Установка калібрування високоточних вольтметрів на основі термоперетворювача

Реферат: Установка калібрування високоточних вольтметрів на основі термоперетворювача містить джерело струму і напруги, магазин опору Р4834, термоперетворювач Т201, блок резисторів та вольтметр постійного струму з межею 10 mВ з шестирозрядним відліком. UA 105301 U (12) UA 105301 U UA 105301 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до галузі метрологічного забезпечення і може бути використана для повірки високоточних вольтметрів в місцях їх експлуатації силами метрологічних підрозділів. Відома "Установка калібрування високоточних вольтметрів" [1], яка містить блок резисторів (БР), магазин опору Р4834, джерело струму і напруги (ДСН), вольтметр постійного струму з межею 10 mВ з шестирозрядним відліком (ВПС) та термоперетворювач Т201. Недоліком відомої установки є потреба у додатковому калібруванні БР за допомогою калібратора напруги постійного струму П320. Найбільш близьким до запропонованого технічним рішенням, вибраним як прототип є "Переносний комплект повірочного обладнання ПКПО" [2], який містить джерело струму і напруги (ДСП), магазин опору Р4834, магазин опору Р40160 та мультиметр Agilent 34401 А. Недоліком установки-прототипу є те, що вона не забезпечує повірку високоточних вольтметрів всієї номенклатури. В основу корисної моделі поставлена задача створити установку калібрування високоточних вольтметрів на основі термоперетворювача, яка забезпечить повірку номенклатури високоточних вольтметрів класу точності до 0,05 % і менше. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в установку-прототип, яка містить джерело струму і напруги, магазин опору Р4834, магазин опору Р40160 та мультиметр Agilent 34401Α, додатково введено термоперетворювач Т201 і блок резисторів, замість мультиметра Agilent 34401Α використано вольтметр постійного струму з межею 10 mВ з шестирозрядним відліком та виведено магазин опору Р40160. Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі, полягає у забезпеченні повірки високоточних вольтметрів класу точності до 0,05 % і менше. На фіг. 1 приведена схема установки калібрування високоточних вольтметрів на основі термоперетворювача. На фіг. 2 приведена схема БР. На фіг. 3 наведена таблиця для внесення показань магазину опорів Р4834. Запропонована установка калібрування високоточних вольтметрів на основі термоперетворювача містить джерело струму і напруги 1, вольтметр постійного струму з межею 10 mВ з шестирозрядним відліком 2, магазин опору Р4834 3, блок резисторів 4 та термоперетворювач Т201 5. Робота запропонованої установки калібрування високоточних вольтметрів на основі термоперетворювача полягає у наступному (фіг. 1-3). До установки калібрування високоточних вольтметрів на основі термоперетворювача під'єднується калібратор напруги постійного струму П320, за допомогою якого калібрується БР. Здійснюється розрахунок опору ланцюга при проходженні постійного струму через ТП відносно напруги меж ( UП ) установки (1,0; 3,0; 7,5; 10,0; 30,0; 75,0; 100,0; 300,0; 600,0) В: RЛ  40 UП . 0,025 (1) Розрахункові значення опору в межах ( UП ) від 1 В до 150 В встановлюються по магазину опору Р4834, який належить до БР під позначкою ( R1 ) при положенні 1 перемикача меж П1 (фіг. 2). При розрахункових значеннях опору UП  300 В встановлюється 9,99999 кОм по магазину опору Р4834 при положенні 2 перемикача меж П1 . При розрахункових значеннях опору 45 50 UП  600 В встановлюється 9,99999 кОм по магазину опору Р4834 при положенні 3 перемикача меж П1 . Встановивши перемикач меж П1 на БP у положення (1-3) залежно від межі, що підлягає калібруванню, та розрахункове значення опору ланцюга R л по магазину опору Р4834, яке розраховується за формулою (1), за допомогою калібрувача напруги постійного струму П320 здійснюється розрахунок опору ланцюга для всіх меж установки калібрування високоточних вольтметрів на основі термоперетворювача. Напруга межі фіксується за допомогою цифрового вольтметра ВПС і, плавно зменшуючи опір магазину Р4834, отримуються показання по цифровому вольтметру ВПС, що дорівнюють 10,000 mВ. Цей показник утримується 2-3 хв. до стабільного показника. Показання магазина опорів Р4834 заносяться до таблиці як калібрувальні значення (фіг. 3). 1 UA 105301 U При калібруванні (повірці) високоточного вольтметра UП , калібратор напруги постійного струму П320 від'єднується, а на його місце під'єднується ДСН. На магазині опору Р4834 блока резисторів встановлюються відкалібровані значення R л межі приладу, який підлягає 5 калібруванню (повірці). Прилад, який підлягає калібруванню (повірці) ( UП ), під'єднується до ДСН і у відповідності з родом струму встановлюється його режим роботи (змінного або постійного) струму. Встановлюється регуляторами ДСН покажчик UП рівно на відмітку, що повіряється, та фіксується показання цифрового вольтметра ВПС ( UTП ). Відносна похибка приладу, який калібрується (повіряється), розраховується за формулою:  UТП  UPX   UPX  2    100   , (2) 10 де UTП - показання, зняті з цифрового вольтметра ВПС; UPX - напруга, еквівалентна показанню приладу, який калібрується (повіряється). Для кінцевої відмітки межі вимірювання UPX дорівнює "10,0000 mВ". Інші відмітки, що калібруються (повіряються), розраховуються за формулою: 15 UPX  20 25 30 10  UП   U    X , (3) де UП - напруга, еквівалентна показанню приладу, який калібрується (повіряється), на межі вимірювання; UX - напруга, еквівалентна показанню приладу, який калібрується (повіряється), біля відмітки, що підлягає калібруванню (повірці). Точність вимірювання напруги залежить тільки від точності калібратора напруги постійного струму П320, яка дорівнює 0,005 % та від точності термоперетворювача ТП, яка дорівнює 0,01 %. Запропонована установка придатна у використанні в стаціонарному та мобільному варіанті. Джерела інформації: 1. Котов А.В. Пропозиції з удосконалення повірки високоточних вольтметрів за допомогою термоперетворювача / А.В. Котов, Μ.В. Борисенко, Д.М. Запара, К.А. Костюков. - X.: ХУПС. 2013. - Вип. 2(11). - С 219-222. 2. ДШВК.401.161.001ТО / Технічний опис та інструкція з експлуатації на переносний комплект повірочного обладнання. - 2009. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 Установка калібрування високоточних вольтметрів на основі термоперетворювача, що містить джерело струму і напруги, магазин опору Р4834, яка відрізняється тим, що додатково введено термоперетворювач Т201, блок резисторів та вольтметр постійного струму з межею 10 mВ з шестирозрядним відліком. 2 UA 105301 U 3 UA 105301 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4