Методика поверки «ГСИ Калибраторы-измерители напряжения и силы тока Keithley 2657А » (KI-2657А-2015 МП)

Федеральное государственное унитарное

предприятие

’’Всероссийский

научно-исследовательский институт

метрологической службы”

Тел.: (095)437 5577

E-mail: Office@.vniims.ru

Факс:(095) 437 5666

Office.vniims@g23.relcom.ru

http:\www. vnilms.ru

УТВЕРЖДАЮ

В.Н. Яншин

О? 2015 г.

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Калибраторы-измерители напряжения и силы тока Keithley 2657А

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

KI-2657A-2015 МП

Начальник НПО метрологического обеспечения электрических измерений ФГУП «ВНИИМС»

Заместитель генерального директора ЗАО «АКТИ-Мастер» по метрологии

г. Москва

2015

Настоящая методика поверки распространяется на калибраторы-измерители напряжения и силы тока Keithley 2657А (далее - приборы), и устанавливает методы и средства их поверки.

Интервал между поверками - 1 год.

При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

• 2.1 Для поверки рекомендуется применять 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, средства измерений поверены и иметь свидетельства о поверке.

Таблица 2 - Средства поверки

Продолжение таблицы 2

К проведению поверки допускаются лица, имеющие высшее или среднетехническое образование, и практический опыт в области электрических измерений.

• 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:

• - допускается использование соединительных кабелей только с номинальным рабочим напряжением не менее 3 кВ;

• - подсоединение оборудования к сети должно производиться с помощью сетевых кабелей, предназначенных для данного оборудования;

• - заземление оборудования должно производиться посредством заземляющего контакта сетевого кабеля;

• - запрещается производить подсоединение кабелей к контактам оборудования и измерительных цепей или отсоединение от них, когда на выходе прибора имеется напряжение;

• - 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 прибора проверяются:

• - чистота и исправность разъемов;

• - отсутствие механических повреждений корпуса;

• - комплектность согласно эксплуатационной документации.

• 6.1.2 При наличии дефектов или повреждений, препятствующих нормальной эксплуатации прибора, его следует направить в сервисный центр для проведения ремонта.

• 6.2.1 Перед началом выполнения операций необходимо изучить руководство по эксплуатации прибора, а также руководства по эксплуатации применяемых средств поверки.

• 6.2.2 Присоединить сетевые кабели прибора и поверочного оборудования к розеткам сети питания 220 V, расположенным на общей колодке.

ВНИМАНИЕ: присоединение сетевых кабелей прибора и поверочного оборудования к разным цепям сети питания может вызвать помехи, которые повлияют на результаты измерений.

• 6.2.3 Используя кабели HV-CA-554, соединить выходные разъемы прибора “HI”, “SENCE HI”, “SENCE LO” прибора соответственно с разъемами “Н”, “SH”, “LO,SL” блока коммутации Keithley 8010, предназначенных для прибора Keithley 2657А, как показано на рисунке 1.

• 6.2.4 Соединить кабелем СА-558-2 разъем “DIGITAL EQ” прибора с разъемом “26ХХА INTERLOCK” блока коммутации Keithley 8010.

• 6.2.5 Включить прибор и поверочное оборудование.

До начала операций поверки выдержать прибор и средства поверки во включенном состоянии в соответствии с указаниями руководств по эксплуатации.

Минимальное время прогрева прибора 120 min.

• 6.2.6 Для оформления протокола распечатать таблицы раздела 7 настоящей методики поверки.

Выполнять операции поверки строго в указанной последовательности.

J

LO and sense LO (HV-CA-554)

HI (HV-CA-554)

Sense HI (HV-CA-554)

В процессе выполнения операций результаты измерений заносятся в протокол поверки. Полученные результаты должны укладываться в пределы допускаемых значений, указанные в таблицах настоящего раздела 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.

После включения должна осуществиться процедура автоматического тестирования, по завершении которой прибор будет готов к работе. В процессе выполнения автоматического тестирования не должно появиться сообщений об ошибках.

Записать результаты автоматического тестирования в таблицу 7.2.

• 7.2.2 Проверить идентификацию версии установленного на приборе программного обеспечения, для чего нажать клавишу [MENU], выбрать “SYSTEM-INFO”, “Communication”, “Information”.

На дисплее должен отобразиться номер версии программного обеспечения (Firmware), серийный номер прибора и дата последней калибровки (подстройки).

Записать результаты идентификации в таблицу 7.2.

Выйти из меню нажатием клавиши [EXIT].

Таблица 7.2 - Опробование и идентификация

• 7.3.1 Выключить питание прибора.

• 7.3.2 Посредством 4-х кабелей соединить контакты внутри блока коммутации Keithley 8010 с гнездами мультиметра следующим образом:

• - соединить контакт “HI” блока коммутации с гнездом “INPUT HI” мультиметра;

• - соединить контакт “SHI” блока коммутации с гнездом “INPUT HI” мультиметра;

• - соединить контакт “LO” блока коммутации с гнездом “INPUT LO” мультиметра;

• - соединить контакт “SLO” блока коммутации с гнездом “INPUT LO” мультиметра.

• 7.3.3 Закрыть крышку блока коммутации Keithley 8010.

• 7.3.4 Установить на мультиметре режим DCV, предел измерения 1000 V.

• 7.3.5 Включить питание прибора.

• 7.3.6 Выполнить заводскую установку прибора, для чего нажать клавишу MENU, вращающейся ручкой выбрать SETUP, ENTER, далее выбрать RECALL, ENTER, и затем INTERNAL, ENTER, FACTORY, ENTER.

• 7.3.7 Сконфигурировать прибор на 4-х проводную схему, для чего нажать клавиши:

CONFIG, SRC, выбрать V-SOURCE > SENSE-MODE > 4-WIRE

CONFIG, MEAS, выбрать V- MEAS > SENSE-MODE > 4-WIRE

• 7.3.8 Установить на приборе клавишами SRC и MEAS режим воспроизведения и измерения напряжения.

• 7.3.9 Установить на приборе диапазон 200 V.

Активировать выход прибора клавишей OUTPUT.

• 7.3.10 Устанавливать на приборе диапазоны и значения напряжения, указанные в столбце 1 таблицы 7.3.1.

Записывать отсчеты напряжения Uo на мультиметре в столбец 3 таблицы 7.3.1.

Записывать отсчеты напряжения Um на дисплее прибора в столбец 5 таблицы 7.3.1.

• 7.3.11 Рассчитать и записать в столбец 6 таблицы 7.3.1 значения абсолютной погрешности AUm измерения напряжения по формуле

AUm = (U_m-Uo).                          (1)

• 7.3.12 Сконфигурировать прибор на измерение напряжения скоростным АЦП, для чего нажать клавишу SPEED, выбрать FAST, ENTER.

• 7.3.13 Устанавливать на приборе диапазоны и значения напряжения, указанные в столбце 1 таблицы 7.3.2.

Записывать отсчеты напряжения Uo на мультиметре в столбец 2 таблицы 7.3.1.

Записывать отсчеты напряжения Um на дисплее прибора в столбец 3 таблицы 7.3.1.

• 7.3.14 Рассчитать и записать в столбец 4 таблицы 7.3.2 значения абсолютной погрешности AUm измерения напряжения по формуле (1).

Таблица 7.3.2 - Погрешность измерения напряжения, скоростной АЦП

• 7.3.14 Деактивировать выход прибора клавишей OUTPUT.

• 7.3.15 Открыть крышку блока коммутации Keithley 8010. Отсоединить кабели от мультиметра.

• 7.4.1 Отключить питание прибора.

• 7.4.2 Соединить при помощи изолированных кабелей, рассчитанных на рабочее напряжение не менее 3 kV, и соответствующих приспособлений контакты внутри блока коммутации Keithley 8010:

• - контакт “HI” с наконечником делителя напряжения;

• - контакт “SHI” с наконечником делителя напряжения;

• - контакт “LO” с вилкой “GND” выходного разъема делителя напряжения;

• - контакт “SLO” с вилкой “GND” выходного разъема делителя напряжения.

• 7.4.3 Выполнить определение действительного значения коэффициента делителя напряжения следующим образом:

• 1) Используя изолированный кабель, соединить гнездо “HI” мультиметра с наконечником делителя напряжения.

• 2) Используя соответствующие приспособления, установить вилку “GND” выходного разъема делителя напряжения с присоединенными к ней кабелями в гнездо “LO” мультиметра так, чтобы вилка “HI” разъема делителя напряжения осталась свободной.

• 3) Закрыть крышку блока коммутации Keithley 8010.

• 4) Включить питание прибора.

• 5) Выполнить заводскую установку и конфигурацию на приборе, как указано в пунктах 7.3.6-7.3.8.

• 6) Установить на приборе диапазон 1500 V, напряжение 1000 V.

• 7) Активировать выход прибора клавишей OUTPUT и выдержать 30 s.

• 8) Зафиксировать отсчет напряжения на мультиметре как Uo(1000).

• 9) Деактивировать выход прибора клавишей OUTPUT и выждать 30 s.

• 10) Отсоединить кабель между гнездом “HI” мультиметра и наконечником делителя (шаг 1).

• 11) Присоединить выходной разъем с вилками “banana” делителя напряжения к клеммам “HI” и “LO” мультиметра, соблюдая полярность (вилка “GND” выходного разъема делителя должна быть установлена в гнездо “LO” мультиметра). Контакты “LO” и “SLO” блока коммутации должны быть по-прежнему соединены кабелями с вилкой “GND” выходного разъема делителя напряжения.

• 12) Установить на мультиметре предел измерения 10 V.

• 13) Активировать выход прибора клавишей OUTPUT и выдержать 30 s.

• 14) Зафиксировать отсчет напряжения на мультиметре как Uo(l).

• 15) Рассчитать действительное значение коэффициента К делителя напряжения как

K = Uo(1000)/U_o(l).

Это значение будет использоваться в текущей операции поверки.

• 7.4.4 Устанавливать на приборе диапазоны и значения напряжения, указанные в столбце 1 таблицы 7.4.

Фиксировать отсчеты мультиметра Uo-.

Рассчитывать измеренные значения напряжения U по формуле

U = Uo-K

Записывать измеренные значения напряжения в столбец 3 таблицы 7.4.

Записывать отсчеты напряжения Um на дисплее прибора в столбец 5 таблицы 7.4.

• 7.4.5 Рассчитать и записать в столбец 6 таблицы 7.4 значения абсолютной погрешности AUm измерения напряжения по формуле (1), как указано в пункте 7.3.11.

• 7.4.6 Деактивировать выход прибора клавишей OUTPUT.

• 7.4.7 Отключить питание прибора.

  Диапазон / значение напряжения, V	Нижний предел допускаемых значений установки напряжения, V	Измеренное значение напряжения u,v	Верхний предел допускаемых значений установки напряжения, V	Измеренное прибором значение напряжения UM, V	Абсолютная погрешность измерения напряжения AUm = (UM-Uo),V	Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения напряжения, V
  1	2	3	4	5	6	7
  1500/+ 1350	+ 1349.22		+ 1350.78			±0.64
  1500/- 1350	- 1350.78		- 1349.22			±0.64
  3000/+ 1500	+ 1498.80		+ 1501.20			±0.98
  3000/- 1500	- 1501.20		- 1498.80			±0.98
  3000 / + 2700	+ 2698.44		+ 2701.56			± 1.28
  3000 / - 2700	-2701.56		- 2698.44			± 1.28

• 7.4.8 Открыть крышку блока коммутации Keithley 8010. Отсоединить кабели от мультиметра и делителя напряжения.

• 7.5.1 Убедиться в том, что питание прибора отключено.

• 7.5.2 Подсоединить триаксиальный кабель 237-ALG-2 на разъем “HI” предварительного усилителя калибратора-измерителя напряжения и силы тока. Предварительный усилитель должен быть соединен с блоком калибратора-измерителя напряжения и силы тока.

• 7.5.3 Присоединить зажимы «крокодил» триаксиального кабеля с контактами внутри блока коммутации Keithley 8010:

• - зажим центрального проводника кабеля (красного цвета) присоединить к контакту “HI” блока коммутации;

• - зажим внешнего экрана кабеля (зеленого цвета) присоединить к контакту “LO” блока коммутации;

• - зажим внутреннего экрана кабеля (черного цвета) оставить свободным или присоединить к контакту “GUARD” блока коммутации.

• 7.5.4 Закрыть крышку блока коммутации Keithley 8010.

• 7.5.5 Включить питание прибора.

• 7.5.6 Ввести на калибраторе-измерителе напряжения и силы тока режим измерения силы тока, для чего установить значение источника напряжения на 0 mV, и диапазон силы тока, соответствующий указанному в столбце 1 таблицы 7.5 значению силы тока.

• 7.5.7 Выполнить заводскую установку на приборе, как указано в пункте 7.3.6.

• 7.5.8 Установить на приборе клавишами SRC и MEAS режим воспроизведения и измерения силы тока.

• 7.5.9 Активировать выход прибора клавишей OUTPUT.

• 7.5.10 Устанавливать на приборе значения силы тока, указанные в столбце 1 таблицы 7.5 на диапазонах, соответствующих этим значениям (90 % от предела диапазона).

Устанавливать соответствующий диапазон силы тока на калибраторе-измерителе.

Записывать отсчеты силы тока 1о на мультиметре в столбец 3 таблицы 7.5.

Записывать отсчеты силы тока 1_м на дисплее прибора в столбец 5 таблицы 7.5.

• 7.5.11 Рассчитать и записать в столбец 6 таблицы 7.5 значения абсолютной погрешности Д1м измерения силы тока по формуле

Д1_М = (1м - 1о)                                 (2)

Таблица 7.5 - Погрешность воспроизведения и измерения силы тока

на пределах 1; 10; 100 nA, интегрирующий АЦП

• 7.5.12 Деактивировать выход прибора клавишей OUTPUT.

• 7.5.13 Открыть крышку блока коммутации Keithley 8010.

Отсоединить триаксиальный кабель от блока коммутации Keithley 8010.

• 7.6.1 Выполнить коаксиальным кабелем BNC с переходом на вилки “banana” соединения гнезд мультиметра с контактами внутри блока коммутации Keithley 8010:

• - соединить контакт “HI” блока коммутации с гнездом “HI” мультиметра;

• - соединить контакт “LO” блока коммутации с гнездом “LO” мультиметра.

• 7.6.2 Ввести на мультиметре режим DCI с автоматическим выбором предела измерения.

• 7.6.3 Закрыть крышку блока коммутации Keithley 8010.

• 7.6.4 Активировать выход прибора клавишей OUTPUT.

• 7.6.5 Устанавливать на приборе диапазоны и значения силы тока, указанные в столбце 1 таблицы 7.6.1.

Записывать отсчеты силы тока 1о на мультиметре в столбец 3 таблицы 7.6.1.

Записывать отсчеты силы тока 1м на дисплее прибора в столбец 5 таблицы 7.6.1.

• 7.6.6 Рассчитать и записать в столбец 6 таблицы 7.56.1 значения абсолютной погрешности Д1_М измерения силы тока по формуле (2).

• 7.6.7 Сконфигурировать прибор на измерение напряжения скоростным АЦП, для чего нажать клавишу SPEED, выбрать FAST, ENTER.

Таблица 7.6.1 - Погрешность воспроизведения и измерения силы тока

на пределах от 1 цА до 120 mA, интегрирующий АЦП

• 7.6.8 Устанавливать на приборе значения силы тока на пределе 1 mA, указанные в столбце 1 таблицы 7.6.2.

Записывать отсчеты силы тока Uo на мультиметре в столбец 2 таблицы 7.3.1.

Записывать отсчеты силы тока Um на дисплее прибора в столбец 3 таблицы 7.3.1.

• 7.6.9 Рассчитать и записать в столбец 4 таблицы 7.3.2 значения абсолютной погрешности Д1_М измерения силы тока по формуле (2).

Таблица 7.6.2 - Погрешность измерения силы тока, скоростной АЦП

7.6.10 Деактивировать выход прибора клавишей OUTPUT.

• 7.6.11 Открыть крышку блока коммутации Keithley 8010. Отсоединить кабели от оборудования.

• 7.6.12 Выключить прибор и оборудование.

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;

• - заводской (серийный) номер;

• - обозначение документа, по которому выполнена поверка;

• - наименования, обозначения и заводские (серийные) номера использованных при поверке эталонных средств измерений, сведения об их последней поверке;

• - температура и относительная влажность воздуха 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 ПР 50.2.006-94 с изменением № 1 от 26.11.2001.

Поверительное клеймо наносится в соответствии с ПР 50.2.007-2001.

При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании или выполнении операций поверки, выдается извещение о непригодности в соответствии с ПР 50.2.006-94 с изменением № 1 от 26.11.2001.

Keithley 2657А. Методика поверки. 30.07.2015

стр. 12 из 12