Разработка потенциометрической установки постоянного тока У355 (стр. 1 из 7)
Содержание
Введение
Техническое задание
1. Разработка структурной схемы потенциометрической установки
постоянного тока типа У355
2. Разработка функциональной схемы потенциометрической установки
постоянного тока типа У355
3. Разработка принципиальной схемы потенциометрической установки
постоянного тока типа У355
4. Разработка конструкции потенциометрической установки постоянного
тока типа У355
5. Разработка методики поверки
6. Метрологический эксперимент поверки вольтметра.
Список используемой литературы
Приложения
Введение
Трудно переоценить роль информационно-измерительной техники и измерительных технологий во всех сферах деятельности и жизни общества.
Еще великий Галилео Галилей (XVII век) утверждал: «Надо измерять все измеряемое и делать измеримым то, что пока еще не поддается измерению». Измерение - один из важнейших способов познания. Стало крылатой фразой изречение Д.И. Менделеева: «Наука начинается с тех пор, как начинают измерять; точная наука немыслима без меры».
В различные исторические периоды состояние мер и измерительной техники находилось в зависимости от хозяйственной деятельности, общественных, религиозных и других факторов жизни общества.
В наши дни методы и средства измерений шагнули далеко в перед. За точностью измерительных приборов наблюдает Метрологическая служба.
Метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Слово «метрология» от греческих слов «метро» - мера и «логос» - учение.
Каждый измерительный прибор по истечению определенного (для каждого типа индивидуально) времени подлежит поверке. При поверке приборов выдается свидетельство о поверке. Данное свидетельство подтверждает годность к применению и дальнейшей эксплуатации.
Рассмотрим частный пример отдела метрологии на заводе ОАО «СЭЗ» и описание потенциометрической установки постоянного тока типа У355.
Техническое задание
1. Установка должна обеспечивать:
а/ поверку амперметров с пределами измерения от 0,3мкА до 80А;
б/поверку вольтметров с пределами измерения от 0,6мВ до 600В;
в/ поверку ваттметров с пределами измерения: до току от 0,01А до 10А по напряжению от 75мВ до 600В;
г/ измерение электрического сопротивления постоянному току от 10-3 до 105Ом,
2. Погрешность измерений на установке не должно превышать суммы погрешностей следующих образцовых мер и приборов:
а) полуавтоматического потенциометра Р355, суммарная допускаемая основная погрешность (Δ) которого при температуре t°C не должна превышать значений, определяемых по формуле (1):
(1)где t - температура, при которой выполнена самопроверка (подстройка) потенциометра и поверка автокомпенсатора
допускаемая основная погрешность автокомпенсатора.Допускаемая основная погрешность неавтоматической части потенциометра (
) без нулевого напряжения не должна превышать значений, определяемых по формулам (2) и (3):для пределов измерения 0,6 - 3мВ:
(2)для пределов измерения 6 - 1500мВ
(3)где U - показание потенциометра в милливольтах;
A U - цена отметки 3 декады в милливольтах.
Допускаемая основная погрешность показаний декады фиксированных напряжений (
)не должна превышать значений, определяемых по формуле (4): 
(4)где
а) Uф - показание декады в милливольтах;
б) делителя напряжения класса 0,005;
в) многопредельного шунта класса 0,005;
г) измерительных катушек электрического сопротивления (образцовые меры) класса 0,01;
д) нормального элемента класса 0,005.
Термоконтактная электродвижущая сила (ТК ЭДС) в измерительных цепях установки не должна превышать 1мкВ, а максимальная вариация ТК ЭДС не должна превышать 0,1мкВ.
Погрешности измерений на установке не превышают значений, вычисленных по формулам, приведенным в таблице 1.
3.Питание установки осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 ± 22В частотой 50 ± 0,5 Гц.
Питание встроенных в установку стабилизаторов тока и напряжения должно осуществляться от внешнего стабилизатора напряжения С-0,75.
4. Питание цепей рабочего тока потенциометра должно осуществляться от батареи сухих элементов 1,28 НВМЦ-525, размещенных в корпусе установки, в металлическом ящике с термоизоляцией.
Цепи БА - тремя последовательно включенными батареями; цепи Бв - одной батареей.
5.Комплект образцовых катушек электрического сопротивления и нормальный элемент должны располагаться в термостатированной масляной ванне. Температура масла в зоне расположения образцовых катушек электрического сопротивления и нормального элемента автоматически поддерживается на уровне 20±0,15°С с разностью температур между любыми точками не превышающей 0,1°С.
Температура масла измеряется показывающим прибором с абсолютной погрешностью измерения в диапазоне
± 0,75°С - ± 0,06°С;
±7,5°С - ± 0,6°С
Термостатирование нормального элемента и образцовых катушек электрического сопротивления упрощает обработку данных при высокоточных измерениях.
6. Установка должна обеспечивать возможность непрерывной работы на ней в течение 8 ч. Время предварительного прогрева не превышает 1ч.
ПРИМЕЧАНИЕ: а) время непрерывной работы стабилизаторов определяется соответствующими техническими условиями;
б) время установления заданной температуры в термостате зависит от исходной температуры масла в термостате. Скорость снижения (подъема) температуры масла в термостате не менее 2,0°С в час при самых неблагоприятных условиях.
Электрическая изоляция между схемой постоянного тока и корпусом должна выдерживать в течение 1мин действие испытательного напряжения, действующее значение которого 2кВ а изоляция между электрической схемой переменного тока и корпусом - действие испытательного напряжения I кВ практически синусоидальной фирмы частотой 50 Гц.
Изменение рабочего тока потенциометра при изменении положения переключателя «полярность образцовых мер» не превышает 0,0008%.
Потребляемая мощность установки не более 1кВА.
7.Установка рассчитана на обслуживание одним оператором.
8. Габаритные размеры установки не более 1580x850x1260 мм.
Габаритные размеры внешнего стабилизатора напряжения не более 415x242x216 мм.
9. Масса установки без трансформаторного масла не более 385 кг.
1. Разработка структурной схемы потенциометрической установки постоянного тока типа У355
Назначение
1.1. Потенциометрическая установка постоянного тока типа У355 предназначена для поверки и градуировки электроизмерительных приборов классов точности 0,05 и менее точных: амперметров, вольтметров и ваттметров; измерения электрических сопротивлений по постоянному току; а также для работы в комплекте с поверочной установкой переменного тока с термоэлектрическим компаратором тока, напряжения и мощности.
1.2. Установка предназначена для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от +15°С до +30°С и относительной влажности до 80%, Нормальный диапазон температуры эксплуатации установки t ± 2,5°С
где; t - температуре, при которой произведена подстройка потенциометра (Р355)
1.2. Состав изделия
Установка У355 состоит: потенциометр Р355; стабилизатор напряжения С - 0,75;
батарея сухих элементов в специальном ящике типа "Бакен" или аналогичная; многопредельный шунт Р357, делитель напряжения Р356; нормальный элемент класса 0,005;измерительные катушки электрического сопротивления класса 0,01 следующих номинальных значений (находятся в масляной ванне установки):
0,01Ом типа Р310
0,1Ом типа Р310
0,1Ом типа Р321
1ОМ типа Р321
10Ом типа Р321
100Ом типа Р331
1000Ом типа Р331
10000Ом типа Р331
1000000Ом типа Р331
блок регулирования выносной;
Структурная схема потенциометрической установки постоянного тока типа У355
П – Потенциометр
НЭ – Нормальный элемент
ДН – Делитель напряжения
СН – Стабилизатор напряжения
ШМ – Шунт многопредельный
ИК – Измерительные катушки
Т - Термостат
БР – Блок регулирования выносной
2. Разработка функциональной схемы потенциометрической установки постоянного тока типа У355
Разработаем функциональную схему из следующих элементов:
а/стабилизатор постоянного тока;
б/стабилизатор напряжения постоянного тока;
в/блок регулировки тока и напряжения;
г/блок питания потенциометра; д/блок терморегулятора;
е/блок выходного прибора;
ж/блок коммутации;
з/термостат.
Функциональная схема потенциометрической установки постоянного тока типа У355
3. Разработка принципиальной схемы потенциометрической установки постоянного тока типа У355
3.1. Электрическую схему установки можно разделить на следующие цепи; цепь тока; цепь напряжения; цепь рабочего тока потенциометра; цепь защиты от токов утечки; цепь релейной защиты делителя напряжения; цепь регулирования и измерения температуры в масленой ванне; цепь переменного тока (питание установки).
Указанные на схеме принципиальной электрической установки (Приложение № 1) стабилизаторы тока П138-М и напряжения П136-М, далее именуемые П138 и П136, имеют объединенный конструктивно, регулятор выходных параметров стабилизаторов (БР)