ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАПРЯЖЕНИЯ И СИЛЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ЭТАЛОННЫЕ

Методика поверки

Издание официальное

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И. Менделеева» Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 206 «Эталоны и поверочные схемы», подкомитет ПК 206.5 «Эталоны и поверочные схемы в области измерения физико-химического состава и свойств веществ»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 марта 2014 г. № 139-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регупированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

© Стандартинформ, 2015

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

II

ГОСТ Р 8.866-2014

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАПРЯЖЕНИЯ И СИЛЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ЭТАЛОННЫЕ

Методика поверки

Slate system for ensuring the uniformity of measurements. Standard a.c. voltage and current thermal converters

Verification procedure

Дата иводония — 2015—07—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на эталонные термоэлектрические преобразователи напряжения и силы переменного тока и устанавливает методы и средства их поверки.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.395-80 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования

ГОСТ 12.1.003-80 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.006-84 Система стандартов безопасности труда. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля

ГОСТ Р 8.648-2008 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1 10~² до 2 10⁹ Гц

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указатепя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение. в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины с соответствующими определениями:

3.1    поверка средств измерений: Совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям.

3.2    первичная поверка: Поверка, выполняемая при выпуске средства измерений из производства или после ремонта, а также при ввозе средства измерений из-за границы партиями, при продаже.

Издание официальное

3.3    периодическая поверка: Поверка средств измерений, находящихся в эксплуатации или на хранении, выполняемая через установленные межповерочные интервалы времени.

3.4    преобразователь с линейной функцией преобразования: Преобразователь, у которого значение выходной величины изменяется линейно по отношению к изменению входной величины.

3.5    преобразователь с квадратичной функцией преобразования: Преобразователь, у которого значение выходной величины изменяется по квадратичному закону по отношению к изменению входной величины.

4 Операции и средства поверки

4.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции и применены средства поверки, указанные в таблице 1.

Таблица 1

Наимемовамио операции Номер пункта стандарта Средство поверки Внешний осмотр 7.1 — Опробооание 7.2 — Определение основной погрешности компа-рирования преобразователей напряжения 7.3 Государственный специальный первичный эталон единицы электрического напряжения — вольта — в диапазоне частот от 10 до 3 107Гц по ГОСТ Р 8.648. Вторичный эталон по ГОСТ Р 8.648. Комплект эталонных преобразователей напряжения 1-го разряда по ГОСТ Р 8.648. Вольтметры постоянного тока с разрешающей способностью не хуже 10 нВ. Стабилизированный источник напряжения переменного тока с диапазоном напряжений от 0.1 до 1000 В с диапазоном частот от 10 до 1 • 10s Гц и нестабильностью сигнала от 0.005 % до 0.1 % за 5 мин. Стабилизированный источник напряжения переменного тока с диапазоном напряжений от 0.1 до 30 В с диапазоном частот от 1 • 106 до 3 107 Гц и нестабильностью сигнала от 0.01 % до 0.1 % за 5 мин. Стабилизированный источник напряжения постоянного тока с диапазоном напряжений от 0,1 до 1000 В и нестабильностью сигнала от 0.001 % до 0.005 % за 5 мин Определение основной погрешности компа-рирования преобразователей тока 7.4 Государственный первичный специальный эталон единицы силы электрического тока — ампера — в диапазоне частот от 20 до 1 ■ 10е Гц. Комплект эталонных преобразователей тока 1-го разряда по (1). Вольтметры постоянного тока с разрешающей способностью не хуже 10 нВ. Стабилизированный источник силы переменного тока с диапазоном измерений от 0.001 до 100 А с диапазоном частот от 10 до 1 • 10®Гци нестабильностью сигнала от 0.005 % до 0.1 % за 5 мин. Стабилизированный источник силы постоянного тока с диапазоном измерений от 0.001 до 100 А и нестабильностью сигнала от 0.001 % до 0.005 % за 5 мин Примечание — Допускается применять средства поверки, не указанные в таблице 1. удовлетворяющие по точности требованиям настоящего стандарта и имеющие действующие свидетельства о поверке.

5 Условия поверки и подготовка к ней

5.1    При проведении поверки должны быть соблюдены нормальные условия, определяемые требованиями ГОСТ 8.395.

5.1.1    Температура окружающей среды (23 ± 2) °С. Допускаемая нестабильность температуры за 1 ч не должна превышать :0,5 ^вС.

5.1.2    Атмосферное давление (100 = 4) кПа ((750 г 30) мм рт. ст.).

ГОСТ Р 8.866-2014

5.1.3 Относительная влажность воздуха не более 80 %.

5.2    Напряжение питающей сети (230,0 ± 4,6) В с частотой (50,0 = 0.5) Гц.

5.3    Поверяемый преобразователь и средства поверки должны быть подготовлены к работе в соответствии с их эксплуатационной документацией.

6    Требования к квалификации поверителей

6.1    Поверку термоэлектрических преобразователей напряжения и преобразователей тока (далее — ПН и ПТ соответственно) может проводить подготовленный персонал, ознакомленный с руководством по эксплуатации на приборы, применяемые при поверке, имеющий удостоверение поверителя и прошедший инструктаж по технике безопасности при работе с оборудованием, питаемым напряжением 230 В.

6.2    При поверке должны быть соблюдены требования электробезопасности по ГОСТ 12.1.006, ГОСТ 12.1.003. При этом должны быть соблюдены правила технической эксплуатации (2] и правила безопасности (3).

7    Проведение поверки

7.1    Внешний осмотр

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие ПН и ПТ следующим требованиям:

-    ПН и ПТ должны быть укомплектованы в соответствии с эксплуатационной документацией на преобразователи конкретного типа и иметь свидетельство о предыдущей поверке;

-    ПН и ПТ не должны иметь механических повреждений и неисправностей соединительных элементов. влияющих на их нормальную работу;

-    внутри корпусов ПН и ПТ должны отсутствовать отсоединившиеся части и детали, обнаруживаемые на слух при переворачивании преобразователей.

7.2    Опробование

7.2.1    Готовность к работе ПН и ПТ определяют в соответствии с эксплуатационной документацией на преобразователи конкретного типа.

7.2.2    Определяют нестабильность ПН и ПТ на соответствие требованиям А. 1.2 и А.2.2 приложения А.

7.3 Определение основной погрешности компарирования преобразователей напряжения

7.3.1    Подготовка к проведению измерений

7.3.1.1    Собирают схему в соответствии с рисунком 1. Включают аппаратуру и прогревают ее в соответствии с требованиями, изложенными в технической документации.

1 — источник напряжения постоянного/пе ременного тока. 2— эталонный ПН; 3 — тройниковый соединительный элемент, 4 — поиоряомый ПН. 5. б — вольтметр постоянного тока. 7 — ПЭВМ

Примечания

1    Для измерения термоЭДС или напряжения на выходе эталонного и поверяемою ПН вместо вольтметров постоянного тока 5. б допускается применять двухканальный вольтметр постоянного тока. При этом выход эталонного и поверяемого ПН подключают к входу канала 1 и канала 2 вольтметра соответственно.

2    Допускается проводить поверку в автоматизированном режиме под управлением специальной программы ПЭВМ, реализующей алгоритм измерений, приведенный ниже. Этот вариант на схеме представлен штриховым рисунком.

Рисунок 1 — Схема соединения приборов при поверке термоэлектрических преобразователей напряжения

3

7.3.1.2    Поверку выполняют при номинальном значении напряжения эталонного и поверяемого ПН. В случае разных номинальных значений напряжений эталонного и поверяемого ПН поверку проводят при меньшем из номинальных значений ПН. При этом соотношение номинальных значений напряжений ПН должно быть не менее 1/3.

7.3.1.3    Подают на вход тройникового соединителя постоянное напряжение положительной полярности, номинальное значение которого определяют в соответствии с 7.3.1.2, и выдерживают ПН при поданном на них напряжении в течение 30 мин.

7.3.2 Определение погрешности при переходе от напряжения постоянного тока к напряжению переменного тока частотой 1 кГц

7.3.2.1 Подают на вход тройникового соединителя переменное напряжение частотой 1 кГц с номинальным значением, установленным в соответствии с 7.3.1.2. Измеряют значение термоЭДС или напряжения на выходе эталонного ПН е^ и значение термоЭДС или напряжения на выходе поверяемого

7.3.2.2    Подают на вход тройникового соединителя постоянное напряжение положительной полярности с номинальным значением, установленным в соответствии с 7.3.1.2 и регулированием уровня выходного напряжения источника устанавливают значение термоЭДС или напряжения на выходе эталонного ПН. равное е^л. Измеряют значение термоЭДС или напряжения на выходе эталонного ПН е„₍₍₎ и значение термоЭДС или напряжения на выходе поверяемого ПН e_xt</).

7.3.2.3    Подают на вход тройникового соединителя постоянное напряжение отрицательной полярности с номинальным значением, установленным в соответствии с 7.3.1.2 и регулированием уровня выходного напряжения источника, устанавливают значение термоЭДС или напряжения на выходе эталонного ПН, равное е_и^. Измеряют значение термоЭДС или напряжения на выходе эталонного ПН е^ и значение термоЭДС или напряжения на выходе поверяемого ПН е„

7.3.2.4    Подают на вход тройникового соединителя переменное напряжение частотой 1 кГц с номинальным значением, установленным в соответствии с 7.3.1.2 и регулированием уровня выходного напряжения источника устанавливают значение термоЭДС или напряжения на выходе эталонного ПН, равное е₃^,у Измеряют значение термоЭДС или напряжения на выходе эталонного ПН е^_Л1) и значение термоЭДС или напряжения на выходе поверяемого ПН

7.3.2.5 Повторяют операции по 7.3.2.1—7.3.2.4 в цикле (U„ U„ U_, U.) п раз (но не менее трех). При этом допускается принимать за результат измерения значения термоЭДС или напряжения на выходе эталонного ПН е,_ и значения термоЭДС или напряжения на выходе поверяемого ПН е„_ последующего (/ + 1) цикла результат последнего измерения значения термоЭДС или напряжения на выходе эталонного ПН е_э_ и значения термоЭДС или напряжения на выходе поверяемого ПН е_я_ предыдущего (/•го) цикла.

7.3.2.6    Рассчитывают разность погрешностей (Ду, ^ц,) поверяемого (у_{и кГц}) и эталонного (у_э1 ^-_ц) ПН по формулам:

ГОСТ Р 8.866-2014

1 — источник силы гхгстояимого/перомемиого тока: 2— эталонный ПТ: 3 — поверяемый ПТ; 4. 5 — вольтметр постоянного тока; б — ПЭВМ

Примечания

1    Для измерения термоЭДС на выходе эталонного и поверяемого ПТ вместо вольтметров постоянного тока 4. 5 допускается применять двухканальный вольтметр постоянного тока. При этом выход эталонного и поверяемого ПТ подключают ко входу канала 1 и канала 2 вольтметра соответственно.

2    Допускается проводить поверку в автоматизированном режиме под управлением специальной программы ПЭВМ, реализующей алгоритм измерений, приведенный ниже. Этот вариант на схеме представлен штриховым рисунком.