Назначение
Калибраторы постоянных напряжений и токов КМ300С-1 предназначены для воспроизведения напряжения и силы постоянного тока.
Описание
Принцип действия калибраторов постоянных напряжений и токов зависит от вида воспроизводимых выходных величин (тока, напряжения).
Принцип действия калибраторов напряжения основан на преобразовании напряжения опорного источника с помощью операционных усилителей и прецизионных резистивных делителей в высокостабильное малошумящее постоянное напряжение.
Принцип действия калибраторов тока основан на преобразовании напряжения опорного источника в высокостабильный ток с помощью малощумящего усилителя напряжения и автокомпенсационного устройства.
В общем случае калибратор состоит из следующих блоков: источник опорного напряжения (ИОН) с малым уровнем шума по напряжению и малым дрейфом нуля. ИОН представляет собой стабилизатор напряжения (СН), образованный на базе малошумящего стабилитрона, включенного в цепь отрицательной обратной связи малошумящего усилителя. Для слабой зависимости (СН (6,4 В)) от температуры, стабилитрону задан ток слабо зависимый от температуры, вследствие чего изменение напряжения стабилизации не превышает ±3 мкВ/ °С, что составляет ±3-10-5 %/°С.
В калибраторе источник опорного напряжения (ИОН) термостатирован.
Калибратор выполнен в металлическом корпусе и состоит из следующих блоков и узлов:
блок лицевой панели, делитель отрицательной обратной связи, предварительный усилитель, источник опорного напряжения, блоки питания, трансформатор силовой, усилитель мощности, блок задней панели.
Программное обеспечение
Калибратор имеет встроенное и внешнее программное обеспечение (ПО). Характеристики ПО приведены в таблице 1.
Встроенное ПО (микропрограмма) реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Вклад ПО в суммарную погрешность калибраторов незначителен, так как определяется погрешностью дискретизации (погрешностью АТ ЦП), являющейся ничтожно малой по сравнению с погрешностью измерителя.
Внешнее ПО (удаленное управление КМ300С-1), устанавливаемое на персональный компьютер, предусматривает формирование различных экранных форм, предназначенных для управления калибратором.
Внешнее ПО не является метрологически значимым, поскольку только передает команды, позволяющие переключать множители и выбирать требуемое воспроизводимое номинальное значение напряжения или тока. Имеющиеся внешние интерфейсы калибратора RS-232C, USB 2.0 позволяют осуществлять управление калибратором с помощью ПЭВМ и использовать его в составе различных автоматизированных измерительных систем.
Доступ к программному обеспечению, с возможностью несанкционированного изменения технически невозможен, так как разъём для перепрограммирования (ISP) находится внутри опломбированного прибора и прожжена перемычка внутри микроконтроллера запрещающая доступ к программе.
Уровень защиты программного обеспечения соответствует уровню «Низкий» по Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование программного обеспечения | Встроенное | Внешнее |
| Идентификационное наименование ПО | Микропрограмма | Удаленное управление КМ300 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.27 | 1.2 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | 0x89BD | 2e66416ff62bb0f5f5 5d488783f64d2e |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | CRC16 | md5 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Номинальное значения воспроизводимого напряжения постоянного тока, В | 20 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока, % | ±0,5 |
| Номинальные значения воспроизводимой силы постоянного тока, А | 0,001; 0,01; 0,1; 1; 10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения силы постоянного тока, % | ±0,5 |
| Значение шумового напряжения (пик-пик) в полосе 0,3 Гц, %, не более | ±5-10"5 |
| Значение шумового тока (пик-пик) в полосе 0,1 Гц, %, не более | ±5 10-5 |
| Нестабильность воспроизводимого напряжения за 1 мин, %, не более | ±1-10"4 |
| Нестабильность воспроизводимого значения силы постоянного тока (0,001; 0,01; 0,1; 1; 10 А) за 1 мин, %, не более | ±1-10"4 |
| Нагрузочная способность при воспроизведении напряжения, мА, не менее | 100 |
| Множители воспроизводимых значений напряжения | 0; 0,5; 1 |
| Множители воспроизводимых значений силы постоянного тока | 0; 0,3; 0,5; 0,7; 1 |
| Выходное сопротивление калибратора - на токовых зажимах, Ом, не менее - на зажимах напряжения, Ом, не более | 2,0405 0,2 |
| Максимальное выходное напряжения на токовых зажимах для воспроизводимых значений тока, В, не менее 0,001; 0,01; 0,1; 1 (А) 10 (А) | 5 3 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа - напряжение питающей сети, В - частота питающей сети, Гц | от +21 до +25 от 30 до 80 от 84 до 106 220+4,4 от 47 до 53 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение питающей сети, В - частота питающей сети, Гц | 220+22 от 47 до 53 |
| Потребляемая мощность (с максимальным отбором мощности на пределе 10 А), В А, не более | 300 |
| Габаритные размеры калибраторов, мм, не более - высота - ширина - длина | 370 130 390 |
| Масса, кг, не более | 10 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность при +25 °С, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +30 до 80 от 84 до 106,7 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 15000 |
| Средний ресурс работы, ч, не менее | 15000 |
Знак утверждения типа
наносится методом трафаретной печати на лицевую панель калибраторов и типографским способом на титульный лист формуляра и руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Калибратор постоянных напряжений и токов КМ300С-1 | 3ИУСН.349.008 | 1 шт. |
| Комплект принадлежностей: | | |
| Кабель USB A-B | - | 1 шт. |
| Соединитель (СТ, красный) | 5ИУСН.500.403 | 1 шт. |
| Соединитель (СТ, черный) | 5ИУСН.500.404 | 1 шт. |
| Соединитель (СТ, черный, короткий) | 5ИУСН.500.405 | 1 шт. |
| Разъем DB9F | - | 1 шт. |
| Шнур соединительный сетевой | - | 1 шт. |
| Вставка плавкая ВП2Б-1В 3,15 А 250 В | ОЮ0.481.005 ТУ | 2 шт. |
| Калибратор постоянных напряжений и токов КМ300С-1. Руководство по эксплуатации | 3ИУСН.349.008 РЭ | 1 экз. |
| Калибратор постоянных напряжений и токов КМ300С-1. Формуляр | 3ИУСН.349.008 ФО | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу 3ИУСН.349.008 РЭ «Калибратор постоянных напряжений и токов КМ300С-1. Руководство по эксплуатации», раздел 7 «Методика поверки», утвержденному ФБУ «Краснодарский ЦСМ» 05 мая 2017 г.
Основные средства поверки:
- рабочие эталоны сопротивления 1-го разряда по Приказу Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 февраля 2016 г. N 146;
- компаратор напряжений постоянного тока Р3003 (регистрационный номер 7476-91);
- вольтметр-калибратор В2-43 (регистрационный номер 30362-10);
- мультиметр В7-64/1 (регистрационный номер 16688-97);
- тераомметр Е6-13А (регистрационный номер 46434-11);
- катушка электрического сопротивления измерительная Р3031/2 (регистрационный номер 11373-88), воспроизведение сопротивления постоянному току 0,01 Ом, 1 разряд;
- катушка электрического сопротивления измерительная Р3031/2 (регистрационный номер 11373-88), воспроизведение сопротивления постоянному току 0,1 Ом, 1 разряд;
- катушка электрического сопротивления измерительная Р321 (регистрационный номер 1162-58), воспроизведение сопротивления постоянному току 1 Ом, 1 разряд;
- катушка электрического сопротивления измерительная Р3030 (регистрационный номер 8238-81), воспроизведение сопротивления постоянному току 10 Ом, 1 разряд;
- мера электрического сопротивления однозначная МС3005 (регистрационный номер 12757-91), воспроизведение сопротивления постоянному току 1102, 1 разряд.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки в виде наклейки наносится в левом нижнем углу передней панели. Знак поверки в виде оттиска наносится в формуляре и на мастичную пломбу, закрывающую доступ к винтам крепления задней панели КМ300С-1.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ Р 30804.4.2-2013 (IEC 61000-4-2:2008) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.4.3 - 99 (МЭК 61000-4-2-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 30804.4.4-2013 (IEC 61000-4-4:2009) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.4.6 -99 (МЭК 61000-4-2-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 30804.4.11-2013 (IEC61000-4-11:2004) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к динамическим изменениям напряжения электропитания. Требования и методы испытаний
ГОСТ 12.2.091-2012 (IEC61010-1:2001) Безопасность электрического оборудования для измерений, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования
ГОСТ Р МЭК 61326-1-2014 Оборудование электрическое для измерения, управления и лабораторного применения. Требования электромагнитной совместимости. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 8.022-91 ГСИ Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 110"16^30 А
ГОСТ 8.027-89 ГСИ Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электродвижущей силы и постоянного напряжения
ТУ 4224-040-16851585-2011 Калибраторы постоянных напряжений и токов КМ300С-1
48841-18: Методика поверки ЗИУСН.349.008 РЭСкачать1.0 Мб