Меню

Поверка цифрового вольтметра постоянного тока



ГОСТ 16315-70
Вольтметры электронные постоянного тока. Методы и средства поверки

Купить ГОСТ 16315-70 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО «ЦНТИ Нормоконтроль»

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на электронные показывающие вольтметры по ГОСТ 9781-67, предназначенные для измерения напряжения постоянного тока, и устанавливает методы и средства поверки приборов, выпускаемых из производства и ремонта и находящихся в эксплуатации.

  • Заменяет Инструкция 210-63 в части поверки вольтметров постоянного тока. Сведения из перечня «Указатель государственных стандартов СССР 1971 г.», Издательство стандартов 1971

Переиздание. Апрель 1972 г.

Оглавление

1 Операции поверки

2 Средства поверки

3 Подготовка и условия поверки

4 Проведение поверки

5 Оформление результатов поверки

Приложение (справочное) Характеристики электронных вольтметров, подлежащих поверке по настоящему стандарту

Дата введения 01.01.1971
Добавлен в базу 21.05.2015
Завершение срока действия 01.01.1982
Актуализация 01.02.2020

Организации:

25.08.1970 Утвержден Комитет стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров Союза ССР 1313
Разработан ВНИИМ им. Д.И. Менделеева
Издан Издательство стандартов 1972 г.

Direct current electronic Voltmeters. Verification methods and means

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ВОЛЬТМЕТРЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

государственный комитет стандартов СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ВОЛЬТМЕТРЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Всесоюзным научно-исследовательским институтом метрологии им. Д. И. Менделеева (ВНИИМ)

Зам. директора Мяздриков О. А.

Руководитель темы и автор проекта канд. техн. наук Федоров А. М.

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Отделом радиоэлектроники Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР

Начальник отдела радиоэлектроники и связи Ремизов Б. А.

Гл. специалист Смирнова В. А.

Всесоюзным научно-исследовательским институтом Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР

Зам. директора Кипаренко В. И.

Руководитель лаборатории М? 3 Булатов С. Б.

Ст. научный сотрудник лаборатории № 3 канд. техн. наук Стаховский Р. И*

УТВЕРЖДЕН Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР 30 июня 1970 г. (протокол № 127)

Председатель научно-технической комиссии зам. председателя Комитета Никифоренко А. М.

Члены комиссии — Козлов С. А., Григорьев В. К.. Фунин Б. М., Бара* нов Н. Н , Тушева Н. М.

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 25 августа 1970 г. № 1313.

УДК 621.317.725.038.089 6(083.74) Группа П99

государственный стандарт союза ССР

ВОЛЬТМЕТРЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА Методы и средства поверки

Direct current electronic Voltmeters. Verification methods and means

Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 25/VIII 1970 г. 76 1313 срок введения установлен

Настоящий стандарт распространяется на электронные показывающие вольтметры по ГОСТ 9781-67, предназначенные для измерения напряжения постоянного тока, и устанавливает методы и средства поверки приборов, выпускаемых из производства и ремонта и находящихся в эксплуатации.

1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

1.1. Настоящим стандартом устанавливаются следующие операции поверки электронных вольтметров постоянного тока:

а) внешний осмотр и проверка работоспособности поверяемого прибора;

б) определение основной погрешности поверяемого прибора.

2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

2.1. Для поверки электронных вольтметров должны применяться средства поверки, позволяющие воспроизводить напряжение постоянного тока с погрешностью, не превышающей одной трети от допускаемой основной погрешности поверяемых приборов для заданного диапазона измерения.

2.2. Нестабильность воспроизводимого напряжения за время измерения (но не менее чем в течение 5 мин) не должна превышать 0,1 от допускаемой основной погрешности поверяемых вольтметров.

Взамен Инструкции 210—63

Переиздание. Апрель 1972 г.

2.3. При выполнении поверки электронных вольтметров должно быть применено одно или одновременно несколько из перечисленных в пп. 2.4—2.8 средств поверки.

2.4. Предпочтительными средствами поверки следует считать:

а) поверочную установку типа В1—2 (КВ-2), являющуюся источником напряжений постоянного тока от 0,5 мв до 300 В, воспро-

где U — значение воспроизводимого напряжения в В; установка обеспечивает проведение поверки электронных вольтметров с входным сопротивлением не менее 100 кОм;

б) поверочную установку типа В1—4, являющуюся источником напряжения постоянного тока от 10 мкВ до 300 В, воспроизводимых с допускаемой погрешностью не более ± ( 0,3 -f), %,

где U — значение воспроизводимого напряжения в В; установка обеспечивает непосредственное определение относительной нс ми-нал ьной погрешности поверяемого вольтметра в процентах, и проведение поверки электронных вольтметров с входным сопротивлением не менее 100 кОм.

Поверочные установки являются предпочтительными средствами поверки вследствие большей, по сравнению с другими средствами, производительности поверки.

Для выполнения поверки требуется одна из перечисленных установок.

2.5. При отсутствии установок В1—2 или В1—4 должен применяться комплект аппаратуры, выполняющий функции поверочной установки, который должен быть аттестован в установленном порядке. Комплект составляется с помощью аппаратуры, перечисленной в пн. 2.6—2.8, согласно п. 4.2.3.

2.6. В качестве образцового средства поверки должен применяться один из следующих приборов:

а) потенциометры постоянного тока с характеристиками, указанными в табл. 1.

Пределы измерения. В

1,90000 и 19,0000

б) цифровые вольтметры с характеристиками, указанными в табл. 2.

Предел допускаемой погрешности

Пределы измерения. В

гп (1,5* 10″^ 4-5-10“ 5 ^» )

(rt5 l0“ 3 ^r +10“ 3 ^n )

Примечание. 1)а — предел измерения напряжения. В; Uх — значение измеряемого напряжения. В.

2.7. При неравенстве пределов измерения образцового и поверяемого приборов следует применять делители напряжения с характеристиками, указанными в табл. 3.

Тип делителя напряжения

Предел допускаемой погрешности коэффициента деления. «•

3,162; 10; 31.62; 100; . ; 31Ъ20

10; 100; 1000; 10000

2.8. Для подачи воспроизводимого напряжения должен применяться источник напряжения постоянного тока, удовлетворяющий следующим требованиям:

а) пульсации промышленной частоты выходного напряжения (в процентах) не должны превышать 0,1 наименьшего допускаемого значения основной погрешности поверяемого вольтметра (в процентах) в рабочем диапазоне измерения;

б) источник должен обеспечивать возможность получения всех значений напряжений, необходимых для проведения поверки вольтметров.

В качестве источников могут быть применены, например, установки У300, ИСН-1, стабилизированные выпрямители, аккумуляторы, батареи сухих элементов.

2.9. Допускается с разрешения Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР применение других средств поверки при соблюдении требований, установленных в пп. 2.1 и 2.2.

3. ПОДГОТОВКА И УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

3.1. Представленные на поверку электронные вольтметры должны быть полностью укомплектованы (кроме ЗИП).

3.2. При поверке электрон-ных вольтметров должны соблюдаться следующие условия:

а) температура окружающего воздуха должна быть в пределах +20±5°С; атмосферное давление 100000±4000 Н/м 2 «750±30 мм рт. ст.); относительная влажность 60±15%;

б) для электронных вольтметров с питанием от сети переменного тока отклонение напряжения питания от номинального значения 220 В не должно превышать ±4,4 В (±2%);

в) поверяемый прибор и поверочная установка должны быть приведены в рабочее положение.

3.3. Перед проведением измерений поверяемый вольтметр и все средства поверки должны быть прогреты при номинальном напряжении питания, согласно режиму, указанному в инструкциях по их эксплуатации.

3.4. Работа с поверяемым вольтметром и средствами поверки должна производиться в соответствии с инструкциями по их эксплуатации.

Технические характеристики электронных вольтметров, находящихся в эксплуатации и подлежащих поверке по настоящему стандарту, приведены в справочном приложении.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

4.1. Внешний осмотр и проверка работоспособности.

4.1.1. Поступающие в поверку электронные вольтметры должны быть подвергнуты внешнему осмотру. Они не должны иметь механических повреждений или неисправностей регулировочных и соединительных элементов. Кроме того, приборы, выпускаемые из производства, не должны иметь царапин, трещин и вмятин на кожухе и лицевой панели.

4.1.2. Указатель шкалы электронного вольтметра механическим корректором следует установить на нулевую или начальную отметку шкалы при выключенном питании прибора.

4.1.3. Поверяемый вольтметр необходимо включить в сеть питания, замкнуть накоротко его вход или нагрузить вход на определенное сопротивление, если это оговорено в техническом описании и инструкции по эксплуатации к прибору, и проверить исправность

электрической установки указателя на нулевую или начальную отметку.

4.1.4. На вход вольтметра необходимо подать напряжение и проверить наличие показания и свободного движения указателя в пределах всей шкалы для одного из диапазонов измерения.

Читайте также:  Тяговый ток для питания электровозов

4.2- Определение основной погрешности

4.2.1. Основную погрешность электронных вольтметров следует определять путем сличения показаний поверяемого и образцового приборов непосредственно или через образцовый делитель напряжения. В последнем случае выходное сопротивление делителя не должно быть более значения, определяемого по формуле:

/?ВЬ1Х— выходное сопротивление образцового делителя напряжения, Ом;

Rnр—входное сопротивление вольтметра, подключаемого к выходу образцового делителя напряжения. Ом; б—допускаемая относительная погрешность поверяемого вольтметра, %.

Сличение производится с помощью средств поверки, отмеченных в пп. 2.4—2.8.

4.2.2. При наличии поверочных установок типа В1—2 или В1—4 следует применить непосредственное подключение поверяемого вольтметра согласно инструкции по эксплуатации.

4.2.3. При отсутствии поверочных установок типа В1—2 или В1—4 поверка должна производиться с помощью средств поверки, отмеченных в пп. 2.5—2.8, которые соединяются согласно одной из структурных схем черт. 1,2,3.

Структурные схемы предусматривают:

а) применение образцовых средств поверки (потенциометров постоянного тока или цифровых вольтметров) с пределами измерений, равными пределам измерений поверяемого вольтметра (черт. 1);

б) применение образцовых средств поверки с малым пределом измерения, по сравнению с пределом измерений поверяемого прибора (черт. 2);

/—источник напряженно; 2—образцовый делитель напряжения; 3—образцовый вольтметр для измерения малых напряжений; 4—поверяемый вольтме.р

в) применение образцовых средств поверки с большим пределом измерения, по сравнению с пределом измерения поверяемого прибора (черт. 3).

4.2.4. Основную погрешность необходимо определить на каждой числовой отметке основных шкал поверяемого вольтметра при возрастающих и убывающих значениях напряжений. Если нет специального указателя в техническом описании и инструкции по эксплуатации к прибору, за основные должны быть приняты шкалы, нанесенные на отсчетном устройстве вольтметра. На остальных диапазонах измерения основную погрешность следует определить на конечных числовых отметках шкал, а также на отметках, соответствующих отметкам основных шкал, на которых были опреде-

лены наибольшие положительная и отрицательная погрешности (или наибольшая и наименьшая погрешности, если все погрешности были одного знака).

4.2.5. Перед проведением каждого измерения в соответствии с указаниями в описании и инструкции по эксплуатации к прибору следует проверить электрическую установку указателя шкалы прибора на нулевую или условную отметку.

4.2.6. В зависимости от способа выражения основной погрешности ее необходимо рассчитать следующим образом:

а) при определении погрешности по схеме черт. 1 абсолютную погрешность (Д) в единицах измеряемого напряжения рассчитывают по формуле:

U — показание поверяемого вольтметра;

U — показание образцового средства измерения;

б) при определении погрешности по схеме черт. 2 абсолютную погрешность (Д ) в единицах измеряемого напряжения вычисляют по формуле:

А—коэффициент деления образцового делителя напряжения.

При определении погрешности по схеме черт. 3 абсолютную погрешность (Д) в единицах измеряемого напряжения рассчитывают по формуле:

— коэффициент передачи образцового делителя напряжения;

в) относительную погрешность (6 ), в процентах, для схемы черт. 1 вычисляют по формуле:

г) относительную погрешность (б ) в процентах для схемы черт. 2 вычисляют по формуле:

д) относительную погрешность (6) в процентах для схемы черт. 3 находят по формуле:

Источник

Методика поверки цифрового вольтметра переменного тока

Реферативный обзор цифровых вольтметров. Структурно-функциональная схема прибора. Анализ источников погрешностей. Определение номенклатуры метрологических характеристик, подлежащих поверке. Выбор и обоснование числовых значений поверяемых точек.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 06.04.2015

1. Реферативный обзор цифровых вольтметров. Структурно-функциональная схема прибора. Анализ источников погрешностей

2. Определение и обоснование номенклатуры метрологических характеристик, подлежащих поверке

3. Определение перечня операций, проводимых при поверке

4. Выбор и обоснование числовых значений поверяемых точек

5. Выбор и обоснование средств поверки

6. Разработка методики поверки

Список использованных источников

цифровой вольтметр поверка

Поверка — составная часть метрологического контроля, включающая выполнение работ, в ходе которых подтверждаются метрологические характеристики средств измерений и определяется соответствие средств измерений требованиям законодательства Республики Беларусь об обеспечении единства измерений [1].

Поверка необходима для реализации одной из форм государственного или ведомственного метрологического контроля.

Поверка средств измерений проводится аккредитованными лабораториями юридических лиц. Персонал лаборатории должен иметь образование, подготовку, технические знания, навыки и опыт, необходимые для качественного выполнения поверки средств измерений. Персонал лаборатории, осуществляющий поверку, должен быть аттестован в качестве поверителей по определенному виду измерений.

Основанием для признания средств измерений пригодными к применению являются положительные результаты поверки.

Положительные результаты поверки удостоверяются поверителями посредством нанесения на средства измерений и (или) на их эксплуатационную документацию, поставляемую в комплекте со средством измерений (паспорт, формуляр), знака поверки средств измерений, являющегося элементом поверительного клейма, и/или свидетельством о поверке средств измерений.

Периодичность осуществления поверки средств измерений, применяемых в сфере законодательной метрологии, устанавливает Госстандарт Республики Беларусь. Периодичность осуществления поверки средств измерений, применяемых вне сферы законодательной метрологии, устанавливается при утверждении типа средства измерений.

Цифровой вольтметр — это электронный вольтметр, применяемый для измерения напряжения с преобразованием тока в цифровой код.

Цифровые вольтметры подразделяются на вольтметры переменного тока, вольтметры постоянного тока, универсальные вольтметры, импульсивные вольтметры и др. Соответственно, вольтметры переменного тока измеряют напряжение переменного тока в цепи, а вольтметры постоянного тока используются для определения параметров напряжения постоянного тока.

Спектр применения цифровых вольтметров достаточно широк. Они используются при работе и ремонте вычислительной техники, средств связи, электроприборов, радиоаппаратуры, автотранспорта и различных других технических средств и оборудования.

Целью данной курсовой работы является разработка методики поверки цифрового вольтметра переменного тока.

1 РЕФЕРАТИВНЫЙ ОБЗОР ЦИФРОВЫХ ВОЛЬТМЕТРОВ. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ПРИБОРА. АНАЛИЗ ИСТОЧНИКОВ ПОГРЕШНОСТЕЙ

Реферативный обзор средств измерений данного вида

В цифровых измерительных приборах (далее — ЦИП) автоматически вырабатываются дискретные сигналы измерительной информации, а показания представляются в цифровой форме. Благодаря этому их применение имеет ряд преимуществ по сравнению с применением аналоговых приборов: измерения становятся более удобными; точность измерений значительно возрастает, а промахи практически полностью исключаются [2].

Наиболее важными характеристиками ЦИП, определяющими возможность их использования для конкретной измерительной задачи, являются: пределы измерения, цена деления, входное сопротивление, быстродействие, помехоустойчивость, надежность и погрешность.

Основным функциональным узлом любого ЦИП является аналого-цифровой преобразователь (далее — АЦП). АЦП преобразует измеряемую непрерывную (аналоговую) величину в цифровой код.

В цифровых вольтметрах (далее — ЦВ) переменного тока входной величиной АЦП является напряжение переменного тока произвольной формы, изменяющееся в широком диапазоне частот, а выходной величиной — цифровой код. В то же время для преобразования измеряемого напряжения в цифровой код оно должно иметь форму, удобную для кодирования. Поэтому в ЦВ переменного тока необходимо, как правило, иметь предварительный функциональный преобразователь Ux

в аналоговой части АЦП. В зависимости от метода преобразования это могут быть преобразователи Ux

в Ux=, преобразователи с трансформацией спектра частот Ux

, как правило, в область более низких частот.

Преобразователи с обработкой мгновенных значений Ux

находят применение только в диапазоне низких частот, а преобразователи с трансформацией спектра частот Ux

, наоборот, работоспособны на высоких частотах и, как правило, используются в сочетании с преобразователями Ux

в Ux=, что позволяет расширить частотный диапазон ЦВ. Поэтому наибольшее применение в ЦВ переменного тока получили преобразователи Ux

в Ux=, так как они относительно просты и хорошо работают в широком диапазоне частот измеряемых Ux

. Более того, вся остальная часть ЦВ с таким преобразователем представляет собой ЦВ постоянного тока, что позволяет унифицировать ЦВ постоянного и переменного тока, создавая на этой основе универсальные ЦВ и мультиметры. Таким образом, структурная схема такого ЦВ переменного тока имеет вид, представленный
на рисунке 1.1

Рисунок 1.1 — Структурная схема цифрового вольтметра переменного тока

в Ux= аналогичны детекторам аналоговых электронных вольтметров, и в зависимости от типа преобразователя Ux= может быть пропорционально Umax, Uск и Uсв измеряемого Ux

. Характеристики преобразователей Ux

в Ux= в основном определяют характеристики ЦВ переменного тока в целом.

Рассмотрим принцип действия цифрового вольтметра переменного тока на примере вольтметра В3-52/1. Он предназначен для измерения напряжения переменного тока от 1 мВ до 3 В в диапазоне частот от 10 кГц до 1 ГГц. Показание прибора соответствует среднеквадратическому значению синусоидального напряжения.

Структурная схема прибора показана на рисунке 1.2 [3].

Рисунок 1. 2 — Схема электрическая структурная
цифрового вольтметра В3-52/1

Напряжение, подлежащее измерению, поступает на вход и детектируется детектором сигнала. Передаточная характеристика детектора при малых напряжениях линейна, поэтому постоянное напряжение на выходе детектора находится в нелинейной зависимости от напряжения сигнала.

Читайте также:  Почему электроны отталкиваются а проводники с током притягиваются

Кроме детектора сигнала, в схеме имеется детектор обратной связи, нелинейная передаточная характеристика которого аналогична передаточной характеристике детектора сигнала. На детектор обратной связи через делитель подается напряжение частотой 10 кГц. В силу идентичности передаточных характеристик детекторов при равенстве их входных напряжений, выходные напряжения также равны. При неравенстве выходных напряжений детекторов на вход модулятора подается разность выходных напряжений детекторов, которая усиливается, вызывая изменение напряжения обратной связи, подаваемого на детектор обратной связи и стремящегося уравнять выходные напряжения детекторов. Степень точности равенства этих напряжений зависит от глубины обратной связи, которая выбрана достаточно большой. Таким образом, применение в схеме нелинейной отрицательно обратной связи обуславливает линейность измерения.

Приборы щитовые цифровые электроизмерительные ЩП02М, ЩП02.01, ЩП72, ЩП96, ЩП120 (далее — приборы) предназначены для измерения действующего значения силы тока или напряжения в цепях переменного тока. Они предназначены для применения в энергетике и других областях промышленности для контроля электрических параметров. Возможность обмена информацией по интерфейсу RS-485 позволяет использовать приборы в автоматизированных системах различного назначения.

Структурная схема приборов приведена на рисунке 1.3.

Делитель (шунт, трансформатор тока) Д определяет входное сопротивление прибора и преобразует входной сигнал (напряжение или силу тока) в напряжение, соответствующее входному диапазону усилителя переменного тока У1.

Усилитель У1 осуществляет усиление сигнала по напряжению до уровня, соответствующего диапазону входного сигнала выпрямителя-преобразователя напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока ВП. ВП преобразует напряжение переменного тока в действующее значение напряжения постоянного тока.

Рисунок 1.3 — Структурная схема щитовых цифровых измерительных приборов

Усилитель постоянного тока У2 осуществляет усиление сигнала по напряжению до уровня, соответствующего диапазону входного сигнала преобразователя напряжение-частота ПНЧ. ПНЧ преобразует аналоговый сигнал в последовательность импульсов с частотой, пропорциональной величине входного сигнала.

Прием последовательности импульсов ПНЧ осуществляет процессор П через оптроны узла гальванической развязки УГР. Процессор обрабатывает импульсы, поступающие от ПНЧ, формирует цифровые значения в зависимости от вида шкалы, выводит информацию на цифровые и единичные индикаторы И.

Функциональные перемычки ФП определяют параметры прибора: задают вид шкалы, режим работы индикаторов, а также при наличии интерфейса позволяют установить сетевой адрес прибора и скорость обмена.

Для питания входных гальванически изолированных цепей служит монолитный преобразователь напряжения ПН2, который преобразует стабилизированное напряжение +5 В в напряжение ±15 В.

При наличии интерфейса процессор П дополнительно осуществляет прием и передачу сигналов последовательного интерфейса через узел интерфейса УИ в соответствии с установленным сетевым адресом и скоростью обмена данными. Узел интерфейса УИ обеспечивает сопряжение по уровням электрических сигналов процессора и интерфейсной линии связи.

Преобразователь напряжения ПН1 обеспечивает гальваническое разделение внутренних цепей прибора от цепей питания и дает возможность реализовать питание прибора напряжением разного уровня. Преобразователь ПН1 выполнен на основе монолитного источника питания.

Структурно-функциональная схема поверяемого прибора

Структурно-функциональная схема поверяемого прибора показана на рисунке 1.4.

Принцип действия прибора основан на преобразовании измеряемой величины в пропорциональный ей интервал времени с последующим преобразованием этого интервала в дискретную форму и в цифровой код.

Измеренные величины U=, U

посредством делителя напряжения и соответствующих преобразователей трансформируется в нормированное постоянное аналоговое напряжение.

Аналого-цифровой преобразователь осуществляет основную функцию преобразования нормированного аналогового напряжения в цифровой код. Преобразование напряжения во временной интервал осуществляется методом двухтактного интегрирования. Сущность этого метода заключается в следующем. В течение фиксированного интервала времени t1, который задается счетчиком и определяется временем генерации в приборе 1000 импульсов, происходит первый такт интегрирования входного напряжения (рисунок 1.5), заключающийся в разряде интегрирующей емкости, предварительно заряженной до определенной величины током, пропорциональным входному напряжению.

По окончании интервала t1 начинается второй такт, заключающийся в заряде емкости эталонным током. Поскольку скорость разряда конденсатора определяется величиной входного напряжения, а скорость заряда постоянна, интервал tк, за время которого емкость зарядится до первоначального значения, будет пропорционален входному значению.

Выделенный интервал заполняется счетными импульсами.

Индикаторное устройство производит подекадный пересчет этих импульсов с последующей индикацией результата в десятичном коде.

Входные напряжения величиной до 2 В поступают непосредственно на АЦП. При измерении напряжений более 2 В используется делитель напряжения.

Измеряемое напряжение переменного тока, а также напряжение с преобразователя I/U при измерении силы переменного тока, поступает на вход АЦП через преобразователь Ux

/Ux= представляет собой однополупериодный выпрямитель на диодах, охваченный отрицательной обратной связью через операционный усилитель.

Рисунок 1.4 — Структурно-функциональная схема поверяемого прибора

Преобразование I/U осуществляется путем выделения падения напряжения, созданного измеряемым током, на калиброванном шунте, а преобразование R/Ux= — путем выделения падения напряжения, созданного эталонным током на измеряемом сопротивлении.

Рисунок 1.5 — Диаграмма двухтактного интегрирования

Анализ источников погрешностей

Главными источниками основной погрешности цифровых вольтметров являются:

неточность коэффициента преобразования АЦП вследствие дискретности уровней квантования и ограниченной чувствительности сравнивающего устройства,

погрешность встроенных мер (источников опорного напряжения, генераторов счетных импульсов и т.д.),

погрешности входного делителя,

влияние электрических шумов и наводок,

нестабильность и неточность параметров отдельных элементов схемы прибора.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ НОМЕНКЛАТУРЫ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК, ПОДЛЕЖАЩИХ ПОВЕРКЕ

Согласно требованиям ТКП 8.003-2011 «Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь. Поверка средств измерений. Правила проведения работ» методики поверки должны содержать по возможности минимальное число поверяемых параметров, необходимых и достаточных для обеспечения определения метрологических характеристик поверяемых средств измерений.

Исходя из назначения поверяемого цифрового вольтметра переменного тока, можно выделить следующий перечень метрологических характеристик подлежащих поверке:

пределы и основная погрешность измерения напряжения постоянного тока;

пределы и основная погрешность измерения напряжения переменного тока;

пределы и основная погрешность измерения сопротивления постоянному току;

пределы и основная погрешность измерения силы постоянного тока;

предел и основная погрешность измерения силы переменного тока.

Все вышеперечисленные метрологические характеристики подлежат обязательной поверке, поскольку нахождение их в интервалах, установленных для данного прибора, определяет возможность использования цифрового вольтметра переменного тока по назначению согласно результату поверки.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕЧНЯ ОПЕРАЦИЙ, ПРОВОДИМЫХ ПРИ ПОВЕРКЕ

Правила проведения работ по поверке средств измерений, включая оформление результатов поверки средств измерений, а также требования к методикам поверки средств измерений, графикам поверки средств измерений, рабочим местам поверителей и клеймам поверительным описаны в ТКП 8.003-2011 «Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь. Поверка средств измерений. Правила проведения работ».

Согласно ТКП 8.003 при проведении поверки должны осуществляться следующие операции в наиболее рациональной последовательности:

проверка электрической прочности и сопротивления изоляции;

определение метрологических характеристик:

пределы и основная погрешность измерения напряжения постоянного тока;

пределы и основная погрешность измерения напряжения переменного тока;

пределы и основная погрешность измерения сопротивления постоянному току;

пределы и основная погрешность измерения силы постоянного тока;

пределы и основная погрешность измерения силы переменного тока.

4. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЧИСЛОВЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПОВЕРЯЕМЫХ ТОЧЕК

В соответствии с требованиями ГОСТ 8.118-85 при периодической поверке вольтметра переменного напряжения вначале требуется определить их погрешность при частоте градуировки на конечных числовых отметках всех поддиапазонов измерений и на всех числовых отметках основных поддиапазонов измерений, которых устанавливается обычно два.

Затем необходимо определить погрешность на конечных числовых отметках поддиапазонов измерений, где может быть обеспечено высокопроизводительное и высокоточное проведение измерений. Измерения проводят при значениях частот, соответствующих началу и концу всех областей (нормальной и расширенной). Погрешность вольтметров, имеющих несколько расширенных областей частот, определяют в каждой области при крайних значениях частот, на которых не определялась погрешность в смежной области с меньшим значением предела допускаемой погрешности.

Особенности поверки цифровых электронных вольтметров заключаются в дискретности отсчета измеряемого напряжения [4]

Для цифровых вольтметров, как основную погрешность, так и погрешность в рабочем диапазоне частот рекомендуется определять в основном поддиапазоне измерений при его показаниях:

Погрешность на остальных поддипазонах измерений следует проверять при показаниях Х1 и Х5, а также при показаниях, на которых были получены наиболее близкие к пределу допускаемых значений положительные и отрицательные погрешности.

Для цифровых вольтметров переменного тока измерения проводят на частотах fmin; 0,25(fmin + fmax); 0,5(fmin + fmax); 0,25(fmin + 3fmax); fmax основного диапазона, а для дополнительных диапазонов — в точках fmin и fmax.

Все выбранные точки для операций поверки приведены в таблице 4.1.

Читайте также:  Электропривод постоянного тока эту

Источник

Поверка цифрового вольтметра постоянного тока Щ304/2

Поверка цифрового вольтметра постоянного тока Щ304/2

  • Общая информация
  • Характеристики
  • Комплект поставки
  • Задать вопрос (0)

Компания «АНАЛИТПРОМПРИБОР» оказывает услуги по проведению первичной и периодической поверки цифрового вольтметра постоянного тока Щ304/2. Периодическая поверка цифрового вольтметра постоянного тока Щ304/2 является обязательной и должна выполняться один раз в год. Срок проведения 1-2 дня.

Поверка вольтметра проводится один раз в год, если прибор внесен в Госреестр СИ и используется в сфере ГРОЕИ. Процедура позволяет проконтролировать соответствие характеристик и возможностей прибора с использованием специального поверочного оборудования. Поверенные приборы используются для составления официальных отчетов и экспертных заключений.

При первичной и периодической поверке вольтметра выполняются следующие операции:

  • внешний осмотр прибора с целью выявления явных дефектов и неисправностей;
  • контрольные замеры напряжения производятся на возрастании и убывании в начальной, средней и верхней части измерительного диапазона прибора;
  • после контрольных замеров на промышленной частоте проверяется влияние на точность показаний вольтметра изменения частоты с использованием мультидиапазонного частотного генератора.

Также поверка цифрового вольтметра может осуществляться методом прямых измерений с использованием калибратора напряжений, управляемого ПК, или прибора поверки вольтметров, который задает строго определенную величину тестового сигнала.

Полученные результаты измерений на возрастании и убывании сравниваются с действительным показателем тестового напряжения, исходя из чего вычисляются абсолютная, относительная и приведенная погрешности с определением поправки, а также величина вариации показаний.

Мы осуществляем поверку российских и импортных приборов, внесенных в Государственный реестр средств измерений РФ. Специалисты компании “АналитПромПрибор” оказывают услуги поверки цифрового вольтметра постоянного тока Щ304/2 по всей России: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Саратов. Амурск, Ангарск, Архангельск, Астрахань, Байкальск, Балаково, Балтийск, Барнаул, Белгород, Бийск, Брянск, Воронеж, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Вологда, Железногорск, Звенигород, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курск, Липецк, Магадан, Магнитогорск, Мичуринск, Мурманск, Муром, Набережные Челны, Нальчик, Новокузнецк, Нарьян-Мар, Новороссийск, Новосибирск, Нефтекамск, Нефтеюганск, Новочеркасск, Новый Оскол, Нижнекамск, Норильск, Нижний Новгород, Обнинск, Омск, Орёл, Оренбург, Оха, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Псков, Ржев, Ростов, Рязань, Самара, Саранск, Смоленск, Сочи, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тобольск, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Ханты-Мансийск, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Элиста, Ярославль и другие города.

Источник

Поверка вольтметра

9. Собрать схему рис. 1.2.

10. С разрешения преподавателя подать питание на схему (включить тумблеры «Сеть», S7, S6).

Внимание!При поверке вольтметра в качестве поверяемого используется вольтметр V2, а в качестве образцового используется миллиамперметр ИП с добавочным сопротивлением R11 (при этом максимальное отклонение его стрелки равно 50В).

11. Изменяя переключателем ЛАТРа величину напряжения, сделать 5 замеров. Результаты измерений записать в таблицу 1.3.

12. По окончании измерений вернуть все органы управления в исходное положение.

13. Доложить преподавателю о выполнении работы. Разобрать схему измерений и сдать рабочее место преподавателю.

14. Вычислить по результатам измерений абсолютную и приведенную по­грешности и поправки в пяти точках шкалы поверяемых приборов.

15. Определить класс точности поверяемых приборов и сравнить его с классом точности, нанесенным на шкалах этих приборов.

16. Построить зависимости K = f (I), K = f (U).

17. Сделать выводы по работе.

Приложение к лабораторной работе №1 (М215 – ЭИ)

«Поверка миллиамперметра и вольтметра магнитоэлектрической системы»

Основные теоретические положения

Для оценки параметров отдельных физических величин исполь­зуются контрольно-измерительные средства. Качество измерительных средств характеризуется совокупностью показателей, определяющих его работоспособность, точность, надежность и эффективность при­менения.

Для обеспечения гарантированной точности измерений прово­дится периодическая поверка измерительной аппаратуры.

Поверка измерительного средства это определение соответ­ствия действительных характеристик измерительного средства тех­ническим условиям или государственным стандартам. При осуществ­лении поверки применяются измерительные средства поверки – спе­циально предусмотренные средства повышенной точности по сравне­нию с поверяемыми измерительными средствами. Методы поверки – совокупность поверочных измерительных средств, приспособлений и способ их применения для установления действительных метрологи­ческих показателей поверяемых измерительных средств.

В практике поверки измерительных приборов нашли применение два способа:

— сопоставление показаний поверяемого и образцового прибо­ров;

— сравнение показаний поверяемого прибора с мерой данной ве­личины.

При поверке первым способом в качестве образцовых приборов выбираются приборы с лучшими метрологическими качествами.

Для поверки приборов постоянного тока в качестве образцовых принимаются магнитоэлектрические приборы, а для поверки приборов переменного тока электродинамические. В последнее время ис­пользуются цифровые приборы.

Верхний предел измерений образцового прибора должен быть таким же, как и поверяемого или не превышать предел измеряемого прибора более чем на 25%. Приведенная погрешность образцового прибора должна быть в 3…5 раз меньше погрешности поверяемого при­бора.

Погрешность выражают в виде абсолютных величин и в виде от­носительных.

а) абсолютную погрешность измерительного прибора:

где ХП – показание прибора, а ХД – действительное значение измеряемой величины.

Абсолютная погрешность, взятая с противоположным знаком, представляет собой поправку К.

Поправка есть та величина, которую следует алгебраически прибавить к показаниям прибора, чтобы получить действительное значение измеряемой величины.

б) относительную погрешность средства измерения, часто выра­жаемую в процентах:

Для оценки многих средств измерений широко применяется при­веденная погрешность, выражаемая в процентах:

где Хн.з. – нормирующее значение, т.е. некоторое значение, по отношению к которому рассчитывается погрешность.

Часто в качестве нормирующего значения для приведенной по­грешности принимают верхний предел измерения прибора. Для многих средств измерений по приведенной погрешности устанавливают класс точности прибора. Например, прибор класса 0,5 может иметь основ­ную приведенную погрешность, не превышающую 0,5%.

Измерительные приборы могут быть следующих классов точно­сти:

0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.

Многопредельные приборы поверяют на одном, двух основных пределах, а на других в некоторых точках.

В результате поверки устанавливают приведенную погрешность и по ней класс точности прибора.

Амперметры магнитоэлектрической системы применяются для из­мерений токов в цепях постоянного напряжения. Магнитная цепь прибора состоит из постоянного магнита, полюсных наконечников, неподвижного цилиндра. В воздушном зазоре между поверхностями полюсных наконечников и цилиндра создается радиальное поле, ко­торое в силу малости воздушного зазора можно считать равномер­ным. Рамка с обмоткой крепится на полуосях и может поворачивать­ся в зазоре.

В результате взаимодействия магнитного поля и тока обмотки создается вращающий момент, пропорциональный току:

где — постоянная прибора, зависящая от числа витков, площади обмотки и от индукции в зазоре.

где W – удельный противодействующий момент пружины.

Уравнение шкалы прибора:

где SI – чувствительность прибора.

Магнитоэлектрические приборы работают только на постоянном токе. Они отличаются высокой чувствительностью, высокой точно­стью, равномерностью шкалы, выполняются в виде амперметров и вольтметров постоянного тока.

Для поверки амперметра образцовый и поверяемый приборы включаются последовательно.

Для поверки вольтметра образ­цовый и поверяемый приборы включают параллельно.

Измерительный механизм магнитоэлектрической системы можно включить в какую-либо электрическую цепь двумя различными спосо­бами. При схеме (рис. 1.3, а) через обмотку механизма, обозна­ченного буквой А, проходит весь ток нагрузки.

Отклонение подвижной части ее от нулевого положения будет зависеть от значения тока I. В этом случае показание прибора яв­ляется функцией тока нагрузки, что позволяет проградуировать его шкалу в амперах, и он будет служить амперметром.

Если такой прибор дополнить достаточно большим сопротивле­нием RД, соединенным последовательно с обмоткой рамки, и вклю­чить прибор, обозначенный буквой V (рис. 1.3, б), то через него будет проходить ток IV, определяемый напряжением и суммой сопро­тивлений

где RР – сопротивление обмотки рамки прибора.

где — постоянная величина, то можно написать, что

Отсюда видно, что при схеме (рис. 1.3, б) показания прибора становятся функцией напряжения U, т.е. он служит уже не ампер­метром, а вольтметром.

Вопросы для самопроверки

1. Каким должно быть соотношение классов точности об­разцового и поверяемого амперметров?

2. На шкале измерительного прибора имеется обозначение 1,0. Что это значит?

3. Что понимается под поверкой средств измерений?

4. Прибор какого класса точности следует выбрать для поверки амперметра класса 1,5; 2,5?

5. Возможно ли проведение поверки амперметра класса 1,5 с помощью амперметра класса 0,2?

6. Напишите уравнение шкалы приборов магнитоэлектриче­ской системы.

7. Что такое класс точности измерительного прибора?

8. Какие варианты способа сличения показаний поверяе­мого и образцового приборов Вам известны?

9. Как проверяют соответствие поверяемого прибора ука­занному на шкале классу точности?

10. Возможно ли проведение поверки вольтметра класса 0,5 с помощью вольтметра класса 0,2?

Источник