Методика поверки «MEPA.411182.001 PЭ» (MEPA.411182.001 PЭ)

91

МЕРА.411182.001 РЭ

• 5.1 Прибор Н4-22 отдельно или в комплекте с усилителями силы тока - стандартное электроизмерительное устройство. Оно не содержит взрывоопасных, пожароопасных, радиоактивных, ртутьсодержащих и др. компонентов, способных принести ущерб населению или окружающей среде.

• 5.2 Утилизация драгметаллов в составе электронных компонентов не представляется экономически целесообразной. По указанным причинам обязательных мероприятий по подготовке изделий к утилизации нет.

• 6 МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

• 6.1.1 Настоящий раздел устанавливает методы и средства поверки приборов Н4-22 при выпуске из производства, находящихся в эксплуатации и выпускаемых из ремонта. Поверка калибратора универсального Н4-22 должна проводиться при его применении в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора (ГМКиН). При использовании прибора вне сфер ГМКиН допускается проведение калибровки.

• 6.1.2 Поверка прибора осуществляется не реже одного раза в 2 года.

• 6.1.3 Поверка прибора может осуществляться в неполном диапазоне воспроизводимых параметров в соответствии с потребностями применения или фактическими возможностями средств поверки: подробно см. п.6.7.

• 6.2.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Операции поверки

• 6.2.2 При отрицательных результатах поверки прибор признается непригодным к выпуску в обращение и применение и направляется в ремонт. При этом аннулируется или гасится клеймо. Приборы, не подлежащие ремонту, изымаются из обращения и эксплуатации; при этом выдается извещение о непригодности.

• 6.3.1 При проведении поверки должны быть применены средства поверки с характеристиками, указанными в таблице 6.2.

Таблица 6.2 - Средства поверки

Продолжение таблицы 6.2

• 6.3.2 При проведении поверки разрешается применять другие меры и измерительные приборы, обеспечивающие измерение соответствующих параметров с требуемой точностью.

• 6.4.1 При поверке прибора необходимо соблюдать правила безопасности в соответствии с подразделом 2.1.1 настоящего руководства по эксплуатации и требованиями эксплуатационной документации на применяемые средства поверки.

• 6.5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха (20 ± 5) °C;

• - атмосферное давление (100 ± 4) кПа, (750 ± 30) мм рт.ст.;

• - напряжение сети питания (220 ± 4,4) В, частотой (50 ± 1) Гц;

• - относительная влажность воздуха от 45 до 75 %.

• 6.5.2 Перед проведением поверки необходимы следующие подготовительные работы:

• - ознакомиться с разделами 1,2,3 настоящего руководства по эксплуатации;

• - проверить комплектность прибора;

• - выполнить работы, указанные в разделах 2, 3;

• - разместить поверяемый прибор на рабочем месте, обеспечив удобство и безопасность эксплуатации;

• - соединить проводами клеммы защитного заземления средств поверки с шиной заземления;

• - собрать-схему поверки в соответствии с проводимой операцией.

• 6.5.3 Подготовить таблицу действительных значений мер сопротивлений на постоянном и переменном токе с учетом температурных и частотных поправок.

• 6.6 Проведение поверки

  • 6.6.1 Внешний осмотр

    • 6.6.1.1 При проведении внешнего осмотра выключенного прибора устанавливается соответствие поверяемого калибратора следующим требованиям:

• - комплектности прибора согласно таблице 1.12;

• - отсутствия механических повреждений;

• - прочности крепления элементов корпуса, выходных разъемов и клемм, клавиатуры;

• - целостности и состояния изоляции сетевого провода, выходных кабелей и других принадлежностей;

• - отсутствия слабо закрепленных внутренних узлов (определяется на слух при наклонах и встряхивании прибора);

• - отсутствия нарушения покрытий, особенно поверхностей электрических контактов и кабелей;

• - четкости маркировки.

Приборы, имеющие дефекты, бракуются и направляются в ремонт.

• 6.6.2 Опробование

  • 6.6.2.1 До начала опробования прибора необходимо подготовить его в соответствии с указаниями раздела 2.

  • 6.6.2.2 Проверить наличие цифровых идентификаторов программного обеспечения и данных калибровки, значения которых отображаются на индикаторе прибора при включении. Проверить их соответствие, записанным в формуляре. В случае несоответствия текущие значения записываются в формуляр при условии положительных результатов поверки.

Произвести проверку индикатора, функционирования клавиатуры и кодового переключателя, для чего вызывать программу тестирования (см. указания п.2.2.14).

• 6.6.2.3 Проверить диапазон воспроизведения напряжения. Для проведения проверки необходимо:

а) собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 6.1;

б) установить на выходе калибратора Н4-22 уровни напряжения, указанные в таблице 6.3;

в) контролировать появление уровней напряжения, устанавливаемых на выходе калибратора, с помощью вольтметра В7-64/3 (без определения погрешности). Режим измерения вольтметра В7-64/3 выбирается в соответствии с видом воспроизводимого напряжения.

Мультиметр

V QQ

Н4-22

Рисунок 6.1 - Схема для проверки выходного напряжения

Таблица 6.3

* Показания контролирующего вольтметра

• 6.6.2.4 Для проведения проверки диапазонов воспроизведения силы тока необходимо:

а) собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 6.2. Рекомендуется использовать меры сопротивления типа МС3080М (МС-10, Р321) с номиналом Rni=10 и 0.1 Ом, выдерживающую ток до 200 мА и 5 А соответственно;

б) установить на выходе калибратора Н4-22 уровни тока, указанные в таблице 6.3;

в) контролировать появление (без определения погрешности) уровней тока, устанавливаемых на выходе калибратора, с помощью вольтметра В7-64/3, включенного в режиме измерения напряжения.

гОлкО

Рисунок 6.2 - Схема для проверки выходного тока

• 6.6.2.5 При наличии преобразователя ПНТ-22 необходимо проверить его функционирование следующим образом:

а) собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 6.3. Рекомендуется использовать меру сопротивления типа МС-01 (Н4-12МС) с номиналом Rni=0.01 Ом, выдерживающую ток до 50 А;

б) установить на выходе калибратора Н4-22 уровни напряжения, указанные в таблице 6.3;

в) контролировать появление уровней тока, устанавливаемых на выходе преобразователя, с помощью вольтметра В 7-64/3 по падению напряжения на мере сопротивления 0.01 Ом. Режим измерения вольтметра В7-64/3 выбирается в соответствии с видом воспроизводимого тока.

Рисунок 6.3 - Схема для проверки выходного тока преобразователя ПНТ-22

• 6.6.2.6 Проверку интерфейса прибора проводят по методике, приведенной ниже. Вначале прибор подключают к USB-порту компьютера, для которого был установлен драйвер встроенного преобразователя USB-COM (с диска из комплекта поставки), и проверяют функционирование 'USB-интерфейса. Подключение выполняется с помощью стандартного USB-кабеля (входит в комплект поставки).

Затем, подключив прибор к COM-порту компьютера, проводят проверку функционирования интерфейса RS-232. Подключение выполняется с помощью кабеля из комплекта поставки.

Проверка интерфейса производится при необходимости. Допускается производить проверку только одного типа интерфейса, того, который предполагается использовать.

Применяются одинаковые операции проверки функционирования интерфейсов USB и RS-232. В процессе проверки и управления компьютер работает в режиме терминала (вводимые с клавиатуры символы передаются в прибор через интерфейс, а принимаемые из прибора - выводятся на экран). В качестве программного обеспечения компьютера могут быть использованы любые программы, эмулирующие режим терминала с COM-портом. Например, например программа «TERMINAL» (term.exe) в операционной среде «MICROSOFT WINDOWS» (программа имеется на диске, входящем в комплект калибратора).

Параметры настройки программы эмулятора терминала:

Проверку функционирования интерфейса производят следующим образом:

а) соединить проверяемый прибор, с компьютером;

б) включить прибор;

в) запустить программу эмуляции терминала и настроить на параметры, указанные выше. При проверке нескольких приборов можно не выходить из программы терминала. Если данная операция выполняется часто, рекомендуется сохранить настройку на диске (эта операция предусмотрена во всех указанных программах). Клавиатура компьютера должна быть переключена в латинский алфавит;

г) нажать на клавиатуре компьютера клавиши "Q" и ENTER (подать команду "запрос состояния прибора". Если настройка сделана правильно и приемник и передатчик прибора исправны, то на экране компьютера напечатается строка:

"+V.00100K0.0500S0M00", отражающая состояние прибора;

д) ввести с клавиатуры строки: "К10" (переменное напряжение с частотой 10 кГц), "VI" (напряжение - 1 В) и "S1" (включить выход). Ввод каждой строки должен заканчиваться нажатием клавиши ENTER (передаются символы разделителя: "CR"- "возврат каретки" и "LF"- "перевод строки");

е) снова подать команду "запрос состояния прибора". Если прибор правильно принял установку нового режима, то на экране компьютера должна напечатается строка:

"AV1.0000K10.00S0M00", отражающая состояние прибора (напряжение 1 В частотой 10 кГц). Новое значение должно отображаться и на индикаторе выхода (вообще, данные индикатора должны изменяться после каждой команды, изменяющей состояние прибора); .

ж) для интерфейса RS-232 проверить осциллографом амплитуду выходного сигнала проверяемого прибора на линии «TXD» (контакт 2) при получении команды «запрос состояния прибора». Компьютер при этом является нагрузкой с сопротивлением 3 кОм (стандартная нагрузка). Амплитуда выходного сигнала должна быть не менее ±5 В.

Внимание! Указанная амплитуда выходных импульсов обеспечивается для случаев, когда уровень сигналов, подаваемых от COM-порта (интерфейс прибора получает питание от COM-порта) составляет не менее ±9 В (с напряжением питания драйверов порта в пределах ±10... 12 В). Если амплитуда сигналов COM-порта менее ±6 В (напряжение питания драйверов порта находится в пределах ±5...6 В), то размах выходного сигнала прибора не должен быть менее ±3 В (допускается для интерфейсов данного типа).

Результаты опробования считают удовлетворительными, если происходит включение всех элементов (сегментов) индикатора, срабатывание всех кнопок, фиксация направления вращения и количества щелчков переключателя, установка всех значений выходного напряжения и тока, указанных в таблице 6.3, и обеспечивается работоспособность интерфейса.

• 6.6.2.7 Проверка блока нагрузок, входящего в комплект поставки, производится по методикам п.6.6.2.7.1 (проверка сопротивления нагрузок и делителя) и п.6.6.2.7.2 (проверка полосы пропускания фильтра). Блоки нагрузок калибратора Н4-22 не связаны с конкретным прибором, поэтому их проверка может проводиться отдельно. Параметры проверки блока нагрузок приведены в таблице 6.4. Нумерация клеммам (разъемам) блока нагрузок присвоена условно в соответствии с рисунком 6.4.

Таблица 6.4 - Параметры проверки блока нагрузок

Примечание - Нумерация подключаемых клемм (разъемов) в соответствии с рисунком 6.4

1        2       3       4       5       6       7

8       9       10      11      1,2      13      14

Рисунок 6.4 - Условная нумерация клемм блока нагрузок

• 6.6.2.7.1 Для проверки нагрузок и делителя необходимо измерить мультиметром В7-64/3 сопротивления между клеммами, указанными в таблице 6.4.

Результаты проверки нагрузок считают удовлетворительными, если сопротивления соответствуют данным, указанным в таблице 6.4.

• 6.6.2.7.2 Для проверки фильтра блока нагрузок на его вход (разъем 4) подают уровни переменного напряжения от калибратора Н5-3. Допускается подавать их от любого другого генератора, предварительно установив уровень с помощью вольтметра ВЗ-71. Напряжение на выходе фильтра (разъем 5) измеряется вольтметром ВЗ-71.

Результаты проверки фильтра считают удовлетворительными, если выходные напряжения соответствует данным, указанным в таблице 6.4.

• 6.6.2.8 Проверка фильтра гармоник, входящего в комплект поставки, производится по методикам п.6.6.2.8.1 (проверка делителя), п.6.6.2.8.2 (проверка фильтра) и п.6.6.2.8.3 (проверка усилителя).

  • 6.6.2.8.1 Для проверки делителя необходимо измерить мультиметром В7-64/3 сопротивления между клеммами, указанными в таблице 6.5.

Результаты проверки блока нагрузок считают удовлетворительными, если сопротивления соответствуют данным, указанным в таблице 6.5.

Таблица 6.5 - Параметры проверки фильтра гармоник

Примечание * Нумерация подключаемых клемм (разъемов) в соответствии с

рисунком 6.5. ** Соответственно код переключателя режима и частоты

• 6.6.2.8.2 Проверка фильтра гармоник производится в два этапа: вначале проверяется возможность настройки на всех частотных поддиапазонах, затем определяется коэффициент передачи фильтра в полосе пропускания на краях диапазона при настройке на среднюю частоту и коэффициент передачи усилителя. Проверка выполняется следующим образом:

а) проверить питающую батарею (тип 6F22, 6LR61, 1604 или «Крона»). Ее напряжение должно быть не менее 8.5 В (достаточно для работы в течении 30 мин). Собрать измерительную схему - на вход фильтра подается напряжение с любого калибратора или генератора (рекомендуется калибратор Н5-3). К выходу подключается к осциллограф - рекомендуется цифровой с функцией измерения переменного напряжения;

б) установить на выходе калибратора (генератора) напряжение в соответствие с указаниями таблицы 6.5;

в) установить переключатели фильтра в положение, указанное в таблице 6.5. Настроить (подстроечными резисторами) фильтр на подавление первой гармоники входного сигнала;

г) повторить операцию б) и в) для других частот, указанных в таблице 6.5;

д) подать от калибратора напряжение -2 В частотой 50 кГц и включить самый нижний частотный поддиапазон (см. подключение и код переключателя в таблице 6.5). Проверить коэффициент передачи в частотном диапазоне выше частоты подавления, зафиксировав выходной уровень;

е) подать от калибратора напряжение -2 В частотой 100 Гц и включить самый верхний частотный поддиапазон (см. подключение и код переключателя в таблице 6.5). Проверить коэффициент передачи в частотном диапазоне выше частоты подавления, зафиксировав выходной уровень;

ж) подать от калибратора напряжение ~0.1 В частотой 50 Гц и проверить коэффициент передачи усилителя на низких частотах (см. подключение и код переключателя в таблице 6.5), зафиксировав выходной уровень;

и) подать от калибратора напряжение -0.1 В частотой 500 кГц и проверить коэффициент передачи усилителя на низких частотах (см. подключение и код переключателя в таблице 6.5), зафиксировав выходной уровень;

к) выключить питание усилителя.

Результаты проверки фильтра гармоник считают удовлетворительными, если сопротивление плеч делителя соответствует значениям, указанным в таблице 6.5, а также осуществляется настройка на все указанные частоты и выходное напряжение соответствует значениям, указанным в таблице 6.5.

Рисунок 6.5 - Условная нумерация клемм фильтра гармоник

• 6.6.2.9 Проверка электрической прочности и сопротивления изоляции сетевых цепей и интерфейса прибора осуществляется по методикам пп.6.6.2.9.1-6.6.2.9.3.

  • 6.6.2.9.1 Проверку электрической прочности сетевых цепей производят между контактами кабеля питания и выходными клеммами. Испытательное напряжение 3 кВ частотой 50 Гц подают между закороченными контактами сетевой вилки (заземляющий контакт можно оставлять свободным) и соединенными входными клеммами.

