Установка магнитной индукции поверочная УМИП-01

Назначение

Установка магнитной индукции поверочная УМИП-01 (далее по тексту - установка), предназначена для:

- воспроизведения единицы магнитной индукции постоянного и переменного магнитного поля;

- измерения магнитной индукции постоянного магнитного поля, средневыпрямленного и амплитудного значения магнитной индукции переменного магнитного поля и амплитудного значения магнитной индукции импульсного магнитного поля.

Основные области применения установки - поверка и калибровка рабочих средств измерений магнитной индукции.

Описание

В состав установки входят катушка К1, измеритель-компаратор магнитной индукции ИКМИ-1, источник постоянного напряжения и тока ТЭС 5010, прибор для поверки вольтметров В1-13, генератор сигналов ГЗ-110, усилитель мощности EuroSound PWR-1200, вольтметр В7-34А, измерительные шунты, термопреобразователи и блок компенсации.

В качестве источника магнитного поля используется катушка К1. Значение магнитной индукции в рабочем объеме катушки К1 прямо пропорционально протекающему току.

Для воспроизведения магнитной индукции постоянного магнитного поля в диапазоне от 0,01 до 80 мТл возбуждение постоянного тока в катушке К1 производится от источника постоянного напряжения и тока ТЭС 5010 или от прибора для поверки вольтметров В1-13 (в диапазоне до 100 мА). Ток через катушку К1 измеряется с помощью измерительных шунтов и вольтметра В7-34А.

Для воспроизведения магнитной индукции переменного магнитного поля в диапазоне от 0,01 до 80 мТл возбуждение переменного тока в катушке К1 производится от генератора сигналов ГЗ-110 с подключенным усилителем мощности EuroSound PWR-1200 к выходу которого подключается блок компенсации и катушка К1. Катушка К1 и блок компенсации образуют последовательный LC -контур, импеданс которого имеет только активную составляющую на резонансной частоте. Емкость блока компенсации выбирается для обеспечения условий резонанса на каждой рабочей частоте. Ток через катушку К1 измеряется с помощью измерительных шунтов и цифрового вольтметра (при токах больше 100 мА) и с помощью термопреобразователей типа ТВБ-3, ТВБ-4, ТВБ-5, ТВБ-7 (при токах от 0,5 мА до 100 мА).

Для измерения магнитной индукции в диапазоне от 0,1 до 1999 мТл используется измеритель-компаратор магнитной индукции ИКМИ-1 (далее измеритель-компаратор).

Принцип действия измерителя-компаратора основан на измерении магнитной индукции с помощью первичного измерительного преобразователя Холла (далее - преобразователь Холла), преобразующих величину магнитной индукции измеряемого магнитного поля в электрический сигнал пропорциональный значению магнитной индукции измеряемого магнитного поля.

Измеритель-компаратор состоит из электронного блока, измерительных зондов двух типов «М» и «С» и блока питания, подсоединяемых к электронному блоку при помощи разъёмов.

Электронный блок предназначен для формирования управляющего тока преобразователя Холла, обработки информационных сигналов преобразователя Холла и представления результатов измерений в цифровом виде на жидкокристаллическом цифровом индикаторе.

Измерительный зонд типа «М» предназначен для измерений магнитной индукции в зазорах магнитных систем и имеет рабочую часть плоской формы. Магниточувствительная ось преобразователя Холла перпендикулярна плоскости рабочей поверхности рабочей части измерительного зонда «М».

Измерительный зонд типа «С» предназначен для измерений магнитной индукции в катушках и соленоидах имеет рабочую часть цилиндрической формы. Магниточувствительная ось преобразователя Холла совпадает с продольной осью рабочей части измерительного зонда «С».

Измеритель-компаратор магнитной индукции используется как средство измерений магнитной индукции и как средство сравнения при поверке мер магнитной индукции.

Установка предназначена для работы в закрытых помещениях.

Рабочие условия применения:

- температура окружающего воздуха, °C              от плюс 15 до плюс 30,

- относительная влажность воздуха, %                до 90 при плюс 25 °C,

- атмосферное давление, кПа                          от 70 до 106,7.

Технические характеристики

Диапазон воспроизведения единицы магнитной индукции постоянного магнитного поля, мТл

Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения единицы магнитной индукции постоянного магнитного поля, %

Диапазон воспроизведения единицы магнитной индукции переменного магнитного поля, мТл

Рабочий диапазон частот переменного магнитного поля, Гц: Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения единицы магнитной индукции переменного магнитного поля, %

Коэффициент калибровки катушки К1, мТл/А

Размеры рабочей области (диаметр х длина), мм

Неоднородность магнитной индукции в рабочей области, % Диапазон измерений магнитной индукции постоянного магнитного поля, средневыпрямленного и амплитудного значения магнитной индукции переменного магнитного поля, амплитудного значения магнитной индукции импульсного магнитного поля, мТл,

от 0,01 до 80

±0,5

от 0,01 до 80

(среднее квадратическое значение) От 20 до 10000

±0,7 16,80±0,05 01Ох 10 ±0,1

от 0,1 до 1999

Рабочий диапазон частот переменного магнитного поля, Гц: - при измерении амплитудного значения магнитной индукции,

от 0,2 до 10000

- при измерении средневыпрямленного значения магнитной индукции, Длительность фронта импульса при измерении амплитудного значения магнитной индукции импульсного магнитного поля по уровню 0,1-0,9 мс, не менее Нестабильность показаний за 1 месяц, %, не более Пределы допускаемой относительной погрешности измерений магнитной индукции постоянного магнитного поля, %

от 20 до 10000

0,1

0,2

До = ±[0,6±0,1-(ВП/Ви- 1)], где Вп - верхнее значение показаний на каждом пределе измерений, мТл;

Ви - измеренное значение (показание), мТл

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений средневыпрямленного значения магнитной индукции переменного магнитного поля, %:

- в диапазоне частот от 20 до 2000 Гц,

- в диапазоне частот от 2000 до 10000 Гц

Доср. = ±[0,8 ± 0,2-(Вп/Ви - 1)] Д'оСр. = ± [| Доср. | + l,0 (f-2)] где f - числовое значение частоты пе-

ременного магнитного поля, выраженное в кГц

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений амплитудного значения магнитной

индукции переменного или импульсного магнитного поля, %:

- в диапазоне частот от 0,2 до 2000 Гц,

- в диапазоне частот от 2000 до 10000 Гц

Размеры рабочей части, мм, не более:

- измерительного зонда «С» (диаметр х длина)

- измерительного зонда «М» (ширина х толщина х длина)

Электропитание

Мощность, потребляемая от сети, В-А, не более

Масса, кг, не более,

- катушки К1

- измерителя-компаратора магнитной индукции

Габаритные размеры, мм, не более:

- катушки К1 (длина х ширина х высота)

- электронного блока измерителя-компаратора магнитной индукции (длина х ширина х высота)

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

Средний срок службы, лет, не менее

Доа = ±[1,5 + 0,5-(Вп/Ви - 1)]

Д'оа = ± [I Доа| ± l,0 (f-2)]

5x80

6,0 х 1,5 х НО

(220 ± 22) В, (50± 1) Гц 3000

45

1

350x 350x 310

170x85x37

10000

10

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на шильды, расположенные на корпусе катушки К1 и электронного блока измерителя-компаратора магнитной индукции ИКМИ-1.

Комплектность

Поверка

Поверка проводится в соответствии с документом «Установка магнитной индукции поверочная УМИП-01. Методика поверки» НЦСМ.411175.001 МП, утвержденным ФГУП «ВНИИФТРИ» 01.09.2008 г.

Основное поверочное оборудование:

- тесламетр Ш1-9 (диапазон измерений магнитной индукции от 19 до 2000 мТл; относительная погрешность измерений магнитной индукции постоянного магнитного поля ± 0,02 %);

- мера магнитной индукции КПВК (диапазон воспроизводимых значений магнитной индукции от 0 до 2 мТл; частотный диапазон от 0 до 10000 Гц; относительная погрешность передачи размера единицы магнитной индукции ± 0,2 %).

Межповерочный интервал - один год.

Нормативные документы

ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».

ГОСТ Р 51350-99 «Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования».

Заключение

Тип установки магнитной индукции поверочной УМИП-01 (заводской номер 01) утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации.