Уникальная установка для калибровки вольфрамрениевых термопар разработана Обнинской термоэлектрической компанией

Роспатент РФ принял положительное решение о выдаче патента на изобретение ООО "ОТК" "Устройство для калибровки высокотемпературных термопар" (диапазон температур 1200-2200 ℃). Авторы изобретения: Улановский А.А.(директор), Малецкий Р.Р. (научный сотрудник). Устройство разработано в рамках договора Гранта с Российским Фондом содействия инновациям.

Изобретение используется в составе установки, аттестованной специалистами Всероссийского научно-исследовательского института метрологии имени Д.И.Менделеева (Россия, Санкт-Петербург) с помощью эталонного пирометра излучения первого разряда. Установка воспроизводит заданные значения температуры с высокой точностью и имеет максимальное отклонение 3,5 градуса от показаний эталонного пирометра в точке 2200 ℃, при допустимых 5,5 градусах. Временная нестабильность поддержания температуры составила 1,2 градуса в точке 1800 ℃. Аттестация проведена в соответствии с требованиями ГОСТР 8.568-2017 и ПМА 241.031.001405-2019.

Установка представляет собой единственное в России средство калибровки вольфрамрениевых термопар в серийном производстве в диапазоне температур от 1700 ℃ до температуры верхнего предела длительного применения такой термопары. Характеризуется относительной простотой обслуживания и эксплуатации, небольшой электрической мощностью по сравнению с вакуумными установками и эталонными моделями абсолютно черных тел. Допускается одновременная калибровка до 10 термопар. Стоимость калибровки, в расчете на одну термопару, в несколько раз меньше, чем калибровка на вакуумных установках. Верхний предел температуры калибровки ограничен только изолирующими свойствами высокотемпературной керамики. Величина сопротивления изоляции оксидной керамики обычно падает на порядок при повышении температуры на каждые 200 градусов. Каждый тип керамики имеет свой верхний предел рабочего диапазона. Оксид алюминия (корунд) имеет предел 1700-1900 ℃, в зависимости от качества материала, нитрид бора (гексагональный и пиролитический) до 1800 ℃, лейкосапфир до 1950 ℃, оксид гафния или иттрия до 2200 ℃, оксид бериллия до 2300-2400℃ (не применяется в обычных лабораториях из-за токсичности). Калибровка термопар проводится в инертной газовой среде (аргон) и защитном чехле из вольфрама, ограничивающим перенос паров графита на рабочие спаи термопар и поверхности изолирующих трубок.

Высокотемпературная печь и конструкция графитового электронагревателя допускают также установку в рабочее пространство печи реперных точек плавления карбидов металлов: Rh-C (1657 ℃); Pt-C (1738 ℃); Cr3C2-C (1811 ℃); Ru-C (1953 ℃); Ir-C (2290 ℃); Re-C (2474 ℃), - для калибровки одиночной термопары с погрешностью, не превышающей одного градуса в рабочем диапазоне температур.

Метрологическая лаборатория ООО «ОТК» аттестована в Российской системе калибровки (Реестр №001473) на право калибровки термопреобразователей всех типов по ГОСТ 6616-94 и цифровых вторичных приборов для измерения и регулирования температуры. Для любого термопреобразователя может быть получена индивидуальная статическая характеристика в рабочем диапазоне температур или в диапазоне, указанном потребителем, выписан Сертификат о калибровке.

Методы калибровки:
- сличение показаний эталонной платинородиевой термопары типа ПРО (тип В) с показаниями калибруемых термопар в диапазоне температур 600-1700 °C;
- сличение показаний бесконтактного пирометра излучения и вольфрамрениевых термопар в диапазоне температур 1200-2200 °C;
- возможна калибровка по температуре точек плавления эвтектических сплавов карбидов металлов (fixed points “M-C”): Pd-C (1492 °C); Pt-C (1738 ºC); Cr3С2-С (1827 ºС); Ru-C (1953 ºC); Ir-C (2290 ºC); Re-C (2474 ºC).

Точки плавления будут приобретаться по мере поступления заказов на калибровку. Калибровка проводится с использованием программы автоматической калибровки термопреобразователей (ПАКТ), зарегистрированной в государственном Реестре программ для ЭВМ (свидетельство № 2016614991 от 12.05.2016 г.)

Внешний вид Установки для калибровки высокотемпературных термопар (УКТ-2200) и ее Аттестат №2411/0042-2020 от 13.01.2020 г.