Назначение
Измерители разности фаз ИРФ-1, ИРФ-1/1 (далее измерители) предназначены для измерения в режимах автономного и дистанционного управления разности фаз двух синусоидальных напряжений, среднеквадратического значения синусоидальных напряжений и частоты переменного напряжения.
Описание
Принцип работы измерителя при измерении разности фаз и частоты основан на измерении длительностей двух временных интервалов ЛТ и T, соответствующих фазовому сдвигу и периоду сигнала, и на последующем определении значения фазового сдвига по алгоритму, соответствующему формуле:
ЛТ ф = 360 •---------, град.
Т
Разность фаз определяется как разность между фазами напряжений, действующими соответственно на входе «2» и входе «1» измерителя.
Значение частоты F определяется как величина, обратная периоду сигнала Т:
1 F = -----
Т
В основу принципа работы измерителя при измерении переменного напряжения положено последовательное преобразование сначала переменного напряжения в постоянное, равное его среднеквадратическому значению, а затем аналого-цифровое преобразование постоянного напряжения в цифровой код.
Измерители выполнены на современной базе с использованием микропроцессорной техники, позволяющей значительно улучшить их метрологические характеристики путём корректирования результатов измерений с помощью поправочных коэффициентов, учитывающую систематическую составляющую погрешности индивидуально для каждого конкретного образца. Наличие последовательного интерфейсного канала, обеспечивающего возможность дистанционного управления и передачи измеренной информации, позволяет использовать приборы в локально-измерительных сетях.
Благодаря применению энергонезависимой электрически перепрограммируемой памяти для записи и хранения различных служебных и поправочных констант в приборах реализована возможность записи, хранения, чтения результатов измерения, что часто бывает необходимо, например, в «полевых условиях».
В целях повышения сервисных удобств в приборах обеспечена возможность подсветки их жидкокристаллического индикатора в условиях слабой освещенности рабочего места оператора.
Измерители выполнены в малогабаритном пластмассовом корпусе, удовлетворяющем требованиям электробезопасности.
Модификация измерителя ИРФ - 1/1 отличается только расширенным диапазоном рабочих температур.
Общий вид измерителя представлен на рисунке 1. Места пломбировки и нанесения поверительных клейм указаны на рисунке 2.
Рис.1 Общий вид измерителя ИРФ-1/1.
Поверительное клеймо в виде наклейки наносится на свободное место на лицевой панели
Рисунок 2. Места пломбировки и нанесения поверительных клейм
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) платы управления прибором записывается в память микроконтроллера на этапе производства и в процессе эксплуатации прибора изменению не подлежит.
ПО спроектировано таким образом, что изменение параметров, влияющих на метрологические характеристики невозможно как самим ПО прибора, так и посредством команд внешних интерфейсов.
ПО осуществляет установку внутренней конфигурации составных частей прибора, обеспечивая при этом соответствие режима его работы режиму, заданному оператором.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных действий соответствует уровню "С" по МИ 3286-2010".
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1. Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Встроенное программное обеспечение ИРФ-1, ИРФ-1/1 | IRF-1_v1 | 1.02 | 0x3073 | CRC-16 |
Технические характеристики
Диапазон измерения разности, град
от 0 до 360.
1 или 0,1.
от 20 до 5600.
от 0,1 до 250.
±1.
от 0,2 до 250.
от 0,02 до 10.
Разрешающая способность при измерении разности, град
Диапазон рабочих частот при измерении разности фаз, Гц
Диапазон входных напряжений при измерении разности фаз, В
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения
разности фаз, град
Диапазон измерения среднеквадратических значений напряжения, В
Диапазон рабочих частот при измерении напряжения, кГц
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения синусоидального напряжения:
- на частотах от 20 до 200 Гц, % ±2;
- на частотах свыше 200 Гц, % ±2,5.
| Диапазон измерения частоты напряжения, действующего на входе «1», кГц Диапазон входных напряжений при измерении частоты, В Разрешающая способность измерения частоты - в диапазоне частот от 20 Гц до 999,9 Гц, Гц - в диапазоне частот от 1 кГц до 10 кГц, Гц Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения частоты - на частотах от 20 до 999,9 Гц | от 0,02 до 10. от 0,1 до 250. 0,1; 1. ±0,2; |
- на частотах от 1 до 10 кГц.
±2.
Измеритель обеспечивает измерение в обзорном режиме разности фаз, частоты и среднеквадратического значения синусоидального напряжения, действующего на входе «1» измерителя.
Время измерения разности фаз прибора с, не более
Значение активного входного сопротивления измерителя:
- в режиме измерения разности фаз и частоты, по обоим входам, кОм
- в режиме измерения напряжения и в обзорном режиме
по входу «1», кОм
по входу «2», кОм
Максимальное рабочее напряжение электрической изоляции частотой 50 Гц
между входными цепями измерителя, В
Сопротивление электрической изоляции между входными цепями
измерителя рабочих условиях применения, кОм, не менее
Измеритель выдерживает перегрузку переменным напряжением 300 В по каждому входу.
Напряжение питания измерителя:
- от сети промышленной частоты (50±2) Гц, В (220±22)
- от трех элементов типа "VARTA", В (3-4,5).
Потребляемая от сети питания мощность, В • А, не более
Потребляемый от элементов питания ток при напряжении 3,1 В :
- при выключенной подсветке индикатора, мА, не более
- при включенной подсветке, мА, не более
Время установления рабочего режима, мин, не более
Время непрерывной работы в рабочих условиях применения, ч, не менее
Время непрерывной работы в режиме измерения фазы, при автономном питании от трех свежезаряженных аккумуляторов типа “VARTA 5506” емкостью 1100 мА/час, при выключенной подсветке индикатора, ч, не менее 4.
Средняя наработка на отказ, ч, не менее 20000.
Гамма-процентный ресурс, при у= 90 %, ч, не менее 10000.
Средний срок службы, лет, не менее 10.
Габаритные размеры (ширина х глубина х высота), мм, не более 239х326х81.
Масса измерителя кг, не более 1,9.
Измеритель обеспечивает работу с последовательным интерфейсом по ГОСТ 23675-79 (интерфейс «Стык» С2-ИС), RS-232C (EIA-232E, EIA-232D) при уровне выходных сигналов не менее 5 В при нагрузке 3 кОм.
Измеритель обеспечивает измерение разности фаз на фиксированных частотах 25, 50 и 75
Гц в условиях воздействия помех, уровни которых не превышают уровни входных сигналов. На рабочих частотах 25 и 75 Гц частота помехи равна промышленной частоте (50 ±1) Гц, на рабочей частоте 50 Гц частота помехи равна (25 ±0,5) Гц или (75 ±1,5) Гц.
Измеритель обеспечивает измерение напряжения автономного источника питания с точностью ± 0,1 В и с разрешающей способностью 0,01 В.
Нормальные условия эксплуатации:
1) температура окружающего воздуха, °С 20±10;
| 2) относительная влажность окружающего воздуха, % | 65±15; |
| 3) атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.) 4) напряжение питающей сети, В 5) частота промышленной сети, Гц Рабочие условия эксплуатации: | от 84 до 104 (от 630 до 780); 220±11; 50±2. |
| 1) температура окружающего воздуха, °С для измерителя разности фаз ИРФ-1 для измерителя разности фаз ИРФ-1/1 | от 0 до +40; от минус 10 до +40; |
2) относительная влажность воздуха при температуре 40° С, % до 95;
| 3) атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.) 4) напряжение питающей сети, В 5) частота питающей сети, Гц | от 84 до 104 (от 630 до 795); 220±22; 50±2. |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель прибора при ее изготовлении и на титульный лист формуляра - типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
| - измеритель разности фаз ИРФ-1 - кабель соединительный (одножильный белый) - кабель соединительный (одножильный черный) - кабель”К1” (двухжильный) - кабель”К2” (двухжильный) | - 1 шт - 2 шт - 2 шт - 1 шт - 1 шт |
- кабель”К3” - 2 шт
- кабель”К4”(метрологический) - 1 шт
- щуп игольчатый - 4 шт
- кабель (интерфейсный) - 1 шт
- вставка плавкая - 2 шт
- руководство по эксплуатации МЕРА 411155.001 РЭ - 1 экз
- формуляр МЕРА 411155.001 ФО - 1 экз
- футляр - 1 шт
Поверка
осуществляется по методике поверки, изложенной в разделе 3 (п.3.2) документа МЕРА 411155.001 РЭ «Измеритель разности фаз ИРФ-1, ИРФ-1/1. Руководство по эксплуатации», утвержденной ГЦИ СИ ФБУ «Краснодарский ЦСМ» 14.10.2011г.
Основные средства поверки:
- калибратор-вольтметр универсальный В1-28, диапазон воспроизводимых напряжений переменного тока от 0,1 до 300 В; погрешность 0,3 %диапазон частот 20 Гц - 10 кГц;
- калибратор фазы Н6-2, диапазон воспроизводимых значений фаз от 0 до 360 град, диапазон напряжений 0,1 - 1 В, погрешность ±0,3 град, диапазон частот 20 Гц - 6 кГц ;
- частотомер электронно-счетный Ч3-63/1, диапазон частот 20 Гц - 10 кГц, относительная погрешность измерения частоты ±1-10’ 7;
- генератор сигналов низкочастотный Г3-118, диапазон частот 20 Гц - 10 кГц, разрешающая способность 0,1 Гц до 1000 Гц и 1 Гц до 10кГц;
- генератор сигналов низкочастотный Г3-112, диапазон частот 20 Гц - 10 кГц.
Сведения о методах измерений
Методика измерения в режимах автономного и дистанционного управления разности фаз двух синусоидальных напряжений, среднеквадратического значения синусоидальных напряжений и частоты переменного напряжения описана в документе МЕРА 411155.001 РЭ «Измеритель разности фаз ИРФ-1, ИРФ-1/1. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
МИ 1935-88 «ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерения электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот Г10-2 ... 3-109 Гц»;
МИ 1940-88 «ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерения силы переменного электрического тока от 1^'10-8 до 25 А в диапазоне частот 20 ... 1'106 Гц»;
МЕРА 411155.001 ТУ «Измеритель разности фаз ИРФ-1, ИРФ-1/1. Технические условия»;
МЕРА 411155.001 РЭ «Измеритель разности фаз ИРФ-1, ИРФ-1/1. Руководство по эксплуатации», раздел 3 (п.3.2) «Методика поверки», утвержденный ГЦИ СИ ФБУ «Краснодарский ЦСМ» 21 сентября 2011 г.
Рекомендации к применению
Рекомендаций нет.
