Назначение
Калибраторы универсальные Н4-11 предназначены для воспроизведения напряжения и силы постоянного и переменного тока с целью осуществления калибровки (поверки) щитовых электроизмерительных приборов на месте их установки, ампервольтметров Ц438, ЭК2346, мультиметра В7-63, преобразователя тока А9-1 и других аналогичных приборов в различных отраслях промышленности.
Описание
В основе принципа работы схемы калибратора лежит метод стабилизации выходного напряжения непрерывно действующей замкнутой системой авторегулирования. В процессе авторегулирования на выходе калибратора устанавливается напряжение, уровень которого пропорционален уровню опорного напряжения постоянного тока, являющегося главным задающим воздействием. Основой работы системы стабилизации уровня является выравнивание опорного напряжения с сигналом обратной связи. В качестве элемента сравнения выступает усилитель ошибки обратной связи, выходной сигнал которого используется для регулирования уровней постоянного и переменного тока.
Технические характеристики
1. Калибратор обеспечивает воспроизведение напряжения постоянного тока от 0.1 мВ до 600 В с погрешностью, указанной в таблице 1.
Таблица 1
| Предел (Un) | Диапазон воспроизведения в значениях устанавливаемой шкалы, В | Предел допускаемой основной погрешности при Т=Тк ±5 °C, ±(% от U + % от Un), не более |
| 0.2 В | 0.0001 -0.20009 | 0.1+0.05 |
| 2В | 0.2001 -2.0009 | 0.05 + 0.01 |
| 20 В | 2.001 -20.009 | 0.05 + 0.005 |
| 200 В | 20.01 -200.09 | 0.1+0.01 |
| 600 В | 200.1 -600.0 | 0.1+0.03 |
| Примечание - U - установленное значение напряжения, Un - конечное значение предела |
2. Предел дополнительной температурной погрешности на 10 °C в режиме воспроизведения напряжения постоянного тока не превышает предела основной погрешности, указанной в таблице 1. Предел дополнительной погрешности в условиях повышенной влажности не превышает предела основной погрешности, указанной в таблице 1.
3. Среднеквадратическое значение напряжения шумов и пульсаций в полосе частот 10 Гц - 300 кГц на выходе калибратора в режиме воспроизведения напряжения постоянного тока не превышает значений, приведенных в таблице 2.
Таблица 2
| Предел | Напряжения шумов и пульсаций на выходе калибратора, мВ | Выходное сопротивление, Ом, не более | Нормальный ток нагрузки, мА, не более | Максимальный ток нагрузки, мА |
| 0.2 В | 1 | 0.02 | 5 | 100 |
| 2В | 5 | 0.02 | 25 | 100 |
| 20 В | 20 | 0.02 | 25 | 100 |
| 200 В | 200 | 0.1 | 25 | 50 |
| 600 В | 1000 | 1 | 5 | 10 |
4. Выходное сопротивление калибратора в режиме воспроизведения напряжения постоянного тока не превышает значений, приведенных в таблице 2.
5. Калибратор обеспечивает защиту от превышения максимального тока нагрузки. Значения нормального и максимального тока нагрузки в режиме воспроизведения напряжения постоянного тока соответствуют значениям, приведенным в таблице 2.
6. Калибратор обеспечивает воспроизведение напряжения переменного тока от 1 мВ до 600 В синусоидальной формы в диапазоне частот от 20 Гц до 10 кГц (при воспроизведении напряжения более 150 В - в диапазоне частот от 40 Гц до 1 кГц) с погрешностью, указанной в таблице 3.
Таблица 3
| Предел (Un) | Диапазон воспроизведения в значениях устанавливаемой шкалы, В | Предел допускаемой основной погрешности при Т=Тк ±5 °C, ±(% от U + % от Un), не более |
| на частотах |
| 10- 20 Гц | 20- 40 Гц | 0,04- 1.2 кГц | 1.2- 10 кГц | 10- 20 кГц | 20- 33 кГц |
| 0.2 В | 0.001 -0.20009 | 0.3 + 0.1 | 0.2+ 0.1 | 0.2+ 0.1 | 0.2+ 0.1 | 0.3 + 0.1 | 0.5+ 0.1 |
| 2В | 0.2001 -2.0009 | 0.3+0.02 | 0.2+0.02 | 0.1+0.02 | 0.2+0.02 | 0.3+0.03 | 0.5+0.05 |
| 20 В | 2.001 -20.009 | 0.3+0.02 | 0.2+0.015 | 0.1+0.015 | 0.2+0.02 | 0.3+0.03 | 0.5+0.05 |
| 150 В | 20.01 - 150.09 | 0.3+0.02 | 0.2+0.02 | 0.1+0.02 | 0.2+0.02 | 0.3+0.03 | 0.5+0.05 |
| 600 В | 150.1 -600.0 | - | - | 0.3 + 0.1 | - | - | - |
7. Предел допускаемой дополнительной температурной погрешности в режиме воспроизведения напряжения переменного тока на 10 °C не превышает предела основной погрешности, указанной в таблице 3.
8. Постоянная составляющая на выходе калибратора в режиме воспроизведения напряжения переменного тока и коэффициент гармоник и шумов выходного напряжения не превышает значений, приведенных в таблице 4.
| Предел | Постоянная составля-ющая, мВ, не более | Коэффициент гармоник и шумов, % | Выходное со-против-ление, Ом, не более | Нормальный ток нагрузки, мА, не более | Макси-ма-льный ток нагрузки, мА |
| на частотах, Гц |
| 10- 20 | 20- 40 | 0.04- 10к | 10- 20 к | 20- 33 к |
| 0.2 В | 1 | 0.5 | 0.2 | 0.15 + 0.02Т | 0.03 | 5 | 100 |
| 2В | 1 | 0.5 | 0.2 | 0.03 | 25 | 100 |
| 20 В | 3 | 0.5 | 0.2 | 0.03 | 25 | 100 |
| 150 В | 25 | 0.5 | 0.2 | 0.3 | 25 | 50 |
| 600 В | 1 | - | - | 0.3 | - | - | 3 | 5 | 10 |
9. Выходное сопротивление калибратора в режиме воспроизведения напряжения переменного тока не превышает значений, приведенных в таблице 4.
10. Калибратор обеспечивает защиту от превышения максимального тока нагрузки. Значения нормального и максимального тока нагрузки в режиме воспроизведения напряжения переменного тока должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 4.
И. Калибратор обеспечивает воспроизведение силы постоянного тока от 10 мкА до 2 А, с погрешностью, указанной в таблице 5. При подключении к калибратору преобразователя ПНТ-50 обеспечивается воспроизведение силы постоянного тока от 2 А до 50 А с погрешностью, указанной в таблице 5.
Таблица 5
| Предел (In) | Диапазон воспроизведения в значениях устанавливаемой шкалы | Предел допускаемой основной погрешности при Т=Тк ±5 °C, ±(% от I + % от In), не более |
| 20 мА | 0.000-20.009 мА | 0.1+0.01 |
| 200 мА | 2.001-200.09 мА | 0.1+0.01 |
| 2000 мА | 200.01 -2000.9 мА | 0.1+0.01 |
| 20 А* | 2.001 -20.009 А | 0.25 + 0.025 |
| 50 А* | 20.01 -50.00 А | 0.25 + 0.1 |
| Примечание -1 - установленное значение тока, In - конечное значение предела * Воспроизведение с помощью преобразователя ПНТ-50 |
12. Предел допускаемой дополнительной температурной погрешности в режиме воспроизведения силы постоянного тока на 10 °C не превышает половины предела основной погрешности, указанной в таблице 5.
13. Среднеквадратическое значение напряжения шумов и пульсаций на выходе калибратора в режиме воспроизведения силы постоянного тока в полосе частот 10 Гц - 1 МГц не превышает значений, приведенных в таблице 6.
| Предел | Ток шумов и пульсаций на выходе калибратора, мА | Выходное сопротивление, кОм | Максимальное сопротивление нагрузки, Ом | Максимальное напряжение на нагрузке, В |
| 20 мА | 0.01 | 100 | 500 | 3 |
| 200 мА | 0.1 | 10 | 50 | 3 |
| 2000 мА | 1 | 1 | 5 | 3 |
| 20 А* | 50 | 0.1 | 0.5 | 2 |
| 50 А* | 150 | 0.1 | 0.1 | 1.5 |
| * На выходе преобразователя ПНТ-50 |
14. Значения максимального сопротивления нагрузки и максимального напряжения на нагрузке прибора в режиме воспроизведения силы постоянного тока соответствует значениям, приведенным в таблице 6.
15. Калибратор обеспечивает воспроизведение силы переменного тока от 0.1 мА до 2 А синусоидальной формы в диапазоне частот 20 Гц - 1 кГц с погрешностью, указанной в таблице 7. При подключении к калибратору преобразователя ПНТ-50 обеспечивается воспроизведение силы переменного тока от 2 до 50 А синусоидальной формы в том же диапазоне частот.
Таблица 7
| Предел (In) | Диапазон воспроизведения в значениях устанавливаемой шкалы | Предел допускаемой основной погрешности при Т=Тк ±5 °C, ±(% от I + % от In), не более |
| 10-20 Гц | 20-1200 Гц | 1.2-12 кГц |
| 20 мА | 00.100-20.009 мА | 0.3 + 0.05 | 0.2 + 0.03 | 0.2 + 0.05 + 0.05Т |
| 200 мА | 02.001-200.09 мА | 0.3 + 0.05 | 0.2 + 0.03 | 0.2 +0.05 +0.05Т |
| 2000 мА | 0200.01 -2000.9 мА | 0.3 + 0.05 | 0.2 + 0.03 | 0.2 + 0.05 + 0.05Т |
| 20 А* | 02.001 -20.009 А | 0.4 + 0.05 | 0.25 + 0.03 + 1.5Т | - |
| 50 А* | 20.01 -50.00 А | 0.4+ 0.1 | 0.25 + 0.1 + 1.5-f | - |
| Примечание -1 - установленное значение тока, In - конечное значение предела. * Воспроизведение с помощью преобразователя ПНТ-50. |
16. Предел допускаемой дополнительной температурной погрешности в режиме воспроизведения силы переменного тока на 10 °C не превышает половины предела основной погрешности, указанной в таблице 7.
17. Постоянная составляющая на выходе калибратора в режиме воспроизведения силы переменного тока и коэффициент гармоник и шумов выходного напряжения не превышает значений, приведенных в таблице 8.
18. Выходное сопротивление прибора в режиме воспроизведения силы переменного тока не превышает значений, приведенных в таблице 8.
19. Значения максимального сопротивления нагрузки и максимального напряжения на нагрузке прибора в режиме воспроизведения силы переменного тока соответствует значениям, приведенным в таблице 8.
| Предел | Постоянная сос-тавляю-щая, мА | Коэффициент гармоник и шумов, % на частотах, Гц | Выходное сопротив-ление, кОм | Максимальное сопротивление нагрузки, Ом | Максимальное напряжение на нагрузке, В |
| 10- 20 Гц | 20- 1200 Гц | 1.2- 12 кГц |
| 20 мА | 0.005 | 0.5 | 0.2 | 0.2+0.1Т | 50** | 500 | 2 |
| 200 мА | 0.05 | 0.5 | 0.2 | 0.2+0.1Т | 5** | 50 | 2 |
| 2000 мА | 0.5 | 0.5 | 0.2 | 0.2+0. If | 0.5** | 5 | 2 |
| 20 А* | 15 | 0.5 | 0.2 + 2-f | - | 0.025** | 0.5 | 1.5 |
| 50 А* | 50 | 0.5 | - | 0.025** | 0.05 | 1 |
* На выходе преобразователя ПНТ-50
** На частоте 50 Гц
20. Погрешность установки частоты выходного напряжения и тока не превышает значения ±(0.05 % от F + 0.1 Гц), где F - установленное значение частоты.
21. Среднее время установления всех выходных параметров прибора и частоты с нормированной погрешностью не превышает 3 с.
22. Преобразователь ПНТ-50, входящий в комплект поставки, обеспечивает параметры в соответствии с данными таблицы 9.
Таблица 9
| Номинальный коэффициент передачи | Рабочий диапазон частот | Погрешность коэффициента передачи на постоянном токе | Неравномерность частотной характеристики до 1 кГц | Начальный ток на выходе |
| 10 А/В | 0- 1000 Гц | не более ±0.15 % | Не более ±1 % | Не более ±5 мА |
23. Калибратор обеспечивает возможность установки манипулированных по амплитуде напряжений и токов в следующих режимах:
- воспроизведение напряжения постоянного тока с амплитудной манипуляцией от 0,1 мВ до 200 В с погрешностью, указанной в таблице 10;
- воспроизведение напряжения переменного тока с амплитудной манипуляцией от 1 мВ до 150 В синусоидальной формы в диапазоне частот 20Гц-10кГцс погрешностью, указанной в таблице 10;
- воспроизведение силы постоянного тока с амплитудной манипуляцией от 10 мкА до 2 А, а с подключенным к калибратору преобразователем ПНТ-50 от 2 до 50 А, с погрешностью воспроизведения, указанной в таблице 10.
- воспроизведение силы переменного тока с амплитудной манипуляцией от 0.1 мА до 2 А синусоидальной формы в диапазоне частот 20 Гц - 1 кГц, а с подключенным к калибратору преобразователем ПНТ-50 от 2 А до 50 А в том же частотном диапазоне, с погрешностью воспроизведения, указанной в таблице 10.
| Предел (Un или In) | Диапазон воспроизведения в значениях устанавливаемой шкалы | Предел допускаемой основной погрешности при Т=Тк ±5 °C, +(% от U + % от Un) или +(% от I + % от In), не более |
| Воспроизведение напряжения постоянного тока |
| 0.2 В | 0.002 - 0.20009 В | 1+0.5 |
| 2В | 0.2001 -2.0009 В | 0.5 + 0.05 |
| 20 В | 2.001 -20.009 В | 0.5 + 0.05 |
| 200 В | 20.01 -200.09 В | 0.5+ 0.1 |
| Воспроизведение напряжение переменного тока на частотах |
| 20 Гц - 10 кГц | 10 - 33 кГц |
| 0.2 В | 0.001 -0.20009 В | 1+0.15 | 1.5 + 0.1 |
| 2В | 0.2001 -2.0009 В | 1+0.1 | 1.5 + 0.1 |
| 20 В | 2.001 -20.009 В | 1+0.1 | 1.5 + 0.1 |
| 150 В | 20.01 - 150.09 В | 1+0.1 | 1.5+ 0.1 |
| Воспроизведение силы постоянного тока |
| 20 мА | 0.1 -20.009 мА | 0.5+ 0.1 |
| 200 мА | 2.001-200.09 мА | 0.5+ 0.1 |
| 2000 мА | 200.01 -2000.9 мА | 0.5+ 0.1 |
| 20 А* | 2.001 -20.009 А | 1+0.1 |
| 50 А* | 20.010-60.000 А | 1+0.1 |
| Воспроизведение силы переменного тока на частотах |
| 20 - 1200 Гц | 1.2- 12 кГц |
| 20 мА | 0.010-20.009 мА | 0.5+ 0.1 | 0.5 + 0.1 + 0.05-f |
| 200 мА | 2.001-200.09 мА | 0.5+ 0.1 | 0.5 + 0.1 + 0.05-f |
| 2000 мА | 200.01 -2000.9 мА | 0.5+ 0.1 | 1 +0.1 + 0.05-f |
| 20 А* | 2.001 -20.009 А | 1 +0.1 + 1.5-f | - |
| 50 А* | 20.010-60.000 А | 1 +0.1 + 1.5-f | - |
| * | Воспроизведение с помощью преобразователя ПНТ-50 |
24. Параметры амплитудной манипуляции указаны в таблице И.
Таблица 11
| Режим | Обозначение | Частота или период | Заполнения | Масштабный коэффициент |
| Контроль (установка) амплитуды импульсов постоянного тока и уровня сигнала несущей частоты переменного тока | «МО» | Выключено | 100 % (постоянно включено) | 1 |
| Симметричный периодический сигнал | «М1» | 8 Гц±0.5 % | 50+0.25 % | 0.7071 |
| «М2» | 12Гц±0.5 % | 50+0.25 % | 0.7071 |
| Кодо-импульсная последовательность: код «3» | «М3» | 1.86+0.02 с (0.538 Гц ±1 %) | И | П | И | П | И | П | |
| 0.35+0.01 с | 0.12+0.01 с | 0.24+0.01 с | 0.12+0.01 с | 0.24+0.01 с | 0.79+0.01 с |
Продолжение таблицы 11
| Режим | Обозначение | Частота или период | Заполнения | Масштабный коэффициент |
| Кодо-импульсная последовательность: код «Ж» | «М4» | 1.86±0.02 с (0.538 Гц ±1 %) | И | П | И | П | |
| 0.35±0.01 с | 0.12±0.01 с | э 10'0+9’0 | 0.79±0.01 с |
| Кодо-импульсная последовательность: код «КЖ» | «М5» | 1.86±0.02 с (0.538 Гц ±1 %) | И | П | И | П | |
| О 1—1 о о +1 СП о | 0.63±0.01 с | О Т*“Н о о +1 о | 0.63±0.01 с |
Примечание - И - импульс (установленный уровень включен), П - пауза (установленный уровень выключен).
25. Прибор обеспечивает:
- установку выходного уровня и частоты посредством клавиатуры;
- визуальную индикацию значений и частоты выходного параметра, полярности, размерности показаний, состояния прибора, отказов и ошибок;
- автоматический выбор пределов воспроизведения;
- плавное регулирование выходного напряжения;
- вычисление абсолютной и относительной погрешности проверяемого прибора.
26. Прибор обеспечивает:
а) работу с последовательным интерфейсом по ГОСТ 23675-79 (интерфейс СТЫК С2 ИС), RS-232C (EIA-232E, EIA-232D) при уровне сигналов не менее 5 В, передающих линиях при нагрузке 3 кОм;
б) информационные параметры:
1) скорость - 9600 бод (бит/с),
2) данные - 8 бит,
3) бит "четность" - отсутствует,
4) сигнал "СТОП" -1 бит,
5) принимаемые и передаваемые сигналы - цифры, большие и малые (только принимаемые) латинские буквы, знаки "+" и управляющие символы (коды) «LF», «CR»;
в) прием управляющих данных в виде текстовых строк, содержащих цифровые значения напряжения и частоты, полярность и размерность;
г) выдачу информации о состоянии прибора.
27. Нормальные условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха...............(23 ±5) °C;
- относительная влажность..............................(65 ±15) %;
- атмосферное давление....................................от 630 до 795 мм рт.ст.;
- напряжение питающей сети............................(220 ±22) В частотой (50 ±1) Гц.
28. Рабочие условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха................от 5 до 40 °C;
- относительная влажность...............................до 95 % при температуре 25 °C;
- атмосферное давление....................................от 630 до 800 мм рт.ст.;
- напряжение питающей сети............................(220 ±22) В частотой (50 ±2) Гц.
29 Прибор обеспечивает требуемые параметры и характеристики через 1 мин с момента включения.
30. Прибор допускает непрерывную работу в течение времени не менее 24 ч при сохранении электрических параметров в пределах установленных норм.
31. Прибор имеет следующие параметры надёжности:
- средняя наработка на отказ калибратора (и преобразователя) не менее 10000 ч;
- гамма - процентный ресурс прибора (и преобразователя) не менее 10000 ч при у = 90 %;
- гамма - процентный срок службы прибора (и преобразователя) не менее 10 лет при у = 90 %;
- среднее время восстановления работоспособного состояния прибора (и преобразователя) не более 120 мин.
