Методика поверки «Измерители иммитанса IM3536 HIOKI Е.Е. CORPORATION, Япония» (МП 2202-0059-2016)

Методика поверки

Тип документа

Измерители иммитанса IM3536 HIOKI Е.Е. CORPORATION, Япония

Наименование

МП 2202-0059-2016

Обозначение документа

ВНИИМ им. Д.И. Менделеева

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

УТВЕРЖДАЮ

Директор ФГУП Менделеева»

Гоголинский 2016 г.

Измерители иммитанса IM3536 HIOKI Е.Е. CORPORATION, Япония Методика поверки МП 2202-0059-2016

Руководитель лаборатории государственных эталонов в области измерения параметров электрических цепей

Санкт-Петербург

2016

Содержание

5.2.4 Подтверждение соответствия ПО

Приложение А

Приложение Б

Настоящая методика поверки распространятся на измерители иммитанса IM3536, изготовитель - HIOKI Е.Е. CORPORATION, Япония, предназначенные для измерения параметров пассивных элементов электрической цепи (полное сопротивление, полная проводимость, активное и реактивное сопротивления и проводимость, емкость, индуктивность, фазовый угол, тангенс угла потерь, добротность) по последовательной и параллельной схемам замещения.

Настоящая методика устанавливает методы и средства периодической поверки измерителей иммитанса IM3536.

Допускается проведение поверки измерителей в ограниченном количестве диапазонов или измеряемых величин на основании заявки потребителя в соответствии с приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.

Интервал между поверками -1 год.

1 Операции и средства поверки
  • 1.1 При проведении поверки должны выполняться операции и применяться средства поверки, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Основные операции и средства поверки

Наименование операции

Средства поверки и их нормативные технические характеристики

Номер пункта методики

Внешний осмотр Опробование Идентификация ПО

Визуально

Меры электрического сопротивления РЗОЗО, диапазон измерений 1 Ом, 10 Ом и 1 кОм, погрешность (8) измерения (0,005 - 0,02) %

  • 5.1

  • 5.2

Определение относительной погрешности измерений электрического сопротивления (R), емкости (С), индуктивности (L) и абсолютной погрешности измерений тангенса угла потерь (D)

Меры электрического сопротивления РЗОЗО, Е1-5, Н2-1, диапазон измерений 0,1 Ом - 1 МОм, погрешность (8) измерения (0,005 - 0,02) %;

Меры электрического сопротивления Р4015, Р4016, Р4017, диапазон измерений 100 кОм - 10 МОм, 8R = (0,005 - 0,05) %;

Составная мера сопротивления по ГОСТ Р 8.686-2009 R=100 кОм, 100 МОм, 8R= ±0,5 %;

Многозначная мера (магазин) электрического сопротивления Р4830/1 (или Р3026-2) R=5 кОм, 8R= ±0,05 %;

Меры емкости:

Р597 С=0,1 нФ - 1 мкФ, 8С =± (0,02 - 0,05) %;

КМЕ-11, КМЕ-101 С= 1; 10 пФ, 8С =±(0,02 - 0,1) %; Меры емкости Е1-3, аттестованные по 2 и 3 разрядам; Меры емкости и тангенса угла потерь МПЕТ-1 А, С= 100 пФ - 1 мкФ, D= 1 ■ 10'4-2 • 10‘3, 8С= ±(0,02 -0,1)%;

Магазин емкости Ml000, С= 10 - 100 - 1000 мкФ, 8С= ±(0,15 - 0,2) %;

Магазин емкости Ml0000, С= 1 - 10 мФ, 8С= ±(0,05 -0,1)%;

Составная трансформаторная мера емкости по ГОСТ 25242-93, С= 0,1 - 1 Ф, 8С=± (3-7) %;

Меры индуктивности Р5101-Р5115, Р596, L=10 мкГн -1 Гн, 8L=±(0,02-0,05) %;

Меры индуктивности Р593, L=10 нГн - 100 мГн,

5.3

8L=(0,03 - 1) %;

