Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Вольтметры амплитудные В А 12» (МП 2202-0079-2020)

1

Федеральное государственное унитарное предприятие

«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

УТВЕРЖДАЮ

Государственная система обеспечения единства измерений

Вольтметры амплитудные В А 12

Методика поверки

МП 2202-0079-2020

Руководитель лаборатории государственных эталонов в области измерений параметров электрических цепей

____Ю.П. Семенов ! Вед. научный сотрудник

М.д. Клионский

г. Санкт-Петербург

2020

Содержание

• 1 Операции поверки

• 2 Требования к условиям проведения поверки

• 3 Требования к специалистам, осуществляющим поверку

• 4 Метрологические и технические требования к средствам поверки

• 5 Требования по обеспечению безопасности проведения поверки

• 6 Внешний осмотр

• 7 Подготовка к поверке и опробование

• 8 Проверка программного обеспечения

• 9 Определение метрологических характеристик

• 10 Подтверждение соответствия метрологическим требованиям

• 11 Оформление результатов поверки

Приложение А (рекомендуемое) Протокол записи результатов измерений при поверке

Настоящая методика поверки распространяется на вольтметры амплитудные В А 12 (далее вольтметры), предназначенные для измерений переменного напряжения промышленной частоты (от 45 до 400 Гц), выпрямленного и постоянного напряжений и токов в составе измерительных систем установок высокого напряжения, и устанавливает методику их первичной и периодической поверки. Для реализации методики используется метод прямых измерений значений напряжения и тока, воспроизводимых многофункциональным калибратором.

При проведении поверки делителя должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

Условия проведения поверки должны соответствовать приведенным ниже требованиям:

• - температура окружающего воздуха, °C                         20±5

• - относительная влажность воздуха, %                           от 30 до 80

- - атмосферное давление, кПа                                     от 84 до 106,7

• 3.1 К проведению поверки вольтметра допускаются лица, ознакомленные с руководством по эксплуатации (РЭ) и имеющие квалификационную группу по технике безопасности не ниже III при работе с электроустановками на напряжение до 1000 В.

• 3.2 К проведению поверки вольтметра в составе испытательных установок, станций и стендов высокого напряжения допускаются лица, ознакомленные с РЭ и имеющие квалификационную группу по технике безопасности не ниже III при работе с электроустановками на напряжение выше 1000 В.

Метрологические и технические требования к средствам поверки указаны в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

При поверке должны быть соблюдены требования, установленные "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей", ПОТ Р М-016-2001 РД 153-34.0-03.150-00 "Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок" и ГОСТ 12.3.019-80.

При проведении внешнего осмотра устанавливают соответствие вольтметра следующим требованиям:

• - все надписи на вольтметре должны быть чёткими и ясными;

• - входные гнёзда разъёмов должны быть чистыми;

• - все покрытия должны быть прочными, ровными, без царапин и трещин.

• 7.1 Перед проведением поверки вольтметр должен быть выдержан при приведенных выше климатических условиях в течение времени не менее 2 ч.

• 7.2 При проведении опробования выполняют следующие операции:

• - Проверяют состояние индикаторов значений измеряемых величин.

Должны светиться все четыре индикатора. При этом на двух индикаторах значений измеряемых величин (верхнем ИН-1 - основном и средним справа ИН-2 -дополнительном) выводятся текущие значения, сохранившиеся по состоянию на момент предыдущего отключения, на матричном индикаторе ИН-3 (средний слева) при отсутствии сигнала на входе мигает средний из семи разрядов, а на нижнем индикаторе ИН-4 появляется информационное сообщение.

• - Проводят функциональную проверку органов управления: кнопок «Измерение», «Таймер», «Меню».

Проверку осуществляют нажатием кнопок управления. Одновременное нажатие кнопок «Измерение» и «Таймер» должно привести к смене вида измеряемого сигнала (переменный, выпрямленный, постоянный). Нажатие кнопки «Меню» приводит к изменению режима работы и смене комбинации контролируемых параметров сигнала, вращение этой кнопки - к изменению параметра на один или большее число шагов.

• 8 Проверка программного обеспечения

Вольтметр включают в сеть. При отсутствии внешнего сигнала в открывшейся заставке появляется на нижнем индикаторе ИН-4 двухстрочное сообщение, содержащее информацию о версии встроенного ПО. Результат проверки считают удовлетворительным, если номер версии v.2.1 и выше. Операцию допускается проводить одновременно с операцией проверки «Опробование» (пункт 7.2).

• 9.1 Измерение сопротивления и емкости входов

Операцию проводят при выключенном вольтметре. Измерение входного сопротивления проводят на постоянном токе или на переменном токе при любой частоте из диапазона от 50 Гц до 1 кГц. На входе «Вход U» активное сопротивление должно быть (1000±2) кОм, на входе «Вход I» активное сопротивление должно быть (1±0,01) кОм.

Измерение входной емкости на входе «Вход U» проводят на переменном токе при любой частоте из диапазона от 50 Гц до 1 кГц. Входная емкость на входе «Вход U» должна быть не более 50 пФ.

• 9.2 Вольтметр включают в сеть. В меню вольтметра выбирают режим «Поверка» (при этом по входам вольтметра «Вход U» и «Вход I» устанавливаются коэффициенты деления, равные 1000).

