Методика поверки «Калибратор-измеритель напряжения и силы тока Keithley 2612» (МП 209-11-2016)
Утверждаю
Заместитель директора по производственной метрологии
«ВНИИМС»
.В. Иванникова
2016 г.
Калибратор-измеритель напряжения и силы тока
Keithley 2612
Методика поверки
МП 209-11-2016
Москва
ВВЕДЕНИЕНастоящая методика поверки распространяется на калибратор-измеритель напряжения и силы тока Keithley 2612 (далее - прибор), и устанавливает методы и средства его поверки.
Интервал между поверками - 1 год.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИПри проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1. Операции поверки
№ |
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Проведение операции при поверке | |
первичной |
периодической | |||
1 |
Внешний осмотр |
6.1 |
да |
да |
2 |
Подготовка к поверке |
6.2 |
да |
да |
3 |
Опробование |
7.2 |
да |
да |
4 |
Определение погрешности воспроизведения и измерения напряжения |
7.3 |
да |
да |
5 |
Определение погрешности воспроизведения и измерения силы тока на пределах от 100 nA до 1 А |
7.4 |
да |
да |
6 |
Определение погрешности воспроизведения и измерения силы тока на пределе 1.5 А |
7.5 |
да |
да |
-
2.1 При проведении поверки должны применятся средства поверки, указанные в таблице 2.
-
2.2 Вместо указанных в таблице 2 средств поверки разрешается применять другие аналогичные средства поверки, обеспечивающие требуемые технические характеристики.
-
2.3 Применяемые средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь документы о поверке.
Таблица 2. Средства поверки
№ |
Наименование средства поверки |
Номер пункта методики |
Требуемые технические характеристики |
Рекомендуемый тип средства поверки и его технические характеристики |
1 |
измеритель постоянного напряжения |
7.3 7.5 |
относительная погрешность измерения напряжения от 200 мВ до 200 В не более ± 0,006 % |
мультиметр Agilent 3458А |
относительная погрешность измерения напряжения от 100 мВ до 200 В не более ± 0,0015 % | ||||
2 |
измеритель силы постоянного тока |
7.4 |
относительная погрешность измерения силы тока 100 нА не более ± 0,05 %; 1 мкА не более ± 0,02 %; 10; 100 мкА; 1; 10; 100 мА не более ± 0,01 % 1 А не более ± 0,05 % |
мультиметр Agilent 3458А |
относительная погрешность измерения силы тока 100 нА не более ± 0,044 % 1 мкА не более ± 0,0065 % 10; 100 мкА; 1; 10 мА не более ± 0,0035 % 100 мА не более ± 0,0045 % 1 А не более ± 0,012 % | ||||
3 |
мера сопротивления 0.01 Ом |
7.5 |
относительная погрешность сопротивления не более ± 0,05 %; рабочее напряжение до 200 В |
катушка электрического |
сопротивления РЗ10 0.01 Ом | ||||
класс точности 0,01 или 0,02; максимальная сила тока 10 А |
К проведению поверки допускаются лица, имеющие высшее или среднетехническое образование, практический опыт в области электрических измерений.
4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ-
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80.
-
4.2 Во избежание несчастного случая и для предупреждения повреждения прибора и поверочного оборудования необходимо обеспечить выполнение следующих требований:
-
- подсоединение оборудования к сети должно производиться с помощью сетевого кабеля, предназначенного для данного оборудования;
-
- заземление оборудования должно производиться посредством заземляющего контакта сетевого кабеля;
-
- запрещается производить подсоединение кабелей к контактам оборудования или отсоединение от них, когда выход прибора находится в положении “ON”;
-
- запрещается работать с прибором при обнаружении его явного повреждения.
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия окружающей среды:
-
- температура воздуха (23 ± 5) °C;
-
- относительная влажность воздуха от 30 до 70 %;
-
- атмосферное давление от 84 до 106.7 kPa.
-
6 ВНЕШНИЙ ОСМОТР И ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ
-
6.1.1 При проведении внешнего осмотра проверяются:
-
- чистота и исправность разъёмов;
-
- отсутствие механических повреждений корпуса и ослабления крепления элементов конструкции (определяется на слух при наклонах прибора);
-
- сохранность органов управления, чёткость фиксации их положений;
-
- комплектность прибора.
-
6.1.2 При наличии дефектов или повреждений, препятствующей нормальной эксплуатации поверяемого прибора, его следует направить в сервисный центр для ремонта.
-
6.2.1 Перед началом работы поверитель должен изучить руководство по эксплуатации поверяемого прибора, а также руководства по эксплуатации применяемых средств поверки.
-
6.2.2 Перед началом выполнения операций по определению метрологических характеристик прибора используемые средства поверки и поверяемый прибор должны быть подключены к сети (220 ± 10) В; (50 ± 0,5) Гц и выдержаны во включённом состоянии в соответствии с указаниями руководств по эксплуатации. Минимальное время прогрева 120 min.
-
6.2.3 После прогрева перед началом выполнения операций поверки нужно подготовить к работе мультиметр, для чего выполнить следующие действия:
-
1) отсоединить все кабели от входов мультиметра.
-
2) Нажать клавиши [ACAL], [ENTER], и дождаться завершения процедуры автокалибровки;
-
3) Нажать клавиши [SHIFT], [NDIG] [6], [ENTER], [NPLC] [100], [ENTER]
-
4) Нажать клавишу [Terminals] для выполнения измерений с задней панели мультиметра.
-
6.2.4 Перед началом выполнения операций поверки необходимо произвести начальную установку поверяемого прибора, для чего выполнить следующие действия:
-
1) Отсоединить все кабели от входов поверяемого прибора
-
2) Нажать клавишу [MENU], выбрать SETUP, [ENTER]; RECALL, [ENTER]; INTERNAL, [ENTER]; FACTORY, [ENTER]; выйти из меню нажатием клавиши [EXIT],
-
6.2.5 Занести в протокол поверки значения температуры окружающей среды и относительной влажности воздуха.
-
7.1.1 В процессе выполнения операций результаты измерений заносятся в протокол поверки. Полученные результаты должны укладываться в пределы допускаемых значений, которые указаны в таблицах документа. При получении отрицательных результатов по какой-либо операции необходимо повторить операцию. При повторном отрицательном результате прибор следует направить в сервисный центр для проведения регулировки и/или ремонта.
-
7.2.1 Выключить прибор и повторно включить его.
В течение примерно 30 с должна осуществиться процедура автоматического тестирования, по завершении которой прибор будет готов к работе.
После завершения процедуры автоматического тестирования не должны появиться сообщения об ошибках.
-
7.2.2 Проверить идентификацию серийного номера прибора и версии установленного на нём программного обеспечения, для чего:
-
1) Нажать клавишу [MENU], выбрать SYSTEM INFO, [ENTER], SERIAL#, [ENTER],
На дисплее должен отобразиться серийный номер прибора.
-
2) Нажать клавишу [EXIT], выбрать FIRMWARE, [ENTER].
На дисплее должен отобразиться номер версии программного обеспечения FIRMWARE VERSION.
-
3) Выйти из меню нажатием клавиши [EXIT],
Записать результаты опробования в таблицу 3.
Таблица 3. Опробование
результат проверки |
критерий проверки |
отсутствие сообщений об ошибках при автоматическом тестировании после включения | |
правильно отображается серийный номер прибора | |
отображается идентификационный номер версии программного обеспечения 3.0.0 и выше |
-
7.3.1 Временно отключить питание прибора и мультиметра для выполнения соединений.
-
7.3.2 Выполнить соединения прибора с мультиметром (клеммы на задней панели мультиметра) по 4-х проводной схеме.
При этом необходимо использовать переходную колодку 2600-KIT из комплекта прибора, и кабели, как показано на рисунке 1.
Рисунок 1 .Схема измерения напряжения.
Input HI
DCV.
□ □ |
□ □ □□ | |
□ □ |
□ □ □ □ | |
□ □ |
□ □ □□ | |
□ □ |
□ □ □□ |
Digital Multimeter
LO
Л
Output
SLO
HI
S HI
7.3.3 Включить питание прибора и мультиметра. Установить мультиметр в режим
-
7.3.4 Сделать установки на приборе (“CHANNEL А”)
[CONFIG], [SRC], V-SOURCE, [ENTER], SENCE-MODE, [ENTER], 4-WIRE, [ENTER] [CONFIG], [MEAS], V-MEAS, [ENTER], SENCE-MODE, [ENTER], 4-WIRE, [ENTER] [SPEED], HIGH-ACCURACY, [ENTER]
[DISPLAY], [SOURCE] (для выбора отображения установки на данном канале) [DISPLAY], [MEAS] (для выбора отображения измерения на данном канале) [DIGITS] (для выбора максимального разрешения)
-
7.3.5 Активировать выход прибора (“CHANNEL А”) клавишей “OUTPUT ON/OFF”. При этом должен загореться зелёный индикатор выхода.
-
7.3.6 При помощи клавиш [А], [▼], [►], [◄] и/или многофункционального колеса (используя функции нажатия и вращения), устанавливать на приборе диапазоны и значения напряжения Us, указанные в столбце 1 таблицы 4.
Записывать показания мультиметра в столбец 3, и отсчёты на дисплее прибора в столбец 5 таблицы 4.
-
7.3.7 Рассчитать значения абсолютной погрешности воспроизведения напряжения AUus и абсолютной погрешности измерения напряжения AUum по формулам:
AUus = [Uo - Us]; AUum = [Um - Uo],
где Us - установленное на приборе значение, Uo - показание мультиметра, Um -отсчёт на дисплее прибора.
Записать полученные значения абсолютной погрешности в столбцы 3 и 6 таблицы
-
4.
Таблица 4. Погрешность воспроизведения и измерения напряжения модели 2612
установленное на приборе значение Us |
измеренное мультиметром значение Uo |
абсолютная погрешность воспроизвел. (Us-Uo) |
пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизвед. |
измеренное прибором значение Um |
абсолютная погрешность измерения (Um—Uo) |
пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
+200 mV |
±000.415 |
±000.255 | ||||
-200 mV | ||||||
+2 V |
±0.00100 |
±0.00075 | ||||
-2 V | ||||||
+20 V |
±00.0090 |
±00.0080 | ||||
-20 V | ||||||
+200 V |
±000.090 |
±000.080 | ||||
-200 V |
-
7.3.8 Отключить выход прибора (“CHANNEL А”) нажатием клавиши “OUTPUT ON/OFF”. При этом должен загореться зеленый индикатор выхода.
-
7.3.9 Выполнить процедуру по пунктам 7.3.1 - 7.3.8 на канале “CHANNEL В”.
-
7.4.1 Временно отключить питание прибора и мультиметра для выполнения соединений.
-
7.4.2 Выполнить соединения прибора с мультиметром (клеммы на задней панели мультиметра).
При этом необходимо использовать переходную колодку 2600 - KIT из комплекта прибора, и кабели, как показано на рисунке 2.
Рисунок 2. Схема измерений силы тока от 100пА до 1 А
Input LO
-
7.4.3 Включить питание прибора и мультиметра. Установить мультиметр в режим DC1.
-
7.4.4 Сделать установки на приборе (“CHANNEL А”)
[CONFIG], [SRC], I-SOURCE. [ENTER]
[CONFIG], [MEAS], I-MEAS. [ENTER]
[SPEED], HIGH-ACCURACY
[DISPLAY] (для выбора источника)
[SRC] (для выбора источника тока)
[MEAS] (для выбора измерения силы тока)
[DISPLAY], [SRC] (для выбора отображения установки)
[DISPLAY], [MEAS] (для выбора отображения измерения)
[DIGITS] (для выбора максимального разрешения)
-
7.4.5 Активировать выход прибора (“CHANNEL А”) клавишей “OUTPUT ON/OFF” При этом должен загореться зеленый индикатор выхода.
-
7.4.6 При помощи клавиш [А], [▼], [◄], [►] и/или многофункционального колеса (используя функции нажатия и вращения), устанавливать на приборе диапазоны и значения силы тока L, указанные в столбце 1 таблицы 5.
Записывать показания мультиметра в столбец 2, и отсчеты на дисплее прибора в столбец 5 таблицы 5.
7.4.7. Рассчитать значения абсолютной погрешности воспроизведения силы тока Alls и абсолютной погрешности измерения силы тока AIim по формулам:
Alls = [Io - Is]; AIim = [Im - Io],
где Is - установленное на приборе значение, Io - показание мультиметра, 1м - отсчет на дисплее прибора.
Записать полученные значения абсолютной погрешности в столбцы 3 и 6 таблицы
-
5.
Таблица 5. Погрешность воспроизведения и измерения силы тока на пределах от 100 nA до 1А
установленное на приборе значение Is |
измеренное мультиметром значение lo |
абсолютная погрешность воспроизвел. (Is - Io) |
пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизвел. |
измеренное прибором значение 1м |
абсолютная погрешность измерения (1м—1о) |
пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
+ 100 nA |
±000.160 |
±000.160 | ||||
- 100 nA | ||||||
+ 1 цА |
±0.00110 |
± 0.00075 | ||||
- 1 цА | ||||||
+ 10 рА |
± 00.0080 |
± 00.0040 | ||||
- 10 цА | ||||||
+ 100 цА |
± 000.090 |
± 000.045 | ||||
- 100 цА | ||||||
+ 1 mA |
± 0.00060 |
± 0.00040 | ||||
- 1 mA | ||||||
+ 10 mA |
± 00.0090 |
± 00.0045 | ||||
- 10 mA | ||||||
+ 100 mA |
± 000.060 |
± 000.040 | ||||
- 100 mA | ||||||
+ 1 A |
± 0.00230 |
±0.00180 | ||||
- 1 A |
7.4.8 Отключить выход прибора (“CHANNEL А”) клавишей “OUTPUT ON/OFF”. При этом должен погаснуть зеленый индикатор выхода.
7.4.9. Выполнить процедуру по пунктам 7.4.1 - 7.4.8 на канале “CHANNEL В”.
7.5 Определение погрешности воспроизведении и измерения силы тока на пределе 1.5 А-
7.5.1 Временно отключить питание прибора и мультиметра для выполнения соединений.
-
7.5.2 Выполнить соединения прибора с мультиметром (клеммы на задней панели мультиметра).
При этом необходимо использовать переходную колодку 2600-К1Т из комплекта прибора, и кабели, как показано на рисунке 3.
Рисунок 3. Схема измерений силы тока на пределе ЗА.
Соединить клемму “Ii” меры сопротивления 0.01 Q с контактом “HI” прибора. Соединить клемму “Н” меры сопротивления 0.01 Ос контактом “LO” прибора.
Соединить клемму “Ui” меры сопротивления 0.01 Q с контактом “Input Hl” мультиметра.
Соединить клемму “U2” меры сопротивления 0.01 Q с контактом “Input LO” мультиметра.
-
7.5.3 Включить питание прибора и мультиметра.
-
7.5.4 Выбрать на мультиметре режим DCV. Выполнить установки на приборе, как указано в п. 7.4.4.
-
7.5.5 Активировать выход прибора (“CHANNEL А”) клавишей “OUTPUT ON/OFF”. При этом должен загореться зеленый индикатор выхода.
-
7.5.6 При помощи клавиш [А], [▼], [◄], [►] и/или многофункционального колеса (используя функции нажатия и вращения), установить на приборе максимальный предел и положительное значение силы тока Is, указанное в столбце 1 таблицы 6.
Записать показание силы тока на дисплее прибора в столбец 5 таблицы 6. Зафиксировать отсчет напряжения Uo на мультиметре.
Записать в столбец 2 таблицы 6 измеренное значение силы тока 1о. используя соотношение Io [А] = Uo [mV] / 0.01 [Q]
-
7.5.7 При помощи клавиш [◄], [►] и/или многофункционального колеса установить отрицательное значение силы тока, и записать отсчеты, как указано в пункте 7.5.6.
-
7.5.8 Отключить выход прибора (“CHANNEL А”) нажатием клавиши “OUTPUT ON/OFF”. При этом должен погаснуть зеленый индикатор сверху клавиши.
-
7.5.9 Рассчитать для каждого из значений, указанных в столбце 1 таблицы 6. значения абсолютной погрешности воспроизведения силы тока AIjs и абсолютной погрешности измерения силы тока AIim по формулам:
Alls = [Io — Is]; AIim = [Im - Io],
где Is - установленное на приборе значение, 1о - измеренное значение, 1м - отсчет на дисплее прибора.
Записать полученные значения абсолютной погрешности в столбцы 3 и 6 таблицы
-
6.
Таблица 6. Погрешность воспроизведения и измерения силы тока на пределе 1.5 А
установленное на приборе значение Is |
измеренное мультиметром значение 1о |
абсолютная погрешность воспроизвел. (Is -1>о) |
пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизвед. |
измеренное прибором значение 1м |
абсолютная погрешность измерения (1м - 1о) |
пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
+ 1.5 А |
± 0.00490 |
± 0.00425 | ||||
- 1.5 А |
-
7.5.10 Выполнить процедуру по пунктам 7.5.1 - 7.5.9 для канала (“CHANNEL В”)
-
7.5.11 Отсоединить измерительные провода от прибора и оборудования.
Возможно проведение поверки на меньшем количестве диапазонов, каналов или на меньшем количестве измеряемых физических величин (с указанием в свидетельстве о поверке).
ПОВЕРКА ПРИБОРА ЗАВЕРШЕНА.
-
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
При выполнении операций поверки оформляется протокол в произвольной форме с указанием следующих сведений:
-
- полное наименование аккредитованной на право поверки организации;
-
- номер и дата протокола поверки;
-
- наименование и обозначение поверенного средства измерения, установленные опции;
-
- заводской(серийный) номер;
-
- обозначение документа, по которому выполнена поверка;
-
- наименования, обозначения и заводские (серийные) номера использованных при поверке средств измерений, сведения об их последней поверке;
-
- температура и влажность в помещении;
-
- фамилия лица, проводившего поверку;
-
- результаты определения метрологических характеристик по форме таблиц раздела 7.
При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке в соответствии с действующими нормативными документами.
8.3 Извещение о непригодностиПри отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании или выполнении операций поверки, выдается свидетельство о непригодности к применению с указанием причин непригодности^
Начальник отдела 209 ФГУП «ВНИИМС»
Главный метролог АО «НИИП»
Инженер по метрологии 1 кат.
Семенчинский
Н. Маслова-Зарецкая
В.В. Пензин