Назначение
Измерители цифровые комбинированные Е 051 (далее - измерители) предназначены для измерений:
- действующих (среднеквадратических) значений периодического напряжения;
- действующих (среднеквадратических) значений силы периодического тока;
- активной мощности и коэффициента мощности в цепях с периодическими токами и напряжениями;
- силы постоянного тока, напряжения и мощности постоянного тока.
Описание
Принцип действия измерителя основан на преобразовании входного тока и напряжения, при помощи измерительного шунта и делителя напряжения, в нормированные значения тока и напряжения с последующим преобразованием их мгновенных значений в цифровой код. Действующие значения напряжения и тока измеряются путём вычисления среднеквадратичных значений входных сигналов за время интегрирования. Активная мощность вычисляется путём усреднения мгновенных значений мощности, равных произведению мгновенных значений тока и напряжения, за время интегрирования. Коэффициент мощности вычисляется как отношение значений активной мощности к полной мощности, равной произведению действующих значений тока и напряжения.
Измерительные цепи, цепи питания, управления и индикации, а также корпус измерителя гальванически развязаны.
Конструктивно измеритель выполнен в металлическом (пластмассовом) корпусе, состоящем из лицевой и задней панелей и кожуха типа «чулок». Конфигурация лицевой панели и кожуха зависит от варианта исполнения измерителя.
Электронная часть измерителя выполнена на печатных платах, соединённых между собой в конструкцию типа «этажерка». Электрическое соединение печатных плат между собой обеспечивается разъёмами, установленными на печатных платах. «Этажерка» печатных плат закрепляется на лицевой панели измерителя на шпильках. На лицевой панели измерителя размещены органы индикации и управления. Результаты измерений индицируются на 4-х разрядном дисплее. На задней панели измерителя размещены клемма заземления, сетевые предохранитель и разъём, а также в зависимости от варианта исполнения измерителя, разъём дистанционного управления и порт RS 232 или RS 485.
Измерители имеют 8 вариантов исполнения, которые отличаются друг от друга реализацией питания, применяемым для индикации результатов измерений, дисплеем и некоторыми конструктивными особенностями, относящимися к способу монтажа и крепления измерителя на месте эксплуатации. Для всех вариантов исполнения метрологические и основные технические характеристики остаются неизменными.
Программное обеспечение
Работа измерителей осуществляется под управлением встроенного программного обеспечения (ПО), которое отдельно от измерителей не функционирует. Встроенное ПО вычисляет непо-
средственный результат измерений. При этом аппаратная и программная части измерителя, работая совместно, обеспечивают заявленные точности результатов измерений.
Метрологически значимая часть встроенного ПО каждого экземпляра измерителя содержит массивы (таблицы), учитывающие конструктивные особенности измерителей и измерительного тракта конкретного измерителя. С помощью этих таблиц осуществляется преобразование (в цифровую форму) мгновенных значений измеряемого тока и напряжения, одновременно поступающие с измерительного шунта и делителя напряжения. Каждый экземпляр встроенного ПО уникален и его цифровой идентификатор (контрольная сумма) для каждой модификации измерителя будет своим.
После изготовления измерителя доступ к встроенному ПО со стороны оператора и (или) других технических (программных) средств полностью исключён (производится активация встроенных средств защиты микропроцессоров — битов защиты). Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - уровень А по МИ 3286-2010.
Идентификацию встроенного ПО проводят считыванием идентификационного наименования ПО с дисплея измерителя согласно таблице.
| Измеритель | Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
| Е 051.101 | Е 051.101 | .101 | 1.07 | | |
| Е 051.101А | Е 051.101А | .101А | 1.07 | | |
| Е 051.101Б | Е 051.101Б | .101Б | 1.09 | | |
| Е 051.102 | Е 051.102 | .102 | 1.07 | | |
| Е 051.103 | Е 051.103 | .103 | 1.08 | | |
| Е 051.121 | Е 051.121 | .121 | 2.10 | | |
| Е 051.122 | Е 051.122 | .122 | 2.07 | | |
| Е 051.123 | Е 051.123 | .123 | 2.08 | | |
Идентификационное наименование ПО появляется при включении измерителя, а номер версии при последующем нажатии кнопки «<».