К вольтметру («Вход U» или «Вход I») подключают калибратор Fluke 5502Е, на нем последовательно устанавливают значения сигнала Аэт, приведенные в столбце 1 таблиц А1, А2, АЗ (рекомендуемое приложение А).

• 9.3 Устанавливают на индикаторах в соответствии с РЭ вид измеряемого напряжения или тока, назначают основную и дополнительную измеряемые величины. Измерения по определению погрешности для каждой измеряемой величины проводят в нескольких точках, равномерно распределенных по диапазону измерений (приложение А).

Измерения постоянного напряжения и постоянного тока проводят при полярности «+», затем при полярности «минус».

Проверяемые значения и соответствующие им рассчитанные пределы допускаемой относительной погрешности измерений приведены в таблицах Al, А2, АЗ.

• 9.4 Определение погрешности измерений амплитудного и среднеквадратического значений переменного напряжения частотой 50 Гц

  • 9.4.1 Определение погрешности измерений амплитудного и среднеквадратического значений переменного напряжения проводят одновременно, т.к. в приборе имеются два индикатора значений измеряемой величины, на которых отображаются амплитудное и среднеквадратическое значения сигнала.

  • 9.4.2 Собирают схему, приведенную на рисунке 1.

    

Рисунок 1 - Схема определения погрешности измерений амплитудного и среднеквадратического значений переменного напряжения частотой 50 Гц и погрешности измерений постоянного напряжения.

• 9.4.3 На индикаторах вольтметра устанавливают следующие измеряемые величины:

• - основная Um/^2 (амплитудное значение напряжения, деленное на ^2);

• - дополнительная Urmsa. (среднеквадратическое значение напряжения).

На выходе калибратора устанавливают значения напряжения Аэт, приведенные в таблице А1, и записывают показания вольтметра А_х в эту таблиц.

• 9.4.4 Рассчитывают фактическую погрешность измерений по формулам:

• - абсолютная погрешность Д, В

Д⁼ А_х - Аэт                                                      (1)

• - относительная погрешность 8, %

5= -£-100                                               (2)

А

эт

Рассчитанные относительные погрешности измерений переменного напряжения для каждой проверяемой точки заносят в таблицу А1.

• 9.5 Определение погрешности измерений постоянного напряжения

  • 9.5.1 Измерения проводят по схеме, приведенной на рисунке 1.

  • 9.5.2 На основном индикаторе вольтметра устанавливают следующую измеряемую величину: U_ (среднее значение напряжения).

На выходе калибратора устанавливают значения напряжения Аэт, приведенные в таблице А2, и записывают показания вольтметра А_х.

Полярность выставляют сначала ”+”, а затем

• 9.5.3 Определяют погрешность измерений по формулам (1) и (2).

Рассчитанные относительные погрешности измерений постоянного напряжения для каждой проверяемой точки заносят в таблицу А2.

• 9.6 Определение погрешности измерений постоянного тока

  • 9.6.1 Для измерения переменного и постоянного токов в вольтметре используются одни и те же измерительные цепи, только в случае постоянного тока прибором рассчитывается среднее значение тока, а в случае переменного тока это значение делится на ^2. Поэтому измерения проводят только на постоянном токе.

  • 9.6.2 Калибратор Fluke 5502Е переключают на вход «Вход I».

В режиме измерений постоянного (выпрямленного) тока настраивают вольтметр на следующие измеряемые величины:

• - основная Um (амплитуда напряжения)

• - дополнительная 1_ (среднее значение тока)

Результаты измерений заносят в таблицу АЗ.

• 9.6.3 Определяют погрешность измерений по формулам (1) и (2).

Рассчитанные относительные погрешности измерений постоянного тока для каждой проверяемой точки заносят в таблицу АЗ.

• 9.7 Результаты поверки признают положительными, если:

• - Относительная погрешность измерений амплитудного значения напряжения находится в пределах от ±0,25 %. до ±0,3 % в зависимости от значения измеряемого напряжения (таблица А1);

• -  Относительная погрешность измерений среднеквадратического значения напряжения находится в пределах ±0,25 %;

• - Относительная погрешность измерений постоянного напряжения находится в пределах ±0,25 %;

• - Относительная погрешность измерений постоянного тока находится в пределах ±0,5 %.

• 10.1 Положительные результаты первичной и периодической поверки вольтметра оформляют выдачей свидетельства о поверке установленной формы.

Свидетельство о поверке оформляют в соответствии с действующими приказами и правилами оформления свидетельств.

• 10.2 По просьбе владельца прибора к свидетельству о поверке прилагают протокол измерений при поверке, содержащий сведения по определению погрешности измерений в проверяемых точках (приложение А).

• 10.3 Знак поверки в виде наклейки наносится на лицевую поверхность корпуса вольтметра или на свидетельство о поверке.

• 10.4 Отрицательные результаты поверки вольтметра оформляют выдачей извещения о непригодности установленной формы.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(рекомендуемое)

Протокол записи результатов измерений при поверке вольтметра амплитудного В А 12

Таблица А1 - Результаты определения относительной погрешности измерений амплитудного 5] и среднеквадратического 62 значений переменного напряжения частотой 50 Гц

Примечания: Аэт - значение переменного напряжения на выходе калибратора; Uo= АэтхЮОО - проверяемые значения..

Таблица А2 - Результаты определения относительной погрешности измерений постоянного напряжения 5з

Таблица АЗ - Результаты определения относительной погрешности измерений постоянного

тока §4