Составные меры индуктивности по ГОСТ Р 8.686-2009 значением 10 и 100 Гн, 8L= ±0,1 % и ±1 % соответственно; значением 1 и 10 кГн, 3L= ±0,5 % Вариометр потерь ВТУП-1А, D=5-10'5 - 0,1; С=1 нФ, AD=±(0,005 D +1-10-4);

Составные меры тангенса угла потерь по ГОСТ Р 8.686-2009 значением Г10'3; Г10’2; 0,1 и 1 при С=1 нФ - 1 мкФ, AD=±(0,005 D ±Г10'4);

Таблица 2 - Вспомогательные средства измерений и устройства

Наименование

Обозначение

Диапазон измерений

Погрешность

Психрометр

МВ-4М

10-100%

±5%

Барометр

БАММ-1

80-107 кПа

± 1 кПа

Термометр

ТЛ-4

0-50 °C

± 0,1 °C

4-х зажимный измерительный экранированный кабель

9261-10 HIOKI (или аналогичный)

1=1 м

Калибратор режимов короткого замыкания

«Short»

-

-

Калибратор холостого хода

«Open»

-

-

  • 1.2    Допускается применение других средств измерений, обеспечивающих определение метрологических характеристик измерителей иммитанса IM3536 с требуемой точностью.

  • 1.3    Все средства измерений должны иметь действующие свидетельства о поверке.

2 Требования безопасности

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия обеспечения безопасности:

  • - перед использованием прибора следует убедиться, что изоляция проводов не повреждена, и проводящие части нигде не оголены;

  • - провода и насадки должны бьггь в рабочем состоянии, чистые и без поврежденной изоляции.

3 Условия поверки

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

  • - температура окружающей среды, °C                            20 ± 1

  • - атмосферное давление, кПа                                   84-106

  • - относительная влажность, %                                    30 - 80

4 Подготовка к поверке

Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

  • - поверяемые измерители иммитанса IM3536 должны быть подготовлены к работе в соответствии с технической документацией;

  • - применяемые средства измерений, испытательное оборудование должны быть подготовлены в соответствии с их технической документацией;

  • - уровень тест-сигнала (напряжение переменного тока) устанавливается 1 В, если не указано иное.

5 Проведение поверки
  • 5.1    Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено:

  • - исправность корпусов, органов управления;

  • - наличие четкой маркировки.

  • 5.2    Опробование

    • 5.2.1   Включают измеритель и устанавливают режим измерений RLC и частоту 1 кГц.

    • 5.2.2   Подключают поочередно меры электрического сопротивления РЗОЗО значением 1 Ом, 10 Ом и 1 кОм. Проверяют, чтобы значение электрического сопротивления на экране измерителя соответствовало номинальным значениям сопротивления мер. Если одно из значений не фиксируется на дисплее, прибор бракуют.

    • 5.2.3   Подтверждение соответствия ПО

      • 5.2.3.1 Подтверждение соответствия ПО осуществляется путем определения его идентификационных данных.

При включении прибора во время самокалибровки на дисплее появляется информация об измерителе.

Проверяют (визуально) наименование прибора и версию ПО.

  • 5.2.3.2 При необходимости дополнительно проводят:

определение номера версии программного обеспечения встроенного ПО; определение номера версии программного обеспечения автономного ПО.

Для получения актуального значения версии встроенного ПО на главной экранной форме нажимают кнопку «SYS», после чего выбирают вкладку «INFO». На данной вкладке представлена информация о измерителе, его версия, а также версия ПО.

Для получения актуального значения версии автономного ПО в открывшемся окне ПО выбирают вкладку «Help/ Version». В открывшемся диалоговом окне отображена информация о программе.

Результаты считаются положительными, если версия ПО не ниже 1,0.

  • 5.3    Определение метрологических характеристик

    • 5.3.1 Погрешность измерений измерителей параметров иммитанса IM3536 определяют на постоянном токе и в нормальной области частот, приведенной в таблице 3.

Таблица 3

Наименование измерителя

Диапазон частот

Нормальная область частот

IM3536

4 Гц - 8 МГц

50 Гц - 1 МГц

Примечание: в зависимости от особенностей применения измерителей по запросу потребителя основную погрешность допускается определять при других частотах из частотного диапазона измерителя

  • 5.3.2 Измеряемые параметры R, L, С, D определяют в нормальных диапазонах, указанных в таблице 4.

    Таблица <■

    Наименование измерителя

    R

    L

    С

    D

    IM3536

    0,1 Ом - 1 МОм (постоянный ток, 50 Гц, 1 кГц, 10 кГц, 100 кГц,

    1 МГц)

    1 мкГн- 1 Гн (1 кГц, 10 кГц, 100 кГц, 1 МГц)

    1 пФ - 10 мкФ (50 Гц, 1 кГц, 10 кГц, 100 кГц,

    1 МГц)

    И04-!

    (50 Гц, 1 кГц, 10 кГц, 100 кГц; 1 нФ, 10 нФ, 1 мкФ)

    Примечание: в зависимости от особенностей применения измерителей по запросу потребителя допускается выбирать другие измеряемые параметры из диапазона измерений измерителя

  • 5.3.3 Соотношение погрешности между эталонными средствами измерений и поверяемыми измерителями при измерении R, L, С, не должно превышать 1:3, при измерении D не должно превышать 1:1,5 (при D=2-10’4 - 1-10'5) и 1:3 (при D>2-10^).

  • 5.3.4 Начальное уравновешивание измерителей проводится с использованием калибратора режимов короткого замыкания и холостого хода в соответствии с технической документацией изготовителя с тем типом кабеля и присоединительного устройства, которые используются для определения погрешности.

  • 5.3.5 Погрешности по R определяют для значений сопротивления, кратных 10“ Ом, где n= -1 - +8 (целое число) при частотах, указанных в таблице 4. Дополнительно (при необходимости) определяют погрешность при значении, близком к середине диапазона («5000...») на поддиапазоне измерений с минимальной погрешностью при f=l кГц при помощи ММЭС Р4830/1 (Р3026-2).

Меру 100 мОм подключают с помощью измерительного кабеля 9261-10 HIOKI с использованием переходных устройств. Меры сопротивления El-5 (Н2-1) подключают с помощью измерительного кабеля 9261-10 HIOKI.

Меры сопротивления Р4015, Р4016, Р4017, ММЭС Р3026-2 (или Р4830/1), составную меру значением 100 кОм и 100 МОм подключают по 3-х зажимной схеме с помощью измерительного кабеля 9261-10 HIOKI с использованием переходных устройств.

  • 5.3.6 Погрешность по С определяют для значений, кратных 10" Ф, где п= -12 - 0 (целое число) при частотах, указанных в таблице 4.

Однозначные меры емкости КМЕ-11, КМЕ-101 подключают к измерителю с помощью измерительного кабеля 9261-10 HIOKI и двух «тройников» СР-50-95Ф8 (или аналогичных).

Меры емкости Е1-3 подключают с помощью стандартных кабелей и устройства присоединительного Е1-3, входящего в состав набора мер. При этом начальное уравновешивание измерителя производят с данным присоединительным устройством.

Меры емкости Р597, магазины емкости М1000, М10000, меры емкости и тангенса угла потерь МПЕТ-1А и составную трансформаторную меру подключают с помощью измерительного кабеля 9261-10 HIOKI с использованием переходных устройств.

  • 5.3.7 Погрешность по L определяют для значений, кратных 10" Гн, где п= -8 - +4 (целое число) при частотах, указанных в таблице 4.

Меры индуктивности подключают к измерителю с помощью измерительного кабеля 9261-10 HIOKI с использованием переходных устройств.

  • 5.3.8 Погрешность по D определяют для значений ГЮ"4, 110’3; 110’2; ГЮ'2 и 1 при емкости и частотах, приведенных в таблице 4. Измерения проводят при помощи составной меры тангенса угла потерь МПЕТ 1-А и вариометра потерь ВТУП-1А. Определение погрешности по D при других значениях емкости при необходимости проводят одновременно с определением погрешности по С.

  • 5.3.9 Абсолютную погрешность измерений по D определяют по формуле:

Д = А-Ад                              (1)

где А- показания измерителя при измерении D;

Ад - действительное значение измеряемой величины.

Относительную погрешность измерений, в процентах, по R, L, С определяют по формуле:    ’

ном

(2)

где Аном - номинальное значение эталонной меры.

Относительная погрешность по R, L, С и абсолютная погрешность по D в зависимости от измерительной частоты и диапазона измерений не должны превышать значений, рассчитанных по формулам погрешности с использованием коэффициентов. Порядок расчета допускаемой погрешности, вид формулы расчета и используемые коэффициенты указаны в приложении Б.

6 Оформление результатов поверки
  • 6.1 Положительные результаты поверки измерителей иммитанса IM3536 оформляют свидетельством.

Свидетельстве о поверке оформляется в соответствии с действующими приказами и правилами оформления свидетельств.

По запросу к Свидетельству может быть оформлен протокол измерений, где приведены фактические значения погрешности измерения параметров (R, L, С, D).

  • 6.2 Измерители иммитанса IM3536, не удовлетворяющие требованиям настоящей МП, к применению не допускаются. На них выдается извещение о непригодности установленного образца.

  • 6.3 Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Приложение А

Форма протокола поверки измерителя иммитанса IM3536

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ №

от

г.

Наименование прибора, тип

Измеритель иммитанса IM3536

Заводской номер

Заказчик

Дата предыдущей поверки

Средства поверки:__________________________________________________________

Условия поверки:

температура окружающей среды, °C относительная влажность, % атмосферное давление, кПа

Результаты поверки:

Таблица 1

Номинальное значение измеряемого параметра

Условия измерений, частота

Относительная расширенная неопределенность, %

Фактическая

Допускаемая

Сопротивление на постоянном токе (0,1 Ом - 1 МОм)

0,1 Ом

Уровень сигнала 1 В

±1,5

1 Ом

Уровень сигнала 1 В

±0,45

10 Ом

Уровень сигнала 1 В

±0,3

100 Ом

Уровень сигнала 1 В

±0,15

1 кОм

Уровень сигнала 1 В

±0,3

10 кОм

Уровень сигнала 1 В

±0,3

100 кОм

Уровень сигнала 1 В

±0,3

1 МОм

Уровень сигнала 1 В

±1,7

Сопротивление ((

,1 Ом - 1 МОм)

0,1 Ом

50 Гц

±12

1 кГц

±4,5

10 кГц

±4,5

100 кГц

±3

1 МГц

±6

1 Ом

50 Гц

±2,3

1 кГц

±1,5

10 кГц

±1,5

100 кГц

±1,5

1 МГц

±2,3

10 Ом

50 Гц

±0,8

1 кГц

±0,6

10 кГц

±0,6

100 кГц

±0,6

1 МГц

±1,2

100 Ом

50 Гц

±0,5

1 кГц

±0,3

10 кГц

±0,3

100 кГц

±0,3

1 МГц

±0,8

1 кОм

50 Гц

±0,7

1 кГц

±0,6

10 кГц

±0,6

100 кГц

±0,6

1 МГц

±0,9

10 кОм

50 Гц

±0,9

1 кГц

±0,35

10 кГц

±0,35

100 кГц

±0,7

1 МГц

±1,4

100 кОм

50 Гц

±0,9

1 кГц

±0,7

10 кГц

±0,7

100 кГц

±0,9

1 МГц

±5,6

1 МОм

50 Гц

±1,7

1 кГц

±1

10 кГц

±1

100 кГц

±2

1 МГц

±11

Индуктивность 1

1 мкГн - 1 Гн)

1 мкГн

1 кГц

±6

10 кГц

±1,8

100 кГц

±1,3

10 мкГн

1 кГц

±6

10 кГц

±6

100 кГц

±0,6

1 МГц

±0,8

100 мкГн

1 кГц

±1,8

10 кГц

±0,6

100 кГц

±0,3

1 МГц

±0,8

1 мГн

1 кГц

±0,6

10 кГц

±0,3

100 кГц

±0,5

10 мГн

1 кГц

±0,3

10 кГц

±0,5

100 кГц

±0,6

100 мГн

1 кГц

±0,5

10 кГц

±0,2

1 Гн

1 кГц

±0,2

Емкость (1 пФ - 10 мкФ)

1 пФ

10 кГц

±6

100 кГц

±4

1 МГц

±5

10 пФ.

1 кГц

±6

10 кГц

±1

100 кГц

±0,8

1 МГц

±1,8

100 пФ

50 Гц

±25

1 кГц

±1

10 кГц

±0,5

100 кГц

±0,4

1 МГц

±0,8

1 нФ

50 Гц

±4,5

1 кГц

±0,5

10 кГц

±0,3

100 кГц

±0,5

1 МГц

±0,6

10 нФ

50 Гц

±0,9

1 кГц

±0,3

10 кГц

±0,09

100 кГц

±0,2

1 МГц

±1

100 нФ

50 Гц

±0,6

1 кГц

±0,09

10 кГц

±0,09

100 кГц

±0,3

1 МГц

±2

1 мкФ

50 Гц

±0,6

1 кГц

±0,3

10 кГц

±0,5

100 кГц

±1

10 мкФ

50 Гц

±0,5

1 кГц

±0,5

10 кГц

±1

Примечание: Допускаемая погрешность рассчитана для следующих условий: уровень тест-сигнала 1 В, скорость измерения Slow, длина измерительного кабеля 1 м.

Таблица 2

Номинальное значение тангенса угла потерь, 1 О’4

Номинальное значение емкости

Частота, кГц

Погрешность измерения

Фактическая, ю-4

Допускаемая, ю-4

Тангенс угла потерь (1-10"4 - 1)

1

1 нф

1

±55

10

±29

10

10 нФ

1

±29

10

±10

100

±42

1 мкФ

0,05

±63

1

±29

10

±39

100 .

10 нФ

1

±29

10

±10

100

±42

1 мкФ

0,05

±63

1

±29

10

±39

103

10 нФ

1

±29

10

±10

100

±42

1 мкФ

0,05

±63

1

±29

10

±39

ю4

10 нФ

1

±29

10

±10

100

±42

1 мкФ

0,05

±63

1

±29

10

±39

Примечание: Допускаемая погрешность рассчитана для следующих условий: уровень тест-сигнала 1 В, скорость измерения Slow, длина измерительного кабеля 1 м.

Поверку провел

Приложение Б

Расчет пределов допускаемой погрешности измерителей иммитанса IM3536

Таблица 1 - Пределы допускаемой погрешности измерителей иммитанса IM3536

Показатели назначения

Пределы допускаемой погрешности (М): относительной по z, Rs, Rp, Rae, X, Cs, Ср, Ls, Lp, y, G, B, %; абсолютной no Q, G, D, градус

Примечание:

Значение характеристики

М=± Ba C D E F G, где

Ва* - базовая погрешность, С - коэффициент уровня измерительного сигнала, D - коэффициент скорости измерения, Е - коэффициент длины кабеля, F - коэффициент смещения постоянного тока (напряжения), G -коэффициент зависимости от температуры. Значения коэффициентов (С, D, Е, F, G) указаны в таблице 3

/

Базовый коэффициент Ba рассчитывается по формулам Ва = + А + В ■

10Zx[q] /tange[a]

— 1 (если Range > 1 кОм) и 7

Ва-± А + В-

у

I де Zx - значение измеряемого импеданса в омах, Range - диапазон измерения в омах. Значения коэффициентов А и В для расчета базовой погрешности Ва указаны в таблице 2.

В диапазоне частот от 1,0001 МГц до 5 МГц базовую погрешность Ва необходимо дополнительно умножить на

(./;.[мяг]+з)/4.

В диапазоне частот от 5,0001 МГц до 8 МГц базовую погрешность Ва необходимо дополнительно умножить на (Л,[МНг])/2 , где fm- - измерительная частота в МГц.

Zr[Q]

— 1 (если Range <100 Ом),

'ициентов А и В для

базовой

Ва

Таблица 2 - Значения коэ<

Диапазон

4 Гц-

99,99 Гц

100,00 Гц

- 999,99 Гц

1,0000 кГц

10,000 кГц

10,001 кГц-

100,00 кГц

100,01 кГц-

1 МГц

1,0001 МГц-

8 МГц

Для измерений на постоянном токе

А

В

А

В

А

В

А

В

А

В

А

В

А

В

100 МОм

6

5

3

2

3

2

-

-

-

-

-

-

1

1

5

3

2

2

2

2

10 МОм

0,8

1

0,5

0,3

0,5

0,3

2

1

-

-

-

-

0,5

0,3

0,8

0,5

0,4

0,2

0,4

0,2

2

1

1 МОм

0,4

0,08

о,з

0,05

0,3

0,05

0,5

о,1

3

0,5

-

-

0,2

0,1

0,3

0,08

0,2

0,02

0,2

0,02

0,6

0,1

3

0,5

100 кОм

0,3

0,03

0,2

0,03

0,2

0,03

0,25

0,04

1

0,3

2

0,5

0,1

0,01

0,2

0,02

0,1

0,02

0,1

0,02

0,2

0,02

1

0,3

2

0,3

10 кОм

0,3

0,03

0,2

0,02

0,05

0,02

0,3

0,02

0,5

0,05

2

0,5

0,1

0,01

0,2

0,02

0,1

0,02

0,03

0,02

0,2

0,02

0,5

0,05

1,5

0,3

1 кОм

0,3

0,02

0,2

0,02

0,2

0,02

0,2

0,02

0,4

0,02

1,5

0,2

0,1

0,01

0,2

0,01

0,1

0,02

0,1

0,02

0,15

0,02

0,4

0,02

1,5

0,2

100 Ом

0,3

0,02

0,2

0,02

0,2

0,02

0,2

0,02

0,5

0,03

1,5

0,2

0,1

0,02

0,2

0,01

0,15

0,01

0,1

0,01

0,15

0,02

0,5

0,03

1,5

0,2

10 Ом

0,5

0,1

0,4

0,05

0,4

0,05

0,4

0,05

0,8

0,1

2

1,5

0,2

0,15

0,3

0,1

0,3

0,03

0,3

0,03

0,3

0,03

0,5

0,05

2

1

1 Ом

1,5

1

1

0,3

1

0,3

1

0,3

1,5

1

3

3

0,3

0,3

0,8

0,5

0,5

0,2

0,5

0,2

0,5

0,2

0,7

0,5

3

2

100 мОм

8

8

5

4

2

2

2

4

3

-

-

1

1

5

4

3

2

2

1,5

2

1,5

3

4

Примечание: Коэффициенты А и В в верхней строке диапазона используются для расчета пределов допускаемой погрешности z, Rs, Rp, Rae, X, у, G, В, Cs, Ср, Ls, Lp, в нижней строке диапазона - для 9, Q, D

Таблица 3 - Значения коэффициентов С, D, Е, F и G

Наименование коэффициента

Дополнительные условия

Значения коэффициентов

Коэффициент уровня измерительного сигнала (С)

При измерении на постоянном токе, 1 В

1

При измерении на переменном токе 0,010 В —0,999 В

1 В

1,001 В —5В

1+0,2/V

1

1+2/V

где V - измерительное напряжение в вольтах

Коэффициент скорости измерения (D)

При измерении на переменном токе FAST

MED/NORMAL

SLOW

SLOW2

8

4

2

1

При измерении на постоянном токе FAST

MED

SLOW

SLOW2

4

3

2

1

Коэффициент длины кабеля (Е)

Длина кабеля, м (допустимый диапазон частот)

0 (до 8 МГц)

1

1 (до 8 МГц)

1,5

2 (до 2 МГц)

2

4 (до 1 МГц)

3

Коэффициент смещения постоянного тока (напряжения) (F)

DC bias в режиме OFF

1

DC bias в режиме ON

2

Коэффициент зависимости от температуры (G)

При использовании от 18 °C до 28 °C

1

При использовании от 0°С до 18°С или от 28 °C до 40 °C

1 + 0,1 -|?— 23|

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель