SFRJ", br. 25/85).
Ovaj pravilnik stupa na snagu osmog dana od dana objavljivanja u "Službenom listu SRJ".
Prilog 1
Zavisnost elektromotorne sile termopara E[mV] od temperature t90 [oC], za referentnu temperaturu 0oC.
TIP R: |
|
Temperaturni opseg |
Polinom i koeficijenti |
-50oC do 1064,18oC |
9 |
1 064,18oC do 1 664,5oC |
5 |
1 664,5oC do 1 768,1oC |
4 |
TIP S |
|
Temperaturni opseg |
Polinom i koeficijenti |
-50oC do 1 064,18oC |
8 |
1 064,18oC do 1 664,5oC |
4 |
1 664,5oC do 1 768,1oC |
4 |
TIP B |
|
Temperaturni opseg |
Polinom i koeficijenti |
0oC do 630,615oC |
6 |
630,615oC do 1 820oC |
8 |
TIP J |
|
Temperaturni opseg |
Polinom i koeficijenti |
-210oC do 760oC |
8 |
760oC do 1 200oC |
5 |
TIP T |
|
Temperaturni opseg |
Polinom i koeficijenti |
-270oC do 0oC |
14 |
0oC do 400oC |
8 |
TIP E |
|
Temperaturni opseg |
Polinom i koeficijenti |
-270oC do 0oC |
13 |
0oC do 1 000oC |
10 |
TIP K |
|
Temperaturni opseg |
Polinom i koeficijenti |
-270oC do 0oC |
10 |
0oC do 1 372oC |
9 |
TIP N |
|
Temperaturni opseg |
Polinom i koeficijenti |
-270oC do 0oC |
8 |
0oC do 1 300oC |
10 |