Назначение
Калибратор постоянного напряжения и тока Н4-19 (далее калибратор) предназначен для воспроизведения напряжения и силы постоянного тока.
Описание
В состав калибратора включены традиционные узлы и устройства:
- источник опорного напряжения (ИОН);
- цифро-аналоговый резистивный преобразователь (ЦАП), обеспечивающий преобразование постоянного напряжения, разрядность которого определяется требуемой разрешающей способностью калибратора (шестнадцать двоичных разрядов);
- высоковольтный усилитель, функционирующий на пределах воспроизведения «1 В» и «10 В» как буфер с коэффициентом передачи 1 и работающий на пределах «100 В» и «1000 В» с коэффициентом передачи 10 и 100 раз соответственно.
Режим калибратора силы тока реализуется схемой на усилителе U/I, в цепь отрицательной обратной связи которого включается нагрузка. Схема осуществляет преобразование напряжения в силу тока. Коэффициент преобразования определяется величиной образцового резистора и входным напряжением (от 0 до 0,2 В).
Конструктивно калибратор представляет собой закрытый корпус с органами управления и цифровым табло на лицевой панели, где так же расположены выходные клеммы. На задней панели расположены сетевой разъем с предохранителем, тумблер включения питания, заземляющий контакт.
Метрологические характеристики зависят от стабильности параметров электронных радиоэлементов, использованных в калибраторе, и обеспечиваются его схемотехническими решениями. Калибратор не имеет узлов, требующих регулировки при эксплуатации.
О бщий вид калибратора представлен на рисунке 1. Места нанесения поверительных клейм указаны на рисунке 2.
Рисунок 1. Общий вид калибратора
Поверительное клеймо в виде наклейки наносится на свободное место на лицевой панели
Рисунок 2. Места нанесения поверительных клейм
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) калибратора записывается в память программ управления микроконтроллера на этапе производства и в процессе эксплуатации калибратора изменению не подлежит.
ПО не влияет на метрологические характеристики и осуществляет установку внутренней конфигурации составных частей калибратора, обеспечивая при этом соответствие режима его работы режиму, заданному оператором.
Интерфейс для сопряжения калибратора с другими цифровыми устройствами отсутствует, что делает невозможным модификацию его ПО.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных действий соответствует уровню "А" 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) про граммного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода)* | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения* |
| ПО управляющего микроконтроллера Н4-19 Примечание. метрологические ха | n419.hex «*» - столбцы не з рактеристики про | 1.1 аполняются, в свя граммного обеспе | - зи с отсутствием в чения. | - лияющего на |
Технические характеристики
1 Основные характеристики калибратора в режимах воспроизведения напряжения и силы постоянного тока приведены в таблицах 2-3.
Таблица 2 - Воспроизведение напряжения постоянного тока
| Пределы воспроизведения напряжения постоянного тока, Цп, | Диапазон воспроизводимых напряжений | Шаг установки выходного напряжения | Пределы допускаемой относительной погрешности, ± |
| 1 В | 0-99999 мкВ | 10 мкВ | 0,05 % от Ux + 20 мкВ |
| 10 В | 1-9,9999 В | 100 мкВ | 0,05 % от Ux + 0,2 мВ |
| 100 В | 10-99,999 В | 1 мВ | 0,05 % от Ux + 2 мВ |
| 1000 В | 100-999,99 В | 10 мВ | 0,05 % от Ux + 20 мВ |
| Примечание. Ux | - воспроизводимое значение напряжения. |
Таблица 3 - Воспроизведение силы постоянного тока
| Пределы воспроизведения силы постоянного тока, 1п | Диапазон воспроизводимых значений силы тока | Шаг установки силы тока | Пределы допускаемой относительной погрешности, ± | Максимальное напряжение на нагрузке |
| 200 мА | 0-19999 мкА | 10 мкА | 0,06 % от Ix + 20мкА | 3,8 В |
| Примечание. Ix - воспроизводимое значение силы тока. | |
2. Нагрузочные характеристики калибратора и уровень его переменных составляющих (пульсаций) на его выходе приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Нагрузочные характеристики калибратора.
| Диапазон воспроизводимых Напряжений | Максимальный ток нагрузки при нормируемом значении погрешности | Уровень пульсаций (СКЗ) в полосе частот до 5 кГц не более |
| 0-99999 мкВ | Ограничен Rвых =0,07 Ом | 0,2 мВ |
| 1-9,9999 В | 50 мА | 0,5 мВ |
| 10-99,999 В | 50 мА | 1 мВ |
| 100-999,99 В | 5 мА | 5 мВ |
3. Калибратор обеспечивает установку с помощью органов управления, расположенных на передней панели следующих режимов и выполнение следующих функций:
- выбора режима работы (воспроизведение напряжения или силы тока);
- выбора одного из четырех диапазонов и установку выходного напряжения с заданным шагом;
- визуальную индикацию значения выходного напряжения или тока (формат представления числовой информации - 5 десятичных разрядов);
- автоматическое отключение нагрузки в случае превышения максимально допустимого тока или мощности в нагрузке с информацией пользователя о перегрузке.
4. Время установления выходных показаний с нормируемой
погрешностью, с, не более 10.
5. Электрическая изоляция выдерживает между сетевыми цепями калибратора и корпусом без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение синусоидальной формы, частотой 50 Гц, В, не менее 1500.
6. Электрическое сопротивление изоляции между
цепями питания калибратора и его корпусом не менее:
- в нормальных условиях применения, МОм, не менее
- при повышенной температуре МОм, не менее
Электрическое сопротивление между заземляющим контактом
сетевой вилки и корпусом прибора, Ом, не более
7. Времени установления рабочего режима (прогрева), мин, не более
8. Время непрерывной работы в рабочих условиях, ч, не менее
9. Параметры питания от сети переменного тока:
Напряжение, В 220±22;
частота, Гц
содержание гармоник, %, не более
10. Мощность, потребляемая калибратором от сети питания при
номинальном напряжении, В\Л, не более
11. Напряжение индустриальных радиопомех (ИРП), создаваемых калибратором не превышает значений, приведенных в таблице 5.
Таблица 5 - Допускаемые значения напряжения ИРП
| Полоса частот, МГ ц | Напряжение Uc, дБ (относительно 1 мкВ) |
| Квазипиковое значение | Среднее значение |
| 0,15 - 0,5 | 66 - 56 | 56 - 46 |
| 0,5 - 5 | 56 | 46 |
| 5 - 30 Примечания 1 На граничной частоте нормой является меньше 2 В полосе частот от 0,15 до 0,5 МГц допустимы Uc= 66 - 19,1 ♦ lg f / 0,15 для квазипиковых значени ний, где f - частота измерений в мегагерцах. | 60 е значение напряжения И е значения напряжения вы й и Uc= 56 - 19,1- lg f / 0,1 | 50 РП. числяют как: 5 для средних значе- |
Напряженность поля индустриальных радиопомех, калибратором не превышает значений, приведенных в таблице 6.
Таблица 6 - Допускаемые значения напряженности поля ИРП
| Полоса частот, МГ ц | Напряженность поля, дБ (относительно 1 мкВ/м), квазипиковое значение |
| 30 - 230 | 30 |
| 230 - 1000 | 37 |
| Примечание - На граничной частоте нормой является меньшее значение напряженности поля ИРП. |
12. По устойчивости и прочности к воздействию климатических факторов и механических воздействий калибратор соответствует требованиям установленным для группы приборов 2 по ГОСТ 22261-94.
13. Калибратор обеспечивает следующие параметры надежности, долговечности и ремонтопригодности:
- средняя наработка на отказ, ч, не менее 20000;
- гамма-процентный ресурс, ч, не менее 20000 при у = 90 %;
- гамма-процентный срок службы калибратора, лет, не менее 15, при у = 80 %;
- гамма-процентный срок сохраняемости,
для отапливаемых хранилищ, лет, не менее 10;
для неотапливаемых хранилищ, лет, не менее 5, при у = 80 %;
- среднее время восстановления работоспособного состояния, мин, не более 60;
- вероятность отсутствия скрытых отказов за 24 месяца
при среднем коэффициенте использовании 0,23, не менее 0,9.
| 14. Масса калибратора, кг, Масса калибратора в потребительской таре, кг, 15. Габаритные размеры калибратора (длина х ширина х высота), мм, не более 16. Нормальные условия эксплуатации: | не более 3,5. не более 5,5. 257х308х102 мм; |
| - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха, % - напряжение питающей сети, В - частота промышленной сети, Гц 17. Рабочие условия эксплуатации: | 23 ± 5; 30 - 80; 220 ± 10; 50 ± 2. |
| - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха при температуре до + 25 °С , %, не более - напряжение питающей сети, В - частота промышленной сети, Гц | от + 10 до + 35; 80; 220 ± 22; 50 ± 2. |
Знак утверждения типа
наносят на переднюю панель калибратора методом офсетной печати, на титульный лист руководства по эксплуатации и формуляра - типографским способом.
Комплектность
Комплектность калибратора указана в таблице 7
Таблица 7- Состав комплекта поставки калибратора
| Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| МЕРА.411572.002 | Калибратор Н4-19 | 1 | |
| Запасные части и принадлежности (ЗИП) |
| МЕРА.685061.008 | Кабель соединительный | 1 | Черный, штырь - штырь |
| МЕРА.685061.008-01 | Кабель соединительный | 1 | Белый, штырь - штырь |
| МЕРА.685061.010 | Соединитель | 1 | Красный, штырь - штырь |
| МЕРА.685061.010-01 | Соединитель | 1 | Черный, штырь - штырь |
| Fingerguard Shrouded 446-967 red | Крокодил | | Красный |
| Fingerguard Shrouded 446-967 black | Крокодил | | Черный |
| ОЮ0.481.005 ТУ | Вставка плавкая ВП2Б-1В 2.0А 250 В | 2 | Сетевая |
| H05VV-F | Шнур соединительный | 1 | Сетевой |
| BESKIN 1901/1 | Кейс средний, черный (в комплекте с плечевым ремнем) | 1 | Для хранения и транспортирования |
| Эксплуатационная документация |
| МЕРА.411572.001РЭ | Калибратор Н4-19. Руководство по эксплуатации. | 1 | |
| МЕРА.411572.001ФО | Калибратор Н4-19. Формуляр | 1 | |
Поверка
осуществляется по методике поверки, изложенной в разделе 4 МЕРА.411572.001 РЭ «Калибратор Н4-19. Руководство по эксплуатации».
Основные средства поверки:
- мера электрического сопротивления постоянного тока многозначная Р3026, воспроизведение сопротивления постоянному току в диапазоне от 10 Ом до 100 кОм с погрешностью ±(0,05-0,1)%;
- мультиметр В7-64/1(2 шт.), измерение напряжения постоянного тока в диапазоне от 1 мкВ до 1000 В, с погрешностью ±0,005 %, силы постоянного тока в диапазоне от 1 мкА до 2 А, с погрешностью ±0,03 %.
Сведения о методах измерений
Методика воспроизведения напряжения и силы постоянного тока калибратором описана в документе МЕРА.411572.001 РЭ «Калибратор постоянного напряжения и тока Н4-19. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1. ГОСТ 8.027-2001 «Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы».
2. ГОСТ 8.022-91 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока».
3. МЕРА.411572.001 ТУ «Калибратор постоянного напряжения и тока Н4-19. Технические условия».
4. МЕРА.411572.001 РЭ «Руководство по эксплуатации», раздел 4 «Поверка», утвержденный ГЦИ СИ ФГУ «Краснодарский ЦСМ» 25 февраля 2011г.
Рекомендации к применению
Применяется при поверке и калибровке средств измерений.
