Методика поверки «ГСИ. ВОЛЬТМЕТР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ЭТАЛОННЫЙ FLUKE 5790В» (МП-2201 -0036-2016)

Федеральное государственное унитарное предприятие

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

УТВЕРЖДАЮ

ФГУП «ВНИИМ

Д.И. Менделеева»

К.В. ГоголинскиЙ

февраля 2017 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

Руководитель лаборатории государственных

научных исследований в области режимов электрических цепей

В.И. Шевцов

ный сотрудник

А.С. Катков

Санкт-Петербург

2016

СОДЕРЖАНИЕ

Операции поверки

Средства поверки

Требования безопасности

Условия поверки и подготовки к ней

Проведение поверки

Внешний осмотр

Проверка идентификационных данных программного обеспечения

Опробование и проверка общего функционирования

Определение метрологических характеристик

Определение метрологических характеристик в режиме измерения

переменного напряжения

Определение метрологических характеристик в режиме измерения • 13 постоянного напряжения

Оформление результатов поверки

Настоящая методика поверки распространяется на вольтметр переменного напряжения эталонный FLUKE 5790В, (далее по тексту - вольтметр), изготовленный фирмой “FLUKE Corporation”, США, предназначенный для точных измерений переменного электрического напряжения от 10 мВ до 1000 В в диапазоне частот 10 Гц - 1 МГц и измерений постоянного напряжения в диапазоне до 1000 В. Вольтметр используется для поверки и калибровки средств измерений постоянного и переменного напряжений высокой точности. Методика поверки устанавливает методы и средства периодической поверки вольтметра в процессе эксплуатации.

Допускается проведение поверки вольтметра только в режиме измерения постоянного напряжения в ограниченном диапазоне уровней напряжения или в режиме измерения переменного напряжения в ограниченном диапазоне частот и уровней напряжения в соответствии с заявлением владельца, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

Интервал между поверками - 1 год.

• 1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, приведенные в таблице 1.

Таблица 1.

• 1.2 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результг дальнейшая поверка прекращается и выдается извещение о непригодности.

• 2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2

• 2.2 Средства измерений, приведенные в п. 2.1, должны иметь действующие свидетельства о поверке.

• 3.1 При поверке вольтметра необходимо соблюдать правила безопасности в соответствии с требованиями эксплуатационной документации поверяемого вольтметра и применяемых средств поверки.

• 4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие нормальные условия:

• - температура окружающего воздуха, °C                    23±2;

• - относительная влажность воздуха, %                     55±25;

• - атмосферное давление, кПа                              100±4;

• - напряжение питающей сети, В                           230±23;

• - частота питающей сети, Гц                                50,0±0,5.

• 4.2 Вольтметр и средства поверки должны быть подготовлены к работе в соответствии с их эксплуатационной документацией.

• 5 Проведение поверки

• 5.1.1 Внешний осмотр вольтметра предусматривает проверку:

• - комплектности;

• - отсутствия механических повреждений корпуса;

• - крепления органов управления, четкости их фиксации;

• - состояние лакокрасочных покрытий;

• - состояние жидкокристаллического индикатора;

• - состояние маркировки.

• 5.2.1 Включить вольтметр в сеть переменного тока и дать ему прогреться в течение времени, оговоренном в руководстве по эксплуатации.

• 5.2.2 Нажав на сенсорном экране последовательно виртуальные кнопки «Setup Menu» и «About This Instrument» получим информацию о вольтметре: серийный номер прибора, номер версии программного обеспечения.

  

Рисунок 1

Общий вид экрана индикатора при включенном вольтметре

Calibration

System ЭДОМв*

Setup Menu

Рисунок 2

Вид экрана индикатора после нажатия виртуальной кнопки «Setup Menu»

22,15— mV

Рисунок 3

Вид экрана индикатора после нажатия виртуальной кнопки «About This Instrument»

• 5.2.3 Результат подтверждения соответствия программного обеспечения считается положительным, если полученные идентификационные данные соответствуют идентификационным данным, указанным на рисунке 3.

• 5.3.1 Опробование и проверка общего функционирования вольтметра

  • 5.3.1.1 Подключите выход универсального калибратора Н4-7 из состава государственного первичного эталона ТЭТ 89-2008 к клеммам «INPUT 2» вольтметра. На панели вольтметра нажмите кнопку «INPUT 2». Переведите калибратор в режим воспроизведения постоянного напряжения.

  • 5.3.1.2 Последовательно подайте на вход вольтметра постоянное напряжение положительной полярности с номинальными значениями напряжений 10 мВ, 100 мВ, 600 мВ, 1 В, 6 В, 10 В, 60 В, 100 В, 600 В, 1000 В. Убедитесь, что вольтметр отображает подаваемое на его вход напряжение и правильно выбирает поддиапазон измерений.

  • 5.3.1.3 Последовательно подайте на вход вольтметра постоянное напряжение отрицательной полярности с номинальными значениями напряжений 10 мВ, 100 мВ, 600 мВ, 1 В, 6 В, 10 В, 60 В, 100 В, 600 В, 1000 В. Убедитесь, что вольтметр отображает подаваемое на его вход напряжение и правильно выбирает поддиапазон измерений.

  • 5.3.1.4 Подключите выход универсального калибратора Н4-7 из состава государственного первичного эталона ГЭТ 89-2008 к соединителю «INPUT 1» вольтметра. На панели вольтметра нажмите кнопку «INPUT 1».

  • 5.3.1.5 Повторите операции по пп. 5.3.1.2, 5.3.1.3 для входа «INPUT 1» вольтметра.

5.3.1.6. Переведите калибратор Н4-7 в режим воспроизведения переменного напряжения.

• 5.3.1.7 Последовательно подайте на вход вольтметра переменное напряжение с номинальными значениями напряжений 10 мВ, 100 мВ, 600 мВ, 1 В, 6 В, 10 В, 60 В, 100 В, 600 В. Для каждого номинального значения напряжения (до 10 В включительно) устанавливайте последовательно частоту 10 Гц, 20 Гц, 40 Гц, 1 кГц, 10 кГц, 20 кГц, 50 кГц, 100 кГц, 500 кГц, 1000 кГц, свыше 10 В устанавливайте последовательно частоту 10 Гц, 20 Гц, 40 Гц, 1 кГц, 10 кГц, 20 кГц, 50 кГц, 100 кГц. Убедитесь, что вольтметр отображает подаваемое на его вход переменное напряжение соответствующей частоты и правильно выбирает под диапазон измерений.

• 5.3.1.8 Подключите выход универсального калибратора Н4-7 к клеммам «INPUT 2» вольтметра. На панели вольтметра нажмите кнопку «INPUT 2».

• 5.3.1.9 Повторите операции по пп. 5.3.1.7 для входа «INPUT 2» вольтметра.

• 5.3.1.10 Последовательно нажимая на передней панели вольтметра кнопки выбора поддиапазона измерений (от нижнего к верхнему поддиапазону), убедитесь, что вольтметр фиксирует выбранный поддиапазон и отображает его на экране индикатора.

• 5.4 Определение метрологических характеристик

  • 5.4.1 Определение метрологических характеристик в режиме измерения переменного напряжения.

    • 5.4.1.1 Соберите схему соединения приборов в соответствии с рисунком 1. Определение основной погрешности вольтметра в режиме измерений переменного электрического напряжения в диапазоне частот 10 Гц - 1 МГц проводится во всех точках, указанных в таблице 3.

      

Рисунок 1

Схема соединения приборов при определении основной погрешности вольтметра в режиме измерений переменного электрического напряжения

• 5.4.1.2 Подать от источника переменного/постоянно го напряжения из состава ГЭТ 89-2008 на вход тройникового соединителя переменное напряжение 1 В частотой 1 кГц. Зафиксировать показание нановольтметра 34420А, измеряющего значение термоЭДС в/ кГц на выходе эталонного преобразователя напряжения и показания поверяемого вольтметра Ui_Kr₄.

• 5.4.1.3 Подать от источника переменного/постоянного напряжения из состава ГЭТ 89-2008 на вход тройникового соединителя постоянное напряжение 1 В положительной полярности. Зафиксировать показание нановольтметра 34420А, измеряющего значение термоЭДС е+ на выходе эталонного преобразователя напряжения и показания поверяемого вольтметра U+.

• 5.4.1.4 Подать от источника переменного/постоянного напряжения из состава ГЭТ 89-2008 на вход тройникового соединителя постоянное напряжение 1 В отрицательной полярности. Зафиксировать показание нано вольтметра 34420А, измеряющего значение термоЭДС е. на выходе эталонного преобразователя напряжения и показания поверяемого вольтметра U..

• 5.4.1.5 Подать от источника переменного/постоянного напряжения из состава ГЭТ 89-2008

на вход тройникового соединителя переменное напряжение 1 В частотой 1 кГц. Зафиксировать показание        нановольтметра        34420А,        измеряющего        значение термоЭДС ei _кг_Ц(1) на выходе эталонного преобразователя напряжения и показания поверяемого вольтметра U] кг_ц(1).

• 5.4.1.6 Рассчитать значение погрешности эталонного преобразователя у_эт i кГц и поверяемого вольтметра у_пов i кГц на частоте 1 кГц по отношению к напряжению постоянного тока по формулам:

  

• 5.4.1.7 Рассчитать значение разности погрешности Д1 кг_ц эталонного преобразователя и поверяемого вольтметра на частоте 1 кГц по отношению к напряжению постоянного тока по формуле:

Д1 кГц ^— Упов 1 кГц " Тэт 1 кГц-

• 5.4.1.8 Рассчитать значение погрешности Д| кГцс попр поверяемого вольтметра на частоте 1 кГц по отношению к напряжению постоянного тока с учетом поправки А эталонного преобразователя по формуле:

А1 кГцс попр ^— А1 кГц + А.

• 5.4.1.9 Подать от источника переменного/постоянного напряжения из состава ГЭТ 89-2008 на вход тройникового соединителя переменное напряжение 1 В частотой f Зафиксировать показание нановольтметра 34420А, измеряющего значение термоЭДС е/на выходе эталонного преобразователя напряжения и показания поверяемого вольтметра U/.

• 5.4.1.10 Подать от источника переменного/постоянного напряжения из состава ГЭТ 89-2008 на вход тройникового соединителя переменное напряжение 1 В частотой 1 кГц. Зафиксировать показание нановольтметра 34420А, измеряющего значение термоЭДС а кГц на выходе эталонного преобразователя напряжения и показания поверяемого вольтметра U] кГц

• 5.4.1.11 Подать от источника переменного/постоянного напряжения из состава ГЭТ 89-2008 на вход тройникового соединителя переменное напряжение 1 В частотой f Зафиксировать показание нановольтметра 34420А, измеряющего значение термоЭДС ej(i) на выходе эталонного преобразователя напряжения и показания поверяемого вольтметра Ufa).

• 5.4.1.12 Рассчитать значение погрешности эталонного преобразователя у_эт/и поверяемого вольтметра у_ПОв/на частоте f по отношению к напряжению частотой 1 кГц по формулам:

- к——

(^-

' ^1кГц’

• 5.4.1.13 Рассчитать значение разности погрешности А/ эталонного преобразователя и поверяемого вольтметра на частоте f по отношению к напряжению частотой 1 кГц по формуле:

Д/~ Упов/" Тэт/-

• 5.4.1.14 Рассчитать значение погрешности А/_СПОпр поверяемого вольтметра на частоте f по отношению к напряжению частотой 1кГц с учетом поправки А эталонного преобразователя по формуле:

А/ с попр ^— А/ + -А-

• 5.4.1.15 Рассчитать значение погрешности поверяемого вольтметра на частоте f по отношению к напряжению постоянного тока:

А/пов^— А/с попр + А1 кГц с попр-

• 5.4.1.16 Повторить операции по пп. 5.4.1.2 - 5.4.1.15 для всех частот и уровней напряжения, указанных в таблице 3.

Таблица 3

В таблице 3 символ U - значение измеряемого вольтметром напряжения.

Результаты поверки считаются положительными, если измеренное значение погрешности находится в пределах, указанных в таблице 3.

5.4.2 Определение метрологических характеристик в режиме измерения постоянного напряжения.

• 5.4.2.1 Соберите схему соединения приборов в соответствии с рисунком 2. Определение основной погрешности вольтметра в режиме измерений постоянного электрического напряжения проводится во всех точках, указанных в таблице 4.

  Калибратор постоянного напряжения

  I

  

  I

  I

Поверяемый вольтметр 5790В

I I

I L

Рисунок 2 Схема соединения приборов при определении основной погрешности вольтметра в режиме измерений постоянного электрического напряжения

• 5.4.2.2 Подать от калибратора постоянного напряжения из состава ГЭТ 13-01 на вход поверяемого вольтметра постоянное напряжение Uexi+ - 0,06 В. Зафиксировать показания поверяемого вольтметра Uj+.

• 5.4.2.3 Подать от калибратора постоянного напряжения из состава ГЭТ 13-01 на вход поверяемого вольтметра постоянное напряжение Uexi. = -0,06 В. Зафиксировать показания поверяемого вольтметра U]..

• 5.4.2.4 Рассчитать значение абсолютной погрешности при положительной и отрицательной полярности по формулам:

Д1₊ = U_1± -1/вх^;

Д1_ —     — U'bk^_.

5А.2.5 Рассчитать среднее значение абсолютной погрешности по формуле:

Д1 = (Д1_ + Д1_)/2

• 5.4.2.6 Рассчитанные значения Д1₊, Д1., Д1 занести в таблицу 4.

• 5.4.2.7 Повторить операции по пп. 5.4.2.2 - 5.4.2.6 для всех уровней напряжения, указанных в таблице 4.

Таблица 4

Результаты поверки считаются положительными, если измеренные средние значения абсолютной погрешности находится в пределах, указанных в таблице 4.

• 6.1 При проведении поверки вольтметра составляется протокол результатов измерений.

• 6.2 Вольтметр, удовлетворяющий требованиям настоящей методики, признается годным.

• 6.3 Положительные результаты поверки вольтметра оформляются свидетельством о поверке установленной формы в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации № 1815 от 02 июля 2015 г.

• 6.4 Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) на прибор.

• 6.5 При отрицательных результатах поверки выпуск в обращение и применение вольтметра запрещается и выдается извещение о непригодности.