Порядок установки и корректировки МПИ эталонов. Поверка электронных аналоговых и цифровых вольтметров и амперметров (стр. 2 из 2)

, (5)

где Rвых – выходное сопротивление образцового делителя напряжения, Ом;

Rвх – входное сопротивление поверяемого вольтметра, Ом;

dдоп – предел допускаемой основной погрешности поверяемого вольтметра, %.

Если входное сопротивление поверяемого прибора имеет реактивную составляющую за счет входной емкости, то выходное сопротивление образцового делителя в Омах не должно превышать значения, определяемого из выражения:

, (6)

где f – частота, на которой производится измерение, Гц;

C – входная емкость поверяемого прибора, Ф.

При использовании эталонных поверочных установок или эталонных калибраторов напряжения, значение погрешности непосредственно отсчитывается по шкалам применяемых эталонных средств. Если же при поверке мы используем эталонные вольтметры, то погрешность определяется по формуле:

. (7)

В случае использования эталонных делителей напряжения, погрешность рассчитывается по формуле:

, (8)

где

– коэффициент передачи эталонного делителя.

Выбор поверяемых точек

Для аналоговых вольтметров (амперметров) постоянного напряжения основную погрешность определяют на каждой числовой отметке шкалы основных пределов измерений поверяемого вольтметра. За основные принимаются пределы, нанесенные на шкалы отсчетного устройства вольтметра при множителе, равном единице.

На остальных пределах измерений основную погрешность определяют на конечных числовых отметках шкал, а также на отметках, на которых ранее были определены наибольшие положительная и отрицательная погрешности (или наибольшая и наименьшая погрешности, если все погрешности одного знака).

Для аналоговых вольтметров переменного напряжения вида В3 и В7 характерны многочисленность диапазонов и широкий диапазон частот с несколькими расширенными областями.

В соответствии с требованиями ГОСТ 8.118-85 при периодической поверке вольтметра переменного напряжения вначале требуется определить их погрешность при частоте градуировки на конечных числовых отметках всех поддиапазонов измерений и на всех числовых отметках основных поддиапазонов измерений, которых устанавливается обычно два.

Затем необходимо определить погрешность на конечных числовых отметках поддиапазонов измерений, где может быть обеспечено высокопроизводительное и высокоточное проведение измерений. Измерения проводят при значениях частот, соответствующих началу и концу всех областей (нормальной и расширенной). Погрешность вольтметров, имеющих несколько расширенных областей частот, определяют в каждой области при крайних значениях частот, на которых не определялась погрешность в смежной области с меньшим значением предела допускаемой погрешности.

Особенности поверки цифровых электронных вольтметров (амперметров) заключаются в дискретности отсчета измеряемого напряжения. Для цифровых вольтметров как основную погрешность, так и погрешность в рабочем диапазоне частот (временных интервалов – для импульсных вольтметров) рекомендуется определять в основном поддиапазоне измерений при его показаниях:

Погрешность на стальных поддипазонах измерений следует проверять при показаниях Х1 и Х5, а также при показаниях, на которых были получены наиболее близкие к пределу допускаемых значений положительные и отрицательные погрешности.

Для цифровых вольтметров постоянного тока измерения проводят при двух полярностях входного напряжения. При этом при отрицательной полярности основную погрешность определяют в трёх точках (начало, середина, конец) основного диапазона измерений и в одной точке (конец диапазона) на каждом из дополнительных диапазонов. Для цифровых вольтметров переменного тока измерения проводят на частотах fmin; 0,25(fmin + fmax); 0,5(fmin + fmax); 0,25(fmin + 3fmax); fmax основного диапазона, а для дополнительных диапазонов – в точках fmin и fmax.

Особенности поверки импульсных вольтметров

Погрешность вольтметра определяют в нормальной и рабочей областях временных параметров импульсов при наименьшем и наибольшем значениях временных параметров импульсов этих областей при значениях напряжения (0,9 - 1)Uпр для цифровых вольтметров и на значениях Uпр для аналоговых вольтметров всех поддиапазонов измерения. На каждом из этих значений напряжения измерения проводят при всех следующих сочетаниях временных параметров

(9)

где t – длительность импульса;

F – частота повторения;

Q – скважность.

На основных диапазонах аналоговых вольтметров поверка выполняется на всех оцифрованных точках, а для цифровых вольтметров – на пяти точках основного диапазона (х1 - х5) при одном из сочетаний временных параметров нормальной области, указанных в (9).

Если какое-либо из рассчитанных значений параметров F, t и Q выйдет за пределы данной нормальной (рабочей) области или в других обоснованных случаях, то данное сочетание заменяют на два следующим образом:

(10)

где F, t и Q – любые значения параметров, не выходящие за пределы данной нормальной (рабочей) области.

Если одно из предельных значений временных параметров не указано в технической документации, то его определяют из следующих соотношений:

(11)

При поверке вольтметров и амперметров на постоянном токе используются калибраторы напряжения и тока или установки для поверки вольтметров, эталонные вольтметры соответствующих диапазонов, а также потенциометры.

При поверке вольтметров переменного тока используются калибраторы или установки переменного тока, калибраторы импульсного напряжения, а также эталонный вольтметр.

ЛИТЕРАТУРА

1 Димов Ю.В. метрология, стандартизация и сертификация. Учебник для вузов. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2006.

2 Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник/Ю.И. Борисов, А.С. Сигов и др.; Под ред. А.С. Сигова. – М. Форум:Инфра-М, 2005.

3 Руководство по выражению неопределенности измерения. – ВНИИМ, С-Пб.: 2005.