32. Мощность, потребляемая калибратором и преобразователем от сети питания при номинальном напряжении, соответственно не более 120 ВА и 200 В А.
33. Масса прибора (и преобразователя) не более 10 кг.
34. Габаритные размеры прибора - 291 х 120 х 259 мм.
преобразователя- 291 х 120 х 259 мм.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на переднюю панель калибратора методом офсетной печати и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Состав комплекта поставки прибора приведен в таблице 12.
Таблица 12
| Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| КМСИ.411182.012 | Калибратор универсальный Н4-11 | 1 | |
| Запасные части и | | |
| принадлежности | | |
| КМСИ.685631.036 | Соединитель | 1 | Красный, наконечник |
| | | - наконечник |
| КМСИ.685631.036-01 | Соединитель | 1 | Черный, наконечник - |
| | | наконечник |
| КМСИ.685631.037 | Соединитель | 1 | Красный, наконечник - штырь |
| КМСИ.685631.037-01 | Соединитель | 1 | Черный, наконечник -штырь |
| КМСИ.685631.038 | Соединитель | 1 | Красный, штырь -штырь |
| КМСИ.685631.038-01 | Соединитель | 1 | Красный, штырь -штырь |
| ОЮО.481.005 ТУ | Вставка плавкая ВП2Б-1В 2А 250 В | 4 | |
| SCZ-1R | Шнур соединительный | 1 | Сетевой |
Продолжение таблицы 12
| Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| Эксплуатационная | | |
| документация | | |
| КМСИ.411182.011 РЭ | Калибратор универсальный Н4-11. Руководство по эксплуатации. Часть 1. | 1 | |
| КМСИ.411182.011 РЭ1 | Калибратор универсальный Н4-11. Руководство по эксплуатации. Часть 2. | 1 | |
| КМСИ.411182.011 ФО | Калибратор универсальный Н4-11. Формуляр | 1 | |
| Поставка по отдельному заказу | | |
| КМСИ.411582.014 | Преобразователь ПНТ-50 | 1 | Расширение диапазона токов от 2 до 50 А |
| КМСИ.685631.035 | Соединитель | 1 | Красный, наконечник - наконечник ПНТ-50 |
| КМСИ.685631.035-01 | Соединитель | 1 | Черный, наконечник -наконечник ПНТ-50 |
| КМСИ.685631.034 | Соединитель | 1 | Байонет - 2 штыря для подключения ПНТ-50 |
| SCZ-1R | Шнур соединительный | 1 | Сетевой, ПНТ-50 |
| КМСИ.434159.001 | Блок нагрузок | 1 | |
| КМСИ.685619.014 | Кабель | 1 | Интерфейса СТЫК С2 |
| КМСИ.323361.016 | Футляр | 2 | Укладочный ящик |
| | | Метрологическое |
| Шунты переменного тока* | | обеспечение воспроизведения силы пере- |
| | | менного тока |
| КМСИ.434156.034* | 100 Ом | 1 | Imax = 22 мА |
| КМСИ.434156.039-02* | 10 Ом | 1 | Imax = 220 мА |
| КМСИ.434156.039* | 1 Ом | 1 | Imax =2 А |
| КМСИ.434156.039-03* | 0,01 Ом | 1 | Imax =50 А |
| КМСИ.434156.040 ПС* | Паспорт | 1 | |
| * Поставка осуществляется по спецзаказу |
Поверка
Поверку калибратора универсального Н4-11 осуществляют в соответствии с документом по поверке в составе эксплуатационной документации КМСИ.411182.011 РЭ, согласованном ГЦИ СИ ФГУ «Краснодарский ЦСМ» 11июня 2003 г.
В перечень основного поверочного оборудования входят калибратор универсальный Н4-6, мультиметр В7-64/1, меры сопротивления Р321 и Р310.
Межповерочный интервал - 2 года.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
Калибратор универсальный Н4-11. Технические условия КМСИ.411182.011 ТУ.
Заключение
Тип «Калибраторы универсальные Н4-11» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
