РЕКОМЕНДАЦИЯ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
ВЕБЕРМЕТРЫ. МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МИ 1930—88
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва 1989
РЕКОМЕНДАЦИЯ ПО МЕТРОЛОГИИ
РЕКОМЕНДАЦИЯ
Государственная система обеспечения единства измерений
ВЕБЕРМЕТРЫ. МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
Дата введения 0107.89
Настоящие методические указания распространяются на магнитоэлектрические, фотогальванометрические и электронные вебер-метры (включая встроенные в магнитоизмерительные установки), а также на блок магнитной индукции гистерезиметра Ф 5155/2 и утанавливают методику их первичной и периодической поверок.
1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
1.1. При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции и применены средства поверки с характеристиками, указанными в табл. 1.
Таблица 1
|
|
Номер
пунк
та
МИ |
|
Обязательность проведения one- |
|
Наименование |
Средства поверки и их |
рации при |
|
операции |
нормативно-технические
характеристики |
первичной по- |
периоди
ческой |
|
|
|
|
верке |
поверке |
|
Внешний осмотр |
5.1 |
|
Да |
Да |
|
Опробование Проверка электриче- |
5.2 |
Средства измерения, приведенные для пп. 5.5.3 и 5.5.4 |
Да |
Да |
|
5.3 |
Пробойная установка |
|
|
|
ской прочности и сопро- |
|
для испытания приборов |
|
|
|
тнвления изоляции |
|
на электрическую прочность изоляции типа ВУФ5—3, позволяющая получать регулируемое синусоидальное напряжение со следующими характерней!- |
Да |
|
|
|
|
ками: |
Нет |
Средства поверки и их нормативно-технические характеристики
Обязательность проведения операции при
полная мощность установки на стороне высокого напряжения — не менее 0,25 кВ А, частота напряжения— 50 Гц, форма кривой испытательного напря-
литудного значения напряжения к действующему в пределах 1,34—1,4В, диапазон напряжения от 0,05 до 3 кВ, погрешность измерения испытательного напряжения ±10%; мегомметр типа М4100/3
Определение скорости изменения показаний при отсутствии измеряемой величины (сползание указателя прибора, дрейф показаний)
Определение основной погрешности Определение основной погрешности методом прямых измерений значения магнитного потока, создаваемого образцовой катушкой магнитного потока: при поверке вебермет-ров с пределом допускаемой основной погрешности не более 1%
с диапазоном измерения 0—100 МОм, класса точности 1,0, номинальным напряжением 500 В Средства измерения для пп. 5.5.3; 5.5.4;
секундомер типа СОПпр 2а-2 по ГОСТ 5072-79 с диапазоном измерения 1 с— 30 мин и погрешностью ±0,2 с
Образцовая 1-го разряда катушка магнитного потока по ГОСТ 8.030-83 с постоянной /(фК, равной 10~*—10-а Вб/А, и относительной погрешностью До, равной (0,03—0,1)% (катушка взаимной индуктивности Р5009 с номинальным значением 100 мкГн, 1 и 10 мГн, погрешностью 0,1% по ТУ 25—04.2421—76);
калибратор тока типа П321 с диапазоном измерения по току 1 • 10“* — 1 А и погрешностью 0,05% по ТУ 0445.018—83 или калибратор напряжения с диапазоном измерения 0—
Средства поверки н их нормативно-технические характеристики
Обязательность проведения операции при
при поверке вебермет-ров с пределом допускаемой погрешности более 1%
250 В. погрешностью 0,05% по ТУ 25—04.3781—79 с амперметром постоянного тока с диапазоном измерений по току 10“3—1 А класса точности 0,1 по ГОСТ 8711-78 Образцовая 2-го разряда катушка магнитного потока по ГОСТ 8.030-83 с постоянной Кфк, равной 10“4—10~8 Вб/А, и относительной погрешностью До. равной (0,1-г 0,2)% (катушка взаимной индук-
тизности типа Р5009 или Р536 с номинальным значением 1,10 мГн, погрешностью измерения (0,1 — 0.2)%);
амперметр постоянного тока (аналоговый или цифровой) с диапазоном измерений по току 10~3—1 А класса точности 0,1—0,2 по ГОСТ 8711-78;
регулируемый источник постоянного тока с нестабильностью тока не более 0.1% в минуту, обеспечивающий плавное регулирование тока от нуля до 1 А;
магазин сопротивлений с наименьшей ступенью не более 0,1 Ом и числом декад не менее пяти с погрешностью по сопротивлению не более 0,2% по ГОСТ 237Э7—79;
двухполюсный переключатель тока, обеспечивающий при переключении из одного положения в другое неизменность тока в пределах 0,2% устанавливаемого значения
Обязательность проведения one* рации при
Определение основной погрешности с использо-ганием меры магнитного потока в виде источника импульсов ЭДС, градуированного в веберах
Определение полосы интегрируемых частот
Мера магнитного потока в виде источника импульсов ЭДС, градуированного в веберах по ГОСТ
8.030— 83 типа У1855 с диапазоном значений 2 мкВб—25 мВб и пределом допускаемой основной погрешности ±0,3% диапазона измерения;
мера магнитного потока в виде источника импульсов ЭДС, градуированного в веберах по ГОСТ
8.030— 83 с диапазоном измерений 10 мкВб—25 мВб и основной погрешностью измерения ±0,1%;
образцовая мера магнитного потока в виде источника импульсов ЭДС, градуированного в веберах по ГОСТ 8.030-83 с постоянной /СфМ, равной 10“7—10~1 Вб/В и погрешностью измерения ±0,15% (см. приложение 3)
Генератор сигналов низкочастотный типа ГЗ—109
с диапазоном частот 17.7 Гц—200 кГц;
амперметр переменного тока типа Ш301 до 1 А, класса точности 0.5 по ГОСТ 8711-78;
вольтметр переменного тока типа Ф584 с диапазоном измерений (1—300) мВ класса точности 0,5 по ГОСТ 8711-78;
катушка взаимной индуктивности с диапазоном измерений 0,001—0.01 Гн, погрешностью ±0,2% по ТУ 25—04—673—70
Примечания:
1. Допускается применять средства измерений, не приведенные в табл. 1, но обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемых веберметров с требуемой точностью.
МИ 1930—88 С. 5
2. Относительную погрешность поверки при применении приведенных средств измерений принимают равной относительной погрешности меры магнитного потока или суммы погрешностей образцовой катушки магнитного потока и измерителя тока.
3. Образцовая катушка магнитного потока представляет собой катушку взаимной индуктивности, градуированную в веберах на ампер и аттестованную no 1 или 2-му разряду на рабочем эталоне магнитного потока по ГОСТ 8.030—83.
4. В качестве меры магнитного потока используется источник импульсов ЭДС, градуированный в веберах и аттестованный по 1-му разряду на рабочем эталоне магнитного потока по ГОСТ 8.030-83.
Мера магнитного потока приведена в приложении 2.
1.2. Пределы допускаемой основной погрешности образцовых средств измерений, применяемых для поверки веберметров, должны быть такими, чтобы погрешность поверки не превышала */з предела допускаемой погрешности поверяемых веберметров.
1.3. Основные технические и метрологические характеристики веберметров приведены в приложении 1.
2. ТРЕБОВАНИЯ БЕ20П А СКОСТИ
2.1. При проведении поверки веберметров должны быть соблюдены требования электробезопасности по ГОСТ 12.1.006-84, ГОСТ 12.3.019-80 и ГОСТ 12.2.007.0-75.
Необходимо также руководствоваться «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».
3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ
3.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия в соответствии с ГОСТ 8.395-80:
температура окружающего воздуха, °С.....20±5
атмосферное давление, кПа.........84—106
относительная влажность, %.........30—80
напряжение питающей сети, В........ 220±4,4
частота питающей сети, Гц..........50±0.5
Магнитные помехи (кроме магнитного поля земли) не должны превышать 5000 нТл. Крупные ферромагнитные массы (радиаторы отопления, корпуса установок и т. д.) должны находиться на расстоянии не менее 1,5 м, а мелкие ферромагнитные предметы (инструменты, приборы и т. п.) на расстоянии 1 м от катушки магнитного потока. 1
4.1.1. Выдержать приборы при комнатной температуре 15—30°С в течение не менее 8 ч.
4.1.2. Установить поверяемые и образцовые приборы в рабочее положение и подготовить их к работе в соответствии с техническим описанием (ТО) и инструкцией по эксплуатации (ИЭ) на эти приборы.
4.1.3. Заземлить фотогальванические и электронные вебермет-ры и блок магнитной индукции гистерезиметра Ф 5155/2 проводом сечением (1—2) мм2.
4.1.4. Выбрать образцовую катушку магнитного потока с сопротивлением вторичной обмотки, не превышающим допускаемое сопротивление внешней цепи поверяемого веберметра (приложение 1).
Рекомендуемые значения постоянных по магнитному потоку катушек КфК для диапазонов поверяемых веберметров от 2 мкВб до 25 мВб приведены в приложении 3.
4.1.5. Подключить приборы к цепи измерения. Фотогальвано-метрические и электронные веберметры подключают к цепи катушки магнитного потока нелуженым медным проводом.
Цепи измерения удалить от источников тепла. Катушку магнитного потока расположить на расстоянии не менее 1 м от поверяемых веберметров. Если при подключении приборов на малых диапазонах измерения, равных 2—20 мкВб, наблюдаются колебания указателя отсчетного устройства, вызванные вариациями внешнего магнитного поля, то катушку магнитного потока следует расположить так, чтобы помехи от внешнего поля были минимальными.
4.1.6. Включить приборы в сеть и прогреть их в течение времени, указанного в ТО и ИЭ на приборы, а при отсутствии специальных указаний в течение 30 мин.
4.1.7. Установить указатели приборов на нулевую отметку (нулевое показание цифрового табло), устранить в фотогальвэно-метрических и электронных веберметрах действие паразитных ЭДС, а в веберметре Ф 5050 и блоке магнитной индукции гистерезиметра Ф 5155/2 провести калибровку в соответствии с ТО и ИЭ приборов.
5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
5.1. Внешний осмотр
5.1.1. При внешнем осмотре должно быть установлено:
1) соответствие комплектности прибора, казанной в ТО и ИЭ;
2) четкость маркировки, обеспечивающей правильность включения и удобство в эксплуатации прибора;
3) отсутствие внешних механических повреждений, которые могут привести к ошибкам в измерениях, а также повреждений покрытия шкалы;
МИ 1930—ав С. 7
4) надежное закрепление зажимов, разъемов, переключателей и других элементов присоединения и коммутации;
5) исправность проводов, шнуров подключения и отсчетных устройств.
5.1.2. На каждом приборе должны быть указаны:
тип прибора, его номер;
единица измерения и диапазон измерения;
товарный знак предприятия-изготовителя;
обозначение системы и его рабочего положения (для приборов со стрелочными и световыми отсчетными устройствами).
5.1.3. Приборы, не удовлетворяющие требованиям пп. 5.1.1, 5.1.2, бракуют.
5.2. Опробование
При опробовании прибора проверяют его работоспособность и четкость работы его отдельных частей и элементов.
Опробование рекомендуется проводить при помощи схем для определения метрологических характеристик прибора, совмещая эту операцию с определением основной погрешности показаний.
5.3. Проверка электрической прочности и сопротивления изоляции
5.3.1. Проверке подлежит: прочность изоляции между измерительной цепью прибора и его корпусом, между цепью питания и корпусом, а также между измерительной цепью и цепью питания.
5.3.2. При проверке прочности изоляции измерительной цепи или цепи питания веберметра относительно его корпуса испытательное напряжение прикладывают между соединенными вместе зажимами этой цепи и корпусом прибора. В случае, если прибор состоит из нескольких блоков, корпуса блоков необходимо соединить между собой.
5.3.3. Измерительную цепь образуют соединенные вместе клеммы подключенного к прибору входного шнура, а цепь питания — замкнутые между собой концы подключенного к веберметру сетевого провода. Кнопка «Сеть» должна быть включена.
5.3.4. При проверке прочности изоляции между цепью питания и измерительной цепью (веберметры М199, фотогальванометрнче-ские и электронные) испытательные напряжения прикладывают между соединенными вместе зажимами одной и другой цепи.
5.3.5. Электрическую прочность изоляции проверяют по методике ГОСТ 22261-82 разд. 4.
5.3.6. Во всех случаях изоляция прибора должна выдерживать в течение 1 мин действие испытательного напряжения практически синусоидальной формы и частоты 50 Гц. Значения испытательного напряжения приведены в приложении 1.
5.3.7. Приборы считают выдержавшими испытания, если не произошло пробоя или перекрытия изоляции. Появление «короны» или шума при испытании не является признаком неудовлетворительных результатов испытаний.
5.3.8. При проверке сопротивления изоляции отсчет показаний по мегомметру проводят после 15 с приложения напряжения к ве-берметру.
5.3.9. Сопротивление изоляции между цепью питания и корпусом, соединенным с измерительной цепью, должно быть не менее установленного в ТО на веберметр конкретного типа.
5.4. Определение скорости изменения показаний при отсутствии измеряемой величины (сползание указателя прибора или дрейф показаний) проводят наблюдением за перемещением указателя на двух точках, из которых одна в начале, а вторая в конце шкалы прибора. Для приборов с двухсторонней шкалой эти отметки должны находиться по разные стороны от нулевой отметки. Для многодиапазонных приборов эту операцию проводят на всех диапазонах измерения.
Подключают к зажимам поверяемого веберметра резистор с сопротивлением, равным наибольшему допускаемому сопротивлению внешней цепи веберметра R,и, указанному в приложении 1.
Устанавливают указатель прибора на заданную отметку шкалы для магнитоэлектрического прибора при помощи корректора, для других приборов — выключением или переключением тока в первичной обмотке катушки магнитного потока. При этом следует предварительно скомпенсировать действие паразитных ЭДС в соответствии с указаниями ТО и ИЭ, добившись остановки указателя на время не менее 30 с.
Операцию определения скорости изменения показаний при отсутствии измеряемой величины целесообразно проводить одновременно с определением основной погрешности прибора.
Измеряют секундомером время изменения показаний, приходящееся на число делений, указанных в приложении 1 для прибора конкретного типа и указанного диапазона измерений.
Скорость изменения показаний при отсутствии сползания указателя прибора или дрейфа показаний вычисляют как среднее арифметическое из результатов трех измерений для каждого установленного значения шкалы поверяемого прибора.
Среднее значение времени для каждой точки шкалы должно быть не менее значения, приведенного в приложении 1.
5.5. Определение основной погрешности
МИ 1930—М С. 9
Основную погрешность веберметров определяют: для однодиапазонных приборов одного класса точности (Ml99) — на всех числовых отметках шкалы;
для приборов с односторонней шкалой, имеющих несколько классов точности: для наивысшего класса точности (М19—2,5; Ml 19—1,5; Ml 119—1,0) —на всех числовых отметках шкалы, для остальных классов точности достаточно проводить поверку на двух отметках шкалы: на числовой отметке, соответствующей нормированному значению шкалы, и числовой отметке, на которой получена максимальная погрешность при поверке прибора наивысшего класса точности;
для многодиапазонных приборов допускается определять погрешность на всех числовых отметках шкалы одного диапазона измерений(Ф 18—300 мкВб), на остальных диапазонах измерения — на двух отметках шкалы: на числовой отметке, соответствующей нормированному значению шкалы, и числовой отметке, на которой получена наибольшая погрешность на полностью проверяемом диапазоне;
для многодиапазонных приборов с двухсторонней шкалой — на всех числовых отметках левой и правой частей шкалы одного диапазона измерения (Ф 190— 100 мкВб, Ф 192—10 мВб), на остальных диапазонах измерения — на каждой из конечных отметок шкалы;
для многодиапазонных приборов с переключателем полярности — на всех числовых отметках при двух положениях переключателя полярности одного диапазона измерений (Ф 191 — 100 мкВб), на остальных диапазонах — на конечной отметке шкалы при обоих положениях переключателя полярности;
для многодиапазонных приборов с несколькими шкалами-- на всех числовых отметках на каждой шкале (Ф 199 на шкалах 250 и 500 мкВб), на остальных диапазонах — на каждой из конечных отметок шкалы;
для цифрового микровеберметра Ф 5050 — на диапазоне 10 мкВб при значении магнитного потока (Ф), определяемого по формуле
Ф= ±0,1 /СФК;
где К—целые числа от 1 до 10;
Фк—конечное значение диапазона измерения микровеберметра, мкВб;
на остальных диапазонах измерения — при двух значениях К: 5 и 10;
для блока магнитной индукции гистерезиметра Ф 5155/2 погрешность определяют при значениях магнитной индукции от 0,3 до 1,5 Тл (90—450 мкВб) с дискретностью 0,1 Тл (30 мкВб) при
1
ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ
4.1. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы.
