Межгосударственный стандарт ГОСТ 28243-96 "Пирометры. Общие технические требования" (введен в действие постановлением Госстандарта РФ от 20 января 2003 г. N 18-ст)

Pyrometers. General technical requirements

Дата введения 1 января 2004 г.

Взамен ГОСТ 28243-89

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на промышленные пирометры и преобразователи пирометрические спектрального отношения, полного и частичного излучения (далее - пирометры), предназначенные для бесконтактного измерения температуры в пределах от минус 50 до плюс 4000°С в диапазоне длин волн от 0,3 до 40 мкм.

Стандарт не распространяется на монохроматические пирометры с исчезающей нитью.

Требования пунктов 5.1, 5.2 (в части погрешности), 5.3.1, 5.3.3, 5.3.4, 5.10 настоящего стандарта являются обязательными, а требования остальных пунктов - рекомендуемыми.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.019-80 Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности

ГОСТ 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные

ГОСТ 26.013-81 Средства измерений и автоматизации. Сигналы электрические с дискретным изменением параметров входные и выходные

ГОСТ 12997-84 Изделия ГСП. Общие технические условия

ГОСТ 15150-69. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 18953-73 Источники питания электрические ГСП. Общие технические условия

ГОСТ 27883-88 Средства измерения и управления технологическими процессами. Надежность. Общие требования и методы испытаний

3 Определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

пирометр: Средство (совокупность средств) измерений температуры по тепловому электромагнитному излучению, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем. Конструктивно пирометр может представлять собой совокупность пирометрического преобразователя и устройства отображения информации в аналоговой или цифровой форме.

пирометрический преобразователь: Средство измерения температуры по тепловому электромагнитному излучению, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем. Конструктивно пирометрический преобразователь представляет собой совокупность первичного пирометрического преобразователя (датчика), необходимых электронных и вспомогательных устройств.

пирометр частичного излучения: Пирометр, действие которого основано на использовании зависимости энергетической яркости излучателя от температуры в ограниченном интервале длин волн.

пирометр полного излучения: Пирометр, действие которого основано на использовании зависимости интегральной энергетической яркости излучателя от температуры, описываемой для "абсолютно черного тела" с достаточным приближением закона Стефана-Больцмана.

пирометр спектрального отношения: Пирометр, действие которого основано на зависимости отношений энергетических яркостей в двух или нескольких спектральных интервалах от температуры тела.

первичный пирометрический преобразователь: Часть пирометра, в котором непосредственно осуществляется преобразование энергии излучения в сигнал измерительной информации.

время установления показаний (выходных сигналов): Время, которое отсчитывается от момента скачкообразного изменения потока излучения, попадающего в объектив пирометра, до момента, когда его выходной сигнал достигает установленного значения с допускаемым отклонением 2%.

показатель визирования: Отношение минимального диаметра круга в плоскости излучателя, перпендикулярной к оптической оси пирометра, к расстоянию от него до переднего среза объектива.

инструментальная погрешность пирометра: Составляющая основной погрешности пирометра, обусловленная собственными метрологическими свойствами пирометра, которая оценивается при нормальных условиях и не связана с погрешностью образцовой меры, по которой производится градуировка или поверка пирометра.

4 Классификация

4.1 По принципу действия пирометры подразделяют на:

- пирометры полного излучения;

- пирометры частичного излучения;

- пирометры спектрального отношения.

4.2 По конструктивному исполнению пирометры подразделяют на:

- стационарные;

- переносные;

- комбинированные.

4.3 По числу диапазонов измерений пирометры подразделяют на:

- однодиапазонные;

- многодиапазонные.

4.4 По числу каналов измерений пирометры подразделяют на:

- одноканальные;

- многоканальные.

4.5 По виду выходного сигнала пирометры подразделяют на:

- аналоговые:

- дискретные.

4.6 В зависимости от воздействия окружающей среды пирометры подразделяют на исполнения по ГОСТ 12997, ГОСТ 15150.

4.7 По устойчивости к механическим воздействиям пирометры подразделяют на исполнения по ГОСТ 12997.

