Назначение
Измерители магнитной индукции П3-81 (далее - измеритель) предназначены для измерений модуля и трёх взаимно-перпендикулярных компонент вектора магнитной индукции постоянного магнитного поля (в том числе геомагнитного и гипогеомагнитного) и среднеквадратических значений компонент вектора магнитной индукции переменного магнитного поля промышленной частоты.
Описание
Принцип действия измерителя основан на измерении магнитной индукции магнитного поля с помощью измерительных преобразователей, преобразующих каждую из трёх взаимноперпендикулярных компонент измеряемой величины в электрический сигнал, пропорциональный значению этой компоненты. В качестве измерительных преобразователей (далее - преобразователь) используются магниторезистивные преобразователи (для диапазона измерений магнитной индукции от 1 мкТл до 500 мкТл) и преобразователи Холла (для диапазона измерений от 0,3 до 50 мТл и от 0,3 до 2000 мТл).
Определение значения модуля вектора магнитной индукции осуществляется расчётным путём по результатам измерений трёх взаимно-перпендикулярных его компонент по формуле:
В=Вв1, + в2 + BZ (1)
Показания измерителя могут быть представлены как в единицах измерений магнитной индукции (мкТл, мТл), так и в единицах измерений напряжённости магнитного поля (А/м, кА/м).
Измеритель состоит из индикаторного блока ЭКОФИЗИКА-D (далее - блок) и измерительных зондов П3-81-01, П3-81-02, П3-81-03 (далее - зонд), имеющих соединительный кабель для подключения к блоку.
Фотография общего вида измерителя приведена на рисунке 1.
Блок предназначен для питания электрической схемы зонда, представления результатов измерений и информации, необходимой для управления работой измерителя, на его дисплее а также для хранения указанной информации. На корпусе блока расположены дисплей, клавиатура, разъём DIN для подсоединения зонда, разъём USB для подсоединения к персональному компьютеру и разъём DOUT для работы с измерителем в режиме телеметрии.
Зонд предназначен для размещения преобразователей и схемы их управления, обработки информационных сигналов преобразователей и имеет соединительный кабель для подключения к блоку измерителя. Рабочая часть зонда имеет корпус цилиндрической формы.
Измеритель работает от встроенного источника питания и представляет собой носимый прибор, эксплуатируемый в помещениях. По рабочим условиям применения и предельным условиям транспортирования измеритель относится к группе 3 по ГОСТ 22261-94.
Корпус блока опломбирован пломбами для предотвращения возможности несанкционированного вмешательства в работу измерителя, которое может привести к искажению результатов измерений. Места пломбирования обозначены стрелками на рисунке 1. Корпус зонда имеет неразборную конструкцию.
В зависимости от диапазонов измерений измерители изготавливаются в четырёх исполнениях: П3-81, П3-81-01, П3-81-02, П3-81-03.
1 2 3
Рисунок 1 - Общий вид измерителя: 1 - измерительные зонды, 2 - индикаторный блок (лицевая панель); 3 - индикаторный блок (вид снизу); стрелками обозначены места пломбирования корпуса индикаторного блока измерителя
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение Р3-81 обеспечивает управление измерителем и проведение измерений в реальном времени.
Исполняемый код модуля Р3-81 формируется при включении измерителя как результат процедуры дешифровки загрузочного кода, хранимого в ПЗУ. Дешифровка загрузочного кода осуществляется с помощью программного ключа секретности. Ключ секретности и загрузочный код являются уникальными для каждого измерителя. Идентификатором уникальности прибора является внутренний идентификационный номер, генерируемый при его изготовлении. Загрузка в сигнальный процессор программных кодов, несовместимых с ключом секретности, невозможна.
Калибровочные константы сохраняются в энергонезависимой памяти и защищены от изменения паролем.
Защита ПО измерителя от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню C по МИ 3286-2010.
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Р3-81 | Р3-81 | 1.02.03 | 10А09566 | SHA-1 |
Технические характеристики
Диапазоны измерений магнитной индукции постоянного магнитного поля для исполнений:
| - П3-81, П3-81-01 - П3-81, П3-81-02 - П3-81-03 | от 1 до 500 мкТл от 0,3 до 50 мТл от 0,3 до 2000 мТл |
Диапазоны измерений среднеквадратического значения магнитной индукции переменного магнитного поля промышленной частоты для исполнений:
| - П3-81, П3-81-01 - П3-81, П3-81-02 - П3-81-03 | от 0,5 до 350 мкТл от 0,2 до 35 мТл от 0,2 до 2000 мТл |
Рабочий диапазон частот
от 48 до 52
До = ± (0,3 + 0,075-Ви), где Ви - измеренное значение магнитной индукции (показание измерителя), мкТл
До = ± (0,1 + 0,1-Вн) ,
До = ± (0,1 + 0,1-Вн) , где Ви - измеренное значение магнитной индукции (показание измерителя), мТл
переменного магнитного поля, Гц
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений магнитной индукции
постоянного магнитного поля в диапазоне:
- от 1 до 500 мкТл, мкТл
- от 0,3 до 50 мТл, мТл
- от 0,3 до 2000 мТл, мТл
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений среднеквадратического значения магнитной индукции переменного магнитного поля в диапазоне:
- от 0,5 до 350 мкТл, мкТл До = ± (0,1 + 0,1Ъи) ,
где Ви - измеренное значение магнитной индукции
(показание измерителя), мкТл
- от 0,2 до 35 мТл, мТл До = ± (0,02 + 0,1- Ви) ,
- от 0,2 до 2000 мТл, мТл До = ± (0,02 + 0,1-Ви) ,
где Ви - измеренное значение магнитной индукции
(показание измерителя), мТл
Напряжение питания от встроенного источника питания
(батареи из четырех аккумуляторов NiMH размера АА), В от 4,4 до 6
Ток потребления, мА, не более 340
| Время установления рабочего режима, мин., не более Продолжительность непрерывной работы (от полностью заряженных аккумуляторов), ч, не менее Габаритные размеры, мм, не более: | 1 6 |
| - блока индикаторного (длина х ширина х высота) - зонда П3-81-01 (диаметр х длина) - зонда П3-81-02 (диаметр х длина) - зонда П3-81-03 (диаметр х длина) Размеры рабочей части, мм, не более: | 164 х 83 х 35 35 х 540 35 х 540 35 х 540 |
| - зонда П3-81-01 (диаметр х длина) - зонда П3-81-02 (диаметр х длина) - зонда П3-81-03 (диаметр х длина) Масса, кг, не более: | 16 х 320 16 х 320 6 х 80 |
| - блока индикаторного - зонда Длина соединительного кабеля, м, не менее Средняя наработка на отказ, ч, не менее Средний срок службы, лет, не менее | 0,46 0,25 1,5 2500 5 |
Рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха, °С
от плюс 5 до плюс 40, до 90 при температуре плюс 25 °С, от 70 до 106,7
- относительная влажность воздуха, %
- атмосферное давление, кПа
Измеритель соответствует требованиям ГОСТ Р 51350-99 по безопасности и требованиям ГОСТ Р 51522-99 и ГОСТ Р 51724-2001 (Приложение Б) по электромагнитной совместимости
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на шильдики зондов (по технологии предприятия-изготовителя) и на титульные листы руководства по эксплуатации ПКДУ.411100.002 РЭ (типографским способом).
Комплектность
| Обозначение | Наименование | Количество |
| ПКДУ.411100.001.010 | Блок индикаторный ЭКОФИЗИКА-D | 1 шт. |
| ПКДУ.411100.002.001 | Зонд измерительный П3-81-01 | 1 шт1. |
| ПКДУ.411100.002.002 | Зонд измерительный П3-81-02 | 1 шт2. |
| ПКДУ.411100.002.003 | Зонд измерительный П3-81-03 | 1 шт3. |
| ПКДУ.411918.002 | Сумка укладочная | 1 шт. |
| ПКДУ.411100.002 РЭ | Измерители магнитной индукции П3-81. Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| ПКДУ.411100.002 ПС | Измерители магнитной индукции П3-81. Паспорт | 1 экз. |
| ПКДУ.411100.002 МП | Измерители магнитной индукции П3-81. Методика поверки | 1 экз. |
| Свидетельство о первичной поверке | 1 экз. |
| Примечания 1) Поставляется с измерителями П3-81, П3-81-01 2) Поставляется с измерителями П3-81, П3-81-02 3) Поставляется с измерителями П3-81-03 |
Поверка
осуществляется по методике поверки «Измерители магнитной индукции П3-81. Методика поверки.» ПКДУ.411100.002 МП утвержденной руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 18.09.2011 г.
Основное поверочное оборудование:
- мера напряженности постоянного магнитного поля М-103 (диапазон воспроизводимых значений напряженности магнитного поля от 0 до 6000 А/м (от 0 до 7500 мкТл), погрешность коэффициента преобразования (постоянной) меры, не более ± 2%);
- мера напряженности постоянного и переменного магнитного поля М-303.1 (диапазон воспроизводимых значений напряженности магнитного поля от 0 до 30000 А/м (от 0 до 37 мТл); рабочий диапазон частот от 0 до 2000 Гц; предел допускаемого значения основной относительной погрешности коэффициента преобразования (постоянной) меры, не более ± 0,3 %);
- миллитесламетр портативный универсальный ТП2-2У (диапазон измерений магнитной индукции от 0,01 до 2000 мТл; рабочий диапазон частот переменного магнитного поля от 0,2 до 10000 Гц; пределы допускаемой относительной погрешности измерений магнитной индукции постоянного магнитного поля ± 2 %; переменного магнитного поля ± 2,5 %).
Сведения о методах измерений
«Измерители магнитной индукции П3-81. Руководство по эксплуатации.» ПКДУ.411100.002 РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ Р 51070-97 «Измерители напряженности электрического и магнитного полей. Общие технические требования и методы испытаний.»
ГОСТ Р 51724-2001 «Поле гипогеомагнитное. Методы измерений и оценки соответствия уровней полей техническим требованиям и гигиеническим нормативам.»
СанПиН 2.1.8./2.2.4.2489-09 (раздел IV) «Гипогеомагнитные поля в производственных, жилых и общественных зданиях и сооружениях.»
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.»
ГОСТ Р 51350-99 «Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования.»
ГОСТ Р 51522-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования и методы испытаний.»
ГОСТ 8.030-91 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений магнитной индукции постоянного поля в диапазоне 140-12 + 540-2 Тл, постоянного магнитного потока, магнитной индукции и магнитного момента в интервале частот 0 + 20000 Гц.»
ГОСТ 8.144-97 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений магнитной индукции постоянного магнитного поля в диапазоне от 0,05 до 2 Тл.»
Рекомендации к применению
Выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда.
