Калибраторы сопротивления электронные КСЭ-01В

Назначение

Калибраторы сопротивления электронные КС)-01В (далее - КС')) предназначены для использования в качестве регулируемой меры сопротивления в цепях постоянного тока в составе систем автоматизированной поверки и калибровки средств измерений, а также как самостоятельное законченное устройство.

Описание

Конструктивно КС) является настольным переносным прибором, выполненный в металлическом корпусе и состоит из двух блоков:

-    блок базовый;

-    блок высокоомный.

Управление К")С производится дистанционно по интерфейсу RS-232 или USB от персонального компьютера (НК) или непосредственно с передней панели КС) под управлением программного обеспечения (ПО). Объёмы возможностей управления от ПК и непосредственно с передней панели КС') одинаков!,].

Базовый блок КС) имеет семь декад. Каждая декада имеет девять ступеней. Высокоомный блок имеет три декады, причём первая декада неполная и состои т из одной ступени. Вторая и третья декады имею т по девять с тупеней.

Значение номинального сопротивления каждого резистора в ступени декад:

-    для блока высокоомного:

-    в первой декаде .........................................................................................1 ООО ООО Ом;

-    во второй декаде ......................................................................................... 100 ООО Ом.

-    для блока базового:

-    в первой декаде ............................................................................................. 10 ООО Ом;

-    во второй декаде............................................................................................. 1 ООО Ом;

-    в третьей декаде ................................................................................................. 100 Ом;

-    в чет вёртой декаде ............................................................................................... 10 Ом;

-    в пятой декаде..........................................................................................................1 Ом;

-    в шестой декаде ...................................................................................................0,1 Ом;

-    в седьмой декаде ...............................................................................................0,01 Ом:

Значение максимального сопротивления, набираемое в декадах:

-    для блока высокоомного:

-    в первой декаде ...................................................................................... 10 000 000 Ом.

-    во второй декаде......................................................................................... 900 000 Ом;

-    для блока базового:

-    в первой декаде ........................................................................................ 90 000,00 Ом;

-    во второй декаде......................................................................................... 9 000.00 Ом;

-    в трет ьей декаде ............................................................................................ 900,00 Ом;

-    в четвёртой декаде .......................................................................................... 90,00 Ом;

-    в пятой декаде.....................................................................................................9.00 Ом;

-    в шестой декаде .................................................................................................0.90 Ом;

-    в седьмой декаде ...............................................................................................0.09 Ом.

Особенностью базового блока КС) является возможность воспроизведения

сопротивления, действительное значение которого будет отличаться от устанавливаемого с минимальным отклонением. Ото достигается схемотехнически и дополнительно математической обработкой микроконтроллером, используя результаты поверок (функция приближения к номинальному значению).

Малый шаг перестройки сопротивления блока базового обеспечивается девятью гупенями в каждой декаде и особенно при перестройке ступеней в младших декадах.

Таким образом, блок базовый КСЭ в действительности может воспроизводит значения сопротивлений точнее, чем определено пределами погрешности.

Высокоомный блок расширяет диапазон КСЭ по воспроизводимому сопротивлению в сторону высокого сопротивления до 10,9 МОм.

Внешний вид КСЭ с указанием мест пломбировки от несанкционированного доступа и нанесения знака утверждения типа приведены на рисунке 1.

1- место нанесения знака утверждения типа

2 - места пломбировки от несанкционированного доступа

Рисунок 1 - Внешний вид КСЭ

Программное обеспечение

Метрологически значимая часть программного обеспечения (ПО) КСЭ представляет собой специализированное ПО «ПУСК.ехе».

Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Метрологически значимая часть ПО КС) и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от непреднамеренных и преднамеренных измерений. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «Средний» по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Диапазон устанавливаемых значений электрического сопротивления:

-    блока базового от 0 до 99 999.99 Ом с учётом начального сопротивления:

-    блока высокоомного от 0 до 10 900 000 Ом.

Шаг изменения сопротивления:

-    блока базового 0,01 Ом;

-    блока высокоомного 100 000 Ом.

Предел допускаемого отклонения действительного значения сопротивления для КС) а в процентах от номинального значения по ГОСТ 23737 по таблице 1.

Предел допускаемой основной погрешности для каждою блока КС) в процентах от номинального значения в течение года со дня первой поверки после изготовления J-(нестабильность) равен значению, определяемому соответственно для блока по таблице 2.

Таблица 2 - 11 ределы допускаемого о тклонения по декадам

Предел допускаемой основной погрешности для каждого блока КС) в процентах от номинального значения в течение года со дня первой поверки после изготовления J-. (нестабильность) равен значению, определяемому соответственно для блока по таблице 1.

Предел допускаемой основной погрешности в течение любого года эксплуатации (после первого года) блока КС) не должен превышать значения, соответствующего классу точности для блока по таблице 2.

Допускаемое отклонение Зп действительного значения сопротивления КСЭ в процентах от номинального, вызванное изменением температуры окружающего воздуха между верхним и нижним пределами диапазона температур рабочих условий применения и некоторой точкой в области температур рабочих условий применения, соответствующий наибольшему изменению сопротивления Rmux не должно превышать значения, соответствующего классу точности для блока по таблице 1.

^ Предел допускаемой дополнительной погрешности КСЭ <5/л выраженный в процентах г её номинального значения при увеличении мощности рассеивания от номинального до любого значения, которое не превышает максимальную мощность при рабочих условиях применения и установившемся состоянии теплового равновесия, не превышает значения, соответствующего классу точности для блока по таблице 1.

Габари тные размеры (ШхВхГ) должны быт ь не более:

-    блок базовый 330x210x460 мм;

-    блок высокоомный 280x1 12x320 мм.

Масса КСЭ не превышает 16 кг.

-    блока базового не превышает 1 1 кг.

-    блока высокоомного не превышает 5 кг.

Изоляция между:

Изоляция для блока КСЭ выдерживает в рабочих условиях применения в течение 1 мин

между:

а)    электрическими измерительными цепями и корпусом, изолированными по постоянному току, действие испытательного напряжения переменного тока частотой 50 Гц. среднеквадратические значение которого, кВ .......................................................................... 1,5.

б)    электрическими измерительными и сетевыми цепями, изолированными по переменному току, действие испытательного напряжения переменного тока частотой 50 Гц. среднеквадратические значение которого. кВ ......................................................................... 1,5.

в)    электрическими измерительными цепями и цепями интерфейса, изолированными от корпуса по переменному току, действие испытательного напряжения переменного тока частотой 50 Гц, среднеквадратические значение которого, кВ ............................................. 0,5.

Электрическое сопротивление изоляции в рабочих условиях применения для блока КСЭ

между:

а)    электрическими измерительными цепями и корпусом, изолированными по п остоя н н ом у току.

б)    электрическими измерительными и сетевыми цепями, изолированными по переменному току,

в)    электрическими измерительными и цепями интерфейса, изолированными по

переменному току, не менее. Ом ........................................................................................... 2- Ю10.

В рабочих условиях применения в течение 1 мин изоляция блока выдерживает между:

а) электрическими сетевыми цепями и корпусом, дейст вие испытательного напряжения переменного тока частотой 50Гц, среднеквадратические значение которого, кВ..................1,5.

б) электрическими сетевыми цепями и цепями интерфейса действие испытательного напряжения переменного гока частотой 50 Гц. ереднеквадрат ическое значение, которого, кВ .........................................................................................................................................................0,5.

В рабочих условиях применения электрическое сопротивление изоляции блока между изолированными но переменному току:

а)    электрическими сетевыми цепями и корпусом, не менее. Ом .......................... 2 106.

б)    электрическими сетевыми цепями и цепями интерфейса. Ом .......................... 2■ 106

Среднее значение начальною сопротивления Rt, (сопротивление при установке в

нулевые показания „0.00 Q") базового блока не более. Ом ................................................ 0,035.

Среднее значение начального сопротивления R() (сопротивление при установке в нулевые показания) высокоомного блока не более. Ом ........................................................ 10,0.

Изменение начального сопротивления AR(> блока базовою, вызванное изменением сопротивлений 'переключающих ключей при изменении температуры окружающей среды в пределах рабочих условий применения должно быт ь не более, % ......................................... 10.

Изменение начального сопротивления Л Ко блока высокоомного, вызванное изменением сопротивлений переключающих ключей при изменении температуры окружающей среды в пределах рабочих условий применения нс более, %................................................................. 10.

Изменение начального сопротивления ЛКц высокоомного блока не подлежит контролю в связи с малым его влиянием на значение воспроизводимого сопротивления.

Изменение действительного значение сопротивления КС") не превышает 10 % значения, лределяемого по формуле (1.1). после стократного подключения и отключения от неё соеди н ител ы i ых проводи и ков.

Гермоконтактная j. д. с. в измерительной цепи КСЭ при нормальных условиях применения и установившимися значениями сопротивления пе превышает' 10 мкВ.

11итание КСЭ осуществлять от сети переменного тока:

а)    частотой 50 ± 0.5 Гц;

б)    со среднеквадрат ичным значением напряжения (220±22) В;

в)    с коэффициентом искажения синусоидальности формы кривой напряжения не более 5%.

г)    с содержанием гармоник не более 5 %.

КСЭ сохраняет работоспособность при питании от Госэнергосети общего назначения при нормах качества электрической энергии, установленных в ГОСТ 1310().

Потребляемая мощност ь блока базового КСЭ не более 15 ВА.

Потребляемая мощность блока высокоомного КСГ) не более 10 ВА Время смены устанавливаемого значения сопрот ивления не превышает 0.1с.

Значение переходного сопрот ивления:

а)    между корпусом и зажимом заземления --(X)" не превышает 600 мкОм;

б)    между любой деталью конструкции корпуса, к которой возможно прикосновение рукой и зажимом „(■Х)'’ не превышает 2000 мкОм.

Требование действует для каждого блока КС”).

Основная погрешность определяется для нормальных условий, в том числе:

температура окружающего воздуха. °С....................................................................23 ± 1;

атмосферное давление. к1 ia (мм рт. ст.)..............................от 84 до 106 (от 630 до 795);

относительная влажность воздуха. %..............................................................от 30 до 80;

среднеквадратическое значение напряжения пи тания. В.................................220,0±4,4;

частота напряжения питания, Гц.........................................................................50,0 1: 0,5;

Рабочие условия эксплуатации:

-    температ ура окружающего воздуха.......................................................от 15°С до 25°С;

-    относительная влажность................................................>до 80% при температуре 25°С;

-    напряжение питающей сет и...................................(220±22)В. частотой от 47 до 53Гц.

КСЭ в части климатических воздействий соответствует требованиям группы 1.1

исполнения УХЛ ГОСТ РВ 20.39.304 со следующими значениями воздействующих факторов:

-    повышенная температура среды: рабочая 25 °С, предельная 50 °С;

-    пониженная температура среды: рабочая 15 °С. предельная минус 50 °С;

-    изменение температуры среды: от минус 50 до 50 °С;

-    повышенная относительная влажность воздуха при температуре 30 °С до 95%;

-    пониженное атмосферное давление: рабочее 6x104 Па (450 мм рт. ст.). предельное 2,3х 104 Па (1 70 мм рт. ст.).

КСЭ в части механических воздействий соответствует' требованиям группы 1.3 ГОСТ РВ 20.39.304 (без предъявления требований работы на ходу) со следующими значениями воздействующих факторов:

-    механические удары многократного действия с пиковым ударным ускорением 150 м/с2 (15g) и длительностью действия ударного ускорения от 5 до 10 мс;

-    синусоидальная вибрация с ампли тудой ускорения 19,6 м/с2 (2g) в диапазоне частот от 1 до 500 Гц.

Конструкция КСЭ исключает возможность несанкционированного влияния на встроенное ПО и измерительную информацию.

Знак утверждения типа

наносится на корпус КСЭ в виде наклейки и на титульные листы эксплуатационной документации методом компьютерной графики.

/

/Мплектность средства измерений

В комплект поставки входят:

-    калибратор сопротивления электронный КСЭ-01В - 1 пп .;

-одиночный комплект ЗИП - 1 шт.;

-    эксплуатационная документация - 1 к-т.

Поверка

осуществляется по документу ЦГКВ 41 1 1 82.004РЭ» «Калибратор сопротивления электронный КСЭ-01В. Руководство по эксплуатации» раздел 5 «Указания по поверке», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФЬУ «ГНМЦ Минобороны России» 28 мая 2015 г.

Основные средства поверки:

-    установка измерительная универсальная К2-88 (рег. № 44500-10): диапазон измерений напряжения постоянного тока от 20 нВ до 10 В. пределы допускаемой относительной погрешности ± 0.0001 %, диапазон от 10 нВ до 1000 В, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,001 %. диапазон измерений силы постоянного тока от 1 нА до 50 А, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0.0025 %;

-    мера электрического сопрот ивления однозначная Р310 (рег. № 1162-68): номинальное значение сопротивления 10"' Ом. класс точност и 0,01:

-    набор однозначных мер электрического сопротивления термостатированный МС3050Т (рег. № 28926-05): номинальные значения сопротивлений 10"1, 1. 10. 10“, 10', 101,10" Ом, класс точности 0,002;

-    установка мостовая У401 (Рег. № 7362-79): диапазон компарирования от 101 доЮ10Ом

-    катушка электрического сопротивления Р4023(Рег. № 5085-75): номинальное значение сопротивления ЮМОм; класс точнос ти 0.01;

-    катушка электрического сопротивления Р4013(Рег. № 5084-75): номинальное значение сопротивления 1 МОм; класс точнос ти 0,01.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ е требуемой точностью.

Знак поверки наносится на корпус КСЭ в виде наклейки и/или в свидетельство о поверке в виде оттиска клейма.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ РВ 20.39.304-98

ГОСТ Р 8.764-2011 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления»

1ДЕКВ 411182.004ТУ «Калибратор сопротивления электронный КСЭ-01В. Технические условия»