Назначение
Компараторы напряжений двухканальные Марскомп К-1000 (далее компараторы) предназначены для измерений переменного электрического напряжения, переменного электрического тока, угла сдвига фазы, частоты переменного тока, гармонических сигналов напряжения, и могут применятся в качестве разрядного эталона (РЭ) для поверки или калибровки средств измерений (СИ) электроэнергетических величин.
Описание
Принцип работы компараторов основан на использовании аналого-цифрового преобразования (АЦП) с использованием "метода выборок". Мгновенные значения сигналов преобразуются в цифровые коды и передаются на плату центрального процессора, где формируются массивы мгновенных значений сигналов напряжения. Результаты вычисленных значений измеряемых величин, полученные с помощью программных модулей, отображаются на дисплее, сохраняются в памяти и выводятся на внешний ПК. В основу алгоритмов вычислений каждой из измеряемых величин положен метод обработки массива мгновенных значений, не требующий синхронизации с частотой измеряемых сигналов.
Выходные сигналы измерительных преобразователей каналов 1 и 2 подаются на АЦП1 и АЦП2, имеющие биполярные входы с выбором диапазона входного сигнала (±6 В и ±12 В), обеспечивающие полное 16-разрядное преобразование "без пропуска кодов" и выдающие информацию в последовательном коде по запросу с платы процессора. Компаратор выполняет аналогово-цифровое преобразование мгновенных значений входных сигналов с частотой выборки 25,6 кГц. Дальнейшая обработка производится в зависимости от измеряемых параметров. Коэффициенты усиления и диапазоны преобразования АЦП задаются управляющими сигналами с платы процессора.
Плата процессора обеспечивает управление работой компаратора, проведение расчетов по массивам оцифрованных выборок, сохранение результатов в энергонезависимой памяти, счет времени, обмен с внешними персональным компьютером (ПК), вывод результатов на встроенный дисплей, прием команд и данных от клавиатуры или ПК. Плата процессора является центральной платой, отвечающей за работоспособность компаратора в целом. Основу контроллера составляют сигнальный процессор и ПЛИС-матрица.
Блок питания служит для выработки необходимых напряжений для работы компаратора.
Компараторы выпускаются в модификациях, отличающихся конструктивным исполнением, наличием дополнительных функций и внешних устройств, номинальной частотой.
Условное обозначение модификации компараторов при заказе и в документации другой продукции, в которой они могут быть применены, должно состоять из обозначения типа прибора и условного обозначения модификации:
Условное обозначение компараторов:
Марскомп К-1000 Х-Х-Х-Х 1 2 3 4
1 - обозначение модификации по конструктивному исполнению:
• "С" - стационарный прибор в корпусе стандарта 19",
• "П" - переносной прибор в корпусе типа «кейс»;
2 - обозначение модификации по номинальной частоте (£юм):
• "50" - с йюм = 50 Гц и областью значений влияющей величины от 42,5 до 67,5 Гц;
• "50/400" - с £юм = 50 и 400 Гц и областью значений влияющей величины от 42,5 до 67,5
Гц и от 396 до 404 Гц;
3 - обозначение модификации по наличию Блока нагрузок (БН) в комплекте поставки:
• "Н" - с БН в комплекте и с возможностью изменения входного сопротивления и входной емкости измерительных каналов напряжением 10 В и менее для поверки измерительных маломощных трансформаторов (преобразователей, датчиков);
• "хМ/уП" - без БН с входным сопротивлением х МОм и входной емкостью у пФ измерительных каналов компаратора напряжением 10 В и менее;
4 - обозначение модификации по наличию дополнительных функций измерения
параметров сигнала напряжения искаженной формы:
• "Г" - с возможностью измерения параметров сигнала напряжения искаженной формы;
• знак отсутствует - без дополнительных функций.
Блок нагрузок БН входит в комплект модификации «Марскомп К-1000 Х-Х-Н-Х». По заказу выпускается с заданными номинальными значениями входного сопротивления и входной емкости (2 набора) отдельно для сигналов тока и сигналов напряжения с управляемым переключением входов по трем фазам. БН подключается к компаратору измерительными кабелями и к ПК кабелем управления. Заводской номер БН должен соответствовать заводскому номеру компаратора.
Компараторы в зависимости от модификаций применяются автономно, совместно с источниками испытательных сигналов или в составе поверочных установок при поверке, калибровке и испытаниях средств измерений электроэнергетических величин:
- средств измерений напряжения, силы тока, угла сдвига фазы, частоты, показателей качества электроэнергии;
- маломощных измерительных трансформаторов напряжения (ММТН) и традиционных измерительных трансформаторов напряжения, датчиков, делителей;
- маломощных измерительных трансформаторов тока (ММТТ), датчиков;
- масштабных преобразователей напряжения (маломощных и традиционных трансформаторов, датчиков, делителей) при искаженной форме сигнала высокого напряжения.
Компараторы обеспечивают обмен с внешним ПК по совместимому интерфейсу с целью хранения и отображения измерительной информации.
Общий вид приборов с указанием мест пломбировки, места нанесения знака утверждения типа, заводского номера приведены на рисунках 1- 6.
Заводской номер, состоящий из арабских цифр, наносится на табличку в месте, указанном на рисунке 2, 4, 5, 6. Ограничение доступа к местам настройки (регулировки), расположенным на центральной плате прибора, осуществляется путем нанесения свинцовых или мастичных пломб с изображением знака поверки на специально оборудованных площадках на винтах крепления, указанных на рисунках 1 и 5.
Программное обеспечение
Программное обеспечение прибора состоит из встроенной программы прибора Марскомп К-1000 (ВПО) и прикладных программ для ПК. Связь с ПК осуществляется по интерфейсам. ВПО выполняет функции управления режимами работы, математической обработки и представления измерительной информации. Установка ВПО производится на предприятии-изготовителе. ВПО хранится в энергонезависимой памяти. По своей структуре ВПО разделено на метрологически значимую и метрологически не значимую части. Каждая структурная часть защищается контрольной суммой по алгоритму CRC32-IEEE 802.3, которая контролируется системой диагностики компаратора.
Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Влияние программного обеспечения учтено при нормировании метрологических и технических характеристик.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Марскомп К-1000 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.03 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики компараторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений частоты, Г ц | от 16 до 2500 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты, % | ±0,02 |
| Диапазон измерений среднеквадратического значения напряжений переменного тока (U) и среднеквадратического значения основной гармоники напряжений (U(1)) с частотой первой гармоники тока f1 от 45 до 65 Гц, В ин: 840; 420; 120; 60 В ин: 8400; 4200; 1000; 500; 100; 50; 10; 5 мВ | от 0,1ин до 1,2ин |
| Пределы допускаемой погрешности измерений среднеквадратического значения напряжений переменного тока (U) с частотой первой гармоники тока f1 от 45 до 65 Гц, %: от 0,5 до 10 мВ включ., приведенная св. 10 до 100 мВ, относительная св. 0,1 до 420 В, относительная св. 420 до 1000 В, относительная | ±0,25 ±[0,03+0,005 (Ш/и-1)] ±[0,01+0,005-(Ш/и-1)] ±[0,03+0,005-(Ш/и-1)] |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратического значения основной гармонической составляющей напряжения (U(1)) с частотой первой гармоники тока f1 от 45 до 65 Г ц, %: от 0,5 до 100 мВ св. 0,1 до 420 В св. 420 до 1000 В | ±[0,03+0,005-(Ш/и-1)] ±[0,01+0,005-(Ш/и-1)] ±[0,03+0,005-(Ш/и-1)] |
| Диапазон измерений среднеквадратического значения напряжений переменного тока (U) и среднеквадратического значения основной гармоники напряжений (U(1)) с частотой первой гармоники тока ft: от 396 до 404 Гц2), В | от 0,001 до 240 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратического значения напряжений переменного тока (U) и среднеквадратического значения основной гармонической составляющей напряжений (U(1)) с частотой первой гармоники тока ft: от 396 до 404 Гц2), %: от 1 до 100 мВ св. 0,1 до 240 В | ±[0,1+0,01-(Ш/и-1)] ±[0,05+0,01(ин/и-1)] |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений среднеквадратического значения силы переменного тока (I) и среднеквадратического значения основной гармонической составляющей силы тока (1(1)) с частотой первой гармоники тока f1 от 45 до 65 Гц, А 1н: 0,1; 0,5; 1; 5; 10 А | от 0,11н до 1,21н |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратического значения силы переменного тока (I) и среднеквадратического значения основной гармонической составляющей силы тока (1(1)) с частотой первой гармоники тока f1 от 45 до 65 Г ц, % | ±[0,015+0,002 ■ (1н/1-1)] |
