Преобразователи измерительные - калибраторы ПТНЧ-М

Назначение

Преобразователи измерительные - калибраторы ПТНЧ-М (далее - приборы) предназначены для измерения силы постоянного тока и преобразования силы постоянного тока в частоту следования импульсов; измерения напряжения постоянного тока и преобразования напряжения постоянного тока в частоту следования импульсов; измерения частоты следования импульсов и преобразования частоты следования импульсов в сигнал напряжения постоянного тока; измерения частоты следования импульсов и преобразования частоты следования импульсов в сигнал постоянного тока; воспроизведения напряжения постоянного тока; воспроизведения силы постоянного тока; воспроизведения частоты импульсного сигнала напряжения; деления частоты входного импульсного сигнала и определения погрешности средств измерений (СИ) с импульсным выходом путем сравнения частот следования импульсов на телеметрических выходах исследуемого (поверяемого, регулируемого) и эталонного СИ. Метрологические характеристики преобразователей измерительных - калибраторов ПТНЧ-М соответствуют требованиям:

-    к эталону 2 разряда в соответствии с ГОСТ 8.027-2001;

-    к эталону 1 разряда в соответствии с ГОСТ 8.022-1991.

Описание

Принцип работы Приборов основан на операциях аналого-цифрового преобразования сигналов постоянного тока, формирования выходных сигналов постоянного тока с помощью цифро-аналогового преобразования и формирования импульсного сигнала с заданной частотой или с частотой, пропорциональной входному сигналу.

На частотном выходе формируется последовательность прямоугольных импульсов амплитудой (4,5 ±0,5) В, скважностью от 2 до 3, с частотой следования Бпвьк, пропорциональной измеряемой величине и равной БНоМ при номинальном значении входного сигнала (иН, 1Н). Нулевому значению частоты FBX (импульсы на входе отсутствуют) соответствует нижний предел диапазона выходного сигнала, а частоте следования импульсов БНоМ - верхний предел диапазона выходного сигнала. Приборы обеспечивают деление на единицу или любое четное число в диапазоне от 2 до 8192 частоты подаваемого на вход "FBX" импульсного сигнала с частотой следования от 0,001 до 100000 Гц и длительностью импульса не менее 10 мкс. Частотные входы "FBX" и "F(p)BX" Приборов обеспечивают прием сигналов, представляющих собой последовательность импульсов напряжения положительной полярности с уровнем логического нуля не более 0,8 В и уровнем логической единицы в диапазоне от 3 до 15 В. Так же приборы модификации ПТНЧ-МЛ и ПТНЧ-МП обеспечивают прием сигналов с выходов типа "открытый коллектор". Выбор режима работы входов производиться при программировании Приборов.

Управление работой АЦП и ЦАП, формирование массивов оцифрованных выборок, формирование импульсного сигнала и вычисление результатов измерения производятся в соответствии с встроенной программой прибора (далее - ВПО). Сохранение данных и программ обеспечивается энергонезависимой памятью. Результаты измерений выводятся на дисплей Прибора и (или) на персональном компьютере (далее - ПК).

Управление Приборами осуществляется оператором либо с использованием клавиатуры и дисплея, расположенных на передней панели, либо от ПК по последовательному интерфейсу (Ethernet - в Приборах модификаций ПТНЧ-МС; Ethernet или Bluetooth - в Приборах модификаций ПТНЧ-МЛ; Ethernet, USB или Bluetooth - в Приборах модификаций ПТНЧ-МП).

Приборы могут быть использованы для комплектации метрологических лабораторий (в том числе передвижных) в составе установок для поверки СИ с импульсным выходом (например, счетчиков электрической энергии), измерительных преобразователей (ИП) электрических величин в унифицированный сигнал постоянного тока и напряжения постоянного тока по ГОСТ 26.011-80 и многофункциональных электроэнергетических приборов, имеющих каналы измерения сигналов постоянного тока и напряжения постоянного тока. При использовании совместно с эталонными СИ, имеющими импульсный выход, приборы обеспечивают определение погрешности СИ с импульсным выходом путем сравнения частоты выходного сигнала исследуемого СИ с частотой выходного сигнала эталонного СИ с учетом цены импульсов.

Приборы выпускаются в модификациях, отличающихся конструктивным исполнением, значениями погрешностей измерений и номенклатурой выполняемых функций.

Условное обозначение Приборов при их заказе и в документации другой продукции, в которой они могут быть применены состоит из наименования и условного обозначения модификации:

Преобразователи измерительные - калибраторы ПТНЧ-МХ-Х

1 2

1    - обозначение модификации по номенклатуре выполняемых функций (смотри таблицу

1) и конструктивному исполнению:

"С" - стационарное:

"П" - переносное исполнение (с питанием от аккумуляторной батареи, от сети переменного тока через адаптер питания или от блока питания USB);

"Л" - лабораторное исполнение (с питанием от сети переменного тока через адаптер питания);

2    - обозначение модификации по значениям основной приведенной погрешности измерения напряжения и силы постоянного тока:

"01" - с пределами основной приведенной погрешности, равными ±0,01 %;

"02" - с пределами основной приведенной погрешности, равными ±0,02 %;

"05" - с пределами основной приведенной погрешности, равными ±0,05 %.

Пример обозначения прибора:

ПТНЧ-МП-02 - преобразователь измерительный - калибратор ПТНЧ-М в переносном исполнении с пределами основной приведенной погрешности измерения напряжения и силы постоянного тока, равными ±0,02 %.

Таблица 1 - Номенклатура выполняемых функций для модификаций Приборов

Общий вид приборов, место пломбировки от несанкционированного доступа и обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунках 1 - 3. Пломбирование комплектов осуществляется в виде пломбы в гнезде крепежного винта крепления крышки прибора.

Рисунок 3 - Общий вид Приборов модификаций ПТНЧ-МП, место пломбировки от несанкционированного доступа и обозначение места нанесения знака поверки

Программное обеспечение

Программное обеспечение является встроенным (далее ВПО) и записывается в энергонезависимую память на этапе производства и не может быть изменено через внешние порты. Доступ к ВПО невозможен без удаления пломбы поверителя и разборки корпуса прибора.

Влияние программного обеспечения учтено при нормировании метрологических и технических характеристик приборов.

Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии Р 50.2.077-2014. Идентификационные данные ВПО приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные ВПО

Технические характеристики

приведены в таблицах 3 - 6.

Таблица 3 - Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения силы постоянного тока, напряжения постоянного тока и частоты следования импульсов для Приборов модификаций ПТНЧ-МС-Х, ПТНЧ-МП-Х и ПТНЧ-МЛ-Х

Измеряемые

Диапазоны

измерений

величины

2)

ПТНЧ-

МС-02;

ПТНЧ-

МП-02;

ПТНЧ-

МЛ-02

ПТНЧ-

МП-01;

ПТНЧ-

МЛ-01

Пределы допускаемой приведенной основной погрешности для модификаций, %

Примечание

ПТНЧ-

МС-05;

ПТНЧ-

МП-05;

ПТНЧ-

МЛ-05

Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды, в диапазоне рабочих температур, в долях от пределов допускаемой основной погрешности

от -1.5иН до +1.5Ин

Ин, В: 5; 10

Uh, В: 0,21; 5; 10

от 0 до 1.5Uh

±0,05

±0,02

±0,01

Напряжение постоянного тока (Ubx), В

Сила постоянного тока (1ВХ), мА

Ih, мА: 5

от -1.51Н +1.5Ih

0,5

Ih, мА: 5; 20

от 0 до 1.51

Н

Частота следования импульсов на частотном входе1),3) (Fbx), Гц

от 0 до 22500

абсолютная, Гц ±(0,1+3 10-5Fbx)

Воспроизводимые

величины

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности для модификаций

ПТНЧ-

МП-05;

ПТНЧ-

МЛ-05

ПТНЧ-

МП-02;

ПТНЧ-

МЛ-02

Диапазоны воспроизведения

Сопротивление нагрузки, Ом

ПТНЧ-

МП-01;

ПТНЧ-

МЛ-01

Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды, в диапазоне рабочих температур, в долях от пределов допускаемой основной погрешности

Напряжение постоянного тока (Цвых), В

от -10,5 до +10,5

Не менее 2000

±5,210

±2,110

±1,010

0,5

Не более 500

Сила

постоянного тока (Твых), мА

от -24 до +24

±0,012

±0,0047

±0,0024

±3 • 10Z5TF-

Частота следования импульсов при воспроизведении частоты (Рк.вых), Гц

от 0 до 22500

Не менее 5000

К.ВЫХ

Примечание

Частотный выход Приборов 'ТВЫХ" обеспечивает формирование последовательности прямоугольных импульсов напряжения положительной полярности с уровнем логического нуля не более 0,4 В, уровнем логической единицы в диапазоне от 4 до 5,5 В и скважностью от 2 до 3 при сопротивлении нагрузки не менее 5 кОм._

в

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности для модификаций

ПТНЧ-

МП-05;

ПТНЧ-

МЛ-05

ПТНЧ-

МП-02;

ПТНЧ-

МЛ-02

■-г

±5,010

±2,010

Напряжение постоянного тока (Ивык), В

Выходные

сигналы

Диапазоны

выходных

сигналов

от -10 до 10

от 0 до 10

от -5 до 5

от 0 до 5

Сопротивление нагрузки, Ом

Не менее 2000

Не менее 1000

Не менее 1000

Не менее 2000

ПТНЧ-

МП-01;

ПТНЧ-

МЛ-01

±1,010

■-т

Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды, в диапазоне рабочих температур, в долях от пределов допускаемой основной погрешности

0,5

Не менее 1000

от 0 до 0,2

±2 • 10-

Не более 500

от 0 до 20

±0,01

±0,004 ±0,002

Не более 500

от 4 до 20

Не более 2000

от 0 до 5

±0,0025

±0,001

±0,0005

Не более 2000

от -5 до 5

Сила

постоянного тока (1вых), мА

Таблица 7 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом и методом шелкографии на корпус Прибора.

Комплектность

Таблица 8 - Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по документу МС2.725.101 МП «Преобразователи измерительные - калибраторы ПТНЧ-М. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 15 июня 2017 г.

Основные средства поверки: вольтметр-калибратор постоянного напряжения В2-43 с блоком ПНТ-04 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 30362-10); мультиметр 3458А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 25900-03); генератор сигналов низкочастотный прецизионный Г3-122 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 10237-85); частотомер электронно-счетный Ч3-63/1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде

№ 9084-90).

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

Знак поверки, в виде оттиска поверительного клейма, наносится на свидетельство о поверке и в виде пломбы в гнезде крепежного винта крепления крышки Прибора в соответствии с рисунками 1 - 3.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные и технически документы, устанавливающие требования к преобразователям измерительным - калибраторам ПТНЧ-М

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

ГОСТ 8.022-1991 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1 • 10-16 до 30А ТУ 4221-029-49976497-2016 Преобразователи измерительные - калибраторы ПТНЧ-М. Технические условия