5 Технические требования

5.1 Пирометры следует изготавливать в соответствии с требованиями настоящего стандарта, технических условий на пирометры конкретных типов по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

5.2 Основные показатели пирометров при нормальных условиях должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 1.

Таблица 1

Наименование подгруппы однородной продукции	Наименование показателя, размерность	Значение показателя
Пирометры полного излучения	Диапазон измерения температуры, °С	От минус 50 до плюс 2500
	Предел допускаемой основной погрешности пирометра для измерения температуры:
	до 400°С, °С	; ;
	св. 400°С, %	; ; ;
	Предел допускаемой инструментальной погрешности пирометра для измерения температуры:
	до 400°С, °С	; ;
	св. 400°С, %	; ; ;
	Масса переносных пирометров, кг, не более	1,5
	Потребляемая мощность переносных пирометров, Вт, не более	1,5
Пирометры частичного излучения	Диапазон измерения температуры, °С	От минус 30 до плюс 4000
	Предел допускаемой основной погрешности пирометра для измерения температуры:
	до 400°С, °С	; ;
	св. 400°С, %	; ; ;
	Предел допускаемой инструментальной погрешности пирометра для измерения температуры:
	до 400°С, °С	; ;
	св. 400°С, %	; ; ;
	Масса переносных пирометров, кг, не более	1,8
	Потребляемая мощность переносных пирометров, Вт, не более	1,5
Пирометры спектрального отношения	Диапазон измерения температуры, °С	От 200 до 3000
	Предел допускаемой основной погрешности пирометра для измерения температуры:
	до 1000°С, °С	;
	св. 1000°С до 2000°С, %	;
	св. 2000°С, %	;
	Предел допускаемой инструментальной погрешности пирометра для измерения температуры:
	до 1000°С, °С	;
	св. 1000°С до 2000°С, %	;
	св. 2000°С, %	;
	Масса переносных пирометров, кг, не более	2,0
	Потребляемая мощность переносных пирометров, Вт, не более	1,8
Примечания
1 Значения пределов допускаемой основной погрешности и инструментальной погрешности пирометра, выраженные в процентах, устанавливают от верхнего предела измерения температуры и указывают в технических условиях на пирометры конкретных типов.
2 Массу и потребляемую мощность стационарных пирометров, а также массу переносных пирометров с рабочим расстоянием свыше 5 м устанавливают в технических условиях на пирометры конкретных типов.
3 В технических условиях на пирометры конкретных типов в технически и экономически обоснованных случаях по требованию потребителя (заказчика) для достижения нижних значений пределов допускаемых основной и инструментальной погрешностей допускается регламентация показателей (время установления показаний, показатель визирования, масса и потребляемая мощность), отличных от установленных в настоящем стандарте.

5.3 Требования к конструкции

5.3.1 Питание пирометров следует выбирать:

- от сети переменного тока напряжением 220 В с допускаемым отклонением от плюс 10 до минус 15%, частотой 50 Гц с допускаемым отклонением ;

- от источников питания постоянного тока напряжением по ГОСТ 18953, выбираемым из ряда: 5, 6, 12, 15, 24, 27, 36, 48 В, установленным в технических условиях на пирометры конкретных типов.

5.3.2 Стационарные преобразователи должны иметь унифицированные выходные сигналы по ГОСТ 26.011 или ГОСТ 26.013. Допускаются нелинейные сигналы на выходе измерительного преобразователя по согласованию с потребителем (заказчиком).

5.3.3 Требования к электрической прочности изоляции и сопротивлению изоляции пирометров выбирают по ГОСТ 12997 для температуры окружающего воздуха и относительной влажности не более 80% и указывают в технических условиях на пирометры конкретных типов.

5.3.4 Показатель визирования пирометров выбирают из ряда: 1:1; 1:2, 1:5; 1:10; 1:20; 1:25; 1:30; 1:40; 1:50; 1:100; 1:150; 1:200; 1:250; 1:300; 1:400; 1:500; 1:750; 1:1000; 1:2000; 1:2500.

Конкретные значения показателя визирования устанавливают в технических условиях на пирометры конкретных типов.

5.3.5 Функции, которые могут быть реализованы в пирометрах, выбирают согласно приложению А и устанавливают в технических условиях на пирометры конкретных типов.

5.3.6 Длину или сопротивление линии связи, а также схемы внешних соединений между составными частями пирометров устанавливают в технических условиях на пирометры конкретных типов.

5.3.7 Требования к визирной системе пирометров и преобразователей устанавливают в технических условиях на пирометры конкретных типов.

5.3.8 Расстояние до излучателя и размер излучателя, при которых нормируются основная и инструментальная погрешности, устанавливают в технических условиях на пирометры конкретных типов.

5.4 Стационарные пирометры должны быть устойчивы к воздействию температуры окружающего воздуха от 5°С до 50°С, переносные пирометры - к воздействию температуры окружающего воздуха от 5°С до 40°С, относительной влажности до 80% при температуре 35°С и более низких температурах без конденсации влаги. Допускается в обоснованных случаях применение охлаждения пирометрических преобразователей при температуре свыше 35°С.

В технически и экономически обоснованных случаях по требованию потребителя (заказчика) пирометры должны быть устойчивы к воздействию температуры окружающего воздуха от 0°С до 50°С, а первичные пирометрические преобразователи с охлаждением должны быть устойчивы к воздействию температуры окружающего воздуха не ниже 100°С.

5.5 Наибольшие допускаемые изменения погрешности, вызванные изменением внешних влияющих величин

5.5.1 Изменение показаний, вызванное изменением в 2 раза значения уровня яркости, нормируемого в технических условиях на пирометры спектрального отношения, не должно превышать половины предела допускаемой основной погрешности пирометра.

5.5.2 Изменение показаний, вызванное изменением напряжения питания от указанного в 5.3.1, не должно превышать половины предела допускаемой основной погрешности пирометра.

5.5.3 Изменение показаний, вызванное отклонением температуры окружающего воздуха от температуры, соответствующей нормальным условиям по ГОСТ 12997, в пределах диапазона, указанного в технических условиях на пирометры конкретных типов, не должно превышать половины предела допускаемой основной погрешности пирометра на каждые 10°С изменения температуры окружающего воздуха.

Примечание - Для пирометров с пределом допускаемой основной погрешности, не превышающей , нормальную температуру принимают равной , а значение показаний допускается устанавливать равным значению предела допускаемой основной погрешности пирометра в пересчете на каждые 10°С изменения температуры окружающего воздуха.

5.5.4 Изменение показаний, вызванное влиянием внешнего переменного магнитного поля напряженностью 400 А/м с частотой Гц, при самых неблагоприятных фазе и направлении поля не должно превышать 0,5 или 1,0 предела допускаемой основной погрешности пирометра.

5.6 Номинальные статические характеристики преобразования устанавливают в технических условиях на преобразователи конкретных типов.

5.7 Время установления показаний (выходных сигналов) пирометров выбирают из ряда: 0,001; 0,0025; 0,005; 0,010; 0,025; 0,050; 0,100; 0,250; 0,500; 1,00; 2,000; 2,500 с (без устройства интегрирования).

Конкретные значения времени установления показаний (выходных сигналов) устанавливают в технических условиях на пирометры конкретных типов.

5.8 Требования к надежности

5.8.1 Пирометры являются восстанавливаемыми изделиями, характеризующимися экспоненциальным законом распределения средней наработки на отказ.

5.8.2 Требования и номенклатура показателей надежности - по ГОСТ 27883.

5.8.3 Критерии отказов и предельных состояний пирометров устанавливают в технических условиях на пирометры конкретных типов.

5.8.4 Средняя наработка на отказ пирометров должна быть не менее 15000 ч.

5.8.5 Средний срок службы пирометров должен быть не менее 9 лет.

5.9 Требования к пирометрам в транспортной таре и устойчивости к внешним воздействующим факторам устанавливают в технических условиях на пирометры конкретных типов по ГОСТ 12997.

5.10 Требования безопасности пирометров устанавливают в технических условиях на пирометры конкретных типов по ГОСТ 12.2.007.0 и ГОСТ 12.3.019.

5.11 Номенклатура показателей качества, рекомендуемых при разработке технических заданий и технических условий на пирометры конкретных типов, приведена в приложении Б.