| Диапазон измерений среднеквадратического значения силы переменного тока (I) и среднеквадратического значения основной гармонической составляющей силы тока (1(1)) с частотой первой гармоники тока f1 от 396 до 404 Г ц2), А | от 0,11н до 1,21н |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратического значения силы переменного тока (I) и среднеквадратического значения основной гармонической составляющей силы тока (1(1)) с частотой первой гармоники тока f1 от 396 до 404 Гц2), % | ±[0,05+0,01 (1н/1-1)] |
| Диапазон измерений среднеквадратического значения напряжения переменного тока частоты f от 16 Гц до 45 Гц и от 65 Гц до 2500 Гц1), В | от 8,4 до 400 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратического значения напряжения переменного тока частоты f в диапазонах от 16 до 45 и от 65 до 2500 Гц1), % | ±[0,04+0,005 (ин/и-1) +0,0004 f ] |
| Диапазон измерений суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения (THDu) при U от 0,2-ии до 1,2-ии и ии от 50 мВ, % | От 0 до 49,9 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения (THDu) при иН от 50 мВ, %: THDu < 1,0, абсолютная THDu >1,0, относительная | ±0,03 ±0,3 |
| Диапазон измерений угла фазового сдвига между напряжениями частоты f двух каналов1) при иН от 500 мВ, (Дф) | От -90° до 90° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений угла фазового сдвига между напряжениями частоты в диапазоне f от 16 до 400Гц 1) 2) двух каналов при иН от 500 мВ, (ДФ) | ± 0,00033°-f |
| Диапазон измерений коэффициента гармоники напряжения порядка h (Ku(h)) с частотой первой гармоники напряжения f1 от 45 до 65 Гц1) , при иН от 500 мВ и со значением h, принадлежащим множеству: - от 0,3 до 0,9 включ.с шагом 0,1; - от 2 до 50 включ.с шагом 1, % | от 0,1 до 15 от 0,1 до 25 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэффициента гармоники напряжения порядка h (Ku(h)) с частотой первой гармоники напряжения f1 от 45 до 65 Г ц1) , при ии от 500 мВ и со значением h, принадлежащим множеству, %: - от 0,3 до 0,9 включ. с шагом 0,1; - от 2 до 50 включ. с шагом 1. | ±[0,2+0,02(ин/и-1) +0,02 • |h-11] ±[0,08+0,02 (ин/и-1) +0,02 • |h-11] |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэффициента гармоники тока порядка h (Ki(h)) с частотой первой гармоники напряжения f1 от 45 до 65 Г ц1) , при 1н от 500 мВ и со значением h, принадлежащим множеству, %: - от 0,3 до 0,9 включ. с шагом 0,1; - от 2 до 50 включ. с шагом 1. | ±[0,2+0,02 • (1н/1-1) +0,02 • |h-11] ±[0,08+0,02 • (1н/1-1) +0,02 • |h-11] |
| Метрологические характеристики Компараторов напряжений двухканальные Марскомп К-1000 соответствуют требованиям, предъявляемыми: - государственной поверочной схемой для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10-1 до 2-109 Гц, утвержденной Приказом Росстандарта № 1942 от 03 сентября 2021 г.; - государственной поверочной схемой для средств измерений переменного электрического тока от 110-8 до 100 А в диапазоне частот от 1 • 10-1 до 2 106 Гц, утвержденной Приказом Росстандарта № 668 от 17.03.2022 г.; - государственной поверочной схемой для средств измерений электроэнергетических величин, утвержденной Приказом Росстандарта № 1436 от 23.07.2021, Приложения Б, В, Г (на промышленной частоте - государственной поверочной схеме для средств измерений электроэнергетических величин, утвержденной Приказом Росстандарта № 1436 от 23.07.2021, Приложение Б (на частоте 400 Гц) | 2 разряд при измерении силы тока в диапазоне от 0,05 до 10 А 2 разряд 1 разряд 2 разряд |
| Примечания 1) - только для модификации «Марскомп К-1000 Х-Х-хМ/уП-Г» 2) - в соответствии с модификацией U - измеренное значение напряжения переменного тока, I - измеренное значение силы переменного тока. |
Таблица 3 - Метрологические характеристики компараторов при поверке традиционных измерительных трансформаторов напряжения (ТН), маломощных измерительных трансформаторов напряжения (ММТН) и маломощных измерительных трансформаторов тока
| (ММТТ) |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений относительной погрешности напряжения, % | от -19,99 до +19,99 1) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений | ±(0,02+0,03 Х) 2) 3) |
| относительной погрешности напряжения [su] (бкисвд), % | ±(0,2+0,03-Х) 4) |
| | ±(2+0,05-Х) 5) |
| Диапазон измерений угловой погрешности | от -3600' до +3600' |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений угловой | ±0,0064 1) 6) |
| погрешности [Дфта] (Дф и(Гр)) и [Дф-гт] (Л5) | ±5,0' 7) |
| Диапазон измерений относительной токовой погрешности, % | от -19,99до +19,99 8) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений | ±(0,02+0,03 Х) 2) 3) |
| относительной токовой погрешности [si] (ДД % | ±(0,2+0,03-Х) 4) |
| | ±(2+0,05-Х) 5) |
| Диапазон измерений относительной полной токовой погрешности, % | от -19,99 до +19,99 8) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной полной погрешности [sc], % | ±0,05 |
| Примечания. 1) при U1 от 0,ГЦн до 1,2Цн; Цн >10 мВ; f = f ± 1) Гц; Цн, Uiн - номинальное значение поддиапазона измерений напряжения; fe - номинальная частота поверяемого трансформатора в соответствии с модификацией (50; 60 или 400 Гц) 2) Х - значение измеренной погрешности (%) 3) Диапазон измеренной погрешности Х ±0,5 % 4) Диапазон измеренной погрешности Х ±2,0 % 5) Диапазон измеренной погрешности Х ±20,0 % 6) Диапазон измеренной погрешности ±60 минут 7) Диапазон измеренной погрешности ±3600 минут 8) при I1 от 0,01Тн до 1,2Тн; напряжение сигнала тока Ui: от 0,1-Цш до Urn; Urn >10 мВ; f = f ± 1) Гц; - номинальная частота поверяемого трансформатора в соответствии с модификацией (50; 60 или 400 Гц) |
Таблица 4 - Основные технические характеристики компараторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Г ц | от 200 до 260 50±5 |
| Полная мощность, потребляемая компаратором, В-А, не более | 100 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры средства измерений, мм, не более | |
| для модификаций "Марскомп К-1000-С" | |
| - высота | 266 |
| - ширина | 483 |
| - длина | 430 |
| для модификаций "Марскомп К-1000-П" | |
| - высота | 155 |
| - ширина | 335 |
| - длина | 289 |
| Масса, кг, не более: | |
| для модификаций "Марскомп К-1000-С" | 6 |
| для модификаций "Марскомп К-1000-П" | 5 |
| Время установления рабочего режима, мин, не менее | 15 |
| Степень защиты корпуса, обеспечиваемая оболочками, по ГОСТ | |
| 14254 | IP20 |
| Рабочие условия эксплуатации | |
| - температура окружающей среды, °С | от +10 до +35 |
| - относительная влажность, не более, % | 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 70 до 106,7 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 20000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа наносится
на корпус прибора в виде наклейки или другим способом, не ухудшающим качества, и на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность компараторов напряжений двухканальные Марскомп К-1000
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Компараторы напряжений двухканальные | Марскомп К-1000 | 1 шт.* |
| Комплект принадлежностей | - | 1 комплект * |
| Руководство по эксплуатации | НФЦР.411113.006РЭ | 1 экз. |
| Формуляр | НФЦР.411113.006ФО | 1 экз. |
| Методика поверки | - | 1 экз. |
| *Комплектация в соответствии с договором поставки |
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации НФЦР.411113.006 РЭ «Компараторы напряжений двухканальные Марскомп К-1000» п.1.4.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия;
Государственная поверочная схема для средств измерений электроэнергетических величин в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 июля 2021 г. № 1436; Государственная поверочная схема для средств измерений силы переменного электрического тока от 1 10-8 А до 100 А в диапазоне частот от 1T0"1 Гц до 1-106 Гц, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 марта 2022 г. № 668;
Государственная поверочная схема для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1T0"1 Гц до 2 109 Гц, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 сентября 2021 г. № 1942;
НФЦР.411113.006 ТУ. Компараторы напряжений двухканальные Марскомп К-1000. Технические условия.
Правообладатель
Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственное предприятие Марс-Энерго» (ООО «НПП Марс-Энерго»)
ИНН 7826694683 Юридический адрес:
199034, г. Санкт-Петербург, 13-я линия В.О., д. 6-8, лит. A, пом. 40Н
Телефон: (812) 309-03-56
Факс: 327-21-11
E-mail: mail@mars-energo.ru
87150-22: Методика поверкиСкачать16.8 Мб