Разработка метрологической лаборатории (стр. 3 из 5)

Возможностью профессионального роста для инженера-метролога - руководителя группы является:

изучение передового отечественного и зарубежного опыта в области метрологии;

курсы повышения квалификации в Академии стандартизации, метрологии и сертификации.

3. Разработка приборов лаборатории и методик их поверки.

В нашей примерной лаборатории используется установка для проверки и градуировки электроизмерительных приборов У300 и манометр грузопоршневой МП-60.

Более подробно рассмотрим установку для проверки и градуировки электроизмерительных приборов У300.

Установка для поверки и градуировки электроизмерительных приборов У300 предназначена для поверки амперметров и вольтметров постоянного и переменного тока всех систем методом сличения с показаниями образцовых приборов классов точности 0,5 и менее точных. Установка У300 предназначена для эксплуатации в диапазоне температур от 10°С до 35°С и относительной влажности до 80% при температуре окружающего воздуха 25°С.

Номинальные значения выходных напряжений, токов и действующее значение переменной составляющей выходного постоянного напряжения соответствует значениям, указанным в таблице 1.

Максимальное значение напряжения каждого предела регулирования при номинальной нагрузке превышает номинальное, указанное в таблице 1, не менее чем на 5%. Питание установки осуществляется от сети переменного тока напряжением (220±22)В, частотой 50Гц. Установка может питаться от сети переменного тока напряжением (220±22)В повышенной частоты, до 500Гц. Коэффициент нелинейных искажений выходных переменных напряжений не превышает 2%.

Изменение выходного напряжения, вызванное изменением напряжения питающей сети на ±10% от номинального значения, не должно превышать 1% от конечного значения предела регулирования.

Таблица 1.

Наименованиепараметра	Пределы регулирования
	Низковольтный блок							Высоковольтный блок
Номинальное значение выходного постоянного напряжения	0,15	1	1	2	3	4	-	100	350	1000
Тока, А	0,2	50	30	20	10	5	-	1	0,2	0,1
Значение переменной составляющей выходного посто-янного напряжения мВ, не более.	-	30	30	60	90	120	-	1000	3500	10000
Номинальное значение выходного переменного напряжения, В.	0,5	1,5	3	6	9	12	15	100	350	1000
Тока, А	300	50	50	30	20	10	2	1	0,2	0,1

Мощность, потребляемая установкой от сети, не превышает 750ВА.

В установке применена релейная защита полупроводниковых выпрямителей высоковольтного блока от перегрузки. Изоляция между электрическими деталями и корпусом установки выдерживает в течение 1 минуты без пробоя действие испытательного напряжения синусоидальной формы и частоты 50Гц, в 1,5кВ - для электрически соединенных между собой всех выходных зажимов блоков: высоковольтного, низковольтного и стабилизатора и в ЗкВ - для электрически соединенных между собой выходными зажимами «образцовый» и «поверяемый».Сопротивление изоляции электрических цепей установки относительно корпуса при температуре (20 ± 5°С) и относительной влажности до 80% должно быть не менее 40МОм.

Органы плавной регулировки выходного напряжения обеспечивают плавность, необходимую при применении образцового прибора класса 0,5 при поверочных и градировочных работах. Установка снабжена выносным делителем, погрешность коэффициента, деления которого не превышает ±20%. Время непрерывной работы установки без выключения не менее 8 часов, так же установка допускает непрерывную работу при неизменном положении органов плавного регулирования не менее 4 часов.

Габаритные размеры установки 520x1040x720мм, со съемным столиком - 980x1040x720мм, масса установки - 100 кг.

Установка представляет собой многопредельный источник питания, в котором стабильность выходного напряжения и тока обеспечивается феррорезонансным стабилизатором; чистота формы кривой напряжения переменного тока - двухступенчатой фильтрацией стабилизированного напряжения; плавность регулирование выходного параметра обеспечивается применением вариатора с двумя подвижными контактами и понижающего трансформатора, повышающего плавность регулирования в 15 раз; малое содержание переменной составляющей в выпрямленном напряжении и токе обеспечивается высокой добротностью фильтров на выходе выпрямителей. Принципиальная электрическая схема приведена в приложении 2. Блок феррорезонансного стабилизатора с дополнительными фильтрами выполнен на двух монтажных панелях, скрепленных между собой жесткими скобами. На вход стабилизатора напряжение сети подается через переключатель «сеть», нормально закрытый контакт реле защиты и переключатель "50Гц до 500Гц", когда он находится в положении "50Гц". Блок регулировки выполнен на двухщеточном регулировочном вариаторе с двумя коаксиальными ручками. Вольтодобавочный трансформатор, понижающий напряжение в 15 раз, обеспечивает высокую плавность регулировки. Ручки вариатора выведены на лицевую панель установки. Плавная регулировка осуществляется внутренней ручкой меньшего диаметра. Низковольтный блок расположен в нижней части установки. Выпрямитель блока выполнен по двухполупериудной схеме выпрямления. Для сглаживания пульсации применен фильтр. Последовательно с дополнительным дросселем сглаживающего фильтра включен резистор, служащий для снятия с него низких напряжений до 150мВ. Переключатель пределов регулирования расположен в центре блока и имеет шесть фиксированных положений. В 6- положении переключателя ("0,2 A" "0.I5V ") на выходные зажимы блока, подается напряжение до 150мВ, служащее для поверки милливольтметров с наиболее часто встречающимися напряжениями 45, 75, 150мВ. Напряжение на обмотке 300А имеется в любом положении переключателя и может быть использовано при поверке амперметров переменного тока от 50 до 300А. Блок высоковольтный расположен в средней части установки. Переключатель пределов регулирования, расположенный в центре блока, имеет семнадцать фиксированных положений. В первых девяти положениях переключателя напряжение на выходе блока и установки изменяется от единиц вольт в положении от 1В до 100В в девятом (при введенной ручке «грубо»), при этом наибольший ток при нагрузке 1А. В положениях 10-13 наибольший допустимый ток 0,2А при напряжении в тринадцатом положении до 350В. Наибольший допустимый ток в положениях с четырнадцатого по семнадцатое - 0,1А при напряжении в последнем положении до 1000В. На лицевую панель блока коммутации, кроме ручек переключателей, выбирающих род тока, блок питания, поверяемый прибор (амперметр или вольтметр) и полярность, вынесены:

переключатель «сеть» и лампочка, сигнализирующая о включении установки;

предохранитель на 5А;

переключатель "1000В", без включения которого нельзя на выходных зажимах установки получать напряжение при переключателе пределов высоковольтного блока, установленном в положении "350В /200мА" или "100V/1000мА".

При включении переключателя "I000В" загорается знак "молния", предупреждающий о возможности подачи на выходные зажимы установки высокого напряжения;

зажимы «поверяемый» и «образцовый», расположенные в левой части панели, дублируют соответствующие зажимы, расположенные в правой части. Зажим «поверяемый» подключаются последовательно с зажимом «образцовый». При переключателе «поверяемый прибор» установленном в положении "А" и параллельно - при положения переключателя "Б";

зажимы "300А", на которые подается переменное напряжение до 0,5В при переключателе «блок питания» в положения «низковольтный» сигнальная лампочка, сигнализирующая о перегрузке выпрямителей высоковольтного блока. С целью обеспечения поверки милливольтметров с пределами измерения до 1000мВ и микроамперметров с пределами измерения от 0,1мА и малым внутренним сопротивлением к установке придается выносной делитель напряжения с коэффициентами деления: 1/3; 1/10; 1/30; 1/100; 1/300; 1/1000, который подключается к выходным зажимам установки.

Поверяемый прибор при этом подключается к общему зажиму «-» и к зажиму с требуемым коэффициентом деления. Максимальное напряжение, подаваемое на вход делителя, не должно превышать 1В. Установка имеет шнур питания для подключения установки к сети и соединительные проводники для подключения поверяемых и образцовых приборов. Данные трансформаторов и дросселей указаны в приложении 4.

При проведении поверки должны выполняться следующие операции:

Определение номинального и максимального значения выходных величин. Определение действующего значения переменной составляющей выходного постоянного напряжения. Определение коэффициента нелинейных искажений выходных переменных напряжений.

3.1. Разработка средств поверки установки У300.

При проведении поверки установки У300 на постоянном токе по схеме рис.1 применяются следующие средства:

Рис. 1. Схема поверки установки на постоянном токе.

· V1 - вольтметр для измерения напряжения сети, 250В, кл.2,5;

· A1 - амперметр для измерения тока потребления установкой, 5А, класс2,5;

· V2 - вольтметр для измерения постоянного напряжения на клеммах установки «поверяемый», до 1000В, класс 1,5;

· А2 - амперметр для измерения тока в нагрузке, до 300А, (в зависимости от поверяемого предела), кл.1,5;

· Rэкв. - эквивалент нагрузки;

· AT - автотрансформатор для регулировки напряжения сети;

· mV - ламповый милливольтметр для измерения напряжения пульсаций, до 10В.

При проведении поверки установки У300 на переменном токе по схеме изображенной на рис.2 применяются следующие средства: