Назначение
Калибраторы-измерители напряжения и силы тока Keithley 2657A (далее - калибраторы) предназначены для воспроизведения напряжения и силы постоянного тока, измерения напряжения и силы постоянного тока, сопротивления и мощности.
Описание
Принцип действия основан на цифро-аналоговом преобразовании заданного в цифровом коде значения напряжения или силы тока в выходную аналоговую величину и аналогоцифровом преобразовании входного напряжения или силы тока в цифровой код. Для измерения напряжения и силы тока используются независимые аналого-цифровые преобразователи в каналах напряжения и тока двух типов: интегрирующие разрядностью 22 бит и скоростные разрядностью 18 бит. Измерение сопротивления и мощности производится путем вычисления значений этих величин через измеренные значения напряжения и силы тока. Имеется режим проверки целостности контактов, и режим прецизионной электронной нагрузки.
На встроенный микроконтроллер установлено фирменное программное обеспечение. Управление режимами работы производится с лицевой панели либо дистанционно через интерфейсы RS-232, GPIB, LAN, а также с цифровых входов/выходов. Для хранения измеренных данных и пользовательских настроек может быть использован подключаемый к порту USB флеш-накопитель. Параметры режимов работы, значения воспроизводимых и измеряемых величин отображаются на монохромном жидкокристаллическом дисплее.
Конструктивно калибраторы выполнены в виде моноблока в настольном исполнении. Вид передней панели калибраторов показан на рисунке 1, вид задней панели - на рисунке 2.
Программное обеспечение
Программное обеспечение, установленное на встроенный микроконтроллер, по структуре является целостным и служит для управления режимами работы, задания диапазонов воспроизведения и измерения, выполнения математических функций обработки измерительной информации, усреднений с различными режимами выборки, и прочие сервисные функции. Калибровочные константы хранятся в энергонезависимой памяти микроконтроллера. Для расширения функциональных возможностей прилагается программа “Test Script Builder”.
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «низкий» по Р 50.2.077-2014 (класс риска “A” по WELMEC 7.2, Issue 5).
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
идентификационное наименование | Series 2650A Firmware |
идентификационный номер версии | v1.1.3 и выше |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики
ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ |
Предел диапазона | Разрешение | Параметры абсолютной погрешности Д0 1)1 2) |
b | a |
200 В | 5 мВ | | | 50 мВ |
500 В | 10 мВ | 3 • 10-4 | | 125 мВ |
1500 В | 40 мВ | | 375 мВ |
3000 В | 80 мВ | | | 750 мВ |
ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ |
Предел диапазона | | | Параметры абсолютной погрешности Д0 1)1 2) |
Разрешение | интегрирующий АЦП 3) | скоростной АЦП 4) |
| | b | a | b | a |
200 В | 100 мкВ | | 50 мВ | | | 100 мВ |
500 В | 2,5-10-4 | 100 мВ | 5-10"4 | 200 мВ |
1500 В | 1 мВ | 300 мВ | 600 мВ |
3000 В | | 600 мВ | | | 1,2 В |
ВОСПРОИЗВЕДЕ] | НИЕ СИЛЫ ТО! | КА |
Предел диапазона | Разрешение | Параметры абсолютной погрешности Д0 1)1 5) |
b | a |
1 нА | 30 фА | | | 2 пА |
10 нА | 300 фА | 1 • 10-3 | | 5 пА |
100 нА | 3 пА | | | 60 пА |
1 мкА | 30 пА | | | 700 пА |
10 мкА | 300 пА | | | 5 нА |
100 мкА | 3 нА | | | 60 нА |
1 мА | 30 нА | 3 • 10-4 | | 300 нА |
2 мА | 60 нА | | | 1,2 мкА |
20 мА | 600 нА | | | 12 мкА |
120 мА | 3 мкА | | | 36 мкА |
ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ТОКА |
Предел диапазона | Разрешение | Параметры абсолютной погрешности Д0 1)1 5) |
интегрирующий АЦП 3) | скоростной АЦП 4) |
b | a | b | a |
1 нА | 1 фА | 1 • 10-3 | 600 фА | 2-10"3 | 600 фА |
10 нА | 10 фА | 5 пА | 5 пА |
100 нА | 100 пА | 60 пА | 60 пА |
1 мкА | 1 пА | 2,5-10-4 | 400 пА | 8-10"4 | 800 пА |
10 мкА | 10 пА | 1,5 нА | 3 нА |
100 мкА | 100 нА | 2-10"4 | 25 нА | 5-10"4 | 50 нА |
1 мА | 1 нА | 200 нА | 400 нА |
2 мА | 500 нА | 1 мкА |
20 мА | 10 нА | 5 мкА | 10 мкА |
120 мА | 100 нА | 24 мкА | 50 мкА |
ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
максимальное воспроизводимое значение силы тока |
при установке выходного напряжения до 1500 В | 120 мА |
при установке выходного напряжения свыше 1500 В | 20 мА |
габаритные размеры (ширина х высота х глубина), мм | 435 х 89 х 549 |
масса, не более | 10,0 кг |
напряжение сети питания, В | от 100 до 250 |
частота сети питания | (50 ± 0,5) Гц |
потребляемая мощность от сети 220 В/50Гц, не более | 550 ВА |
рабочий диапазон температур при относительной влажности воздуха до 80 %, °С | от 0 до 50 |
электромагнитная совместимость | по ГОСТ Р 51522.1-2011 |
безопасность | по ГОСТ 12.2.091-2012 |
Примечания 1 Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности Д0 в интервале температур (23 ± 5) °С определяются формулой Д0 = ± (bx + a), где a - абсолютная аддитивная погрешность; b - относительная мультипликативная погрешность; x - значение воспроизводимой или измеряемой величины. 2 Пределы дополнительной абсолютной погрешности при изменении температуры окружающей среды на 1 оС в интервалах от 18 до 0 °С и от 28 до 50 °С равны 0,15 Д0. 3 Частота дискретизации 50 Гц. 4 Частота дискретизации 1 МГц, усреднение по 1000 отсчетам. 5 Пределы дополнительной абсолютной погрешности при изменении температуры окружающей среды на 1 оС в интервалах от 18 до 0 °С и от 28 до 50 °С равны 0,35 Д0. |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель корпуса в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность калибраторов приведена в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность
Наименование и обозначение | Кол-во |
Калибратор-измеритель напряжения и силы тока Keithley 2657A | 1 шт. |
Кабель сетевой A1 | 1 шт. |
Разъем для соединителя цифровых входов/выходов 7709-308A | 1 шт. |
Кабель LAN СA-180-3A | 1 шт. |
Компакт-диск с документацией 2650AS-950-01 | 1 шт. |
Компакт-диск с программой “Test Script Builder” KTS-850 | 1 шт. |
Блок коммутации Keithley 8010 | 1 шт. по заказу |
Кабели и принадлежности | по заказу |
Руководство по эксплуатации (на компакт-диске) | 1 шт. |
Методика поверки KI-2657A-2015 МП | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу KI-2657A-2015 МП «Калибраторы-измерители напряжения и силы тока Keithley 2657A. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 30.07.2015 г.
Рекомендуемые средства поверки:
- мультиметр Agilent 3458A (относительная погрешность измерения постоянного напряжения от 1 до 1000 В не более ± 2,540-5, относительная погрешность измерения силы постоянного тока от 1 мкА до 120 мА не более ± 7-10-5).
- калибратор-измеритель напряжения и силы тока Keithley 6430 (относительная погрешность измерения силы постоянного тока от 1 до 100 нА не более ± 7-10-4);
Вспомогательное оборудование:
- делитель напряжения Fluke 80K-40 (диапазон напряжения от 0 до 40 кВ; коэффициент деления 1000:1; входное сопротивление 1 ГОм).
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в разделе 5 документа «Калибраторы-измерители напряжения и силы тока Keithley 2657A. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы, устанавливающие требования к калибраторам-измерителям напряжения и силы тока Keithley 2657A
ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ГОСТ 8.027-2001. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
ГОСТ 8.022-91. ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1 10-16 ^ 30 А.
ГОСТ Р 51522.1-2011 (МЭК 61326-1:2005). Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования и методы испытаний.
ГОСТ 12.2.091-2012 (IEC 61010-1:2001). Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования.