ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ Вольтметры универсальные В7-54М Назначение средства измерений
Вольтметры универсальные В7-54М предназначены для измерения постоянных напряжений и силы тока, среднеквадратичных значений переменных напряжений и силы тока, электрического сопротивления, частоты (периода) переменного напряжения, температуры.
Вольтметры универсальные В7-54М применяются при ремонте, настройке и разработке электро и радиотехнических устройств и систем, для исследовательских лабораторий, учебных классов, оснащения мастерских по обслуживанию и ремонту аппаратуры широкого применения.
Описание
Вольтметры универсальные В7-54М (далее - вольтметры) представляют собой настольные многофункциональные цифровые измерительные приборы общего назначения.
На лицевой панели вольтметров расположены функциональные кнопки, входные гнезда, предназначенные для присоединения измерительных проводов и подключения их к измеряемой сети, жидкокристаллический цифровой дисплей. Включение и выключение вольтметров осуществляется выключателем сети, выбор режимов измерения и специальных функций при измерениях осуществляется при помощи функциональных кнопок. На задней панели вольтметров расположены предохранитель, разъём питания, интерфейс RS232.
В вольтметрах применяется метод преобразования измеряемого параметра в напряжение и его измерение с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Выбор режима производится в зависимости от вида измеряемого параметра. Источником измеренных данных может быть АЦП или внутренний таймер микроконтроллера, с помощью которого определяется значение частоты. Прибор имеет изолированный от корпуса «плавающий» вход.
Управление работой вольтметра осуществляется однокристальным микроконтроллером. Микроконтроллер считывает данные из АЦП, измеряет частоту сигналов, управляет всеми измерительными процессами и алгоритмами, считывает данные клавиатуры, выводит показания на индикатор, генерирует звуки и организует обмен через интерфейс RS232. Он выполняет все вычислительные операции (обработка данных, цифровая фильтрация, формирование констант при калибровке, цифровая калибровка и линеаризация) и анализ состояния прибора. Непосредственно к портам микроконтроллера подключен индикатор, клавиатура и звонок. Микроконтроллер производит установку режимов измерения и пределов (состояния измерительной схемы), формируя сигналы управления реле и электронными ключами.
Основные метрологические и технические характеристики вольтметров универсальных В7-54М представлены в таблицах 1 - 7.
Таблица 1 - Основные метрологические характеристики при измерении напряжения постоянного тока.
| Предел измерения, В | Разрешение | Предел допускаемой основной погрешности при Тк = 23 ± 5 °С |
| 0,1 | 0,1 мкВ | ± (0,005 % • иизм + 35 е.м.р.) В |
| 1 | 1 мкВ | ± (0,004 % • иизм + 7 е.м.р.) В |
| 10 | 10 мкВ | ± (0,0035 % • иизм + 5 е.м.р.) В |
| 100 | 0,1 мВ | ± (0,0045 % • иизм + 6 е.м.р.) В |
| 1000 | 1 мВ | ± (0,0045 % • Иизм + 10 е.м.р.) В |
Примечания: иизм - значение измеряемого напряжения;
е.м.р. - единица младшего разряда;
Тк - температура, при которой проводились измерения.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики при измерении напряжения переменного тока.
| Предел измерения, В | Разрешение | 3 - 5 Гц | 5 - 10 Гц | 10 Гц - 20 кГц | 20 - 50 кГц | 50 - 100 кГц | 100 - 300 кГц |
| 0,1 | 0,1 мкВ | ± (1 % • Цизм + 400 е.м.р.) В | ± (0,35 % • Цизм + 400 е.м.р.) В | ± (0,06 % • Цизм + 400 е.м.р.) В | ± (0,12 % • U + '-'изм 1 500 е.м.р.) В | ± (0,6 % • Цизм + 800 е.м.р.) В | ± (4 % • Цизм + 500 е.м.р.) В |
| 1 | 1 мкВ | ± (1 % • Цизм + 300 е.м.р.) В | ± (0,35 % • Цизм + 300 е.м.р.) В | ± (0,06 % • Цизм + 300 е.м.р.) В |
| 750 | 1 мВ | не норм. |
Примечания: иизм - значение измеряемого напряжения;
е.м.р. - единица младшего разряда;
Тк - температура, при которой проводились измерения.
Основная погрешность нормируется при коэффициенте амплитуды по напряжению (KaU = ипик / исркв.) < 3,0 во всем диапазоне измерений.
Прибор обеспечивает измерение силы постоянного тока с конечным значением 3 А.
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики при измерении силы постоянного тока.
| Предел измерения, В | Разрешение | Предел допускаемой основной погрешности при Тк = 23 ± 5 °С |
| 10 мА | 0,01 мкА | ± (0,05 % • 1изм + 20 е.м.р.) А |
| 100 мА | 0,1 мкА | ± (0,05 % • 1изм + 5 е.м.р.) А |
| 1 А | 1 мкА | ± (0,1 % • 1изм + 10 е.м.р.) А |
| 3 А | 10 мкА | ± (0,12 % • 1изм + 20 е.м.р.) А |
Примечания: 1изм - измеренное значение силы постоянного тока;
е.м.р. - единица младшего разряда;
Тк - температура, при которой проводились измерения.
