Измерители цифровые комбинированные Е 051, 28622-12

Назначение

Измерители цифровые комбинированные Е 051 (далее - измерители) предназначены для измерений:

—    действующих (среднеквадратических) значений периодического напряжения;

—    действующих (среднеквадратических) значений силы периодического тока;

—    активной мощности и коэффициента мощности в цепях с периодическими токами и напряжениями;

—    силы постоянного тока, напряжения и мощности постоянного тока.

Описание

Принцип действия измерителя основан на преобразовании входного тока и напряжения, при помощи измерительного шунта и делителя напряжения, в нормированные значения тока и напряжения с последующим преобразованием их мгновенных значений в цифровой код. Действующие значения напряжения и тока измеряются путём вычисления среднеквадратичных значений входных сигналов за время интегрирования. Активная мощность вычисляется путём усреднения мгновенных значений мощности, равных произведению мгновенных значений тока и напряжения, за время интегрирования. Коэффициент мощности вычисляется как отношение значений активной мощности к полной мощности, равной произведению действующих значений тока и напряжения.

Измерительные цепи, цепи питания, управления и индикации, а также корпус измерителя гальванически развязаны.

Конструктивно измеритель выполнен в металлическом (пластмассовом) корпусе, состоящем из лицевой и задней панелей и кожуха типа «чулок». Конфигурация лицевой панели и кожуха зависит от варианта исполнения измерителя.

Электронная часть измерителя выполнена на печатных платах, соединённых между собой в конструкцию типа «этажерка». Электрическое соединение печатных плат между собой обеспечивается разъёмами, установленными на печатных платах. «Этажерка» печатных плат закрепляется на лицевой панели измерителя на шпильках. На лицевой панели измерителя размещены органы индикации и управления. Результаты измерений индицируются на 4-х разрядном дисплее. На задней панели измерителя размещены клемма заземления, сетевые предохранитель и разъём, а также в зависимости от варианта исполнения измерителя, разъём дистанционного управления и порт RS 232 или RS 485.

Измерители имеют 8 вариантов исполнения, которые отличаются друг от друга реализацией питания, применяемым для индикации результатов измерений, дисплеем и некоторыми конструктивными особенностями, относящимися к способу монтажа и крепления измерителя на месте эксплуатации. Для всех вариантов исполнения метрологические и основные технические характеристики остаются неизменными.

Программное обеспечение

Работа измерителей осуществляется под управлением встроенного программного обеспечения (ПО), которое отдельно от измерителей не функционирует. Встроенное ПО вычисляет непосредственный результат измерений. При этом аппаратная и программная части измерителя, работая совместно, обеспечивают заявленные точности результатов измерений.

Метрологически значимая часть встроенного ПО каждого экземпляра измерителя содержит массивы (таблицы), учитывающие конструктивные особенности измерителей и измерительного тракта конкретного измерителя. С помощью этих таблиц осуществляется преобразование (в цифровую форму) мгновенных значений измеряемого тока и напряжения, одновременно поступающие с измерительного шунта и делителя напряжения. Каждый экземпляр встроенного ПО уникален и его цифровой идентификатор (контрольная сумма) для каждой модификации измерителя будет своим.

После изготовления измерителя доступ к встроенному ПО со стороны оператора и (или) других технических (программных) средств полностью исключён (производится активация встроенных средств защиты микропроцессоров — битов защиты). Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - уровень А по МИ 3286-2010.

Идентификацию встроенного ПО проводят считыванием идентификационного наименования ПО с дисплея измерителя согласно таблице.

Идентификационное наименование ПО появляется при включении измерителя, а номер версии при последующем нажатии кнопки «<».

В комплект поставки измерителей модификации Е 051.101Б входит ПО УПМ-1, устанавливаемое на ПЭВМ. Данное ПО служит для накопления и последующей обработки технологической информации, принимаемой с измерителей. Передача информации осуществляется только в одном направлении - от измерителя к ЭВМ.

Технологическая информация содержит заводские номера деталей, год их изготовления, номер оператора, заключение оператора о результатах контроля и другие параметры, характеризующие процесс использования измерителей по их назначению.

ПО УПМ-1 не влияет на работу измерителя, не изменяет встроенное ПО измерителя. ПО УПМ-1 является метрологически незначимым.

Пределы 5ип допускаемой основной относительной погрешности измерений периодического напряжения в диапазоне частот от 20 до 800 Гц, %.

Srn = ±

где:

U к - верхний предел измерений напряжения,

В;*

U - измеренное значение напряжения, В;

F - частота измеряемого периодического напряжения, Гц.

(UK = 80 В для среднеквадратического значения периодического напряжения от 0 до 80 В,

U к = 650 В для среднеквадратического значения периодического напряжения от 80 до 650

В_

Пределы SI допускаемой основной относительной погрешности измерений силы постоянного тока, %.

Ik

Sj0 =±

0,25 + 0,05

-1

I

где:

Iк - верхний предел измерений силы тока, А; I - измеренное значение силы тока, А._

Пределы Sjn допускаемой основной относительной погрешности измерений периодического тока в диапазоне частот от 20 до 200 Гц, %.

Пределы Sjn допускаемой основной относительной погрешности измерений периодического тока в диапазоне частот от 200 до 800 Гц, %.

S j =±

I

где:

Iк - верхний предел измерений периодического тока, А (I к = 5 А);

I - измеренное значение периодического тока, А;

F - частота измеряемого периодического тока, Гц.

Пределы 8Ро допускаемой относительной погрешности измерений мощности в цепях с постоянным током и напряжением, %.

SPo =±(|SIn| + |SUn| + 0,l)

Пределы SP допускаемой относительной погрешности измерений активной мощности в цепях с периодическим током и напряжением, %.

5Р =±(5П| + |SUn| + 0,5 + 0,03125* F * (1 - K)), где:

F - частота измеряемого периодического тока и напряжения, Гц;

К - измеренное значение коэффициента мощности.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится печатным способом на титульных листах формуляра и руководства по эксплуатации и методом наклейки этикетки на лицевую поверхность измерителя.

Комплектность

*Поставляется по отдельному заказу.

Поверка

осуществляется по документу "Измерители цифровые комбинированные Е 051. Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «УРАЛТЕСТ» 30 марта 2012 г.

Перечень эталонов, применяемых при поверке:

-    калибратор универсальный Н4-7,

основная относительная погрешность воспроизведения силы постоянного тока на пределе 2000 мА не более ± (0,01 • Xx + 0,001 • Xk), %, на пределе 20 А не более ± (0,025 • Xx + 0,0025 • Xk), %, где Xk - верхний предел установленного диапазона воспроизведения тока, Xx - значение воспроизводимого тока;

основная относительная погрешность воспроизведения среднеквадратических значений силы переменного тока на пределе 2000 мА в диапазоне частот от 0,1 до 200 Гц не более ± (0,025 • Xx + 0,0025 • Xk), %, в диапазоне частот от 300 до 1000 Гц не более± (0,06 • Ix + 0,006 • Ik), %, на пределе 20 А в диапазоне частот от 0,1 до 200 Гц не более ± (0,03 • Xx + 0,005 • Xk), %, в диапазоне частот от 300 до 1000 Гц не более ± (0,05 • Xx + 0,005 • Xk), %, где Xk - верхний предел установленного диапазона воспроизведения тока, Xx - значение воспроизводимого тока;

основная относительная погрешность воспроизведения напряжения постоянного тока на пределе 200 В не более ±(0,0025 • Xx + 0,00025 • Xk), %, на пределе 1000 В не более ± (0,0035 • Xx + 0,0004 • Xk), %, где Xk - верхний предел установленного диапазона воспроизведения напряжения, Xx - значение воспроизводимого напряжения;

основная относительная погрешность измерений среднеквадратических значений напряжения переменного тока на пределе 200 В в диапазоне частот от 0,1 до 20000 Гц не более ± (0,01-Xx + 0,001 • Xk), %, на пределе 1000 В в диапазоне частот от 0,1 до 1000 Гц не более ± (0,015 • Xx + 0,001 • Xk), %, где Xk - верхний предел установленного диапазона воспроизведения напряжения, Xx - значение воспроизводимого напряжения;

-    измеритель разности фаз Ф2-34, диапазон частот от 0,5 до 5-106 Гц, диапазон измерений углов фазового сдвига от 0 до 360 градусов, погрешность измерений ± 0,05 — 0,10 градусов.

Сведения о методах измерений

1 МКИЯ.422167.122 РЭ "Измеритель комбинированный цифровой Е 051.122. Руководство по эксплуатации".

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к измерителям цифровым комбинированным Е 051

1 ТУ 4221-046-20883295-2004 " Измерители цифровые комбинированные Е 051. Технические условия"

2    ГОСТ 8.022-91 ГСИ. «Государственный поверочный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1 • 10-16 ... 30А»

3    МИ 1940-88 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы переменного электрического тока 1-10-8...25 А в диапазоне частот 20...1-106 Гц.

4    ГОСТ 8.027-01 ГСИ. «Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»

5    ГОСТ 8.648-08 ГСИ. «Государственная поверочная схема для средств измерений пере-

2    9

менного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот1 -10" .210 Гц»

6    ГОСТ 8.551-86 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электрической мощности и коэффициента мощности в диапазоне частот 40.20000 Гц.

7    МП 62-262-2012 " Измерители цифровые комбинированные Е 051. Методика поверки" (утверждена ГЦИ СИ ФБУ «УРАЛТЕСТ» 30 марта 2012 г.)

Рекомендации к применению

Вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.