Методика поверки «ГСИ. Измерители электрической мощности АКИП-2501» (РТ-МП-3467-551-2016)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ»

(ФБУ «РОСТЕСТ - МОСКВА»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель генерального директора остест-Москва»

Морин

2016 г.

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Измерители электрической мощности

АКИП-2501

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ РТ-МП-3467-551-2016 г. Москва 2016

Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодических поверок измерителей электрической мощности АКИП-2501, изготавливаемых «1ТЕСН ELECTRONIC Со.,Ltd», Китай.

Измерители электрической мощности АКИП-2501 (далее по тексту - измерители) предназначены для измерения напряжения и силы постоянного переменного тока, мощности, фазового сдвига, коэффициента мощности, частоты, гармонических составляющих тока и напряжения.

Межповерочный интервал 1 год.

Периодическая поверка измерителей в случае их использования для измерений (воспроизведения) меньшего числа величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений, по отношению к указанным в разделе «Метрологические и технические характеристики» описания типа, допускается на основании письменного заявления владельца измерителей, оформленного в произвольной форме. Соответствующая запись должна быть сделана в свидетельстве о поверке приборов.

Таблица 1 - Операции поверки

2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, перечисленные в таблицах 2 и 3.

• 2.2 Допускается применять другие средства поверки, обеспечивающие измерение значений соответствующих величин с требуемой точностью.

• 2.3 Все средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь свидетельства (отметки в формулярах или паспортах) о поверке.

Таблица 2 - Средства поверки

Таблица 3 - Вспомогательные средства поверки

3 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

К поверке допускаются лица, изучившие эксплуатационную документацию на поверяемые средства измерений, эксплуатационную документацию на средства поверки и соответствующие требованиям к поверителям средств измерений согласно ГОСТ Р 56069-2014.

• 4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования ГОСТ 12.27.0-75, ГОСТ 12.3.019-80, ГОСТ 12.27.7-75, требованиями правил по охране труда при эксплуатации электроустановок, утвержденных приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 24 июля 2013 г № 328Н.

• 4.2 Средства поверки, вспомогательные средства поверки и оборудование должны соответствовать требованиям безопасности, изложенным в руководствах по их эксплуатации.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающего воздуха (25 ± 5) °C;

• - относительная влажность от 30 до 80 %;

• - атмосферное давление от 84 до 106 кПа или от 630 до 795 мм рт. ст.;

• - напряжение питания - в зависимости от модификации;

• - частота питающего напряжения 50 Гц.

• 6.1  Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• - проведены технические и организационные мероприятия по обеспечению безопасности проводимых работ в соответствии с действующими положениями ГОСТ 12.27.0-75;

• -  проверить наличие действующих свидетельств поверки на основные и вспомогательные средства поверки.

• 6.2 Средства поверки и поверяемый прибор должны быть подготовлены к работе согласно их руководствам по эксплуатации.

• 6.3  Проверено наличие удостоверения у поверителя на право работы на электроустановках с напряжением до 1000 В с группой допуска не ниже III.

• 6.4 Контроль условий проведения поверки по пункту 5 должен быть проведен перед началом поверки.

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

Таблица 4 - Основные метрологические характеристики измерителей при измерении частоты

Таблица 5 - Основные метрологические характеристики измерителей при измерении напряжения

Продолжение таблицы 5

Таблица 6 - Основные метрологические характеристики измерителей при измерении силы тока

Таблица 7 - Основные метрологические характеристики измерителей при измерении

коэффициента мощности (cos<p)

Таблица 8 - Основные метрологические характеристики измерителей при измерении электрической мощности

Таблица 9 - Основные метрологические характеристики измерителей при измерении фазового сдвига (ф)

Таблица 7 - Основные метрологические характеристики измерителей при измерении действующего значения п - ой гармонической составляющей напряжения и силы тока

Таблица 8 - Масса, габаритные размеры и условия эксплуатации

Перед поверкой должен быть проведен внешний осмотр, при котором должно быть установлено соответствие поверяемого прибора следующим требованиям:

• - комплектность прибора должна соответствовать руководству по эксплуатации;

• - не должно быть механических повреждений корпуса. Все надписи должны быть четкими и ясными;

• - все разъемы, клеммы и измерительные провода не должны иметь повреждений и должны быть чистыми.

При наличии дефектов поверяемый прибор бракуется и подлежит ремонту.

Опробование измерителей проводят путем проверки их на функционирование в соответствии с руководством по эксплуатации.

При отрицательном результате проверки прибор бракуется и направляется в ремонт.

Проверка программного обеспечения измерителей осуществляется путем вывода на дисплей прибора информации о версии программного обеспечения. Вывод системной информации осуществляется по процедуре, описанной в руководстве по эксплуатации на прибор.

Результат считается положительным, если версия программного обеспечения соответствует данным, приведенным в таблице 12.

Таблица 12 - Характеристики программного обеспечения

• 7.5.1 Соединить клеммы выхода напряжения калибратора Fluke 5720А с усилителем Fluke 5725А с входными измерительными разъемами измерителя «VOLTAGE» согласно руководствам по эксплуатации калибратора и измерителя.

• 7.5.2 В измерителе установить режим отображения измеренных значений напряжения и установить необходимый предел измерений (согласно РЭ).

• 7.5.3 На калибраторе установить поочередно значения выходного постоянного напряжения из таблицы 13. Измерения провести для всех пределов измерения, приведенных в таблице 13.

Таблица 13 - Поверяемые значения постоянного напряжения

7.5.4 Рассчитать абсолютную погрешность измерения напряжения по формуле (1):

где: Vk - значение установленного на калибраторе;

Уи - измеренное значение напряжения по показаниям поверяемого прибора

• 7.5.5 Повторить измерения по п.п. 7.5.1 - 7.5.4 для напряжения переменного тока. Для этого установить на калибраторе режим переменного напряжения. Значения напряжения устанавливать из таблицы 12, за исключением отрицательных значений. На пределе измерения напряжения 600 В, измерения проводить на частотах 40 Гц, 1 кГц, 2кГц, 10 кГц, 20 кГц, 100 кГц; на остальных пределах измерения проводить на частотах 10 Гц, 1 кГц, 2кГц, 10 кГц, 20 кГц, 100 кГц. При установке частоты с калибратора, измерять частоту по показаниям прибора при любом выбранном значении напряжения.

• 7.5.5 Рассчитать абсолютную погрешность измерения напряжения переменного тока по формуле (1), и абсолютную погрешность измерения частоты по формуле (2):

Af = F„ - F_K                                       (2)

где: Fr - значение частоты, установленное на калибраторе;

Fh - измеренное значение частоты по показаниям поверяемого прибора

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках полученные значения погрешностей не превышают нормируемых значений, приведенных в п.7.1 данной методики поверки.

• 7.6.1 Соединить клеммы выхода напряжения калибратора Fluke 5720А с усилителем Fluke 5725А с входными измерительными разъемами измерителя «CURRENT» согласно руководствам по эксплуатации калибратора и измерителя.

• 7.6.2 В измерителе установить режим измерения силы тока и установить необходимый предел измерений (согласно РЭ).

• 7.6.3 На калибраторе установить следующие значения силы постоянного тока из таблицы 13. Измерения провести для всех пределов измерения, приведенных в таблице 14.

Таблица 14 - Поверяемые значения силы постоянного тока

7.6.4 Рассчитать абсолютную погрешность измерения силы тока по формуле (3):

где: Ar - значение установленной на калибраторе силы тока;

Аи - измеренное значение силы тока по показаниям поверяемого прибора

• 7.6.5 Повторить измерения по п.п. 7.6.1 - 7.6.4 для силы переменного тока. Для этого установить на калибраторе режим переменного тока. Значения силы тока устанавливать из таблицы 13, за исключением отрицательных значений. На пределах измерения силы тока 0,5 А, 1 А, 2 А, 5 А, 10 А и 20 А измерения проводить на частотах 40 Гц, 1 кГц, 2кГц, 10 кГц; на остальных пределах измерения проводить на частотах 10 Гц, 1 кГц, 2кГц, 10 кГц. При установке частоты с калибратора, измерять частоту по показаниям прибора при любом выбранном значении силы тока.

• 7.6.6 Повторить измерения по п.п. 7.6.1 - 7.6.6 на пределе 20 А для значения измеряемой силы тока близкой к пределу измерения. Для этого вместо калибратора Fluke 5720А с усилителем Fluke 5725А использовать калибратор Fluke 5520А. Измерения провести на пределе 20 А при значении силы тока с калибратора 19 А для постоянного тока и тока с частотой 45 Гц, 1 кГц, 5 кГц

• 7.6.7 Рассчитать абсолютную погрешность измерения силы тока по формуле (3) и абсолютную погрешность измерения частоты силы тока по формуле (2).

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках полученные значения погрешностей не превышают нормируемых значений, приведенных в п.7.1 данной методики поверки.

• 7.7.1  Соединить клеммы «NORMAL» калибратора Fluke 5520А с входными измерительными разъемами измерителя «VOLTAGE» согласно руководствам по эксплуатации калибратора и измерителя. Соединить клеммы «AUX» или «20А» калибратора (в зависимости от диапазона воспроизведения силы тока) с входными измерительными разъемами измерителя «CURRENT» согласно руководствам по эксплуатации калибратора и измерителя.

• 7.7.2 В измерителе установить режим измерения мощности и установить необходимый предел измерений (согласно РЭ). Предел измерения мощности определяется как Unp-Inp, где Unp - установленный предел измерения напряжения в измерителе, 1пр - установленный предел измерения силы тока в измерителе.

• 7.7.3 На калибраторе установить значения постоянной мощности (значения напряжения и силы тока) из таблицы 15, определяемой как U I, где U - значение установленного напряжения на калибраторе, I - значение установленной силы тока на калибраторе. Измерения провести на постоянном токе и переменном токе для частот 45 Гц, 66 кГц, 1 к Гц, 5 кГц

Таблица 15 - Поверяемые значения активной мощности

* Продолжение таблицы 15

• 7.7.4 Рассчитать абсолютную погрешность измерения активной мощности по формуле (4):

Др = Р_и-Рк                              (4)

где: Р_к - значение установленной на калибраторе активной мощности;

Ри - измеренное значение активной мощности по показаниям поверяемого прибора

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках полученные значения погрешностей не превышают нормируемых значений, приведенных в п.7.1 данной методики поверки.

• 7.8.1  Соединить клеммы «NORMAL» калибратора Fluke 552О А с входными измерительными разъемами измерителя «VOLTAGE» согласно руководствам по эксплуатации калибратора и измерителя. Соединить клеммы «AUX» калибратора с входными измерительными разъемами измерителя «CURRENT» согласно руководствам по эксплуатации калибратора и измерителя.

• 7.8.2 В измерителе установить режим измерения мощности, установить автоматический предел измерения (установить предел измерения напряжения и силы тока в измерителе «AUTO») (согласно РЭ).

• 7.8.3 На калибраторе установить значения полной и реактивной мощности, путем задания значения напряжения, силы тока и фазового сдвига из таблицы 16. Частоту сигнала на калибраторе установить 50 Гц.

Таблица 16 - Поверяемые значения полной и реактивной мощности

• 4.8.4 Рассчитать относительную погрешность измерения полной и реактивной мощности по формуле (5):

5р = (Ри-Рк)/РкЮ0%

где: Рк - значение установленной на калибраторе полной и реактивной мощности;

Ри - измеренное значение полной и реактивной мощности по показаниям поверяемого прибора

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках полученные значения погрешностей не превышают нормируемых значений, приведенных в п.7.1 данной методики поверки.

• 7.9.1 Собрать схему на рисунке 1.

  

  Рис.1

• 7.9.2 На калибраторе установить значение напряжения 1 В, значение силы тока 10 мА, частоту сигналов 50 Гц. Задать значение фазового сдвига из таблицы 16.

• 7.9.3 Сигнал с потенциальных выходов меры РЗОЗО подать на вход канала 1 осциллографа. Сигнал с выхода «NORMAL» калибратора Fluke 5520А подать на вход канала 2 осциллографа.

• 7.9.4 На осциллографе установками коэффициента отклонения и смещения добиться одинакового размера по вертикали формы сигнала (волны) тока и напряжения. Для устранения шумов и сглаживания формы сигналов включить на осциллографе функцию усреднения.

• 7.9.5 Измерить временные интервалы ab и ad как показано на рисунке 2

  

• 7.9.6 Рассчитать действительное значение фазового сдвига ф по формуле (5):

  

  360°

(5)

где: ab и ad - временные интервалы, измеренные осциллографом, с

• 7.9.7 Рассчитать действительное значение коэффициента мощности соэф. Записать измеренные значения в таблицу 16.

• 7.9.8 Провести измерения фазового сдвига ф и коэффициента мощности соэф для всех частот сигнала, приведенных в таблице 16. Записать измеренные значения в таблицу 17.

Таблица 17 - Поверяемые значения фазового сдвига

• 7.9.9 Соединить клеммы «NORMAL» калибратора Fluke 5520А с входными измерительными разъемами измерителя «VOLTAGE» согласно руководствам по эксплуатации калибратора и измерителя. Соединить клеммы «AUX» калибратора с входными измерительными разъемами измерителя «CURRENT» согласно руководствам по эксплуатации калибратора и измерителя.

• 7.9.10  В измерителе установить режим измерения мощности, установить автоматический предел измерения (установить предел измерения напряжения и силы тока в измерителе «AUTO») (согласно РЭ).

• 7.9.11  В измерителе установить режим измерения мощности, установить автоматический предел измерения (установить предел измерения напряжения и силы тока в измерителе «AUTO») (согласно РЭ).

• 7.9.12 На калибраторе установить значение напряжения 1 В, значение силы тока 10 мА. Задать значение фазового сдвига из таблицы 16.

  

• 7.9.13 Рассчитать абсолютную погрешность измерения фазового сдвига и коэффициента мощности по формулам (6) и (7):

Д(р = (р_н - Ф

A cosp = СО5фи - COS9

где: фи - значение фазового сдвига по показаниям поверяемого прибора, ...°; созфи - измеренное значение коэффициента мощности по показаниям поверяемого прибора

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках полученные значения погрешностей не превышают нормируемых значений, приведенных в п.7.1 данной методики поверки.

• 7.10.1 Соединить клеммы «NORMAL» калибратора Fluke 5520А с модулем PQ с входными измерительными разъемами измерителя «VOLTAGE» согласно руководствам по эксплуатации калибратора и измерителя. Соединить клеммы «20А» калибратора с входными измерительными разъемами измерителя «CURRENT» согласно руководствам по эксплуатации калибратора и измерителя.

• 7.10.1 На калибраторе установить значение напряжения 14 В, значение силы тока 0,9 А, частоту 50 Гц. Задать уровень гармонических составляющих в диапазоне от 0,1 до 100 %.

• 7.10.2 В измерителе установить автоматический предел измерения (установить предел измерения напряжения и силы тока в измерителе «AUTO») (согласно РЭ). Выбрать режим измерения гармоник в измерителе (согласно РЭ).

• 7.10.3 Измерения провести не менее чем для 3 гармонических составляющих в каждом частотном диапазоне измерения, равномерно распределенных по частотному диапазону измерений.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках полученные значения погрешностей не превышают нормируемых значений, приведенных в п.7.1 данной методики поверки.

• 8.1 При положительных результатах поверки нагрузок оформляется свидетельство о поверке в соответствии с приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815 "Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке".

• 8.2 При отрицательных результатах поверки прибор не допускается к дальнейшему применению, в паспорт вносится запись о непригодности его к эксплуатации, знак предыдущей поверки гасится, свидетельство о поверке аннулируется и выдается извещение о непригодности.

Начальник лаборатории № 551

ФБУ «Ростест-Москва»