Назначение
Измеритель-калибратор коэффициента гармоник СК6-20А (далее - измеритель-калибратор СК6-20А) предназначен для измерений амплитуды и частоты первой гармоники и коэффициента гармоник Кг гармонических сигналов и для воспроизведения гармонических сигналов с заданными нормированными значениями амплитуды и частоты, а также сигналов с заданными нормированными значениями амплитуды и частоты первой гармоники и коэффициента гармоник Кг.
Описание
В состав измерителя-калибратора СК6-20А входят блок измерительный СК6-20А и генератор-калибратор гармонических сигналов СК6-122 (регистрационный № 46781-11, свидетельство об утверждении типа № 42621).
Измеритель-калибратор СК6-20А работает под управлением ПЭВМ, на которой установлены операционная система «Windows XP» и программное обеспечение «Клиринг-И».
Принцип действия измерителя-калибратора СК6-20А в режиме измерений основан на цифровой обработке выборок 16-разрядного АЦП большого объема статистическим методом с использованием дискретного преобразования Фурье. При этом обеспечивается определение параметров входного сигнала (модуля и фазы первой и высших гармоник сигнала) при уровне шумов и помех от внешних источников, сравнимых и даже превышающих уровень полезного сигнала.
В режиме воспроизведения сигналов выходной сигнал генератора-калибратора СК6122 поступает на вход блока измерительного СК6-20А, который в случае необходимости (при малых значениях коэффициента гармоник) производит коррекцию этого сигнала.
Блок измерительный измерителя-калибратора СК6-20А выполнен в настольном исполнении, в его конструкции отсутствуют наружные элементы подстройки и регулировки.
Защита от несанкционированного доступа производится нанесением на предприятии-изготовителе специальной пломбы на верхней панели корпуса прибора.
В зависимости от пределов допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента гармоник Кг измерители-калибраторы СК6-20А выпускаются в двух исполнениях:
- основное исполнение измерителя-калибратора СК6-20А;
- исполнение повышенной точности измерителя-калибратора СК6-20А-01.
Фотография внешнего вида измерителя-калибратора СК6-20А показана на рисунке 1, блока измерительного СК6-20А - на рисунке 2.
Рисунок 1 - Измеритель-калибратор коэффициента гармоник СК6-20А
Место пломбирования
Рисунок 2 - Блок измерительный СК6-20А
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) измерителя-калибратора СК6-20А «Клиринг-И» включает в себя исполняемый файл СК6_20А.ехе, который входит в комплект поставки прибора на компакт-диске и защищен от воздействий хэшированием, а также неизменяемую метрологически значимую часть ПО, которая «зашита» в специализированном процессоре и тоже защищена хэшированием. Процессор находится внутри опломбированного корпуса блока измерительного СК6-20А. По единственному доступному для пользователя интерфейсу (USB) изменение этой части ПО невозможно физически. Калибровочные константы, получаемые при настройке измерителя-калибратора СК6-20А, индивидуальные для каждого экземпляра прибора и влияющие на его метрологические параметры, в ПО не входят.
Контрольная сумма (хэш-функция) действующей версии исполняемого файла СК6-20A.exe указывается на поставляемом компакт-диске и в формуляре измерителя-калибратора СК6-20А ЦЕКВ.411734.010ФО.
Контрольная сумма (идентификатор) неизменяемой метрологически значимой части ПО указана в элементе меню «О программе» ПО и подлежит проверке при поверках измерителя-калибратора СК6-20А.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует классу риска C для средств измерений категории U по WELMEC 7.2 Issue 4, 2009 и уровню защиты «C» по МИ 3286-2010.
Идентификационные данные неизменяемой метрологически значимой части ПО
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма неизменяемой метрологически значимой части ПО) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Программное обеспечение из мерителя-калибратора СК6-20А | «Клиринг-И» | - | 8583D7A6 | По ГОСТ Р 34.11-94 |
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон измерений частоты первой гармоники | от 1 Гц до 4999 кГц |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты первой гармоники | ± (2АО’4Т + 0,024), Гц где F - измеренная частота |
| Диапазон измерений амплитуды первой гармоники (максимального значения гармонического сигнала) | от 0,01 до 2,0 В |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений амплитуды первой гармоники | ± [0,6 + 0,007-(2,0-Au-1 - 1)], % где Аи - численно равно измеренному значению амплитуды первой гармоники в вольтах |
| Диапазон измерений коэффициента гармоник Кг | от 0,001 до 100 % |
Продолжение таблицы
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений Кг при максимальном значении сигнала от 0,5 до 2,0 В не более значений, которые определяются по приведенным ниже формулам. Аи, В, - измеренное значение амплитуды первой гармоники Исполнение СК6-20А |
| Диапазон частот первой гармоники | Пределы абсолютной погрешности измерений Кг, % |
| 1 - 10 Гц | ±- | 0,02 - КГ + | 1 + | АИ ~ 1,6 АИ | 1 1 ■ | |
| Свыше 10 до 200 Гц | ± | 0,01- КГ + | 1 + - | АИ ~ 1,6 АИ | ■0'001%. | |
| Свыше 0,20 до 20 кГц | •• | 0,006 - КГ + | 1 + | АИ ~ 1,6 АИ | 1 - 0,0008% | ■/ |
| Свыше 20 до 200 кГц | ± | 0,01- КГ + | 1 + - | АИ ~ 1,6 АИ | ■0'001%. | |
| Свыше 200 до 1000 кГц | ±- | 0,02 - КГ + | 1 + | АИ ~ 1,6 АИ | /0'002%” | |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений Кг при амплитуде первой гармоники 1 В не более значений, которые определяются по приведенным ниже формулам. Исполнение СК6-20А-01 |
| Диапазон частот первой гармоники | Пределы абсолютной погрешности измерений Кг, % |
| От 10 до 100 Гц | ±{0,01- КГ + 0,0003%} |
| От 0,10 до 20 кГц | ± {0,003 - КГ + 0,0003%} |
| От 20 до 200 кГц | ±{0,006 - КГ + 0,001%} |
| Диапазон воспроизведения частоты гармонического сигнала | от 0,1 Гц до 1 МГц |
| Дискретность воспроизведения частоты гармонического сигнала | 0,024 Гц |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения частоты первой гармоники | ± (2-10-4-F + 0,024), Гц где F - устанавливаемая частота |
| Диапазон воспроизведения амплитуды первой гармоники на нагрузке (600 ± 1) Ом | от 0,01 до 10 В |
Продолжение таблицы
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Дискретность воспроизведения амплитуды первой гармоники на нагрузке (600 ± 1) Ом | 10 мВ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения амплитуды первой гармоники на нагрузке (600 ± 1) Ом | ± (0,01- А + 0,001), В А - устанавливаемая амплитуда первой гармоники |
| Диапазон воспроизведения коэффициента гармоник Кг | от 0,001 до 100 % |
| Дискретность воспроизведения Кг | 0,001 % |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения Кг при амплитуде первой гармоники от 0,5 до 8 В не более значений, которые определяются по приведенным ниже формулам. А - безразмерная величина, численно равная воспроизведенному значению амплитуды первой гармоники, В |
| Диапазон частот первой гармоники | Пределы абсолютной погрешности воспроизведения Кг, % |
| 0,1 - 10 Гц | ± (0,02-Кг + 0,002^ А-1 + 0,001) % |
| Свыше 10 до 200 Гц | ± (0,01-Кг + 0,001- А-1 + 0,001) % |
| Свыше 0,20 до 20 кГц | ± (0,006-Кг + 0,0003^ А-1 + 0,0005) % |
| Свыше 20 до 200 кГц | ± (0,01-Кг + 0,001- А-1 + 0,0015) % |
| Г абаритные размеры, не более (ширина х длина х высота) | 450 х 305 х 290 мм |
| Масса, не более | 14 кг |
| Рабочие условия применения температура окружающего воздуха относительная влажность воздуха, не более атмосферное давление | от + 10 до + 35 °C 80 % при температуре + 25 °C от 70 до 106,7 кПа |
| Условия хранения температура окружающего воздуха относительная влажность воздуха, не более атмосферное давление | от минус 25 до + 55 °C 95 % при температуре + 25 °C от 70 до 106,7 кПа |
| Параметры электромагнитной совместимости (помехоэмиссия, помехоустойчивость) | по ГОСТ Р 51522-99 для оборудования класса Б |
| Безопасность | по ГОСТ Р 51350-99 |
| Степень защиты от поражения электротоком | класс I по ГОСТ 12.2.007.0-75 |
| Мощность, потребляемая от сети электропитания 220 В, 50 Гц, не более | 80 В^А |
| Полный средний срок службы | не менее 5 лет |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель блока измерительного измерителя-калибратора СК6-20А методом шелкографии и на титульный лист руководства по эксплуатации ЦЕКВ.411734.010РЭ типографским способом.
Комплектность
| Обозначение | Наименование | Количество | Примечание |
| ЦЕКВ.411734.010 | Измеритель-калибратор коэффициента гармоник СК6-20А. Блок измерительный | 1 | |
| ЦЕКВ.411734.010 | Измеритель-калибратор коэффициента гармоник СК6-20А-01. Блок измерительный | 1 | По заказу |
| ЦЕКВ.411648.010 | Г енератор-калибратор гармонических сигналов СК6-122 в комплекте согласно его формуляру ЦЕКВ.411648.010ФО | 1 | |
| Сетевой кабель электропитания | 1 | 1,8 м |
| Кабель связи с ПЭВМ, интерфейс USB | 1 | 1,8 м |
| ЦЕКВ.411734.010РЭ | Измеритель-калибратор коэффициента гармоник СК6-20А. Руководство по эксплуатации (с методикой поверки) | 1 | |
| ЦЕКВ.411734.010ФО | Измеритель-калибратор коэффициента гармоник СК6-20А. Формуляр | 1 | |
| Свидетельство о первичной поверке | 1 | |
| Компакт-диск с ПО «Клиринг-И» | 1 | |
| ОЮО.480.003ТУ | Вставка плавкая ВП1-1А-250В | 4 | |
| Упаковка | 1 | |
Поверка
осуществляется в соответствии с разделом 4 «Методика поверки» Руководства по эксплуатации ЦЕКВ.411734.010РЭ, утвержденным руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 27.07.2011 г.
Необходимые средства поверки (эталоны), требования к их основным метрологическим характеристикам и рекомендуемые средства поверки измерителя-калибратора СК6-20А
Средство поверки и требования к его метрологическим характеристикам
ГЭТ 188-2010. Государственный первичный эталон единицы коэффициента гармоник в диапазоне (0,001 ... 100) % для сигналов с основной гармоникой в диапазоне частот (10 ... 200000) Гц. S от 540’6 до 340’3 % в зависимости от измеряемого Кг, 9 от 1-10’4 до 440’2 % в зависимости от частоты и Кг
Генератор сигналов произвольной формы 33220А, «Agilent Technologies». Диапазон частот от 1 мкГц до 20 МГц, диапазон амплитуд от 5 мВ до 5 В.
Частотомер GFC-8131H, «Good Will Instruments».
Диапазон частот от 10 мГц до 120 МГц, погрешность установки частоты опорного генератора не более + 5-10—6 за 12 мес.________________________________________________
Мультиметр цифровой прецизионный 3458А, «Agilent Technologies».
Диапазон напряжений от 10 мВ до 1000 В, диапазон частот от 1 Гц до 10 МГц, погрешность + (0,03 - 4) %
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в документе: Измеритель-калибратор коэффициента гармоник СК6-20А. Руководство по эксплуатации. ЦЕКВ.411734.010РЭ (раздел 2).
Нормативные документы
измерителям-калибраторам коэффициента гармоник СК6-20А
ГОСТ 22261-94.Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
Лист № 7 всего листов 7
ГОСТ 8.110-97. Межгосударственный стандарт. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента гармоник.
ТУ 6684-003-56734062-2011. Измерители-калибраторы коэффициента гармоник СК6-20А. Технические условия.
Рекомендации к применению
Использование в качестве вторичного (рабочего 1-го разряда) эталона единицы коэффициента гармоник для поверки рабочих эталонов 1-го (2-го) разряда действующей государственной поверочной схемы, а также рабочих средств измерений коэффициента гармоник (измерителей нелинейных искажений).