Прибор обеспечивает измерение среднеквадратичного значения силы переменного тока в диапазоне частот от 3 Гц до 5 кГц на пределах измерения 1 и 3 А.
Таблица 4 - Основные метрологические характеристики при измерении силы переменного тока в диапазоне частот от 3 Гц до 5 кГц.
| Предел измерения, А | Разрешение | 3 - 5 Гц | 5 - 10 Гц | 10 Гц -20 кГц | 20 - 60 кГц | 60 -1000 Гц | 1000 -5000 Гц |
| 1 | 1 мкА | ± (1 % • 1изм + 400 е.м.р.) А | ± (0,3 % • 1изм + 400 е.м.р.) А | ± (0,1 % • 1изм + 400 е.м.р.) А |
| 3 | 10 мкА | ± (1 % • 1изм + 600 е.м.р.) А | ± (0,35 % • 1изм + 600 е.м.р.) А | ± (0,15 % • 1изм + 600 е.м.р.) А |
Примечания: 1изм - измеренное значение силы постоянного тока;
е.м.р. - единица младшего разряда;
Тк - температура, при которой проводились измерения.
Прибор обеспечивает измерение сопротивления постоянному току на диапазонах с конечными значениями 100 Ом, 1 кОм, 10 кОм, 100 кОм, 1 МОм, 10 МОм и 100 МОм по четырехпроводной схеме измерения и по двухпроводной схеме измерения.
Таблица 5 - Основные метрологические характеристики при измерении сопротивления электрическому току.
| Диапазон | Разрешающая способность | Предел допускаемой основной погрешности | Сила тока в цепи |
| 100 Ом | 0,1 мОм | ± (0,01 % • Яизм + 40 е.м.р.) Ом | 1 мА |
| 1 кОм | 1 мОм | ± (0,01 % • Яизм + 10 е.м.р.) Ом | 1 мА |
| 10 кОм | 10 мОм | 100 мкА |
| 100 кОм | 0,1 Ом | 10 мкА |
| 1 МОм | 1 Ом | 5 мкА |
| 10 МОм | 10 Ом | ± (0,04 % • Яизм + 10 е.м.р.) Ом | 500 нА |
| 100 МОм | 0,1 кОм | ± (0,8 % • Яизм + 100 е.м.р.) Ом | 500 нА |
Примечания: Яизм - значение измеренного сопротивления; е.м.р. - единица младшего разряда.
Прибор обеспечивает измерение частоты в пределах 40 Гц - 300 кГц и периода в пределах 0,1 с - 3,3333 мкс при переменном напряжении в диапазоне напряжений 100 мВ - 750 В.
Основная погрешность прибора при измерения частоты и периода при формате индикации 6 1/2 не превышает:
± (0,0001 % • Бизм (Т изм) + 1 емр.)
Примечания: Бизм (Тизм) - измеренная частота (период); е.м.р. - единица младшего разряда.
Прибор обеспечивает измерение температуры по шкалам Цельсия и Фаренгейта при использовании термопар типа «K,N,J,R,S,T,E» и термометров сопротивления Pt100, Р1500, РП000.
Диапазон измерения температур прибора составляет от минус 200 °С до плюс 1360 °С, разрешение составляет 0,1 °С.
Погрешность прибора при измерении температуры определяется погрешностью первичного преобразователя.
| Номинальные параметры сети питания, В | 220 - 230 В ± 10 % / 50 Гц |
| Г абаритные размеры (длина х ширина х высота), мм | 210 х 85 х 350 |
| Масса, кг, не более | 4,3 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, мм рт. ст. | от 18 до 28 от 40 до 80 от 720 до 780 |
| Условия транспортирования: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, %, не более - атмосферное давление, мм рт. ст. | от минус 10 до плюс 40 90 от 630 до 800 |
| Наработка на отказ прибора То, час., не менее | 10 000 |
| Г амма - процентный ресурс при у = 90 %, лет, не менее | 15 |
| Г амма - процентный срок службы, лет, не менее | 15 |
| Гамма - процентный срок хранения, лет, не менее: - для отапливаемых хранилищ - для неотапливаемых хранилищ | 10 5 |
Таблица 7 - Формат индикации и максимально индицируемое число вольтметров универсальных В7-54М.
| Формат индикации | Максимально индицируемое число |
| 4 1/2 | 12000 |
| 5 1/2 | 120000 |
| 6 1/2 | 1200000 |
- не менее 10 МОм на пределах 100 В и 1000 В;
- не менее 10 ГОм на пределах 100 мВ, 1В и 10В.
Коэффициент подавления помех нормального вида частотой питающей сети при измерении постоянного напряжения не менее 60 дБ.
Коэффициент подавления помех общего вида постоянного и переменного тока частотой питающей сети 50 Гц при измерении постоянного напряжения не менее 140 дБ в нормальных условиях.
Сопротивление входной цепи при измерении силы постоянного тока не более 0,5 Ом на пределе измерения до 100 мА и не более 0,1 Ом на пределе измерения до 1 и 3 А.
Сопротивление входной цепи при измерении силы переменного тока не более 0,05 Ом.
Параметры 10-канального сканера (опция):
- количество входных каналов - 10, каждый канал имеет 2-х контактное входное реле (тип разъема- под винт). Каналы могут быть сконфигурированы на 4-х контактный ввод (с помощью 4-х проводов из комплекта сканера);
- тип реле - электромеханическое;
- скорость переключения < 3 мс;
- максимальные параметры входного сигнала: 300 В, 1 А;
- количество переключений: не менее 105;
- переходное сопротивление контактов: не более 1 Ом;
- падение постоянного напряжения на переходе: не более 1 мкВ;
- постоянный ток смещения на переходе: не более 100 пА;
- потери в коммутаторе на переменном напряжении (при условии согласования генератора и нагрузки 50 Ом): не более 0,1 дБ на частоте 100 кГц.
Электрическая прочность изоляции между входными гнездами и клеммой «земля» обеспечивает максимальное значении рабочего напряжения равного 600 В.
Прибор выдерживает в течение 1 минуты без пробоя напряжение 1500 В между корпусом прибора и цепями сети.
Прибор выдерживает в течение 1 минуты без пробоя напряжение 1500 В между корпусом прибора и измерительными гнездами.
Сопротивление изоляции между корпусом прибора и цепями сети не менее 20 МОм.
Сопротивление между выводом защитного заземления и корпусом вольтметра не более
Прибор обеспечивает свои технические характеристики по истечении времени установления рабочего режима, равного двум часам. Время готовности прибора без гарантированной погрешности не более 15 минут.
Мощность, потребляемая прибором от сети при номинальном напряжении, не превышает 25 ВА. Прибор сохраняет свои технические характеристики в течение 8 часов непрерывной работы. Время непрерывной работы не включает в себя время установления рабочего режима прибора.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на лицевую панель вольтметров методом трафаретной печати и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 8 - Комплект поставки вольтметров универсальных В7-54М.
| Наименование | Количество |
| Вольтметр универсальный В7-54М | 1 |
| Сетевой шнур | 1 |
| Измерительные провода (красный, черный) | 2 |
| Термопара типа «K,N,J,R,S,T,E» | по отд.заказу |
| Термосопротивление Pt100, Р1500, РП000 | по отд.заказу |
| Сертификат заводской калибровки | 1 |
| Руководство по эксплуатации и паспорт | 1 |
| Методика поверки МП-311/447-2011 | 1 |
Поверка
Осуществляется по документу МП-311/447-2011 «Вольтметры универсальные В7-54М. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» 29 августа 2011 г.
Перечень основных средств, применяемых при поверке:
- калибратор универсальный FLUKE 5520A: диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока: 0 - 1000 В; пределы допускаемой абсолютной погрешности (DU): ± (0,000011 - 0,000018) • U; диапазон воспроизведения напряжения переменного тока: 1 мВ -1020 В (10 Гц - 500 кГц); пределы допускаемой абсолютной погрешности (DU): ± (0,00015 -
0,002) • U; диапазон воспроизведения силы постоянного тока: 0 - 20,5 А; пределы допускаемой
абсолютной погрешности (DI): ± (0,0001 - 0,0005) • I; диапазон воспроизведения силы переменного тока: 29 мкА - 20,5 А (10 Гц - 30 кГц); пределы допускаемой абсолютной погрешности (DI): ± (0,0004 - 0,003) • I; диапазон воспроизведения частоты переменного тока: 0,01 Гц - 2 МГц; пределы допускаемой абсолютной погрешности (Df): ± (2,5 • 10-6) • f; диапазон воспроизведения электрического сопротивления: 0,0001 Ом - 1100 МОм; пределы допускаемой абсолютной погрешности (DR): ± (0,000028 - 0,003) • R; диапазон воспроизведения электрической емкости: 0,19 нФ - 110 мФ; пределы допускаемой абсолютной погрешности (DL): ± (0,0025 - 0,011) • L; имитация сигнала термопары типа К: от минус 200 до 1372 °С; (DT): ± (0,16 - 0,4) °С.
Сведения о методах измерений
Методы измерений с помощью вольтметров универсальных В7-54М указаны в документе «Вольтметры универсальные В7-54М. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к вольтметрам универсальным В7-54М
1. ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
2. ГОСТ 8.028-86 ГСИ Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления.
3. ГОСТ 22261-94 «Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
4. МИ 1940-88 ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерений силы
8 8 переменного электрического тока от 1е" до 25 А в диапазоне частот 20 - 1.7e Гц.
5. «Вольтметры универсальные В7-54М. Технические условия» ТУ 4237-154-66145830-2012.
6. Техническая документация ЗАО «ПрофКИП».
Рекомендации к применению
Применяются вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.
