МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА
ИЗМЕРЕНИЙ

ВОЛЬТАМПЕРОММЕТР ЦИФРОВОЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Щ1518

Методика поверки

МИ 1356-86

РАЗРАБОТАНА Министерством приборостроения, средств автоматизации и систем управления, ПО «Вибратор».

ИСПОЛНИТЕЛИ В.Р. Романовский, кандидат технических наук (руководитель темы), А.М. Ионтов, кандидат технических наук.

УТВЕРЖДЕНА НПО «ВНИИМ им. Менделеева» 03.07.1986

ВНЕСЕНО изменение № 1.

Настоящие методические указания распространяются на вольтамперомметр цифровой постоянного тока Щ1518, в дальнейшем - прибор, соответствующий требованиям ГОСТ 14014-82 и ТУ 25-7501.023-87, и устанавливают методику их первичной и периодической поверок.

1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в табл. 1.

Таблица 1

2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

При проведении поверки должны быть применены средства, указанные в табл. 2.

Таблица 2

Примечания: 1. Возможно применение средств, не приведенных в перечне, но обеспечивающих контроль метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью. При замене оборудования, используемого для определения основной погрешности, на более точное допуски на поверку должны быть рассчитаны в соответствии с МИ 1202-86.

2. Каждое средство поверки должно иметь свидетельство государственной или ведомственной поверки.

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности по ГОСТ 22261-82.

4. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

4.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

температура окружающего воздуха (20 ± 2) °С;

относительная влажность окружающего воздуха 30 - 80 %;

атмосферное давление 84 - 106,7 кПа (630 - 800 mm Hg);

напряжение питающей сети переменного тока (220 ± 22) V;

частота питающей сети (50 ± 0,5) Hz;

внешнее магнитное поле - магнитное поле Земли.

4.2. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

1) прибор должен быть установлен в горизонтальное положение;

2) время выдержки прибора перед поверкой в нормальных условиях применения 4 h;

3) поверяемый прибор и средства поверки перед включением в сеть должны быть заземлены, а после включения прогреты под током в течение времени, указанного в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации на эти изделия.

5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

5.1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие прибора постоянного тока Щ1518 следующим требованиям:

комплексность прибора должна соответствовать указанной в паспорте;

маркировка должна быть четко обозначена;

выводы соединительных шнуров должны иметь следующую окраску: высокопотенциальный - красную (допустима розовая, оранжевая, желтая); низкопотенциальный - белую; экранный - синюю (допустима голубая, зеленая);

наружные части прибора должны быть жестко закреплены;

механических повреждений, которые могли бы повлиять на работу, не должно быть;

внутри прибора не должны находиться незакрепленные предметы;

кнопки должны иметь четкую фиксацию положений.

5.2. Проверка электрической прочности изоляции электрических цепей прибора

Для проверки электрической прочности изоляции между цепью питания и корпусом следует:

1) вставить шнур питания в гнездо «220 V, 50 Hz» испытуемого прибора;

2) испытательное напряжение приложить между корпусом прибора и соединенными вместе штекерами вилки шнура питания. При этом кнопка СЕТЬ должна находиться в выключенном положении.

При испытаниях электрической прочности соединительного шнура (для измерения напряжений свыше 100 mV, токов свыше 100 μА) испытательное напряжение следует прикладывать между соединенными вместе высокопотенциальным, низкопотенциальным и экранным выводами соединительного шнура и его поверхностью.

При испытании щупа испытательное напряжении должно прикладываться между зажимами щупа и его корпусом.

Изоляция должна выдерживать в течение 1 min действие испытательного напряжения переменного тока частотой (50 ± 1) Hz, среднеквадратическое значение которого равно:

1,5 kV - между цепью питания и корпусом прибора;

3 kV - между высоковольтной и низковольтной жилами соединительного шнура и поверхностью его оболочки (для измерения напряжений свыше 100 mV, токов свыше 100 μА);

3 kV - между зажимами щупа и его корпусом.

Проверка соединительного шнура и щупа при 100 % установленного значения испытательного напряжения допускается только при первичной поверке. Последующие испытания допускается проводить только при 80 % значения испытательного напряжения.

Прибор считается выдержавшим испытания, если не произошло пробоя или перекрытия изоляции.

5.3. Опробование

Включение прибора. При опробовании прибора следует подключить его к питающей сети, нажать кнопку на лицевой панели и подать на любой из входов регулируемое напряжение от источника, указанного в табл. 2.

Прогреть его в течение 1 h, установить режим автокалибровки в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации.

5.3.1. Проверка работы дисплея

Для проверки исправности дисплея необходимо, плавно регулируя напряжение на входе прибора, визуально убедиться в том, что в старших разрядах включены цифры 0 и 1, а во всех остальных декадах - цифры от 0 до 9; при изменении диапазона измерений меняется положение десятичного знака, а при перемене полярности входного напряжения изменяются символы «+» и «-» на дисплее.

Приборы, у которых невозможно получить хотя бы один из символов, указанных выше, или в значащем разряде появляется более одной цифры одновременно, бракуются.

5.3.2. Проверка режимов работы

Проверка режимов работы производится в режиме измерения напряжения постоянного тока.

При проверке работы прибора в режиме разовых измерений необходимо нажать кнопку РАЗ и убедиться, что каждое изменение напряжения на входе прибора будет регистрироваться на дисплее только после повторного нажатия кнопки РАЗ.

При проверке работы прибора в режиме периодических измерений необходимо нажать кнопку ПЕРИОД и, подавая на вход прибора различные значения напряжений, убедиться, что на дисплее будет регистрироваться каждое изменение напряжения на входе прибора.

Проверка работы прибора в режиме дистанционного управления производится в процессе выполнения интерфейсной функции RL в соответствии с разделом 5 технического описания и инструкции по эксплуатации.

5.3.3. Проверка диапазонов измерений

Проверка автоматического выбора диапазона измерений, кроме диапазона измерений 0 - 1000 V, производится в режиме периодических измерений следующим образом:

1) включить кнопку АВТ;

2) подключить ко входу прибора источник калиброванных напряжений (например, П320);

3) в каждом из диапазонов измерений 0 - 0,1; 0 - 1; 0 - 10; 0 - 100 V подать на вход прибора напряжение 0,9 U_n (U_n - конечное значение диапазона измерений); убедиться при этом, что диапазон измерений выбран правильно;

4) увеличивая напряжение на входе прибора ступенями по 0,1 U_n, убедиться, что переключение на больший диапазон измерений происходит при напряжении, равном 1,1 U_n;

5) в каждом из диапазонов измерений 0 - 1; 0 - 10; 0 - 100 и 0 - 1000 V подать на вход прибора напряжение 0,12 U_n; убедиться при этом, что диапазон измерений выбран правильно;

6) уменьшая напряжение на входе прибора ступенями по 0,01 U_n, убедиться, что переключение на меньший диапазон измерений происходит при числе не более 010000.

5.4. Определение метрологических характеристик

5.4.1. Определение параметров входной цепи прибора

5.4.1.1. Входной ток прибора следует определять косвенным методом в режиме периодических измерений в диапазоне 0 - 0,1 V при времени измерения 400 ms по схеме рис. 1.

Производятся измерения напряжения постоянного тока при обоих положениях переключателя S.

Значение входного тока I_вх в амперах вычисляется по формуле

(1)

где U₁ - показание испытуемого прибора при положении «1» переключателя S, V;

U₂ - показание испытуемого прибора при положении «2» переключателя S, V;

R - сопротивление по схеме рис. 1, Ω.

Примечания: 1. Допускается при определении входного тока использовать входной фильтр прибора.

2. Допускается при определении входного тока использовать калибратор тока.

Рис. 1. Схема проверки входного тока и входного сопротивления прибора

С - конденсатор К71-4-1 μF ±10 %; Р - испытуемый прибор; R - резистор МЛТ-0,25-1 MΩ ±5 %;
S - переключатель; ВП, НП и Э - высокопотенциальный, низкопотенциальный и экранный выводы
соединительного шнура; Э' - электростатический экран

5.4.2. Определение основной погрешности в режиме измерения напряжения постоянного тока

5.4.2.1. Определение основной погрешности прибора должно осуществляться при обеих полярностях измеряемого напряжения сравнением показаний поверяемого и образцового приборов в режиме периодических измерений для времени измерений 80, 400 и 20 ms по схеме рис. 2 для диапазонов измерений 0 - 0,1, 0 - 1 и 0 - 10 V и рис. 3 - для диапазонов 0 - 100 и 0 - 1000 V для значений, приведенных в табл. 3.

Рис. 2. Схема определения основной погрешности прибора в диапазонах измерений
0 - 0,1; 0 - 1 и 0 - 10 V

Р3003 - компаратор напряжений; Р - испытуемый прибор; S - переключатель полярности

Рис. 3. Схема определения основной погрешности прибора в диапазонах измерений
0 - 100 и 0 - 1000 V

Е - делитель напряжения класса точности 0,0005 (например, Р3027-2);
G - регулируемый источник напряжения; нестабильность U_вых не более 0,0005 % за 30 min;
шумы на выходе не более 0,0005 % (например, П320); Р - испытуемый прибор;
Р_обр - образцовый прибор класса точности 0,0005 (например, Р3003); S₁, S₂ - переключатели

Предел допускаемых значений абсолютной основной погрешности Δ_g рассчитывается по формулам, приведенным в табл. 5а.

Определение основной погрешности прибора следует начинать с основного диапазона измерений 0 - 10 V.

Таблица 3

Примечание. Указанные в табл. 3 значения напряжений допускается устанавливать с погрешностью ±1 %.

При предъявительских испытаниях прибор считается выдержавшим испытание, если его погрешность │Δ│ не превышает продела допускаемой абсолютной основной погрешности │Δ_к2│.

Значения │Δ_к2│ при предъявительских испытаниях прибора для каждой из поверяемых точек, приведенные в табл. 4, определяются по формуле

│Δк2│ = 0,8∙γ∙│Δg│,

(2)

где 0,8 - коэффициент, установленный в соответствии с правилами приемки при предъявительских испытаниях по ГОСТ 22261-82;

γ - коэффициент, выбираемый в соответствии с МИ 1202-86.

При всех видах испытаний прибор считается выдержавшим испытания, если его погрешность на каждой поверяемой точке не превышает предела допускаемых значений абсолютной основной погрешности │Δ_к1│.

Значение │Δ_к1│ определяется по формуле

│Δк1│ = γ∙│Δg│.

(3)

При проведении поверки прибор считается выдержавшим испытания, если его погрешность на каждой поверяемой точке не превышает │Δ_к1│ и не выдержавшим испытаний, если его погрешность превышает │Δ_кmax│, указанных в табл. 3.

Значение │Δ_кmax│ определяется как сумма погрешностей испытуемого прибора и образцового оборудования на каждой поверяемой точке.

Если погрешность прибора в каждой из поверяемых точек │Δ│ удовлетворяет условию │Δ_к1│ ≤ │Δ│ ≤ │Δ_кmax│, то вопрос о признании прибора годным должен быть решен дополнительным испытанием на новом комплекте оборудования для данного прибора. Если и при повторном испытании │Δ│ > │Δ_к1│, то прибор бракуется.

5.4.2.2. Определение абсолютной основной погрешности прибора │Δ│ для любой поверяемой точки, приведенной в табл. 3, должно производиться в следующей последовательности:

1) включить прибор в сеть и прогреть его в течение 1 h;

2) откалибровать при необходимости встроенный эталон прибора по внешнему в соответствии с разделом 13 технического описания и инструкции по эксплуатации;

3) нажать кнопку КАЛИБР, при этом должна произойти калибровка прибора; в дальнейшем калибровка прибора будет осуществляться каждый час автоматически по заданной программе;

4) установить на поверяемом приборе режим и диапазон измерений, соответствующий выбранной поверяемой точке, приведенной в табл. 3;

5) установить по поверяемому прибору значение N₀, равное выбранной поверяемой точке;

6) записать полученное показание N_i образцового прибора;

7) произвести расчет погрешности по формуле

Δ = N0 - Ni

(4)

8) повторить перечисления 4 - 7 для всех значений поверяемых точек, приведенных в табл. 3.

Примечания: 1. Допускается определять основную погрешность прибора с помощью мер и средств измерений, обладающих погрешностью в три раза меньшей погрешности испытуемого прибора.

2. При работе с включенным фильтром в диапазоне 0 - 0,1 V необходимо ввести отрицательное смещение, равное значению отсчета при закороченных концах соединительного шнура (функция А + X).

Прибор считается выдержавшим испытание, если его основная погрешность не превышает значения │Δ_к1│, указанного в табл. 3.

5.4.3. Определение основной погрешности приборе в режиме измерения постоянного тока следует проводить по методике п. 5.4.2.2 по схеме рис. 4.

Рис. 4. Схема определения основной погрешности
прибора при измерении постоянного тока

G - источник тока, например, калибратор П320; R_обр - образцовая катушка
сопротивления Р331, Р332 или Р4022 (значения R_обр для каждого диапазона измерений
приведены в табл. 4); Р3003 - компаратор напряжений; Р - испытуемый прибор;
С - конденсатор К71-4-1 μF ±10 %.

