Главная Измерительная установка - комплекс средств измерений



Продолжение табл. 4.2

Тип прибора

Рабочая частота, Гц

Измеряемая величина

Диапазон измерений

Погрешность измерений

Габариты, мм; масса, кг

tg 6 = RJcoL и

tg9=coZ,/Rx при

измерениях индуктив-

ности и сопротивления

Е7-11

Посто-

10-1-10 Ом

± (OfilRx + 0,05 Ом)

342x173x332; 9

янный

102, 103

10-106 Ом

±(0,01J?x+0,05 Ом)

106-107 Ом

±0,02 Rx

102, 103

С при

0,5-107 пф

± (0,01 Q-1-0,2 пФ)

Q > 1

107-1010 пФ

±0,02Q

tg6<l

Q < 1

0,5-107 пФ;

± [0,01 С,(1 +1/0 +

+0,2 пФ]

107-1010 пФ

+ О,О1Сх(2+1/0

102, 103

3-10-7-

± (0,02Lx + 0,1 мкГ)

е > 1

10-4 Гн

10-4-10 Гн

±0,01 Lx

tg 60,1

10-103 Гн

±0,02L,

310-7-

± [0,01(2+1/0£х +

е<1

10-4 Гн

+0,1 мкГ)]

10-4-10 Гн

± 0,01(1+ 1/0L,

10-103 Гн

± 0,01(2+1/0/,,

102, 103

10-1-30

±(10+0,50%

102, 103

5-10-3-

±(0,1 tg 6+5-10-3)

10-1

Е8-4

3-10-2-

± (0,001 Сх+0,02 пФ +

490 x 210 x 475 ; 26

15,99-106

+ 1 сч.)

5-10-4-

±(0,02tg6 + 5-10-*)

999-10-4

тий (СТП), выпускается с индексами Р, М, Ф, Щ, МОД-, МС-, МЦЕ-, МЛЕ-, УМЕ-, УМИЕ-, ИДЕ-, У и др. К таким приборам относятся мост переменного тока Р571, электромеханический мегаомметр М4100, электронный омметр Ф419, цифровой измеритель емкости МЦЕ-14 и пр. (рис. 4.30). Большинство из этих приборов, кроме основного параметра, измеряют, как правило, и дополнительный. Так, измерители емкости обеспечивают измерение тангенса угла потерь конденсаторов, измерители добротности - реактивного сопротивления катушек индуктивности и т. д.

Схемотехнические особенности исполнения приборов далеко не всегда связаны с их

классификацией, что требует тщательного анализа возможностей измерительной цепи прибора при выборе его для решения конкретной измерительной задачи.

Технические характеристики приборов для измерения параметров линейных компонентов цепей с сосредоточенными постоянными приведены в табл. 4.2.

4.3.2. ОСНОВНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ

И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРИБОРОВ

Основными измерительными задачами, решаемыми с помощью приборов для измерения параметров линейных компонентов



цепей с сосредоточенными постоянными, являются:

контроль и разбраковка линейных компонентов при их производстве;

осуществление входного контроля на предприятиях, использующих линейные компоненты в качестве покупных изделий;

проведение измерений при настройке и регулировке узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры, а также при отыскании в ней неисправностей;

исследование электрических свойств материалов;

измерение неэлектрических величин (температура, давление и др.) при наличии соответствующих датчиков;

использование в системах контроля и управления технологическими и производственными процессами.

Комплекс измерительных задач, решаемых с помошью измерителей параметров, определил широкую номенклатуру этих приборов, области применения, разнообразие схемотехнических и конструктивных решений, особенности применения отдельных приборов с учетом возможностей их измерительных цепей.

Значительное место среди измерителей параметров занимают измерители активных сопротивлений. Из всех существующих измерительных приборов измерители сопротивлений охватывают самый широкий диапазон измерений (от 10" до 10* Ом, т. е. 26 порядков). По специфике применения и назначения, а также по особенностям построения схем измерители сопротивлений условно можно разделить на следующие подгруппы:

1) микро-миллиомметры с диапазоном измерения сопротивлений от 10" до 10 Ом;

2) омметры и мегаомметры с диапазоном измерения сопротивлений от 1 до 10» Ом;

3) тераомметры с диалазоном измерения сопротивлений от 10 до 10* Ом.

Микро-миллиомметры применяются для измерения малых активных сопротивлений низкоомных резисторов и цепей, а миллиом-метры подгруппы Е (Е6-12, Е6-15, Е6-18) используются, кроме того, при измерении переходньк сопротивлений различных контактных соединений.

Омметры и мегаомметры используются для измерения сопротивления постоянному току резисторов и цепей средних номинальных значений, а также для контроля изоляции цепей. Используются они как в виде стационарных приборов с питанием от сети (Е6-17), так и в виде переносных приборов

с автономным питанием (Е6-16), для работы в лабораторных, цеховых и полевых условиях.

Тераомметры позволяют измерять на постоянном токе сопротивления изоляции цепей, объемное и поверхностное сопротивления материалов, сопротивления высокоомных резисторов, а также малые постоянные токи и напряжения.

Измерители емкости предназначены для измерения параметров конденсаторов - емкости и тангенса угла потерь. Кроме того, с их помощью можно измерять степень экранировки обмоток трансформаторов, коэффициенты передачи активных и пассивных четырехполюсников, межэлектродные емкости электронных ламп, температурный коэффициент емкости (ТКЕ), осуществлять допусковый контроль конденсаторов при их производстве и входном контроле, а при наличии соответствующих емкостных датчиков их можно использовать для контроля температуры, давления, механических воздействий и т. д.

Наличие автоматических цифровых многоканальных измерителей емкости (например, Е8-5), обеспечивающих возможность проведения дистанционных измерений, позволяет проводить разнообразные исследования для оценки основных и сопутствующих параметров конденсаторов при воздействии на них внешних дестабилизирующих факторов (ионизирующих излучений, температур, влаги, давления и пр.) без непосредственного присутствия оператора в месте размешения измеряемого объекта.

Измерители индуктивности обеспечивают измерение параметров катушек индуктивности по параллельной или последовательной схеме замещения. Наличие возможности у измерителей индуктивности плавного изменения переменного напряжения на измеряемом объекте и постоянного тока через иесо позволяет использовать их при исследовании свойств катушек с ферромагнитными сердечниками и материалов для магнитопроводов в диапазоне рабочих частот 50-1000 Гп.

Усложнение современной радиоэлектронной аппаратуры привело к увеличению номенклатуры и повышению качественных показателей составляющих ее компонентов, требующих контроля в процессе разработки, настройки и ремонта этой аппаратуры, вызвало необходимость создания многофункциональных универсальных приборов. Эти приборы позволяют измерять в разных сочетаниях такие параметры, как сопротивление постоянному и переменному току, емкость



4.4. Метрологическое обеспечение СИ параметров цепей

и тангенс угла потерь, индуктивность и добротность в широких динамических и частотных диапазстах с различными уровнями точности. Как правило, универсальные измерители предназначены для использования в стационарных лабораторных и цеховых условиях и обеспечивают свою работу при питании от сети переменного тока. Наряду с приборами, имеющими ручное управление, выпускаются автоматические приборы с цифровым отсчетом. Цифровые автоматические универсальные измерители обладают более высоким быстродействием по сравнению с приборами ручного управления, имеют возможность сопряжения с устройствами регистрации и обработки измерительной информации и широко используются в контрольно-измерительных системах.

Универсальные измерители с ручным управлением, уступая в быстродействии и функциональных возможностях автоматическим приборам, имеют в то же время большую надежность, меньшие стоимость, габариты и массу и широко применяются при решении измерительных задач, не требующих проведения большого количества измерений в единицу времени.

В большинстве универсальных измерителей используется мостовой метод измерений. При этом в качестве измерительной схемы может использоваться как четырехплечий мост, коммутацией плеч которого образуются различные схемы для измерения необходимых величин (например, Е7-11), так и трансформаторный мост с применением операционных усилителей (например, Е7-8, Е7-10).

4.4. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ЛИНЕЙНЫХ КОМПОНЕНТОВ ЦЕПЕЙ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПОСТОЯННЫМИ

Основой метрологического обеспечения средств измерений параметров линейных компонентов цепей с сосредоточенными постоянными является их поверка, в результате которой определяются погрешности средств измерений и устанавливается пригодность их к применению. Поверка измерителей параметров является частью комплексной задачи по обеспечению передачи размеров единиц физических величин (сопротивления, индуктивности, емкости) от эталонов образцовым и далее рабочим средствам измерений, благодаря чему достигается единство измерений.

Обеспечение единства в области измерений параметров линейных компонентов цепей с сосредоточенными постоянными базируется на системе нормативных документов, регламентирующих порядок передачи размеров единиц, технические требования к отдельным видам средств измерений, а также методы, условия и необходимые операции проведения поверки, меры безопасности и порядок оформления результатов.

Перечень основных нормативных технических документов (НТД), действующих в области измерений параметров линейных компонентов цепей с сосредоточенными постоянными, приведен в табл. 4.3.

Поверка рабочих приборов осуществляется с помощью образцовых мер и магазинов сопротивления, емкости, индуктивности, добротности и тангенса угла потерь.

Основную погрешность измерителей определяют методом комплектной или поэлементной поверки. При комплектном методе поверка практически сводится к измерению физической величины, воспроизводимой мерой или магазином, поверяемым прибором. Разности между показаниями измерителя и действительными значениями соответствующих параметров примененных при этом образцовых мер дают значения погрешностей. Такой метод поверки является предпочтительным при определении основной погрешности измерителей, так как обеспечивает исследование метрологических свойств приборов в режимах, приближенных к режимам их эксплуатации. Однако комплектная поверка современных широкодиапазонных и многопредельных приборов требует наличия большого количества образцовых средств.

Трудность создания высокостабильных образцовых мер и магазинов, обеспечивающих поверку приборов во всех требуемых диапазонах измерения, вызвала необходимость применения поэлементного метода. Метод поэлементной поверки допускается применять для тераомметров и мостов постоянного и переменного токов, конструкция которых обеспечивает возможность независимого измерения параметров мер, образующих отдельные элементы плеч, или независимого измерения отношения параметров элементов плеч при рабочих режимах, указанных в технической документации на мост.

Погрешность мер, образующих элементы плеч моста, или погрешности отношения параметров элементов плеч моста (отношение плеч) с последующим вычислением основной погрешности моста определяют во всем диапазоне изменения параметров или



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 [68] 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168


0.0225