Результаты проверки считают удовлетворительными, если во время испытаний не произошло пробоя или поверхностного перекрытия изоляции. Появление "коронного" разряда или шума не является признаком дефектности изоляции.

Допускается совмещать проверку электрической прочности изоляции с измерением сопротивления изоляции при использовании мегаомметра ЭС 0202/2-Г с измерительным напряжением 2500 В. Результаты проверки считают удовлетворительными, если не произошел пробой и сопротивление изоляции соответствует требованиям п. 6.6.2.9.2.

• 6.6.2.9.2 Измерение сопротивления изоляции сетевых цепей проводят между закороченными контактами сетевой вилки и соединенными выходными клеммами. Проверка проводится с помощью мегаомметра при напряжении не менее 500 В.

Результаты проверки считают удовлетворительными, если в нормальных условиях значение электрического сопротивления изоляции не менее 500 МОм.

• 6.6.2.9.3 Проверку электрической прочности и сопротивления изоляции интерфейса проводят испытательным напряжением 1500 В постоянного тока. Испытание изоляции проводят между соединенными контактами интерфейсного разъема и всеми входными клеммами. Проверка сопротивления изоляции проводится с помощью мегаомметра при напряжении не менее 500 В.

Допускается совмещать проверку электрической прочности изоляции с измерением сопротивления изоляции при использовании мегаомметра ЭС 0202/2-Г с измерительным напряжением 1000 В. Внимание! Запрещено применять испытательной напряжение более 1000 В переменного тока.

Результаты проверки считают удовлетворительными, если не произошел пробой и сопротивление изоляции соответствует требованиям п. 6.6.2.9.2.

• 6.6.3 Определение метрологических характеристик

  • 6.6.3.1 Определение основной погрешности при воспроизведении напряжения постоянного тока и амплитуды импульсов напряжения постоянного тока в режиме манипуляции выполняют путем измерения выходного напряжения калибратора вольтметром В7-64/3 (см. схему рисунка 6.1). Точки проверки и допускаемые значения основной погрешности приведены в таблице 6.6.

Таблица 6.6 - Параметры проверки в режиме воспроизведения постоянного напряжения

Результаты считают удовлетворительными, если погрешность не превышает значений, приведенных в таблице 6.6.

• 6.6.3.2 Определение основной погрешности воспроизведения напряжения переменного тока осуществляют по одной из двух методик:

• 1) сличением с помощью компаратора с мерой (эталоном), при котором контролируемое напряжение переменного тока сравнивается с переменным напряжением эталонного калибратора (более высокой точности), например калибратора универсального Н4-17, в соответствии с указаниями п.6.6.3.2.1 и включаемого по схеме рисунка 6.6. Напряжения измеряются вольтметром В7-64/3 и определяется их разность, соответствующая погрешности проверяемого прибора;

• 2) методом прямых измерений - измерений выходного напряжения с помощью вольтметра более высокой точности, например калибратора-вольтметра универсального Н4-12 (см. рисунок 6.1) в соответствие с указаниями п.6.6.3.2.2.

Точки проверки и допускаемое значение погрешности указаны в таблице 6.6.

Проверку диапазона и основной погрешности воспроизведения среднеквадратических значений напряжения переменного тока в режиме амплитудной манипуляции выполняют по методике 6.6.3.2.3.

• 6.6.3.2.1 Проверка сличением с помощью компаратора выполняется следующим образом:

а) значения напряжения и частоты, указанные в таблице 6.7, устанавливаются на выходе проверяемого калибратора и эталонного калибратора;

б) подключают вольтметр В7-64/3, включенный в режиме измерения переменного напряжения, на выход эталонного калибратора. Рекомендуется при измерениях напряжений свыше 25 В вручную устанавливать "необходимый предел измерения вольтметра В7-64/3. Это позволяет увеличить скорость измерений и повысить надежность работы приборов, не подвергая их лишний раз перегрузкам, возникающим при работе системы автоматического выбора пределов измерения вольтметра;

в) включить выход эталонного калибратора. При уровнях устанавливаемого напряжения ниже 25 В эта операция пропускается, т. к. все переключения вольтметра можно проводить без отключения выходов калибраторов;

г) после установления показаний зафиксировать их нажатием кнопки А В7-64/3;

д) переключить вольтметр на выход проверяемого калибратора Н4-22;

ж) включить выход проверяемого калибратора. При уровнях устанавливаемого напряжения ниже 25 В эта операция также может пропускаться;

и) зафиксировать показания вольтметра как значение определяемой погрешности;

к) перейти к определению погрешности в следующей точке, повторив операции по перечислениям а) - к).

Рисунок 6.6 - Схема для проверки выходного напряжения сличением с помощью компаратора

6.6.3.2.2 Проверка методом прямых измерений выполняется следующим образом:

а) значения напряжения и частоты, указанные в таблице 6.7, устанавливаются на выходе проверяемого калибратора. Выход проверяемого калибратора должен быть неактивным (сброшен);

б) подключают эталонный вольтметр, включенный в режиме измерения переменного напряжения, на выход проверяемого калибратора. Рекомендуется при измерениях напряжений свыше 25 В вручную устанавливать необходимый предел измерения вольтметра. Это позволяет увеличить скорость измерений и повысить надежность работы приборов, не подвергая их лишний раз перегрузкам;

в) включить напряжение на выходе проверяемого калибратора (кнопкой [Х~|);

г) зафиксировать показания вольтметра;

д) перейти к определению погрешности в следующей точке, повторив операции по перечислениям а) - д).

Таблица 6.7 - Параметры проверки в режиме воспроизведения переменного напряжения

• 6.6.3.2.3 Определение основной погрешности воспроизведения напряжения переменного тока в режиме амплитудной манипуляции («МО») выполняют путем измерения выходного напряжения калибратора вольтметром В7-64/3 В точках, указанных таблице 6.6.

Результаты считают удовлетворительными, если погрешность не превышает значений, приведенных в таблице 6.6.

• 6.6.3.3 Определение основной погрешности воспроизведения силы постоянного тока выполняют измерением падения напряжения на мерах сопротивления постоянного тока методом непосредственной оценки с помощью вольтметра (например, В7-64/3) в соответствие с рисунками 6.2 и 6.3 по методике п.6.6.3.3.1.

Определение основной погрешности воспроизведения силы переменного тока осуществляют оценкой падения напряжения на мерах сопротивления переменного тока по одной из двух методик:

• 1) методом косвенных измерений с помощью вольтметра переменного тока высокой точности, например, калибратора-вольтметра универсального Н4-12 в соответствии с рисунком 6.7 и методикой п.6.6.3.3.2;

• 2) сличением с помощью компаратора (альтернативный метод), при котором контролируемое напряжение переменного тока сравнивается с переменным напряжением эталонного калибратора, например калибратора универсального Н4-17, в соответствии с указаниями п.6.6.3.3.3 и рисунка 6.8. Напряжения измеряются вольтметром В7-64/3 и определяется их разность, соответствующая погрешности проверяемого прибора.

В качестве мер сопротивления переменного тока (токовых шунтов с аттестованной частотной характеристикой) рекомендуется использовать комплекта мер MCI00, МС10, MCI, МС01 (с номинальным сопротивлением 100, 10 , 1 и 0.01 Ом). В некоторых случаях могут также использоваться универсальные (постоянного и переменного тока) меры сопротивления МС3080М (с номиналами 10, 1, 0.1 и 0.01 Ом) с учетом ограничения на максимальную рассеиваемую мощность (2 Вт).

Рисунок 6.7 - Схема для проверки погрешности воспроизведения силы переменного тока методом косвенных измерений

В тех случаях, когда используется выход калибратора Н4-22, вход и питание выходного каскада преобразователя ПНТ-22 должны быть отключены.

Определение основной погрешности воспроизведения силы постоянного и переменного тока в режиме манипуляции («МО) допускается выполнять путем измерения вольтметром В7-64/3 падения напряжения на мере сопротивления (методом косвенных измерений).

Точки проверки и допускаемое значение погрешности указаны в таблице 6.8.

Таблица 6.8 - Параметры проверки в режиме воспроизведения силы тока

Продолжение таблицы 6.8

• 6.6.3.3.1 Проверка погрешности воспроизведения силы постоянного тока выполняется следующим образом:

Инв.№ 013004

'           а) подключить к выходу калибратора токовыми клеммами меру сопротивления постоян

ного тока в соответствии с указаниями таблицы 6.8 и рисунков 6.2 или 6.3. Подключить к ее ,      потенциальным клеммам вольтметр В7-64/3, включенный в режиме измерения постоянного

напряжения;

б) установить на выходе проверяемого калибратора значение тока, указанное в таблице 6.8;

в) сравнить показания вольтметра с номинальным значением напряжения, которое должно установиться на мере сопротивления (также указано в таблице 6.8). Если действительное значение меры сопротивления отличается от значений, указанных в таблице 6.8, то соответствующим образом корректируется и значение номинального напряжения. Зафиксировать разность показаний вольтметра и номинального напряжения как значение определяемой погрешности. Во избежание появления дополнительной погрешности от саморазогрева мер сопротивления не допускать длительную (более 30 с) подачу больших токов (свыше 100 мА) в измерительную цепь;

г) перейти к определению погрешности в следующей точке, повторив операции по перечислениям а) - г).

• 6.6.3.3.2 Проверка погрешности воспроизведения переменного тока методом косвенных измерений выполняется следующим образом:

а) подключить к выходу калибратора токовыми клеммами меру сопротивления переменного тока в соответствии с указаниями таблицы 6.8 и рисунка 6.7. Подключить к ее потенциальным клеммам эталонный вольтметр, включенный в режиме измерения переменного напряжения;

б) установить на выходе проверяемого калибратора значение тока и частоты, указанное в таблице 6.7.

. в) сравнить показания вольтметра с номинальным значением напряжения, которое >       должно установиться на мере сопротивления (также указано в таблице 6.7). Если действи

тельное значение Ид меры переменного тока (шунта переменного тока) отличается от номинального более чем на 0.01 % с учетом частотных поправок, то номинальное значение U определяется по формуле (6.1)

•                   U = Ид • I                                                 (6.1)   ’

где I - устанавливаемое значение тока

г) зафиксировать разность показаний вольтметра и номинального напряжения как значение определяемой погрешности;

д) перейти к определению погрешности в следующей точке, повторив операции по перечислениям а) - д).

