Назначение
Магнитометры постоянного магнитного момента НВ0703.7А
(далее по тексту - магнитометры) предназначены для измерений составляющих постоянного дипольного магнитного момента электрооборудования, механизмов и других изделий. Кроме того, магнитометр позволяет измерять составляющие индукции в шести точках и разность составляющих индукции между двумя точками.
Описание
Принцип действия магнитометров основан на связи индукции магнитного поля, окружающего источник поля, и его магнитного момента.
В магнитометрах для определения составляющих дипольного момента изделий используется магнитометрический метод, который заключается в измерении составляющих индукции магнитного поля в ряде точек пространства вокруг изделия и обработке в аналогоцифровом вычислительном устройстве сигналов, пропорциональных измеренным значениям индукции, по определенным алгоритмам.
Магнитометры реализованы таким образом, что позволяют определять составляющие моментов в соответствии с выражением:
Mx = 7 (bx з + bx 4 - bx 5 - bx 6)
6
10 R3
My = ~
6
(BY 5 + BY 6
BY 3
- by 4 )
10 R3
Mz = —" 6
(Bz 1 + Bz 2
- BZ3
- BZ 4 )
где R - радиус сферы, на которой расположены точки измерения.
Рабочая область измерений составляющих дипольного магнитного момента представляет собой объемную фигуру эллипсоид, вытянутый вдоль оси X для составляющих My и Mz, а для составляющей Mx вытянутый вдоль оси Y. Эллипсоид по вытянутой оси имеет размер ± 0,2^R и по двум остальным оставшимся осям - ± 0,ER, относительно геометрического центра схемы измерения дипольного магнитного момента.
В состав магнитометра входят: шесть первичных измерительных преобразователей НВ1121.1А, блок электроники НВ0703.7А, катушка калибровочная большая НВ0824.2, сетевой кабель питания EURO IEC C13-pin, пять кабелей соединительных РС4-РС4-20, кабель соединительный РС4-РС4-25, кабель соединительный USBA A-B, комплект вспомогательного оборудования, состоящего из вольтметра (в режиме амперметра) универсального цифрового GDM-78255, двух источников питания постоянного тока АКИП-1143-300-10 и вспомогательная катушка калибровочная малая НВ0824.1. Вспомогательное оборудование должно быть поверено в соответствии со своими методиками поверки.
Конструкция магнитометра обеспечивает возможность его оперативного перемещения и быстрого развертывания в помещениях, удовлетворяющим следующим требованиям:
- размер площадки для установки магнитометра ВхШхД: не менее 16м х 16м х 16м;
- минимальное расстояние от стен и другого оборудования 10 м;
- наличие прочного немагнитного основания для установки магнитометра и исследуемого объекта;
- уровень квазипостоянных и низкочастотных электромагнитных помех не превышает 0,1 мкТл за 10 минут;
- градиент магнитной индукции помещения не превышает 2,4 мкТл/м.
Общий вид магнитометра приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид магнитометра постоянного магнитного момента НВ0703.7А
Корпус первичного преобразователя выполнен из стеклопластиковой трубки, обтянутой термоусаживаемой пленкой. Все шесть первичных преобразователей с помощью соединительных кабелей длиной 20 - 25 м подключаются к блоку электроники.
Корпус блока электроники выполнен из АБС пластика. На лицевой стороне корпуса расположен выключатель питания, индикатор питания и разъем для подключения кабеля связи с компьютером (USB). На противоположной стороне корпуса расположены разъемы кабелей линии связи и разъем питания 230 В и 50 Гц.
Общий вид первичного измерительного преобразователя НВ1121.1А и блока электроники НВ0703.7А приведены на рисунках 2 и 3.
Место нанесения
заводского номера и знака утверждения типа
Рисунок 2 - Общий вид первичного измерительного преобразователя НВ1121.1А с указанием мест нанесения знака утверждения типа и заводского номера
Место нанесения заводского номера и знака утверждения типа
Рисунок 3 - Общий вид блока электроники НВ0703.7А с указанием мест нанесения знака утверждения типа и заводского номера
Конструкция катушек калибровочных включает в себя несущий каркас из термопластика, обмотку из медного намоточного провода и соединительные клеммы, предназначенные для подключения катушки к источнику тока.
Общий вид, катушек калибровочных (НВ0824.1 - малая и НВ0824.2 - большая) приведен на рисунках 4 и 5.
Рисунок 4 - Общий катушки калибровочной НВ0824.1 с указанием мест нанесения знака утверждения типа и заводского номера
Рисунок 5 - Общий катушки калибровочной большой НВ0824.2 с указанием мест нанесения знака утверждения типа и заводского номера
Нанесение знака поверки на магнитометр и его составные части не предусмотрено.
Пломбирование составных частей магнитометра не предусмотрено.
Заводской номер магнитометра наносится на лицевую сторону корпуса блока электроники, а заводские номера составных частей магнитометра - на информационную табличку катушек калибровочных и в виде наклейки на цилиндрические корпуса первичных измерительных преобразователей любым технологическим способом в виде цифрового кода, состоящего из восьми символов арабских цифр.
Места нанесения заводского номера магнитометра и его составных частей приведены на рисунках 2, 3, 4 и 5.
Программное обеспечение
Магнитометры оснащены встроенным программным обеспечением (далее по тексту - ПО), которое позволяет производить смену режимов и выбор необходимых функций.
Встроенное ПО реализовано аппаратно и является метрологически значимым. ПО устанавливается на предприятии-изготовителе и может быть обновлено только у производителя прибора.
Защита ПО магнитометра постоянного магнитного момента НВ0703.7А от непреднамеренных и преднамеренных изменений реализована с помощью следующих мер: встроенное ПО первичного преобразователя и адаптера интерфейса не может быть модифицировано с помощью программно-аппаратных интерфейсов связи в процессе эксплуатации; реализована проверка целостности автономного ПО при запуске.
Идентификация автономного ПО осуществляется по цифровому идентификатору, рассчитанному по алгоритму CRC-32. Идентификационные данные магнитометра постоянного магнитного момента НВ0703.7А приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | НВ Тесла 0703.7А |
| Номер версии ПО (идентификационный номер), не ниже | 1.05 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | B6F6E1EB |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-32 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики мер приведены в таблицах 1-3.
Таблица 1 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений составляющих дипольного магнитного момента, А^м2 | от 2,5 до 1000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении составляющих дипольного магнитного момента в диапазоне измерений: - свыше 5 до 1000, А^м2 - от 2,5 до 5 включительно, А^м'2 | ± (0,03^Мизм + 0,1) ± (0,05^Мизм + 0,1) |
| Диапазон измерений составляющих магнитной индукции магнитного поля, мкТл | от - 100 до -1 от + 1 до + 100 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении составляющих магнитной индукции, % | ±1,5 |
| Пределы допускаемого дрейфа нуля за 20 минут (после 20 минут прогрева) непрерывной работы для составляющих дипольного магнитного момента при R=1 м, А^м'2 | ±0,1 |
| Координаты датчиков в выбранной системе координат, м | ±(1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки датчиков, мм | ±10 |
| Постоянная по магнитному моменту Км малой катушки калибровочной, А^м2/А | от 110 до 130 |
| Постоянная по магнитному моменту Км большой катушки калибровочной, А^м2/А | от 230 до 270 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности определения постоянной Км катушки калибровочной, % | ±1,0 |
Таблица 2 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Измеряемые составляющие магнитной индукции поля объекта испытаний | Bx1, Bx2, Bx3, Bx4, Bx5, Bx6, By1, By2, By3, By4, By5, By6, Bz1, Bz2, Bz3, Bz4, Bz5, Bz6 |
| Измеряемые составляющие магнитного момента объекта испытаний | Mx, My, Mz |
| Количество точек измерений | 6 |
| Автоматическая компенсация исходного постоянного магнитного поля | Да |
| Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более: Первичный измерительный преобразователь НВ1121.1А Блок электроники НВ0703.7А Катушка калибровочная малая НВ0824.1 Катушка калибровочная большая НВ0824.2 Сетевой кабель питания EURO IEK C13 3-pin Кабель соединительный РС4-РС4-20 Кабель соединительный РС4-РС4-25 Кабель соединительный USB A-B | 195 х 49 х 49 260 x 180 x 65 500 х 500 х 120 500 х 500 х 220 1500 20000 25000 1800 |
| Масса, кг, не более: Первичный измерительный преобразователь НВ1121.1А Блок электроники НВ0703.7А Катушка калибровочная малая НВ0824.1 Катушка калибровочная большая НВ0824.2 Сетевой кабель питания EURO IEK C13 3-pin Кабель соединительный РС4-РС4-20 Кабель соединительный РС4-РС4-25 Кабель соединительный USB A-B | 0,2 0,85 15 25 0,25 0,75 0,9 0,15 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа - напряжение питающей сети, В - частота питающего переменного тока, Гц | от +15 до +25 от 30 до 80 от 84 до 106 230 ± 10% 50 ± 1 |
Таблица 3 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 10000 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую сторону корпуса блока электроники, информационную табличку катушек калибровочных и в виде наклейки на цилиндрические корпуса первичных измерительных преобразователей методом трафаретной печати и типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и формуляра.
Комплектность
Комплектность магнитометра, вспомогательное оборудование и эксплуатационные документы приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Магнитометр постоянного магнитного момента в составе: | НВ0703.7А | 1 |
| Первичный измерительный преобразователь | НВ1121.1А | 6 |
| Блок электроники | НВ0703.7А | 1 |
| Катушка калибровочная малая* | НВ0824.1 | 1 |
| Катушка калибровочная большая | НВ0824.2 | 1 |
| Сетевой кабель питания | EURO IEC C13 3-pin | 1 |
| Кабель соединительный | РС4 - РС4 - 20 | 5 |
| Кабель соединительный | РС4 - РС4 - 25 | 1 |
| Кабель соединительный | USB A - B | 1 |
| Комплект вспомогательного оборудования** в составе: - вольтметр универсальный цифровой - источник питания постоянного тока | GDM-78255A АКИП-1143-300-10 | 1 2 |
| Магнитометр постоянного магнитного момента НВ0703.7А Формуляр | РВМБ.411170.006-07 ФО | 1 |
| Магнитометр постоянного магнитного момента НВ0703.7А Руководство по эксплуатации | РВМБ.411170.006-07 РЭ | 1 |
| Магнитометр постоянного магнитного момента НВ0703.7А Технические условия | РВМБ.411170.006-07 ТУ | 1 |
| Методика поверки | - | 1 |
| CD - диск с программным обеспечением | РВМБ.411170.006-07 ПО | 1 |
| *Поставляется по заказу. **Не входит в комплект поставки. Допускается использовать аналогичное вспомогательное оборудование вместо указанного в таблице, при условии удовлетворения им требуемым метрологическим характеристикам. |
Сведения о методах измерений
приведены в Руководстве по эксплуатации РВМБ.411170.006-07 РЭ «Магнитометр постоянного магнитного момента НВ0703.7А», раздел 2.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
ГОСТ 8.030-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений магнитной индукции, магнитного потока, магнитного момента и градиента магнитной индукции»;
ТУ РВМБ.411170.006-07 ТУ «Магнитометр постоянного магнитного момента НВ0703.7А Технические условия».