В комплект поставки измерителей модификации Е 051.101Б входит ПО УПМ-1, устанавливаемое на ПЭВМ. Данное ПО служит для накопления и последующей обработки технологической информации, принимаемой с измерителей. Передача информации осуществляется только в одном направлении - от измерителя к ЭВМ.
Технологическая информация содержит заводские номера деталей, год их изготовления, номер оператора, заключение оператора о результатах контроля и другие параметры, характеризующие процесс использования измерителей по их назначению.
ПО УПМ-1 не влияет на работу измерителя, не изменяет встроенное ПО измерителя. ПО УПМ-1 является метрологически незначимым.
Рисунок 1. Внешний вид измерителя. Стрелками указаны: 1 - место нанесения повери-тельного клейма в виде наклейки; 2 - место заводского пломбирования.
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон частот измерений среднеквадратических значений силы периодического тока и периодического напряжения, Гц. | от 20 до 800 |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока, В. | от 0 до 650 |
| Диапазон измерений среднеквадратического значения периодического напряжения, В. | от 0 до 650 |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, А. | от 0 до 5 |
| Диапазон измерений среднеквадратического значения силы периодического тока, А. | от 0 до 5 |
| Диапазон измерений среднеквадратического значения силы периодического тока измерителями Е 051.101, Е 051.101А, Е 051.101Б, Е 051.102, Е 051.103 с применением измерительного трансформатора с коэффициентом трансформации от 1 до 600 отн.ед, А. | от 0 до 3000 |
| Диапазон измерений активной мощности, Вт. | от 0 до 3250 |
| Диапазон измерений активной мощности измерителями Е 051.101, Е 051.101А, Е 051.101Б, Е 051.102, Е 051.103 с помощью трансформаторов тока, соответствующих требованиям ГОСТ 7746—2001, кВт. | от 0 до 1950 |
| Диапазон измерений коэффициента мощности, отн.ед. | от 0 до 1 |
| Пределы SU допускаемой основной относительной погрешности измерений постоянного напряжения, %. | S =± 0,25 + 0,05^ Ц -1^ , где: Uк - верхний предел измерений напряжения, В; U - измеренное значение напряжения, В. (U к = 80 В для постоянного напряжения от 0 до 80 В, U к = 650 В для постоянного напряжения от 80 до 650 В). |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Пределы 5иП допускаемой основной относительной погрешности измерений периодического напряжения в диапазоне частот от 20 до 800 Гц, %. | 5 ип = ± где: Uк - ве В; U - изм F - час пряжени ( U к = 80 ния пери U = 650 к ния пери В). | Г г 0,25 + 0,051 рхний пред еренное зна тота измеря я, Гц. В для сред одического В для сред одического | U к U ел ен ем не на не на | -11 + 0,00б|800 - 11 ) 1F )_ измерений напряжен ие напряжения, В; ого периодического вадратического зна пряжения от 0 до 80 квадратического зна пряжения от 80 до 6 | 1 ■ [ия, на- че- В, че- >50 |
| Пределы 5I допускаемой основной относительной погрешности измерений силы постоянного тока, %. | „ Г Гi 1 5io = ± 0,25 + 0,051 -11 где: Iк - верхний предел измерений сил I - измеренное значение силы тока | , ы тока, А; , А. |
| Пределы 5-п допускаемой основной относительной погрешности измерений периодического тока в диапазоне частот от 20 до 200 Гц, %. Пределы 5-п допускаемой основной относительной погрешности измерений периодического тока в диапазоне частот от 200 до 800 Гц, %. | 5 - = ± 5- = ± 0, где: Iк - вер го тока, I - изме А; F - час ка, Гц. | Г г 0,25 + 0,051 25 + 0,05| -" ^ - хний предел А (-к= 5 А); ренное знач тота измеря | - - из ен емо | -1! + 0.006^ 8001-1 ) 1 F ) ) + (б60*10-6F - 0.10 мерений периодичес е периодического т го периодического | 8) ко жа, го- |
| Пределы 5ро допускаемой относительной погрешности измерений мощности в цепях с постоянным током и напряжением, %. | 5ро = ±(5-п\ + IM + 0,1) |
| Пределы 5р допускаемой относительной погрешности измерений активной мощности в цепях с периодическим током и напряжением, %. | 5р = ±( 5-п | + \§ш | + 0,5 + 0,03125 * F * (1 - K)), где: F - частота измеряемого периодического тока и напряжения, Гц; К - измеренное значение коэффициента мощности. |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Пределы A? допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента мощности в цепях с периодическим током и напряжением, отн.ед. | A v = ±(0,05 + 312,5 *10 6* F * (1 - K)), где: F - частота измеряемого периодического тока и напряжения, Гц; К - измеренное значение коэффициента мощности. |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности, обусловленной отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной до любого значения в пределах температур, соответствующих рабочим условиям применения, %. | ±0,03 основной погрешности на каждый 1°С. |
| Электропитание измерителей Е 051.101, Е 051.101А, Е 051.101Б, Е 051.102, Е 051.121, Е 051.122 (щитовое и настольное исполнения) — сеть переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц, мощность потребления от сети — не более 10 Вт. |
| Электропитание измерителей Е 051.103, Е 051.123 (переносное исполнение) — встроенный источник постоянного тока, (никель металлогидридная (Ni-MH) аккумуляторная батарея), с номинальным напряжением 7,2 В и емкостью 1350 мА-ч, мощность потребления от аккумуляторной батареи — не более 1,3 Вт |
| Продолжительность непрерывной работы в пределах температур, соответствующих рабочим условиям применения, ч, не менее | 12 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 3000 |
| Установленный срок службы, лет | 4 |
| Масса измерителя, кг, не более: Е 051.101 Е 051.102 Е 51.103 Е 051.121 (122) Е 051.123 Е 051.101А (101Б) | 1,4 1,3 1,0 1,5 1,2 1,4 |
| Габаритные размеры измерителя, мм, не более Е 051.101 (102) Е 051.103 Е 051.121 Е 051.122 (123) Е 051.101А (101Б) | 200x140x60 220x120x60 200x200x100 220x120x90 200x140x60 |
| Нормальные условия применения: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | от плюс 15 до плюс 25 от 30 до 80 от 84 до 106 (от 630 до 795) |
| Рабочие условия применения (измерителей Е 051.101А, Е 051.101Б): | группа 5 по ГОСТ 22261-94 |
| - температура окружающего воздуха, °С | от минус 30 до плюс 50 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | 90 при температуре плюс 30°С от 84 до 106,7 (от 630 до 800) |
| Рабочие условия применения (кроме измерителей Е 051.101А, Е 051.101Б): - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | группа 4 по ГОСТ 22261-94 от минус 10 до плюс 40 90 при температуре плюс 30°С от 84 до 106,7 (от 630 до 800) |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится печатным способом на титульных листах формуляра и руководства по эксплуатации и методом наклейки этикетки на лицевую поверхность измерителя.
Комплектность
| Наименование изделия | Обозначение | Количество |
| Измеритель комбинированный цифровой Е 051.101 |
| 1. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.101 | МКИЯ.422167.101 | 1 |
| 2. Розетка РС 10 ТВ с кожухом | | 1 |
| 3. Розетка РС 4 ТВ с кожухом | | 1 |
| 4. Розетка 2 РМД18КПН4Г5В1 | | 1 |
| 5. Вставка плавкая ВП1-1-1А F | | 2 |
| 6. Транспортная тара | Е 051.101/Я1 | 1 |
| 7. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.101. Руководство по эксплуатации | МКИЯ.422167.101 РЭ | 1 |
| 8. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.101. Формуляр | МКИЯ.422167.101 ФО | 1 |
| 9. Измеритель комбинированный цифровой Е 051. Методика поверки | | 1 |
| Измеритель комбинированный цифровой Е 051.101A |
| 1. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.101А | МКИЯ.422167.101А | 1 |
| 2. Розетка РС 10 ТВ с кожухом | | 1 |
| 3. Розетка РС 4 ТВ с кожухом | | 1 |
| 4. Розетка 2 РМД18КПН4Г5В1 | | 1 |
| 5. Вставка плавкая ВП1-1-1А F | | 2 |
| 6. Транспортная тара | Е 051.102/Я1 | 1 |
| 7. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.101 А. Руководство по эксплуатации | МКИЯ.422167.101А РЭ | 1 |
| 8. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.101А. Формуляр | МКИЯ.422167.101 А ФО | 1 |
| 9. Измеритель комбинированный цифровой Е 051. | | 1 |
| Наименование изделия | Обозначение | Количество |
| Методика поверки | | |
| Измеритель комбинированный цифровой Е 051.101Б |
| 1. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.101Б | МКИЯ.422167.101Б | 1 |
| 2. Розетка РС 10 ТВ с кожухом | | 1 |
| 3. Розетка РС 4 ТВ с кожухом | | 1 |
| 4. Розетка 2 РМД18КПН4Г5В1 | | 1 |
| 5. Вставка плавкая ВП1-1-1А F | | 2 |
| 6. Шнур питания | | 1 |
| 7. Жгут для IBM | | 1 |
| 8. Компакт-диск «Пакет программ УПМ-1» | | 1 |
| 9. Пакет программ УПМ-1. Руководство по эксплуатации | | 1 |
| 10. Транспортная тара | Е 051.101Б/Я1 | 1 |
| 11. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.101Б. Руководство по эксплуатации | МКИЯ.422167.101Б РЭ | 1 |
| 12. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.101Б. Формуляр | МКИЯ.422167.101Б ФО | 1 |
| 13. Измеритель комбинированный цифровой Е 051. Методика поверки | | 1 |
| Измеритель комбинированный цифровой Е 051.102 |
| 1. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.102 | МКИЯ.422167.102 | 1 |
| 2. Провод соединительный со щупом и изолированным зажимом | | 2 |
| 3. Провод соединительный с переходником и насадкой | | 4 |
| 4. Шнур питания | | 1 |
| 5. Вставка плавкая ВП2Б-1-1А F | | 2 |
| 6. Транспортная тара | Е 051.101А/Я1 | 1 |
| 7. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.102. Руководство по эксплуатации | МКИЯ.422167.102 РЭ | 1 |
| 8. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.102. Формуляр | МКИЯ.422167.102 ФО | 1 |
| 9. Измеритель комбинированный цифровой Е 051. Методика поверки | | 1 |
| Измеритель комбинированный цифровой Е 051.103 |
| 1. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.103 | МКИЯ.422167.103 | 1 |
| 2. Провод соединительный со щупом и изолированным зажимом | | 2 |
| 3. Шнур соединительный | | 1 |
| 4. Провод соединительный с переходником и насадкой | | 4 |
| 5. Станция зарядная СЗ 120.1 | | 1* |
| 6. Транспортная тара | Е 051.103/Я1 | 1 |
| 7. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.103. Руководство по эксплуатации | МКИЯ.422167.103 РЭ | 1 |
| 8. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.103. | МКИЯ.422167.103 ФО | 1 |
| Наименование изделия | Обозначение | Количество |
| Формуляр | | |
| 9. Измеритель комбинированный цифровой Е 051. Методика поверки | | 1 |
| Измеритель комбинированный цифровой Е 051.121 |
| 1. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.121 | МКИЯ.422167.121 | 1 |
| 2. Розетка РС 10 ТВ с кожухом | | 1 |
| 3. Розетка РС 4 ТВ с кожухом | | 1 |
| 4. Розетка 2 РМД18КПН4Г5В1 | | 1 |
| 5. Шнур питания | | 1 |
| 6. Вставка плавкая ВП2Б-1-1А F | | 2 |
| 7. Транспортная тара | Е 051.121/Я1 | 1 |
| 8. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.121. Руководство по эксплуатации | МКИЯ.422167.121 РЭ | 1 |
| 9. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.121. Формуляр | МКИЯ.422167.121 ФО | 1 |
| 10. Измеритель комбинированный цифровой Е 051. Методика поверки | | 1 |
| Измеритель комбинированный цифровой Е 051.122 |
| 1. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.122 | МКИЯ.422167.122 | 1 |
| 2. Провод соединительный со щупом и изолированным зажимом | | 2 |
| 3. Провод соединительный с переходником и насадкой | | 4 |
| 4. Шнур питания | | 1 |
| 5. Вставка плавкая ВП2Б-1-1А F | | 2 |
| 6. Транспортная тара | Е 051.122/Я1 | 1 |
| 7. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.122. Руководство по эксплуатации | МКИЯ.422167.122 РЭ | 1 |
| 8. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.122. Формуляр | МКИЯ.422167.122 ФО | 1 |
| 9. Измеритель комбинированный цифровой Е 051. Методика поверки | | 1 |
| Измеритель комбинированный цифровой Е 051.123 |
| 1. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.123 | МКИЯ.422167.123 | 1 |
| 2. Провод соединительный со щупом и изолированным зажимом | | 2 |
| 3. Провод соединительный с переходником и насадкой | | 4 |
| 4. Шнур питания | | 1 |
| 5. Батарея аккумуляторная (в составе измерителя) | МБА 2-7,2-1350 | 1 |
| 6. Транспортная тара | Е 051.123/Я1 | 1 |
| 7. Батареи аккумуляторные перезаряжаемые никель-металлогидридные. Руководство по эксплуатации | МБА РЭ | 1 |
| 8. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.123. Руководство по эксплуатации | МКИЯ.422167.123 РЭ | 1 |
| 9. Измеритель комбинированный цифровой Е 051.123. Формуляр | МКИЯ.422167.123 ФО | 1 |
| Наименование изделия | Обозначение | Количество |
| 10. Измеритель комбинированный цифровой Е 051. Методика поверки | | 1 |
*Поставляется по отдельному заказу.
Поверка
осуществляется по документу "Измерители цифровые комбинированные Е 051. Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «УРАЛТЕСТ» 30 марта 2012 г.
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
- калибратор универсальный Н4-7,
основная относительная погрешность воспроизведения силы постоянного тока на пределе 2000 мА не более ± (0,01 • Xx + 0,001 • Xk), %, на пределе 20 А не более ± (0,025 • Xx + 0,0025 • Xk), %, где Xk - верхний предел установленного диапазона воспроизведения тока, Xx - значение воспроизводимого тока;
основная относительная погрешность воспроизведения среднеквадратических значений силы переменного тока на пределе 2000 мА в диапазоне частот от 0,1 до 200 Гц не более ± (0,025 • X x + 0,0025 • Xk), %, в диапазоне частот от 300 до 1000 Гц не более ± (0,06 • Ix + 0,006 • Ik), %, на пределе 20 А в диапазоне частот от 0,1 до 200 Гц не более ± (0,03 • X х + 0,005 • Xk), %, в диапазоне частот от 300 до 1000 Гц не более ± (0,05 • Xx + 0,005 • Xk), %, где Xk - верхний предел установленного диапазона воспроизведения тока, Xx - значение воспроизводимого тока;
основная относительная погрешность воспроизведения напряжения постоянного тока на пределе 200 В не более ±(0,0025 • Xx + 0,00025 • Xk), %, на пределе 1000 В не более ±(0,0035 • Xx + 0,0004 • Xk), %, где Xk - верхний предел установленного диапазона воспроизведения напряжения, Xx - значение воспроизводимого напряжения;
основная относительная погрешность измерений среднеквадратических значений напряжения переменного тока на пределе 200 В в диапазоне частот от 0,1 до 20000 Гц не более ±(0,01 • Xx + 0,001 • Xk), %, на пределе 1000 В в диапазоне частот от 0,1 до 1000 Гц не более ± (0,015 • Xх + 0,001 • Xk), %, где Xk - верхний предел установленного диапазона воспроизведения напряжения, Xx - значение воспроизводимого напряжения;
- измеритель разности фаз Ф2-34, диапазон частот от 0,5 до 5-106 Гц, диапазон измерений углов фазового сдвига от 0 до 360 градусов, погрешность измерений ± 0,05 - 0,10 градусов.
Сведения о методах измерений
1 МКИЯ.422167.122 РЭ "Измеритель комбинированный цифровой Е 051.122. Руководство по эксплуатации".
Нормативные документы
1 ТУ 4221-046-20883295-2004 " Измерители цифровые комбинированные Е 051. Технические условия"
2 ГОСТ 8.022-91 ГСИ. «Государственный поверочный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1 • 10-16 ... 30А»
3 МИ 1940-88 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы переменного электрического тока 1-10-8.25 А в диапазоне частот 20.1-106 Гц.
4 ГОСТ 8.027-01 ГСИ. «Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»
5 ГОСТ 8.648-08 ГСИ. «Государственная поверочная схема для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот1 •Ю-2 ..2-109 Гц»
6 ГОСТ 8.551-86 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электрической мощности и коэффициента мощности в диапазоне частот 40.20000 Гц.
7 МП 62-262-2012 " Измерители цифровые комбинированные Е 051. Методика поверки" (утверждена ГЦИ СИ ФБУ «УРАЛТЕСТ» 30 марта 2012 г.)
Рекомендации к применению
Вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.