• 6.6.3.3.3 Определение погрешности воспроизведения переменного тока сличением с помощью компаратора выполняется следующим образом:

а) подключить к выходу калибратора токовыми клеммами меру в соответствии с указаниями таблицы 6.8 и рисунка 6.8;

б) установить на выходе эталонного калибратора значения номинального напряжения и частоты, указанные в таблице 6.8. Если действительное значение меры сопротивления отличается от номинала более чем на 0.01 %, то значение номинального напряжения корректируют по формуле (6.1);

в) подключить вольтметр В7-64/3, включенный в режиме измерения переменного напряжения, на выход эталонного калибратора;

г) после установления показаний зафиксировать их нажатием кнопки | Д| вольтметра В7-64/3 и выключить автоматический выбор пределов кнопкой Auto ;

д) переключить вольтметр на потенциальные клеммы меры сопротивления, включенной в цепь выходного тока поверяемого калибратора, и установить на его выходе требуемое значение тока. Во избежание появления дополнительной погрешности от саморазогрева мер сопротивления не допускать длительную подачу больших токов в измерительную цепь;

е) зафиксировать показания вольтметра как значение определяемой погрешности;

ж) перейти к определению погрешности в следующей точке, повторив операции по перечислениям а) - ж).                                                                -

Эталонный калибратор

О O-O-Q Q-Q

Рисунок 6.8 - Схема для проверки выходного тока сличением с помощью компаратора

Результаты считают удовлетворительными, если погрешность не превышает значений, приведенных в таблице 6.8.                          ■

6.6.3.4 Определение погрешности установки частоты производится измерением частоты выходного сигнала мультиметром В7-64/3, включенным в режиме измерения частоты. Калибратор включается по схеме в соответствии с рисунком 6.9. На выходе калибратора устанавливается напряжение 1 В со значениями частоты, указанными в таблице 6.9, и фиксируются показания частотомера (В7-64/3).

Таблица 6.9 - Параметры проверки погрешности установки частоты

Рисунок 6.9 - Схема для проверки погрешности установки частоты

в) фазо-импульсной манипуляции «М6-16»

Рисунок 6.10 - Временные диаграммы модуляции

• *            Определение погрешности задания длительности временных интервалов для всех режимов амплитудной манипуляции производится проверкой тактовой частоты модулятора произ-

,      водится при установленном на выходе постоянном напряжении +1 В в режимах «М1» и «М2».

Проверка функционирования модулятора в асинхронных и синхронных режима производится наблюдением за воспроизведением кодоимпульсных последовательностей «М3», «М4», «М5», и фазовой манипуляции «Мб».

Проверку функционирования режимов амплитудной манипуляции производят, контролируя с помощью осциллографа форму выходных сигналов в режимах, указанных в таблице 6.9. Допускается использование цифрового осциллографа для измерения частоты и временных интервалов при условии обеспечения метрологических требований.

Результаты считают удовлетворительными, если погрешность установки частоты не превышает значений, приведенных в таблице 6.9, а форма выходных сигналов в режимах амплитудной и фазовой манипуляции соответствует временным диаграммам, показанным на рисунке 6.10 с погрешностью измерения временных интервалов, определяемой осциллографом. Несоответствие временных диаграмм за счет наклона плоской части из-за наличия разделительного конденсатора фильтра не учитывается.

• 6.6.3.5 Определение среднеквадратического значения напряжения пульсаций и шумов на выходе поверяемого калибратора выполняется в соответствие с указаниями таблицы 6.10 следующим образом:

а) собрать измерительную схему в соответствии с указаниями таблицы 6.10. Необходимые резисторы нагрузки и фильтр нижних частот находятся в блоке нагрузок из комплекта прибора Н4-22;

б) установить на выходе калибратора значение выходного параметра, указанное в таблице 6.10;

в) зафиксировать показания вольтметра ВЗ-71;

<            г) повторить операции по перечислениям а) - г) для следующего значения выходного

параметра. .                                                                                '

Внимание! Общий провод вольтметра, используемого для измерения пульсаций и шумов не должен быть «заземлен». Это особенно важно при проверке пульсаций преобразователя ПНТ-22, имеющего соединенный с «землей» выход. Если в конструкции вольтметра предусмотрено такое соединение, то следует изолировать его (например, использовать двухполюсную розетку, развязывающий трансформатор, автономный источник питания).

• 2 Все проводники, используемые для передачи низкоуровневых сигналов, должны быть

экранированными и не проходить вблизи источников помех (силовых кабелей, блоков питания и трансформаторов).           .

• 3 Вместо вольтметра переменного тока может использоваться цифровой осциллограф с функцией измерения среднеквадратического значения входного сигнала. Если максимальная чувствительность осциллографа не превышает 2 мВ/дел, то рекомендуется использовать дополнительный усилитель, например, содержащийся в блоке фильтра гармоник из комплекта калибратора Н4-22 (см. рисунок 6.13). При наличии, рекомендуется использовать встроенную функцию фильтра нижних частот.

• 4 При использовании осциллографа еще более актуальным является вопрос гальванической изоляции, от «заземления» розетки. Необходимость развязки обусловлена не только’особенностью построения преобразователя ПНТ-22 (требующего изолированной нагрузки), но и уровнем помех, генерируемых самим блоком питания осциллографа и распространяющихся по сетевым проводам. Лучшим решение является применение автономного питания (от акку-

• •       мулятора) или разделительного трансформатора «220 В/220 В». Основным критерием возможности использования цифрового осциллографа для измерения сигналов низкого уровня

_t       является получение положительных результатов. При получении отрицательных результатах

(превышении уровня) необходимо определить источник сигнала - это проверяемый прибор или внешние помехи? Самым простым способом проверки является отключение питание проверяемого прибора при неизменной измерительной схеме.

** Указана допустимая мощность нагрузки. В качестве нагрузок могут использоваться резисторы блока нагрузок (БН) или меры сопротивления (МС) постоянного и переменного тока.

Резисторы Rh и фильтр нижних частот со срезом 300 кГц находятся в блоке нагрузок из комплекта прибора Н4-22

Рисунок 6.11 - Схема для проверки пульсаций и шумов выходного напряжения

Рисунок 6.12 - Схема для проверки пульсаций и шумов выходного тока

Вход-U/lO

Рисунок 6.13- Схема подключения цифрового осциллографа с дополнительным усилителем (К=10) для проверки пульсаций и шумов вместо вольтметра переменного тока

Результаты считают удовлетворительными, если уровень переменных составляющих не превышает значений, указанных в таблице 6.10.

• 6.6.3.6 Определение постоянной составляющей на выходе поверяемого калибратора выполняется в соответствии с указаниями таблицы 6.11 следующим образом:

а) собрать измерительную схему в соответствии с указаниями таблицы 6.11. Рекомендуемый вольтметр В7-64/3, обеспечивающий высокую степень подавления составляющих переменного тока;

б) установить на выходе поверяемого калибратора значение выходного параметра, указанное в таблице 6.11;

в) зафиксировать показания вольтметра, включенного в режиме измерения постоянного напряжения;

г) повторить операции по перечислениям а) - г) для следующего значения выходного параметра.

** Указана допустимая мощность нагрузки. В качестве нагрузок могут использоваться меры сопротивления (МС) постоянного и переменного тока, обеспечивающие необходимую рассеваемую мощность.

Результаты поверки считают удовлетворительными, если смещение на выходе калибратора не превышает значений, указанных в таблице 6.10.

• 6.6.3.7 Онределение коэффициента нелинейных искажений и шумов в режимах воспроизведения напряжения и силы переменного тока выполняется по одной из двух методик:

• 1) с помощью измерителя нелинейных искажений СК6-13 в соответствии с указаниями таблицы 6.12 (методика п.6.6.3.7.1). Напряжения свыше 20 В на вход измерителя гармоник подается через делитель с коэффициентом передачи 1:100 (200 к/2 к), находящийся в блоке нагрузок из комплекта прибора Н4-22;

• 2) с помощью фильтра гармоник, который может входить в комплект прибора Н4-22 и цифрового осциллографа, с функцией измерения среднеквадратического значения переменного напряжения (методика п.6.6.3.7.2). Блок фильтра гармоник включает входной делитель для высоких уровней напряжения, вручную настраиваемый режекторный RC-фильтр с диапазоном частот от 10 Гц до 100 кГц и дополнительный усилитель (К=10) для повышения чувствительности.

Внимание! При выполнении операций по определению коэффициента гармоник должны быть обязательно учтены замечания и рекомендации, изложенные в п.6.6.3.5, относительно «заземления» измерителя коэффициента гармоник и осциллографа.

Примечания ’* На выходе преобразователя ПНТ-22.

• 6.6.3.7.1 Внимание! При измерении коэффициента гармоник высокого напряжения (свыше 20 В) на вход измерителя гармоник обязательно включается делитель напряжения с коэффициентом передачи 1:100, встроенный в блок нагрузок (см. рисунок 6.4).

Проверка коэффициента гармоник осуществляется следующим образом:

а) собрать измерительную схему, в которой измеритель гармоник подключается на выход “V” калибратора в режиме воспроизведения напряжения или на выходные (потенциальные) клеммы токового шунта, включенного на выход воспроизведения тока в соответствии с указаниями таблицы 6.12. В качестве токовых шунтов могут быть использованы меры сопротивления постоянного или переменного тока, резисторы блока нагрузки;

б) установить на выходе калибратора значение выходного параметра, указанное в таблице 6.12;

в) произвести настройку (установить) измерителя гармоник на частоту выходного уровня. Зафиксировать показания измерителя гармоник;

г) повторить операции по перечислениям а) - г) для следующего значения выходного параметра.

Делитель 1:100 (200 к/2 к) находится в блоке нагрузок из комплекта прибора Н4-22

б) с делителем 1:100

Рисунок 6.12 - Схема для проверки коэффициента гармоник и шумов выходного напряжения

Рисунок 6.13 - Схема для проверки коэффициента гармоник и шумов выходного тока

6.6.3.7.2 Внимание!

• 1 Фильтр гармоник (см. рисунок 6.5) обеспечивает измерение коэффициента гармоник в диапазоне частот от 10 Гц до 100 кГц. Он осуществляет подавление (задержание) первой (основной) гармоники входного напряжения. Все остальные компоненты спектра выходного напряжения проходят через фильтр с минимальным ослаблением.

• 2 Схема фильтра содержит двойной Т-мост. Двойной Т-мост обеспечивает очень высокую степень подавления на частоте, при которой выполняются условия его баланса. Параметры всех элементов моста могут изменяться в широких пределах. Ступенчатое изменение частоты настройки фильтра осуществляется переключением конденсаторов. Плавное регулирование частоты подавления производится парами («грубый» и «плавный») переменных резисторов Rl, R2 (последовательные) и R3 (параллельный).

