В общем случае компаратор КМ300 состоит из следующих трех блоков:

• - компаратора - калибратора универсального КМЗООК - базового, системообразующего прибора, который управляет остальными блоками компаратора, выполняет функции компарирования напряжения постоянного тока, измерения напряжения постоянного тока, воспроизведения напряжений постоянного и переменного тока. КМЗООК может поставляться и использоваться самостоятельно, являясь одной из четырех модификций компаратора.

• - высоковольтного усилителя (далее - усилитель) КМ300Н.

• - преобразователя напряжение - ток (далее - преобразователь) КМ300Т.

Комбинации этих блоков позволяют получить ещё три модификации компаратора:

• - компаратор КМ300КН, состоящий из КМЗООК и КМ300Н и имеющий расширенный диапазон воспроизведения напряжений постоянного и переменного тока;

• - компаратор КМ300КТ, состоящий из КМЗООК и КМ300Т и имеющий расширенный диапазон воспроизведения силы постоянного и переменного токов;

• - компаратор КМ300КНТ, состоящий из КМЗООК, КМ300Н и КМ300Т.

Компаратор - калибратор универсальный КМЗООК конструктивно состоит из калибратора, цифрового микровольтметра и микроконтроллера, управляющего работой всего калибратора и обеспечивающего вывод информации для индикации на лицевую панель и связь с подключаемым оборудованием через интерфейсы.

Калибратор содержит источник опорного напряжения, многозначную меру отношения (ММО) напряжений, выполненную на операционном индуктивном делителе, позволяющим получить калибратор напряжений с малыми шумами и стабильным коэффициентом отношения напряжений (Ко), не зависящим от температуры, т.к. Ко определяется числом витков.

Цифровой микровольтметр создан на современной элементной базе, и по сути используется как «нуль-индикатор» при компарировании напряжений постоянного тока. Кроме этого имеется возможность использования микровольтметра для измерения напряжения постоянного тока непосредственно.

На лицевую панель компаратора КМ300К выведены органы управления и индикации.

Состав комплекта поставки компаратора КМ300 приведен в таблицах 13, 14, 15, 16.

Таблица 13

Таблица 14

Окончание таблицы 14

Таблица 15

Таблица 16

• 1.1 Компарирование напряжения постоянного тока осуществляется компаратором-калибратором универсальным КМЗООК.

Диапазон компарирования                                     от 10 нВ до 10 В;

Пределы допускаемой основной и дополнительной погрешности компарирования указаны в таблице 1.

Таблица 1 - Пределы допускаемой основной погрешности компарирования напряжения постоянного тока (нелинейность) ,7.5 -разрядная шкала

Примечание - Время прогрева компаратора > 2 ч с последующим выполнением операции автокалибровки и установки нуля.

• 1.2 Величина шума на пределе 10 В (нулевая составляющая) не превышает 0,2 мкВ (пик - пик) в полосе частот 1 Гц (Ти - период индикации измерения 1,2 с).

• 1.3 Величина шума на пределе 10 В, при воспроизведении 1,0 В не превышает 0,4 мкВ (пик - пик) в полосе частот 1 Гц (Ти - 1,2 с).

• 1.4 Обеспечивается перекрытие пределов не менее 2 %.

• 1.5 Время единичного измерения компаратора должно быть не более 5 с при 6, 7-разрядной шкале и Ти - 0,6 с.

• 2 Основные параметры и характеристики компаратора КМЗОО в режиме измере

ния и воспроизведения напряжения постоянного тока

2.1 Диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока модификациями компаратора КМЗОО:

• 2.3 Пределы допускаемой основной погрешности измерения и воспроизведения напряжения постоянного тока указаны в таблицах 2, 3.

• 1 Погрешность измерения с 6-разрядной шкалой увеличивается на одну единицу младшего разряда.

• 2 Время прогрева компаратора > 2 ч последующим выполнением операции автокалибровки и установки нуля.

• 3 Тк - температура, при которой осуществлялась калибровка компаратора.

Тк не должна выходить за пределы 15-30 °C. При выпуске Тк = (23 ±1)°С.

Таблица 2 - Пределы допускаемой основной погрешности измерения напряжения

постоянного тока

Таблица 3 - Пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока , 7.5-разрядная шкала

• 2.4 Компаратор КМ300 обеспечивает перекрытие пределов измерения и воспроизведения напряжения постоянного тока не менее чем на 2 %.

• 2.5 Метрологические характеристики и параметры компаратора КМ300 в режиме микровольтметра соответствуют требованиям, приведенным в таблице 4.

Таблица 4- Характеристики и параметры КМ300 в режиме микровольтметра

• 2.6 Параметры выходной цепи компаратора КМ300 в режиме воспроизведения напряжения постоянного тока приведены в таблице 5.

Таблица 5 Параметры выходной цепи компаратора КМ300 в режиме воспроизведения напряжения постоянного тока

• 2.7 Подавление помехи микровольтметром:

• - последовательного (нормального) вида с частотой питающей сети - не менее 100 дБ при динамическом диапазоне (амплитудное значение) 50 мВ;

• - параллельного (общего) для напряжений с частотой питающей сети - не менее 120 дБ при динамическом диапазоне (амплитудное значение) 250 В.

• 2.8 Время установления выходного напряжения компаратора КМ300 должно быть не более 3 с (увеличивается на 1 с при изменении полярности или предела).

• 2.9 Дополнительная температурная погрешность воспроизведения и измерения напряжения постоянного тока, при изменении температуры окружающего воздуха на каждые 10 °C - не более основной погрешности, нормируемой за 1 год при температуре Т = (Тк ± 1) °C.

• 3.1 Диапазон воспроизведения напряжения переменного тока модификациями компаратора КМ300 в диапазонах частот от 45 до 55 Гц и от 360 до 440 Гц:

КМ300К, КМ300КТ                     от 1 мВ до 10 В;

КМ300КН, КМ300КНТ                от 1 мВ до 700 В.

• 3.2 Пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения напряжения переменного тока приведены в таблице 7.

• 3.3 Время установления выходного напряжения должно быть не более 1 с, время установления частоты - 1 с.

• 3.4 Дополнительная температурная погрешность воспроизведения напряжения переменного тока, обусловленная изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10 °C - не более основной погрешности, нормируемой за один год при Т = (Тк ±1) °C.

Таблица 7 - Пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения напряжения

переменного тока , 6. 5-разрядная шкала

' Предел допускаемой основной погрешности нормируется от 10 % Un до Un.

При выпуске Тк = (23 ± 1) °C.

Примечание-U- измеренное значение напряжения; Un - напряжение пределов.

• 3.5 Компаратор КМ300 обеспечивает установку частоты напряжения синусоидальной формы на пределах, с диапазонами, дискретностью и погрешностью, указанными в таблице 8.

Таблица 8 Пределы, диапазоны и погрешность установки частоты

• 3.6 Нагрузочные характеристики и коэффициент гармоник компаратора КМ300 в режиме воспроизведения напряжения переменного тока удовлетворяют требованиям, указанным в таблице 9.

Таблица 9 - Нагрузочные характеристики и коэффициент гармоник компаратора КМ300 в режиме воспроизведения напряжения переменного тока напряжения переменного тока

• 4.1 Модификация компаратора КМ300 - компаратор КМ300КТ, в состав которого входят компаратор - калибратор универсальный КМ300К и преобразователь КМ300Т обеспечивает воспроизведение силы постоянного тока в диапазоне от 0,1 нА до 50 А с параметрами и характеристиками, приведенными в таблице 10.

Таблица 10 - Пределы допускаемой основной погрешности и выходные параметры калибратора

воспроизведения силы постоянного тока,7. 5-разрядная шкала

4.2 Динамический диапазон выходного напряжения составляет:

на пределах 1, 10 и 100 мА                                         от минус 9 до

на пределе 1 А                                                   от минус 7 до 7 В,

на пределе 10 А                                                   от минус 2 до

на пределе 50 А                                                     от минус 1 до

• 4.3 Компаратор КМ300КТ обеспечивает перекрытие пределов воспроизведения силы постоянного тока не менее 2 %.

• 4.4 Дополнительная температурная погрешность воспроизведения силы постоянного тока, обусловленная изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10 °C, - не более основной погрешности, нормируемой за один год при Т = (Тк ±1) °C.

• 5.1 Модификация компаратора КМ300 - компаратор КМ300КТ обеспечивает воспроизведение силы переменного тока (синусоидальной формы) в диапазоне от 10 мкА до 50 А в частотных диапазонах от 45 до 55 Гц и от 360 до 440 Гц с параметрами и характеристиками, приведенными в таблицах 11, 12.

Таблица 11 - Пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения силы

переменного тока

⁷⁷ Ток 40 - 50 А задавать в течение 3 мин с последующим перерывом 5 мин.

Примечания

1 Тк - температура, при которой осуществлялась калибровка компаратора КМ300. Тк не долж

Таблица 12 - Выходные параметры компаратора КМ300 в режиме воспроизведения силы переменного тока.

• 5.2 Дополнительная температурная погрешность воспроизведения силы переменного тока, обусловленная изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10 °C, - не более основной погрешности, нормируемой за 1 год при Т = (Тк ±1) °C.

  • 6 Нормальные условия эксплуатации:

  • - температура окружающего воздуха

  • - относительная влажность

  • - атмосферное давление

  • - напряжение питающей сети

  -(23± 1)°С;

  • - 30-80%;

  • - 84- 106 кПа (630 - 795 мм рт.ст.);

  • - (220 ±4,4) В.

• 7 Рабочие условия эксплуатации соответствуют ГОСТ 22261 группа 1:

  • - температура окружающего воздуха

  • - относительная влажность

  • - напряжение питающей сети

  • 8 Время прогрева компаратора КМ300

  • - от 15 до 30 °C;

  • - до 80 % при температуре 25 °C;

  • - (220 ±22) В.

  не менее 2 ч.

  9 Время непрерывной работы компаратора КМ300 в рабочих условиях эксплуатации

  не менее 24 ч .

Примечание - Время непрерывной работы не включает в себя время установления рабочего режима.

• 10 Компаратор КМ300 сохраняет свои технические характеристики в пределах норм, установленных ТУ, при питании от сети переменного тока напряжением (220 ± 22) В, частотой от 47 до 63 Гц и содержанием гармоник не более 5 %.

• 11 Электрическая прочность изоляции между сетевыми цепями приборов КМ300К, КМ300Т, КМ300Н и клеммой заземления (корпусом) выдерживает без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение 2,2 кВ постоянного напряжения в нормальных условиях.

Электрическая прочность изоляции между входными - выходными клеммами прибора КМ300К, КМ300Т и корпусом выдерживает без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение 0,7 кВ постоянного напряжения в нормальных условиях.

Электрическая прочность изоляции между входными-выходными клеммами прибора КМ300Н и корпусом должна выдерживать без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение 4,3 кВ постоянного тока в нормальных условиях.

Электрическая прочность изоляции между входными-выходными клеммами ДН вх и экраном (Э) должна выдерживать без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение 4,3 кВ постоянного тока в нормальных условиях.

• 11 Электрическое сопротивление изоляции между соединеными вместе корпусом, цепями сетевого питания приборов КМ300К, КМ300Т, КМ300Н относительно входных - выходных клемм - не менее Ю⁹Ом.

Электрическое сопротивление изоляции между соединенными вместе цепями сетевого питания приборов КМ300К, КМЗООТ, КМ300Н относительно корпуса - не менее 10⁸ Ом.

• 12 Мощность, потребляемая приборами от сети питания при номинальном напряжении, -не более:

• - 44 ВА для компаратора КМ300К;

• - 440 В-А для преобразователя КМЗООТ;

• - 130 В-A для усилителя КМ300Н.

• 13 Средняя наработка на отказ каждого из приборов компаратора КМ300 - не менее 15000 ч.

• 14 Средний ресурс каждого из приборов - не менее 15000 ч.

• 15 Средний срок службы каждого из приборов - не менее 10 лет.

• 16 Масса модификаций компаратора КМ300 - не более:

• - 10 кг для компаратора КМЗООК;

• - 22 кг для компаратора КМ300КТ;

• - 20 кг для компаратора КМ300КН;

• - 32 кг для компаратора КМ300КНТ.

• 17 Габаритные размеры модификаций компаратора КМ300 - не более (Ш, В, Г):

• - 370*130*390 мм для компаратора КМЗООК;

• - 370*260*390 мм для компаратора КМ300КТ, КМ300КН;

• - 370*390*390 мм для компаратора КМ300КНТ.