Назначение
Мультиметры В7-64/2 предназначены для измерения основных электрических величин: напряжения и силы постоянного и переменного токов, сопротивления постоянному току, частоты сигналов переменного тока.
Приборы рассчитаны как на автономное использование, так и на работу в составе автоматизированных измерительных систем с интерфейсом СТЫК С2 (RS-232С).
Описание
В состав прибора входят узлы, обеспечивающие измерение, обработку и выдачу данных, приём сигналов управления. Общим узлом при измерениях сигналов постоянного и переменного токов являются аналого-цифровой преобразователь, на вход которого через аналоговый мультиплексор подаются сигналы от различных источников.
В режиме измерения постоянного напряжения сигнал приводится к шкале АЦП двухступенчатым входным делителем и усилителем постоянного тока. Комбинацией состояний входного делителя и УНТ образуется шесть пределов измерений.
Тракт измерения сигналов переменного тока построен аналогично и содержит масштабирующие делитель (К=1 и 0.01) и усилитель (К=1 и 10). Преобразователь среднеквадратического значения переменного напряжения входных сигналов в постоянное напряжение имеет коэффициент передачи, равный единице, и шкалу 2,5 В. Пределы «0.2 В», «2 В», «20 В» и «200 В» образуются выбором состояния делителя и усилителя. На пределе «700 В» выходное напряжение преобразователя ослабляется в три раза.
Измерение силы постоянного тока осуществляется подачей на вход АЦП напряжения с токового шунта, обеспечивая получение предела измерения «2000 мА». Напряжение с токового шунта подаётся на вход тракта переменного тока, при этом образуется два предела измерения силы переменного тока «200 мА» и «2000 мА».
Измерение сопротивлений осуществляется по схеме делителя напряжения, для чего последовательно с ним включается образцовый резистор (Ro). Делитель питается от источника опорного напряжения 10 В. В диапазоне измеряемых сопротивлений до 150 кОм вычисление сопротивления производится по падению напряжения на измеряемом сопротивлении (Rx). Физически этот диапазон перекрывается тремя пределами «2.5 кОм», «16 кОм» и «150 кОм», соответствующими пределам измерения напряжения «0.5 В», «2.5 В» и «12.5 В». Сопротивления свыше 150 кОм измеряются по падению напряжения на образцовом резисторе Ro =50 кОм. «Плавающее» напряжение с резистора Ro передаётся на вход АЦП посредством инструментального усилителя с коэффициентом передачи К=1.
Измерение частоты осуществляется с помощью программно-аппаратных внутренних ресурсов однокристальной ЭВМ. В зависимости от диапазона измеряемых частот выбирается различный алгоритм измерения частоты. На высоких частотах используется метод измерения числа периодов входного сигнала за фиксированный интервал времени Т=1,048576с, т.е. прямо измеряется частота. На низких частотах измеряется число периодов опорной частоты 3 МГц, уместившихся в известном количестве периодов входного сигнала, т.е. определяется период с последующим пересчётом в частоту.
Прибор выполнен в малогабаритном корпусе, состоящем из верхней крышки и нижнего корпуса, передней и задней панелей.
На внутренней поверхности крышек закреплены электрические экраны.
На нижнем корпусе закреплена горизонтальная печатная плата.
Корпус прибора скрепляется четырьмя винтами, устанавливаемыми со стороны нижнего корпуса. Задняя и передняя панели укладываются в пазы крышек.
Все узлы мультиметра В7-64/2 находятся под управлением единого прикладного программного обеспечения (ПО), размещаемого в микроконтроллере. ПО представляет собой исполняемый программный модуль в виде файла с именем В7-64_2.hex который записан в микроконтроллер и является его неотъемлемой частью.
ПО устанавливается в микроконтроллер на этапе производства, защищается паролем, обеспечивает работоспособность изделия на протяжении всего срока эксплуатации и замене на новые версии не подлежит.
Встроенный интерфейс обеспечивает сервисные функции и не позволяет потребителю изменять настройки прибора, влияющие на метрологические характеристики.
Технические характеристики
Прибор обеспечивает режимы и диапазон измерения в соответствии с табл. 1.
Таблица 1
| Режим измерения | Диапазон измерения |
| Напряжение постоянного тока «DCV» Напряжение переменного тока «АСУ» частоты 10 Гц - 1 МГц Сила постоянного тока «DCI» Сила переменного тока «АС1» частоты 10 Гц - 5 кГц Сопротивление «R» Частота «FRQ» напряжения 0,1 В-250 В | до ±1000 В от 1 мВ до 700 В до ±2 А от 1 мА до 2 А до 1000 МОм от 1 Гц до 700 МГц |
Основная погрешность измерения напряжения постоянного тока не превышает значений, приведённых в табл. 2.
Таблица 2
| Диапазон значений отображаемой шкалы | Предел допускаемой основной погрешности ±1111М от Ux ± ед.мл.р. |
| 000.000 - 500.000 мВ | 40 ±3 |
| 500.000-1999.999 мВ | 40 ±5 |
| 2.00000- 12.50000 В | 40 ±2 |
| 12.5000-50.0000 В | 50 + 3 |
| 50.0000- 199.9999 В | 50 + 5 |
| 200.000- 1250.000 В | 50 + 3 |
где Ux - измеряемое значение напряжения, НИМ - миллионная доля.
Основная погрешность измерения напряжения переменного тока не превышает значений, приведённых в табл. 3.
Основная погрешность измерения силы постоянного и переменного тока не превышает значений, приведённых в табл. 4.
Таблица 4
| Диапазон значений отображаемой шкалы | Предел допускаемой основной погрешности ±% от 1х ± ед.мл.р. |
| 000.00- 1000.00 мА 1000.00-2000.00 мА | постоянный ток |
| 0,02 + 2 0,03 |
| 000.00 2000.00 мА | переменный ток |
| частота |
| 10-20 Гц | 20 -40 Гц | 40 Гц- 5 кГц |
| 1,5 + 5 | 0,5 +5 | 0,2 + 5 |
где 1х - измеряемое значение силы тока
Таблица 3
| Диапазон значений отображаемой шка-лы | Предел допускаемой основной погрешности ±% от Ux ± ед.мл.р. |
| Частота, кГц |
| 0,01-0,02 | 0,02 - 0,04 | 0,04-0,1 | 0,1 - 10 | 10-20 | 20-50 | 50- 100 | 100-200 | 200- 1000 |
| 001.00-020.00 мВ 020.00- 199.99 мВ 200.00- 1999.99 мВ 02.0000- 19.9999 В 020.000- 199.999 В 200.00 - 750.00 В | 1,5 + 50 | 0,5 + 10 | 0,2+10 | 0,1 + 10 | Не нормируется |
| 0,2 + 10 | 0,5 + 10 | 3+20 | 5+50 |
| 1,5 + 50 | 0,5 + 50 | 0,2 + 50 | 0,1+50 | 0,2 +50 | 0,5+100 | 3 + 200 | 5 + 500 |
| 0,1+50 | 0,15 + 50 | 0,3 + 50 | |
| 1,5 | 0,5 | 0,2 | 0,2 | 0,3 | Не нормируется |
Основная погрешность измерения сопротивления постоянному току не превышает значений, приведённых в табл. 5.
Таблица 5.
| Диапазон значений отображаемой шкалы | Предел допускаемой основной погрешности ±ППМ от Rx ± ед.мл.р. |
| 0.00000- 1.99999 кОм | 100 + 3 |
| 02.0000- 19.9999 кОм | 100 + 3 |
| 020.000- 150.000 кОм | 100 + 3 |
| 150.00- 1999.99 кОм | 200 + 3 |
| 02.000- 19.9999 МОм | 100xR |
| 020.00- 199.99 МОм | 100xR |
| 0200- 1999 МОм | 100xR |
где Rx - измеряемое значение сопротивления.
Примечание. В диапазоне измеряемых сопротивлений свыше 2 МОм в формулу погрешности входит параметр «R» - величина измеряемого сопротивления, выраженная в мегаомах.
Основная погрешность измерения частоты не превышает значений приведённых в табл. 6.
Таблица 6
| Диапазон значений отображаемой шкалы | Предел допускаемой основной погрешности ±1111М от Fx ± ед.мл.р. |
| Режим «Hz» |
| .000000- 1.999999 кГц 2.00000- 19.99999 кГц 20.0000- 199.9999 кГц 200.000-1999.999 кГц 2000.00- 19999.99 кГц 20000.0 - 50000.0 кГц | 10 + 2 |
| Режим «MHz» |
| 20000.0-199999.9 кГц 200000-1200000 кГц | 10 + 2 |
Мультиметры обеспечивают работу в диапазоне температур окружающей среды от +5 до +40°С и относительной влажности до 90% при температуре +25°С.
Габаритные размеры прибора 224x85x218 мм.
Масса: не более 2 кг.
Наработка на отказ не менее 15000 часов.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевой панели прибора методом электронной печати на ламинированной маске и на титульном листе формуляра.
Комплектность
В комплект поставки входят:
| - Мультиметр В7-64/2 | - 1 шт. |
| - Комплект кабелей (чёрный, красный) | __ J ууур 4* Я® * |
| - Кабель К1 | - 1 шт. |
| - Кабель (интерфейса стык С2) | -1 шт. |
| - Кабель сетевой SCZ-20 | -1 шт. |
| - Вставка плавкая Н520-0,25А 5x20mm | -2 шт. |
| - Вставка плавкая Н520-6,ЗА 5x20mm | -2 шт. |
| - Футляр - Мультиметр В7-64/2. | — 1 шт.** |
| Руководство по эксплуатации. Часть 1. ИСМК.411252.001 РЭ | - 1 экз. |
| - Мультиметр В 7-64/2. | |
| Руководство по эксплуатации. Часть 2. ИСМК.411252.001 РЭ1 | -1 экз. |
| - Мультиметр В7-64/2. | |
| Формуляр ИСМК.411252.001 ФО | - 1 экз. |
| - Преобразователь GPIB-232CV-A (КОП - СТЫК С2) | — 1 шт.** |
| - Кабель КОП XI (L = 2 м) | — 1 шт.** |
** - поставляется по отдельному заказу
*** - цвет корпуса штепселей
Поверка
Поверка прибора производится по согласованной с ГЦИ СИ ФГУ «Краснодарский ЦСМ» методике поверки, входящей разделом в ИСМК.411252.001 РЭ.
Межповерочный интервал 1 год.
Средства измерений, необходимые для поверки:
- калибратор-вольтметр универсальный В1-28 воспроизведение DCV: 0,5 -700 В с погрешностью 30 - 40 ппм, ACV: 1 В 10и20Гцс погрешностью 0,15-0,8%, 1 мВ-700 В 40- 1 кГц, 0,07-0,15%, 1 мВ - 300 В 10 кГц, 0,07-0,15%, 1 мВ-100 В 20 кГц, 0,15%, 20 мВ-100 В 50, 100 кГц, 0,160,35%, DCI: 1 А с погрешностью 0,09%, ACI: 0,19 - 1,9 А с погрешностью 0,07%, R:100 кОм, 0,01%, 0,02%;
- вольтметр-калибратор постоянного напряжения ВК2-40 с блоком усиления напряжения и силы тока Я1-32 воспроизведение DCV: 1 мВ - 1000 В,
погрешность 8-30 ппм, DCI: 1 - 1,9 А, 70 - 100 ппм, R: 100 кОм, 30 ппм,
1 МОм, 60 ппм;
- установка для проверки вольтметров В1-27 с блоком усиления напряжения воспроизведение ACV: 1 мВ - 700 В 40 Гц - 1 кГц с погрешностью 0,035 - 0,15%, 1 мВ-ЗООВ 10 кГц, 0,035 - 0,15%, 1 мВ - 100 В 20 кГц 0,035 - 0,15%,. 20 мВ - 100 В 50,100 кГц, 0,08 - 0,35%;
- меры сопротивления РЗОЗО (1 кОм, 40 ппм; 10 кОм 30 ппм; 100 кОм, 30 ппм), Р4013 (1 МОм, 60 ппм), Р4023 (10 МОм, 300 ппм);
- генератор сигналов высокочастотный Г4-164 диапазон частот от 1 МГц до 100 МГц, амплитуда 0,1 - 0,2 В погрешность 3 ппм.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ Р52319-2005 «Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения. 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 Г10'16 ...30А».
ГОСТ 8.027-89 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электродвижущей силы и постоянного напряжения».
ГОСТ 8.028-86 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления».
ГОСТ 8.129-99 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты».
ГОСТ 51522-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования и методы испытаний».
ГОСТ Р 51317.3.2-2006 «Совместимость технических средств электромагнитная. Эмиссия гармонических составляющих тока техническими средствами с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе) Нормы и методы испытаний».
ГОСТ Р 51317.3.3-2008 «Совместимость технических средств электромагнитная. Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в низковольтных системах электроснабжения общего назначения. Технические средства с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе), подключаемые к электрической сети при несоблюдении определенных условий подключения. Нормы и методы испытаний».
КМСИ.411252.024 ТУ «Мультиметры В7-64, В7-64/1, В7-64/2. Технические условия».
Заключение
Тип «Мультиметры В7-64/2» утверждён с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