• 3 Блок фильтра гармоник содержит усилитель (К=10) для повышения чувствительности.

• 4 Настройка фильтра и определение коэффициента гармоник и шумов производится следующим образом:

а) установить переключателями необходимый диапазон частот (см. таблицу'6.12);

б) установить резисторы Rl, R2, R3 в среднее положение;

в) включить фильтр в измерительную схему (можно производить настройку фильтра, не отключая его от измерительной схемы);

г) подать на фильтр сигнал, коэффициент гармоник которого требуется измерить. Чтобы избежать глубокого ограничения сигнала на выходе усилителя (которое усложняет настройку) можно первоначально уменьшить уровень входного сигнала или подать сигнал с выхода фильтра на второй вход осциллографа (с разъема “F”, как показано на схемах);

д) увеличивая чувствительность осциллографа, настроить фильтр на максимальное подавление первой гармоники. Настройка моста производится методом последовательных приближений вначале «грубыми», а затем «плавными» резисторами. Практически достаточно, чтобы амплитуда первой гармоники не превышала половины амплитуды остальных компонентов спектра;

е) определить уровень напряжения высших гармоник и шумов (СКЗ), вычисленный цифровым осциллографом или как одну треть двойной,амплитуды осциллограммы. При этом амплитуду острых и коротких "пичков" напряжения с суммарной длительностью менее 3-5 % от общего времени развертки осциллографа можно не учитывать;

ж) вычислить коэффициент гармоник и шумов как отношение напряжения гармоник и шумов (Ur) к уровню на входе фильтра иф (берется с учетом коэффициента ослабления включенного делителя) по формуле (6.2):

Кг [%] = 100 • Ur / ивых • {0.5}                            (6.2)

Поправочный коэффициент 0.5, заключенный в фигурные скобки, учитывает ослабление первой гармоники сигнала за счет низкого входного сопротивления фильтра и неидеальной формы его частотной характеристики (ослабление высших гармоник).

Проверка коэффициента гармоник с помощью фильтра осуществляется следующим образом:

а) собрать измерительную схему, в которой фильтр гармоник и осциллограф подключается на выход “V” калибратора в режиме воспроизведения напряжения или на выходные (потенциальные) клеммы токового шунта, включенного на выход воспроизведения тока в соответствии с указаниями таблицы 6.12. В качестве токовых шунтов могут быть использованы меры сопротивления постоянного или переменного тока;

б) настроить фильтр в соответствие с указаниями таблицы 6.12, в которой приведен код установки переключателей;

в) установить на выходе калибратора значение выходного параметра, указанное в таблице 6.12;

г) используя осциллограф, произвести настройку фильтра на частоту сигнала (установить минимальный уровень первой гармоники);

Фильтр гармоник

Осциллограф

1 2

—j------!-------!

¹              I                *

6 6 6 о о <5 о

± ± 1 -L 1:1 F А

500.100 10

б) для высоких уровней напряжения

Рисунок 6.14 - Схема для проверки коэффициента гармоник и шумов выходного напряжения с помощью фильтра гармоник из комплекта прибора Н4-22

' Фильтр гармоник

Фильтр гармоник

о о о о 6 6

1   1   1  1 1'1  F

500 100 10

Рисунок 6.15 - Схема для проверки коэффициента гармоник и шумов выходного тока с помощью фильтра гармоник из комплекта прибора Н4-22

д) определить и зафиксировать уровень напряжения гармоник и шумов на выходе усилителя;

е) повторить операции по перечислениям а) - е) для следующего значения выходного параметра.

Результаты считают удовлетворительными, если коэффициент гармоник или уровень напряжения гармоник и шумов на выходе фильтра гармоник не превышает значений, приведенных в таблице 6.12.

• 6.6.3.8 Проверка параметров токовой катушки ТК22-20

Проверка параметров токовой катушки ТК22-20 проводится в соответствии с разделом 3 паспорта «КАТУШКА ТОКОВАЯ ТК22-20. Паспорт. МЕРА.411582.003 ПС».

• 6.7.1 Положительные результаты поверки оформляют в соответствии с Порядком проведения поверки, требованиями к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке, утвержденным Приказом Минпромторга от 02.07.2015г. № 1815, и вносят в соответствующий раздел (таблица 10) формуляра МЕРА.411182.001 ФО. При этом оформляется свидетельство о поверке, в таблицу 2 формуляра записывается текущее значение номера версии программного обеспечения и цифрового идентификатора данных калибровки и наносятся знаки поверки.

• 6.7.2 При отрицательных результатах поверки прибор признается непригодным к выпуску в обращение и применению и направляется в ремонт. При этом гасятся знаки поверки, приборы изымаются из обращения и эксплуатации и выдается извещение о непригодности.

• 6.7.3 Для прибора Н4-22, благодаря наличию независимых систем введения поправочных коэффициентов, возможно применение выборочной или целевой поверки режимов работы. Имеется в виду поверка только в предполагаемых к использованию диапазонах воспроизведения калибратора. При этом в свидетельство о поверке вносятся все данные о фактическом объеме поверки.

ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ

Инв.№ 013004