Назначение
Амперметры и вольтметры цифровые серии 3010 (далее - амперметры и вольтметры серии 3010) предназначены для точных измерений постоянного тока и напряжения и действующих значений переменного тока и напряжения.
Описание
Амперметры и вольтметры серии 3010 выпускаются 15 модификаций, обозначение которых и краткие характеристики приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Модификации амперметров и вольтметров серии 3010
| Обозначение | Краткие характеристики |
| СА3010/1-000 | Амперметр с пределами измерения 5-10-20-50 мА, без интерфейса |
| СА3010/1-232 | Амперметр с пределами измерения 5-10-20-50 мА, с интерфейсом RS232 |
| СА3010/1-485 | Амперметр с пределами измерения 5-10-20-50 мА, с интерфейсом RS485 |
| СА3010/2-000 | Амперметр с пределами измерения 50-100-200-500 мА, без интерфейса |
| СА3010/2-232 | Амперметр с пределами измерения 50-100-200-500 мА, с интерфейсом RS232. |
| СА3010/2-485 | Амперметр с пределами измерения 50-100-200-500 мА, с интерфейсом RS485. |
| СА3010/3-000 | Амперметр с пределами измерения 1-2,5-5-10 А, без интерфейса |
| СА3010/3-232 | Амперметр с пределами измерения 1-2,5-5-10 А, с интерфейсом RS232. |
| СА3010/3-485 | Амперметр с пределами измерения 1-2,5-5-10 А, с интерфейсом RS485. |
| СВ3010/1-000 | Вольтметр с пределами измерения 7,5-15-30-60 В, без интерфейса |
| СВ3010/1-232 | Вольтметр с пределами измерения 7,5-15-30-60 В, с интерфейсом RS232. |
| СВ3010/1-485 | Вольтметр с пределами измерения 7,5-15-30-60 В, с интерфейсом RS485. |
| СВ3010/2-000 | Вольтметр с пределами измерения 75-150-300-600 В, без интерфейса |
| СВ3010/2-232 | Вольтметр с пределами измерения 75-150-300-600 В, с интерфейсом RS232. |
| СВ3010/2-485 | Вольтметр с пределами измерения 75-150-300-600 В, с интерфейсом RS485. |
Амперметры и вольтметры серии 3010 имеют возможность установки пределов измерения и режима (переменный - постоянный) измеряемого тока или напряжения и индицируют значение измеренного тока или напряжения, знак «+» или «-» при измерении постоянного тока и напряжения, значение выбранного предела измерения, режим измеряемого тока или напряжения.
Количество значащих цифр при индикации измеренных значений тока или напряжения - пять десятичных разрядов. Амперметры и вольтметры серии 3010 модификаций СХ3010/Х-232 обеспечивают передачу измеренных значений тока или напряжения по интерфейсу RS232, модификаций СХ3010/Х-485 - по интерфейсу RS485.
В амперметрах и вольтметрах серии 3010 используется специальный алгоритм цифровой обработки сигналов, ориентированный на измерения постоянной и переменной составляющих сигналов произвольной формы в диапазоне частот до 1500 Гц, не критичный к их форме и обеспечивающий требуемую точность измерения.
В основе алгоритма измерения действующего значения лежит реализация цифрового фильтра, на вход которого подаются квадраты мгновенных значений выборок измеряемого сигнала с частотой дискретизации 4000 Гц, а на выходе осуществляется извлечение квадратного корня из суммы квадратов мгновенных значений.
При измерении постоянной составляющей на вход этого же фильтра поступают мгновенные значения выборок, а на входе имеем значение постоянной составляющей входного сигнала.
Оба этих преобразования выполняются одновременно, а на индикатор выводится постоянная составляющая или действующее значение измеряемого сигнала в зависимости от режима работы.
Измеряемый сигнал, через входную цепь, представляющую собой делитель для вольтметров или шунт для амперметров, поступает на вход усилителя с регулируемым коэффициентом усиления. Переключение пределов измерения происходит за счет изменения коэффициента усиления регулируемого усилителя, входные цепи остаются неизменными. С выхода усилителя нормируемый сигнал поступает на вход АЦП где преобразуется в цифровой код.
С выхода АЦП мгновенные выборки входного сигнала поступают на вход микроконтроллера выполненного на базе процессора MSP.
Микроконтроллер осуществляет обработку сигналов, вывод на светодиодный индикатор, обслуживание клавиатуры и интерфейса. Микроконтроллер имеет энергонезависимую память для хранения калибровочных констант.
Конструктивно амперметры и вольтметры серии 3010 выполнены в литом корпусе из ABS, в котором располагается электронный блок, состоящий из платы процессорной и платы индикации.
На лицевой панели расположены:
- кнопки выбора предела измерений «<» и «>»;
- кнопка «РЕЖИМ — /~» выбора режима измеряемого тока или напряжения;
- окно под цифровой индикатор;
- индикаторы значения выбранного предела измерений;
- индикатор «~» режима измеряемого тока или напряжения;
- гнезда для подключения измерительных кабелей.
На задней панели расположено гнездо для подключения низковольтного питания и окно доступа к переключателю для проведения калибровки. Для амперметров и вольтметров серии 3010 модификаций СА3010/Х-232,
СА3010/Х-485, СВ3010/Х-232, СВ3010/Х-485 дополнительно устанавливается разъем «ИНТЕРФЕЙС» для подключения амперметров и вольтметров серии 3010 к ПЭВМ.
В зависимости от исполнения, амперметры и вольтметры серии 3010 могут передавать результаты измерений по гальванически развязанному интерфейсу RS232 или RS485 (далее -интерфейс). Амперметры и вольтметры серии 3010 могут использоваться при поверке приборов постоянного и переменного тока класса точности 0,3 и ниже.
Общий вид амперметра и вольтметра серии 3010 представлен на рисунке 1. Место нанесения поверительного клейма указаны на рисунке 2.
Рисунок 1. Общий вид амперметра и вольтметра серии 3010
Рисунок 2. Место нанесения поверительного клейма
Технические характеристики
Значения пределов измерений, In (Un):
| - для СА3010/1-ХХХ, мА - для СА3010/2-ХХХ, мА - для СА3010/3-ХХХ, А - для СВ3010/1-ХХХ, В - для СВ3010/2-ХХХ, В Диапазоны измерений: | 5-10-20-50; 50-100-200-500; 1-2,5-5-10; 7,5-15-30-60; 75-150-300-600; |
| - амперметров - вольтметров Частотный диапазон измеряемого тока или напряжения, Гц Предел допускаемой основной приведенной погрешности измерений, % от предела измерения Предел допускаемой дополнительной погрешности измерений, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальной до любой температуры в рабочем диапазоне температур, % на каждые 10 оС изменения температуры. Максимальное падение напряжения на входе амперметров, не более, мВ: | от 0,1 In до In; от 0,1 иП до Ш от 40 до 1500; 0,1; 0,1; |
| - для СА3010/1-ХХХ - для СА3010/2-ХХХ - для СА3010/3ХХХ Входное сопротивление вольтметров, не менее, кОм Входная емкость вольтметров, не более, пФ Питание: | 150; 200; 400; 100; 100; |
- постоянное напряжение, В от 9 до 18;
- через адаптер сетевого питания (сеть переменного тока в соответствии с технически-
| ми характеристиками на адаптер); Потребляемая мощность, не более, Вт | 5; |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, оС - относительная влажность, % Габаритные размеры, не более мм Масса, не более кг Средний срок службы, лет Наработка на отказ, ч | от + 5 до + 40; 90 (при температуре + 25 оС); 225 х 85 х 200; 1,0; 15; 40000. |
Знак утверждения типа
наносят методом офсетной печати на маркировочный ярлык, расположенный на задней панели корпуса, и типографским способом на титульных листах руководства по эксплуатации и формуляров.
Комплектность
Комплект поставки амперметра серии 3010:
| 1) амперметр СА3010/Х-ХХХ 2) адаптер сетевого питания 3) шнур низковольтного питания 4) комплект измерительных кабелей 5) розетка DB-9F с корпусом DP-9C | 1 шт.; 1 шт.; 1 шт.; 1 комплект; 1 комплект; |
(для модификаций СА3010/Х-232,
СА3010/Х-485)
6) формуляр 3ИУСН.340.003 ФО 1 экз.;
7) руководство по эксплуатации 0ИУСН.140.002 РЭ 1 экз.;
8) диск с программой «SER 3010.EXE» 1 шт.
Комплект поставки вольтметра серии 3010:
1) вольтметр СВ3010/Х-ХХХ 1 шт.;
2) адаптер сетевого питания 1 шт.;
3) шнур низковольтного питания 1 шт.;
4) комплект измерительных кабелей 1 комплект;
5) розетка DB-9F с корпусом DP-9C 1 комплект;
(для модификаций СА3010/Х-232,
СА3010/Х-485)
6) формуляр 3ИУСН.349.003 ФО 1 экз.;
7) руководство по эксплуатации 0ИУСН.140.002 РЭ 1 экз;
8) диск с программой «SER 3010.EXE» 1 шт.
Поверка
осуществляется по методике, изложенной в разделе 8 «Поверка амперметров и вольтметров серии 3010» руководства по эксплуатации 0ИУСН.140.002 РЭ «Амперметры и вольтметры цифровые серии 3010. Руководство по эксплуатации», согласованной ГЦИ СИ ФГУ «Краснодарский ЦСМ» 15 апреля 2004 г.
Основные средства поверки приведены в таблице 2:
Таблица 2 - Основные средства поверки________________________________________________
| Наименование | Краткая техническая характеристика |
| 1. Установка поверочная полуавтоматическая универсальная УППУ-1М | Диапазон измерения токов 0,1 мА - 10 A. Диапазон измерения напряжений 1 мВ - 750 В. Диапазон частот 40 - 2500 Гц. Предел допускаемой основной погрешности - ± 0,03 %. |
| 2. ПЭВМ типа IBM PC AT | |
| 3. Преобразователь интерфейсов RS232 ^ RS485 типа СХ3020 | |
Допускается замена средств поверки другими средствами измерений утвержденного
типа.
Сведения о методах измерений
Методика измерения и воспроизведения постоянного тока и напряжения и действующих значений переменного тока и напряжения описана в разделе 4 «Описание амперметров и вольтметров серии 3010 и принцип их работы» документа 0ИУСН.140.002 РЭ, «Амперметры и вольтметры цифровые серии 3010».
Нормативные документы
ГОСТ 14014-91 «Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний».
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
лист № 6
всего листов 6
ГОСТ 8.022-91 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1-10’16...30А»
ГОСТ 8.027-01 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»
ГОСТ 12.2.091-2012 «Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования».
ТУ 4221-015-16851585-2004 «Амперметры и вольтметры цифровые серии 3010. Технические условия».
Рекомендации к применению
- при выполнении работ и (или) оказании услуг по обеспечению единства измерений.
19922-00
