Щ304-1 Вольтметр цифровой

Требования к образцовым и вспомогательным средствам измерений

При
определении значений метрологических характеристик ЦВ требования к допустимым
погрешностям образцовых СИ и характеристикам вспомогательных устройств должны
устанавливаться такими, чтобы при измерении обеспечивалось требуемая
погрешность определения измеряемой характеристики

Требования
к точности измерений при контроле метрологической характеристики следует
установить в зависимости от заданных параметров качества контроля указанных в
МИ 187-79, МИ188-79

Ступень
регулирования напряжения образцового источника сигнала, подаваемого на вход
поверяемого ЦВ, не должно превышать:

1. 0.25q поверяемого ЦВ, если его случайная составляющая
   погрешности пренебрежительно мала ;
2. меньше из двух значений 0.25q или 0.33

q
поверяемого ЦВ, если нормировано среднее квадратическое отклонение случайной
составляющей инструментальной погрешности

Необходимо учитывать суммарное воздействие случайной составляющей
погрешности образцовых СИ. Это воздействие на должно превышать:

1. 0.33
   q поверяемого ЦВ, если нормирован
   предел
   q
   допускаемых значений среднеквадратичного отклонения случайной составляющей
   инструментальной погрешности;
2. 0.25

q
поверяемого ЦВ, если случайная составляющая его пренебрежительно мала и не
нормируется

Результаты поверки

По
результатам поверки можно сделать вывод, что абсолютная погрешность поверенного
вольтметра Щ-304 находится в пределах допускаемой

Заключение

Вольтметры, выпускаемые промышленностью, содержат
преобразователи разных типов: пиковые, квадратичные, средневыпрямленного
значений, и, как правило, они градуируются в значениях различных
параметров напряжения. Необходимо знать, в каких значениях градуирована
шкала вольтметра, и для какого напряжения. Чтобы найти значения параметров
напряжения не соответствующих типу преобразователя, необходимо располагать
значениями коэффициентов амплитуды и формы.

Измеряя параметры несинусоидального напряжения
вольтметром с закрытым входом следует учитывать, что на преобразователь
поступает напряжение без постоянной составляющей. Форма этого напряжения
отличается от формы входного.

При измерении на ВЧ начинают проявляться
резонансные свойства входной цепи вольтметра. Если частота подводимого
напряжения приближается к резонансной частоте входной цепи, то напряжение
возрастает и превышает подводимое.

При работе вольтметра на инфранизкой частоте
появляются погрешности обусловленные инерционностью отдельных узлов,
длительностью происходящих в них переходных процессов и изменениями
информационного параметра входного сигнала за время, необходимое для его
преобразования. При измерении ВЧ напряжения возникают дополнительные
погрешности, если от момента переключения входного сигнала до момента
запуска ЦВ проходит время меньше, чем необходимо затухания переходных процессов.
Поэтому, зная дополнительные характеристики ЦВ и спектральный состав
входного сигнала, можно рассчитать значения дополнительных погрешностей
измерений.

Необходимость периодического контроля метрологических
параметров вольтметров

Поверка
средств измерений имеет большое значение, выходящее далеко за рамки данной
лаборатории , института, предприятия. Поверка средств измерений является по
существу одним из звеньев многоуровневого процесса передачи размера единицы
эталона до рабочего средства измерений. Именно связь с эталоном является
необходимым условием повсеместного единства мер, единства измерений. При
эксплуатации и хранении средств измерений проводится периодическая поверка. Для
вольтметров, согласно МИ 1202-86 (Методические указания. Государственная
система обеспечения единства измерений. Приборы и преобразователи измерительные
напряжения, тока, сопротивления цифровые. Общие требования к методике поверки)
установлен поверочный интервал 2 года

Автоматизация поверки

Быстрый
рост числа выпускаемых и находящихся в эксплуатации средств измерений в
частности ЦИУ приводит к тому, что традиционные методы измерений и прежде всего
поверки рассчитанные на применение ручного труда становятся тормозом для
дальнейшего повышения эффективности производства ЦИУ. Сравнительно высокая
трудоемкость поверки ЦИУ, возможность строгой формализации ее процесса привели
к тому, что автоматизация испытаний ЦИУ развивается в первую по пути
автоматизации их поверки

Цифровые
вольтметры более всего подвергаются автоматизации т.к., информация представлена
в цифровом виде (имеется выход) имеется автоматический выбор диапазона
измерений (или дистанционный). Промышленностью налажен выпуск программируемых
калибраторов напряжений. Поэтому ЭВМ по заданному алгоритму поверки устанавливает
на входе поверяемого вольтметра, с помощью калибратора напряжений, напряжение в
поверяемой точке. После чего ЭВМ считывает информацию с ЦВ, и вычисляет
систематическую составляющую инструментальной погрешности поверяемого ЦВ и
сравнивает с пределом допустимого значения систематической составляющей
погрешности, или измеряет с предельным значением методической погрешности и
сравнивает с пределом допустимых значений погрешности ЦВ. После просмотра всех
контролируемых точек печатает протоколы поверки

Литература

1. Мирский Г.Я. Электронные измерения. Москва “Радио
   и связь” 1986г.
2. Вострокнутов Н.Н. Испытания и поверка цифровых
   измерительных устройств. Москва 1977г.
3. Хромой Б.П. Электро радио измерения. Москва
   “Радио и связь”, 1985г.
4. Справочник по радиоизмерительным приборам под
   редакцией Насонова В.С. Москва, Сов. Радио 1976г.
5. Техническое описание и инструкция по эксплуатации
   на вольтметр цифровой Щ-304.
6. Методические указания к выполнению курсовых работ
   по дисциплине “поверка средств радиоэлектронных измерений”. Москва, 1984г.

Проведение поверки

Поверка –
это установление пригодности СИТ, на которые распространяется Государственный
Метрологический надзор к применению на основании контроля их метрологических
характеристик. Проводить поверку необходимо в нормальных условиях (температура
t=20C, атмосферное давление 760мм.рт.ст., влажность= 85%)

Внешний осмотр. При проведении внешнего осмотра
необходимо проверить четкость фиксации переключателя, плавность
регулировки элементов, расположенных на передней панели.

Электрическое сопротивление между клеммой “ ^ ” и
всеми металлическими неизолированными частями корпуса прибора измеряется
омметром и не должно превышать 0,2
.

Определение основной погрешности производится по
схеме, изображенной на рис.1 , при двух полярностях поверяемого
напряжения. Регулировкой выходного напряжения источника устанавливают
такое значение Ux, при котором на табло поверяемого прибора индицируется
значение Ni меньше номинального значения Nо в контролируемой точке на одну
единицу младшего разряда.

Затем
увеличивают напряжение источника до значения Ux1, при котором начнут появляться
показания
, и определяют

(1)

Регулировкой
выходного напряжения источника устанавливают текущее значение Ux , при котором
на одну единицу младшего
разряда

Затем
уменьшают напряжение источника до значения Ux2 , при котором начнут появляться
показания
, и определяют

(2)

За
погрешность
принимают наибольшую
из
и

Поверяемый
прибор признают годным , если :

од

Пределы
допустимой основной погрешности, определены по формуле таблицы №1, и
контролируемые точки приведены в таблице №2

таблица
№2

Примечание.
Прибор Щ-304 поверяется на пределе 1V в соответствии таблицей №2, на остальных
пределах поверка производится на точках 0.1Uk , 0.5Uk , и Uk , а также
дополнительно в точках 0.3 Uk и 0.7 Uk , если в этих на пределе 1V получена
близкая к допускаемому значению погрешность

Устройство и работа цифрового вольтметра Щ-304

Прибор
состоит из гальванически изолированных друг от друга блока логических операций
(цифрового блока). Связь между ними осуществляется через импульсные
трансформаторы

Измеряемое
напряжение через масштабный преобразователь поступает на преобразователь U/t.
Для преобразования постоянного напряжения во временной интервал используется
метод двойного интегрирования, при котором заряд интегрирующей емкости
производится от измеряемого напряжения за время t0 — t1 , а заряд от источника опорного
напряжения за время t1 – t2

С
преобразователя U/t импульс t2 , момент окончания разряда, поступает на
синхронизатор цифрового блока, где заполняется импульсами высокой частоты.
Число импульсов подсчитывается, и результат выдается на цифровое табло прибора

Общее описание Щ304/1

Вольтметр цифровой Щ304/1 является однопредельным (1 мВ, 10 мВ, 100 мВ, 1 В, 10 В, 100 В, 500 В) и предназначен для работы в информационно-измерительных системах и в качестве самостоятельного прибора для измерения постоянного напряжения. Обеспечивает вывод информации о величине измеряемого напряжения в двоично-десятичном коде 8-4-2-1.

Предел допускаемой основной погрешности при верхнем пределе диапазона измерений, %:

• 1 мв: ±0,2;
• 10 мВ: ±0,1;
• 100 мВ: ±0,06;
• 1 В: ±0,05;
• 500 В: ±0,06;
• 10 В, 100 В: ±0,1

• Разрешающая способность на пределе 1 мВ . 0,1 мкВ.
• Быстродействие 25 преобразований/с.
• Выход на цифрорегистрацию (код 8-4-2-1).
• Питание от сети переменного тока: напряжение 220 В, частота 50 Гц.
• Потребляемая мощность не более 15 В-А.
• Габаритные размеры б1х219х х310 мм.
• Масса не более 3 кг.
• Условия эксплуатации:

• температура окружающего воздуха 10 . 35°С,
• относительная влажность до 80%.

• Вольтметр
• Комплект ЗИП
• Эксплуатационная документация.