Проверку прибора следует проводить в режиме периодических измерений для любой полярности измеряемого тока для показаний прибора, приведенных в табл. 4.

Таблица 4

Примечание. Указанные в табл. 4 поверяемые точки устанавливаются с погрешностью ±1 %.

Прибор считается выдержавшим испытание, если его основная погрешность не превышает значений, указанных в табл. 4 (Δ_кi).

5.4.4. Определение основной погрешности прибора и режима измерения сопротивления постоянному току следует проводить по методике п. 5.4.2.2 по схеме рис. 5.

Рис. 5. Схема определения основной погрешности прибора в режиме измерения
сопротивления постоянному току

Р - испытуемый прибор; R_обр - образцовая катушка сопротивления (значения R_обр приведены в табл. 5);
С - конденсатор K71-4-I μF ±10 %

Проверку следует проводить в режиме периодических измерений для показаний прибора, приведенных в табл. 5.

Таблица 5

Примечание. Поверяемые точки выставляются с помощью образцовых катушек с погрешностью установления ±1 %.

Прибор считается выдержавшим испытание, если его основная погрешность не превышает значений, указанных в табл. 5 (Δ_к1).

Примечания: 1. При измерении сопротивления в диапазоне 0 - 1 kΩ при необходимости ввести отрицательное смещение, равное значению отсчета при закороченных концах соединительного шнура (режим А + Х).

2. Измерение сопротивления в диапазонах 0 - 1000 и 0 - 10000 kΩ рекомендуется производить с включенным фильтром.

Таблица 5а

Примечание. N_x - показание испытуемого прибора.

5.4.5. Определение подавления помех нормального вида

Определение подавления помех нормального вида должно производиться в режиме периодических измерений для времени измерения 80 и 20 ms по схеме рис. 6.

Рис. 6. Схема определения подавления помех нормального вида

Р - испытуемый прибор; РV - электронный осциллограф (например, Cl-83);
S - переключатель; Т1 - автотрансформатор 250 V; 2,0 А;
Т2 - трансформатор понижающий с коэффициентом передачи 1:100, частотой 50 Hz;
ВП, НП и Э - высокопотенциальный, низко потенциальный и экранный выводы соединительного шнура;
Э' - электростатический экран

Операции должны производиться в следующей последовательности:

1) нажать кнопки «Ш» и «80 ms»;

2) подключить ко входу прибора источник напряжения переменного тока амплитудой 10 V (U = 1,41 U₂) и частотой (50 ± 0,5) Hz;

U₂ - напряжение источника переменного тока, контролируемое электронным осциллографом РV, V;

3) установить переключатель S в положение «1» и записать показание испытуемого прибора - U₁, V;

4) установить переключатель S в положение «2» и записать показание испытуемого прибора - U₃, V;

5) вычислить и записать U₁ - U₃, поставив переключатель в положение «1»;

6) убедиться, что показание испытуемого прибора не превышает 1 mV;

7) вычислить коэффициент подавления помех нормального вида K по формуле

(5)

где U₁ - показание испытуемого прибора при положении «1» переключателя S, V;

U₂ - напряжение источника переменного тока, V;

U₃ - показание испытуемого прибора при положении «2» переключателя S, V;

8) нажать кнопку «20 ms»;

9) повторить операции по перечислениям 3 - 7 и убедиться, что результат измерения не превышает 100 mV.

Прибор считается выдержавшим испытание, если величина коэффициента подавления помех не менее 86 dB для времени измерения 400 ms; не менее 80 dB для времени измерения 80 ms; не менее 40 dB для времени измерения 20 ms.

6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

6.1. При положительных результатах поверки на прибор ставится клеймо; в паспорте производится запись о годности прибора к применению, ставится дата поверки и подпись лица, выполнившего поверку.

Поверка прибора должна производиться не позже, чем через год после выпуска в обращение и не реже одного раза в год при последующей эксплуатации.

Результаты поверки записываются в протокол поверки (см. приложение).

6.2. При отрицательных результатах поверки прибор не допускается к выпуску из ремонта; находящийся в эксплуатации прибор должен быть запрещен к дальнейшему применению, а в паспорте производится запись о непригодности прибора к применению с указанием причин. В этом случае клеймо предыдущей поверки должно быть погашено.

6.3. После проведения ремонта должна осуществляться повторная поверка прибора.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Содержание