Назначение
Меры напряжения Н4-21 (далее меры) предназначены для воспроизведения, хранения и передачи постоянного электрического напряжения в диапазоне от минус 10 В до плюс 10 В с шагом 0,1 В, а также при номинальных напряжениях плюс 1,025 В и минус 1,025 В.
Меры напряжения по своим метрологическим характеристикам соответствуют требованиям, предъявляемым к вторичным эталонам по ГОСТ 8.027 -2001.
Описание
Принцип действия мер основан на использовании туннельного эффекта в стабилитронах и квантового эффекта Джозефсона в высокотемпературных сверхпроводниках. Выходное напряжение мер формируется опорными источниками на стабилитронах, опорным источником с джозефсоновской микросхемой с напряжением 25 мВ и прецизионными делителями напряжения, подключёнными к источникам опорного напряжения. Для повышения стабильности источники опорного напряжения на стабилитронах и прецизионные делители находятся в термостате. Джозефсоновская микросхема опорного источника выполнена из высокотемпературных сверхпроводников и работает при температуре 70 К, которую обеспечивает электромеханический криоохладитель замкнутого цикла. Нормирование выходного напряжения мер обеспечивается калибровкой делителей напряжения относительно опорного источника с джозефсоновской микросхемой.
Управление режимами работы мер, вычисление и отображение результатов осуществляется с помощью специального программного обеспечения, установленного на персональном компьютере (ПК). Связь меры с ПК осуществляется через USB порт. Программное обеспечение позволяет оператору контролировать и управлять работой мер.
Включение блоков мер осуществляется нажатием клавиш на задних панелях. Программа управления мерой запускается с рабочего стола ПК.
В состав мер входят блок криогенный, блок измерительный, блок питания и управления, персональный компьютер (ноутбук).
Общий вид мер представлен на рисунке 1.
Схемы пломбировки от несанкционированного доступа блоков мер представлены на рисунках 2, 3 и 4.
Программное обеспечение
Меры имеют установленное на ПК автономное программное обеспечение (ПО) «mera.exe». ПО предназначено для сбора, обработки и отображения информации об измеряемой величине.
Уровень защиты ПО - средний в соответствии с Р 50.077-2014. Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | «mera.exe» |
| Номер версии ПО | не ниже v1.00 |
| Цифровой идентификатор ПО* | FC55CEE6DDCE1738B9524012679F521E |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 |
| * - контрольная сумма указана для версии v1.00 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики мер
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон воспроизводимого постоянного напряжения, В | от -10 до +10 |
| Шаг изменения воспроизводимого постоянного напряжения, В | 0,1 |
| Дополнительные номинальные значения воспроизводимого постоянного напряжения, В | +1,025 и -1,025 |
| Среднее квадратическое отклонение воспроизводимого напряжения, отн. ед., не более | 5 10-8 |
| Нестабильность воспроизводимого напряжения за интервал между поверками, отн. ед., не более | 210-7 |
| Выходное сопротивление, Ом, не более | 500 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания, В | 230 ±23 |
| Частота питающей сети, Гц | 50,0 ±0,5 |
| Время предварительного прогрева, ч | 12 |
| Потребляемая мощность, В • А, не более - в режиме калибровки | 220 |
| - в режиме работы | 66 |
| Габаритные размеры, (ШхГхВ) мм, не более: Блок питания и управления | 450х500х140 |
| Блок измерительный | 450х500х185 |
| Блок криогенный | 450х500х185 |
| Ноутбук | 415х265х30 |
| Масса, кг, не более Блок питания и управления | 23 |
| Блок измерительный | 22 |
| Блок криогенный | 22 |
| Ноутбук | 3,7 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 10 000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 15 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С | от 20 до 24 |
| - относительная влажность окружающего воздуха при температуре 25 °С, % | от 30 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 94 до 106 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на каждый блок меры типографским способом с нанесением защитного полимерного покрытия на табличку, закрепляемую методом наклейки на поверхность блока.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность мер
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Блок питания и управления (БПиУ) * | ЯНТИ.436234.077 | 1 шт. |
| Блок измерительный (БИ) | ЯНТИ.411133.001 | 1 шт. |
| Блок криогенный (БК) | ЯНТИ.411631.005 | 1 шт. |
| Ноутбук ASUS Intel Core i5-5200U CPU 2,2GHz ОЗУ-6,0GB HDD-1TB DVD±RW с установленным системным и специальным программным обеспечением** | | 1 шт. |
| Комплект кабелей: кабель сетевой 230 В; кабель SMA-SMA-RG58-1,8 м; кабель DB 15M-DB 15F-1,8 м; кабель DB25F-DB25F-1,8 м; кабель DB37M-DB37F-1,8 м; кабель DB25M-DB25M-1,8 м; кабель USB A-B | | 1 шт. 2 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации ( с разделом 6 - Поверка меры напряжения) | ЯНТИ.411631.004РЭ | 1 шт. |
| Формуляр | ЯНТИ.411631.004ФО | 1 шт. |
| *) - по заявке Заказчика допускается поставка меры напряжения с БПиУ без рубидиевого стандарта частоты FE5680A. **) -в упаковке поставщика ноутбука. | | |
Поверка
осуществляется по документу ЯНТИ.411631.004РЭ Руководство по эксплуатации, раздел 6, утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 27. 08. 2018 г.
Основные средства поверки:
ГЭТ 13-01 государственный первичный эталон единицы электрического напряжения. В качестве компаратора при проведении поверки допустимо использовать меру напряжения Fluke 732B, рег. № 55056-13 в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений.
Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик мер Н4-21 с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведение о методиках (методах) измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы
Технические условия ЯНТИ.411631.004ТУ. Мера напряжения Н4-21
73035-18: Методика поверки ЯНТИ.411631.004РЭ-ЛУСкачать11.2 Мб