Измерители магнитной индукции П3-81, исп. П3-81, П3-81-01, П3-81-02, П3-81-03

Назначение

Измерители магнитной индукции П3-81 (далее - измеритель) предназначены для измерений модуля и трёх взаимно-перпендикулярных компонент вектора магнитной индукции постоянного магнитного поля (в том числе геомагнитного и гипогеомагнитного) и среднеквадратических значений компонент вектора магнитной индукции переменного магнитного поля промышленной частоты.

Описание

Принцип действия измерителя основан на измерении магнитной индукции магнитного поля с помощью измерительных преобразователей, преобразующих каждую из трёх взаимноперпендикулярных компонент измеряемой величины в электрический сигнал, пропорциональный значению этой компоненты. В качестве измерительных преобразователей (далее - преобразователь) используются магниторезистивные преобразователи (для диапазона измерений магнитной индукции от 1 мкТл до 500 мкТл) и преобразователи Холла (для диапазона измерений от 0,3 до 50 мТл и от 0,3 до 2000 мТл).

Определение значения модуля вектора магнитной индукции осуществляется расчётным путём по результатам измерений трёх взаимно-перпендикулярных его компонент по формуле:

В=Вв1, + в2 + BZ                                   (1)

Показания измерителя могут быть представлены как в единицах измерений магнитной индукции (мкТл, мТл), так и в единицах измерений напряжённости магнитного поля (А/м, кА/м).

Измеритель состоит из индикаторного блока ЭКОФИЗИКА-D (далее - блок) и измерительных зондов П3-81-01, П3-81-02, П3-81-03 (далее - зонд), имеющих соединительный кабель для подключения к блоку.

Фотография общего вида измерителя приведена на рисунке 1.

Блок предназначен для питания электрической схемы зонда, представления результатов измерений и информации, необходимой для управления работой измерителя, на его дисплее а также для хранения указанной информации. На корпусе блока расположены дисплей, клавиатура, разъём DIN для подсоединения зонда, разъём USB для подсоединения к персональному компьютеру и разъём DOUT для работы с измерителем в режиме телеметрии.

Зонд предназначен для размещения преобразователей и схемы их управления, обработки информационных сигналов преобразователей и имеет соединительный кабель для подключения к блоку измерителя. Рабочая часть зонда имеет корпус цилиндрической формы.

Измеритель работает от встроенного источника питания и представляет собой носимый прибор, эксплуатируемый в помещениях. По рабочим условиям применения и предельным условиям транспортирования измеритель относится к группе 3 по ГОСТ 22261-94.

Корпус блока опломбирован пломбами для предотвращения возможности несанкционированного вмешательства в работу измерителя, которое может привести к искажению результатов измерений. Места пломбирования обозначены стрелками на рисунке 1. Корпус зонда имеет неразборную конструкцию.

В зависимости от диапазонов измерений измерители изготавливаются в четырёх исполнениях: П3-81, П3-81-01, П3-81-02, П3-81-03.

1                                                                        2                   3

Рисунок 1 - Общий вид измерителя: 1 - измерительные зонды, 2 - индикаторный блок (лицевая панель); 3 - индикаторный блок (вид снизу); стрелками обозначены места пломбирования корпуса индикаторного блока измерителя

Программное обеспечение

Встроенное программное обеспечение Р3-81 обеспечивает управление измерителем и проведение измерений в реальном времени.

Исполняемый код модуля Р3-81 формируется при включении измерителя как результат процедуры дешифровки загрузочного кода, хранимого в ПЗУ. Дешифровка загрузочного кода осуществляется с помощью программного ключа секретности. Ключ секретности и загрузочный код являются уникальными для каждого измерителя. Идентификатором уникальности прибора является внутренний идентификационный номер, генерируемый при его изготовлении. Загрузка в сигнальный процессор программных кодов, несовместимых с ключом секретности, невозможна.

Калибровочные константы сохраняются в энергонезависимой памяти и защищены от изменения паролем.

Защита ПО измерителя от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню C по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Диапазоны измерений магнитной индукции постоянного магнитного поля для исполнений:

Диапазоны измерений среднеквадратического значения магнитной индукции переменного магнитного поля промышленной частоты для исполнений:

Рабочий диапазон частот

от 48 до 52

До = ± (0,3 + 0,075-Ви), где Ви - измеренное значение магнитной индукции (показание измерителя), мкТл

До = ± (0,1 + 0,1-Вн) ,

До = ± (0,1 + 0,1-Вн) , где Ви - измеренное значение магнитной индукции (показание измерителя), мТл

переменного магнитного поля, Гц

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений магнитной индукции

постоянного магнитного поля в диапазоне:

- от 1 до 500 мкТл,   мкТл

- от 0,3 до 50 мТл,    мТл

- от 0,3 до 2000 мТл, мТл

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений среднеквадратического значения магнитной индукции переменного магнитного поля в диапазоне:

- от 0,5 до 350 мкТл,    мкТл                             До = ± (0,1 + 0,1Ъи) ,

где Ви - измеренное значение магнитной индукции

(показание измерителя), мкТл

- от 0,2 до 35 мТл,    мТл                                 До = ± (0,02 + 0,1- Ви) ,

- от 0,2 до 2000 мТл, мТл                                До = ± (0,02 + 0,1-Ви) ,

где Ви - измеренное значение магнитной индукции

(показание измерителя), мТл

Напряжение питания от встроенного источника питания

(батареи из четырех аккумуляторов NiMH размера АА), В от 4,4 до 6

Ток потребления, мА, не более                           340

Рабочие условия применения:

- температура окружающего воздуха, °С

от плюс 5 до плюс 40, до 90 при температуре плюс 25 °С, от 70 до 106,7

- относительная влажность воздуха, %

- атмосферное давление, кПа

Измеритель соответствует требованиям ГОСТ Р 51350-99 по безопасности и требованиям ГОСТ Р 51522-99 и ГОСТ Р 51724-2001 (Приложение Б) по электромагнитной совместимости

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на шильдики зондов (по технологии предприятия-изготовителя) и на титульные листы руководства по эксплуатации ПКДУ.411100.002 РЭ (типографским способом).

Комплектность

Поверка

осуществляется по методике поверки «Измерители магнитной индукции П3-81. Методика поверки.» ПКДУ.411100.002 МП утвержденной руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 18.09.2011 г.

Основное поверочное оборудование:

- мера напряженности постоянного магнитного поля М-103 (диапазон воспроизводимых значений напряженности магнитного поля от 0 до 6000 А/м (от 0 до 7500 мкТл), погрешность коэффициента преобразования (постоянной) меры, не более ± 2%);

- мера напряженности постоянного и переменного магнитного поля М-303.1 (диапазон воспроизводимых значений напряженности магнитного поля от 0 до 30000 А/м (от 0 до 37 мТл); рабочий диапазон частот от 0 до 2000 Гц; предел допускаемого значения основной относительной погрешности коэффициента преобразования (постоянной) меры, не более ± 0,3 %);

- миллитесламетр портативный универсальный ТП2-2У (диапазон измерений магнитной индукции от 0,01 до 2000 мТл; рабочий диапазон частот переменного магнитного поля от 0,2 до 10000 Гц; пределы допускаемой относительной погрешности измерений магнитной индукции постоянного магнитного поля ± 2 %; переменного магнитного поля ± 2,5 %).

Сведения о методах измерений

«Измерители магнитной индукции П3-81. Руководство по эксплуатации.» ПКДУ.411100.002 РЭ.

Нормативные документы

ГОСТ Р 51070-97 «Измерители напряженности электрического и магнитного полей. Общие технические требования и методы испытаний.»

ГОСТ Р 51724-2001 «Поле гипогеомагнитное. Методы измерений и оценки соответствия уровней полей техническим требованиям и гигиеническим нормативам.»

СанПиН 2.1.8./2.2.4.2489-09 (раздел IV) «Гипогеомагнитные поля в производственных, жилых и общественных зданиях и сооружениях.»

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.»

ГОСТ Р 51522-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования и методы испытаний.»

ГОСТ 8.030-91 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений магнитной индукции постоянного поля в диапазоне 140-12 + 540-2 Тл, постоянного магнитного потока, магнитной индукции и магнитного момента в интервале частот 0 + 20000 Гц.»

ГОСТ 8.144-97 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений магнитной индукции постоянного магнитного поля в диапазоне от 0,05 до 2 Тл.»

Рекомендации к применению

Выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда.