Системы автоматизированные измерительные ТЕСТ-9110-XXX-NNN-KKKKK-VVVV

Назначение

Системы автоматизированные измерительные

ТЕСТ-9110-XXX-NNN-KKKKK-VVVV (далее по тексту - системы) предназначены для воспроизведения напряжения постоянного и переменного токов, воспроизведения силы постоянного тока, измерений напряжения постоянного тока, сопротивления постоянному току и электрической ёмкости, сопротивления изоляции электрических цепей и проверки электрической прочности изоляции электрических цепей.

Описание

Функционально системы выполнены по магистрально-модульному принципу на основе стандартов VXI, LXI или AXIe (в зависимости от исполнения) и построены на базе универсального измерительного канала (УИК), выполняющего следующие функции:

- воспроизведение напряжения постоянного и переменного токов;

- воспроизведение силы постоянного тока;

- измерение напряжения постоянного тока;

- измерение электрического сопротивления по двухпроводной и четырехпроводной схемам измерения;

- измерение электрической емкости;

- измерение сопротивления изоляции и проверки электрической прочности изоляции электрических цепей.

Конструктивно системы представляют собой стойки электронные с установленными в них блоками электронными, коммутатором Ethernet и прикрепленными к стойкам коммутационными панелями. Блоки электронные представляют собой крейты (базовые блоки) с установленными в них функциональными модулями.

В состав функциональных модулей входят:

- модуль общесистемного интерфейса (для систем, содержащих функциональные модули стандарта VXI, AXIe);

- модуль (прибор) измерителя, предназначенного для воспроизведения и измерений напряжения и силы тока с целью определения электрических параметров объекта контроля;

- модуль высоковольтного коммутатора.

В системах могут быть установлены различные модули высоковольтного коммутатора. Тип и количество установленных модулей высоковольтного коммутатора определяется количеством каналов и электрическими параметрами каналов (значениями коммутируемых токов и напряжений).

Управление работой системы осуществляет ПЭВМ, связанной с системой общесистемной информационной магистралью.

Принцип действия УИК при воспроизведении напряжения постоянного тока и силы постоянного тока основан на линейном регулировании выходного напряжения при помощи транзисторного усилителя, охваченного петлёй отрицательной обратной связи. Усилитель имеет два аналоговых управляющих входа: вход задания уровня ограничения выходного напряжения и вход задания уровня ограничения выходного тока. Задание уровней ограничения напряжения и тока производится при помощи напряжения на выходах ЦАП. Усилитель имеет две петли отрицательной обратной связи: по напряжению и по току. В качестве датчика силы тока используется шунт.

Принцип действия УИК при измерении напряжения производится преобразовании входного напряжения постоянного тока при помощи входного делителя или усилителей и

аналого-цифровом преобразовании измеряемой величины входного напряжения переменного тока в двоичный цифровой код, доступный для обработки программой пользователя.

Принцип действия УИК при измерении электрического сопротивления основан на аналогово-цифровом преобразовании напряжения постоянного тока, образующемся на нагрузке при прохождении тока с известным значением, и вычислении значения сопротивления постоянному току по известной зависимости. Измерение сопротивления постоянному току цепи обеспечивается по двухпроводной или четырехпроводной схемам путем последовательных измерений сопротивлений отдельных участков цепи, заключенных между опорным и рабочими каналами, соединенными с этой цепью, выделении среди полученных значений максимального значения и запоминания выделенного значения как сопротивления цепи.

Принцип действия УИК при воспроизведении напряжения постоянного тока в режиме измерений сопротивления изоляции и при воспроизведении напряжения постоянного и переменного тока в режиме проверки прочности изоляции принцип действия УИК основан на регулировании выходного напряжения на выходе высокочастотного импульсного преобразователя с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ), выпрямлении импульсного напряжения и его фильтрации с последующим сравнением его со значением опорного напряжения. Форма напряжения на выходе источника (напряжение постоянного тока или напряжение переменного тока синусоидальной формы частотой 50 Гц) определяется формой напряжения на выходе источника опорного напряжения, задаваемого при помощи цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). Источник обеспечивает плавное нарастание и спад выходного напряжения с заданием времени нарастания/спада (включения/выключения источника) и времени выдержки испытательного напряжения.

Принцип действия УИК при измерении сопротивления изоляции заключается в приложении к испытываемой цепи напряжения постоянного тока, измерении величины этого напряжения, измерении значения тока утечки изоляции и дальнейшем программном расчёте сопротивления изоляции. При превышении максимального значения тока утечки регистрируется пробой изоляции, и испытание автоматически прекращается.

Принцип действия УИК в режиме проверки прочности изоляции при приложении испытательного напряжения постоянного или переменного тока заключается в приложении к испытываемой цепи соответствующего испытательного напряжения с последующим измерением тока утечки изоляции. При превышении заданного максимального значения тока утечки изоляции регистрируется пробой изоляции, и испытание автоматически прекращается.

Принцип действия УИК при измерении электрической ёмкости основан на измерении времени переходного процесса заряда ёмкости до заданного уровня напряжения при заданном постоянном токе и дальнейшем программном расчёте ёмкости.

Системы выпускаются в модификациях, отличающихся между собой составом, диапазонами и погрешностями воспроизведения и измерений величин в зависимости от количества соответствующих каналов (точек контроля), и имеющих следующие обозначения:

ТЕСТ-9110-XXX-NNN-KKKKK-VVVV,

где «XXX» - тип используемого измерителя, «NNN» - порядковый номер системы, «KKKKK» - количество каналов (точек контроля), «VVVV» - максимальное воспроизводимое значение напряжения постоянного тока (рисунок 1).

тест-9110 - xxx - nnn - kkkkk - ww

Рисунок 1 - Обозначение модификаций систем

По условиям эксплуатации система относится к группе 2 по ГОСт 22261-94 климатического исполнения УХЛ с диапазоном рабочих температур от 5 до 35 °С и относительной влажностью воздуха до 80 % при температуре 25 °С без предъявления требований по механическим воздействиям и эксплуатируется в отапливаемых помещениях, не содержащих химически активных сред.

Внешний вид систем на основе стандарта LXI приведен на рисунке 2, внешний вид систем на основе стандарта VXI приведен на рисунке 3. Места нанесения знака утверждения типа и знака поверки предусмотрены на боковой панели стоек электронных систем, включающих до 4600 каналов, и на передней панели стоек электронных систем, включающих более 4600 каналов.

Защита от несанкционированного доступа предусмотрена в виде опломбирования функциональных модулей, установленных в базовый блок, этикеткой с клеймом ОтК, закрепленной клеем на боковой стенке модуля поверх головки одного из винтов крепления стенки к корпусу и сверху закрытой прозрачной липкой лентой,

обеспечивающей контроль целостности этикетки с клеймом. Схема пломбировки функциональных модулей приведена на рисунке 4.

Места нанесения знака утверждения типа и знака поверки

Рисунок 2 - Внешний вид систем на основе стандарта LXI, включающих до 4600 каналов (слева) и более 4600 каналов (справа)

Места нанесения знака утверждения типа и знака поверки

Рисунок 3 - Внешний вид систем на основе стандарта VXI, включающих до 4600 каналов (слева) и более 4600 каналов (справа)

Место пломбировки

Рисунок 4 - Схема пломбировки функциональных модулей

Программное обеспечение

Системы работают под управлением программного обеспечения (ПО), которое выполняет следующие функции:

- управление модулями системы;

- считывание из модулей измерительной информации;

- протоколирование измерительной информации.

Метрологически значимая часть ПО выделена в файлы библиотеки математических функций un9110math.dll, afc9110math.dll, Povcalc.dll.

Метрологически значимая часть ПО и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений. Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077 - 2014.

Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики систем на основе стандарта LXI (ТЕСТ-9110-LXI-NNN-KKKKK-VVVV)

Таблица 3 - Метрологические характеристики систем на основе стандарта VXI

(ТЕСТ-9110-VXI-NNN-KKKKK-VVVV)_______________________________________

Таблица 4 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на боковую панель стоек электронных систем, включающих до 4600 каналов, на переднюю панель стоек электронных систем, включающих более 4600 каналов, в виде наклейки и на титульный лист формуляра методом компьютерной графики.

Комплектность

В комплект поставки входят: система автоматизированная измерительная ТЕСТ-9110-XXX-NNN-KKKKK-VVVV, комплект ЗИП-О, комплект эксплуатационной документации.

Поверка

осуществляется в соответствии с разделом 13 «Поверка» документа ФТКС.411713.500 РЭ

«Система автоматизированная измерительная ТЕСТ-9110-XXX-NNN-KKKKK-VVVV. Руководство по эксплуатации», утвержденным ООО «КИА» 11.08.2016 г.

Знак поверки наносится на правую боковую панель стоек электронных для систем, включающих до 4600 каналов, и на переднюю панель стоек электронных для систем, включающих более 4600 каналов, в виде наклейки.

Основные средства поверки:

- мультиметр цифровой Agilent 34411А (рег. № 33921-07): диапазон измерений напряжения постоянного тока от 0 до 1000 В, пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения постоянного тока ± 0,004 %; диапазон измерений среднеквадратических значений напряжения переменного тока от 0 до 750 В, пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратических значений напряжения переменного тока ± 0,1 %; измерение силы постоянного тока до 3 А, пределы допускаемой относительной погрешности измерений силы постоянного тока ± 0,15 %;

- калибратор 9100E (рег. № 25985-09): диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока от 0,05 мВ до 400 В, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока ±(0,01 + 0,003|UK/UX|), где UK - верхний предел диапазона, UX - установленное значение напряжения постоянного тока; диапазон воспроизведения напряжения переменного тока от 10 мВ до 300 В, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения напряжения переменного тока ±0,5 %; диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0,05 мА до 3 А, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения силы постоянного тока ±(0,1 + 0,015|Ik/Ix|), где Ik - верхний предел диапазона, Ix - установленное значение постоянного тока;

- делитель напряжения ДН-20э (рег. № 54883-13): диапазон преобразования действующих значений напряжения переменного тока в частотном диапазоне от 1 Гц до 20 кГц от 1 до 20 кВ, пределы допускаемой относительной основной погрешности коэффициента деления при измерении действующих значений напряжения переменного тока номинальной частотой 50 Гц и напряжения постоянного тока ±1%, пределы допускаемой относительной дополнительной погрешности коэффициента деления при измерении действующих значений напряжения переменного тока в диапазоне частот от 1 Гц до 20 кГц ±0,5 %;

- магазин электрического сопротивления Р4834 (рег. № 11326-90): диапазон воспроизведения электрического сопротивления от 1 Ом до 1 кОм, класс точности 0,02;

- магазин сопротивления Р40108 (рег. № 9381-83): диапазон воспроизведения электрического сопротивления от 0,1 до 1000 МОм, класс точности 0,05;

- магазин сопротивления Р40103 (рег. № 10547-86): диапазон воспроизведения электрического сопротивления от 1 до 9 ГОм, класс точности 0,1;

- магазин ёмкости Р5025 (рег. № 5395-76): наибольшее значение емкости 111,0001мкФ, класс точности: 0,1 для декад 0,0001-0,0011; 0,001-0,009; 0,01-0,09 и 0,1-0,9 мкФ; 0,5 для декад 1-10 и 10-100 мкФ;

- осциллограф цифровой запоминающий WaveJet 322 (рег. № 40908-09): диапазон коэффициента отклонения от 2 мВ/дел до 10 В/дел, диапазон коэффициента развертки от 2 нс/дел до 50 с/дел, пределы допускаемой относительной погрешности измерений временных интервалов 1-10’5;

- измеритель иммитанса ПрофКИП Е7-15М (рег. № 55479-13): диапазон измерений электрического сопротивления до 1 ГОм с максимальным разрешением 0,1 мОм, диапазон измерений электрической емкости до 10 мФ с максимальным разрешением 0,1 пФ, пределы допускаемой относительной погрешности измерений ±0,3 %;

- установка для проверки параметров электрической безопасности GPT-79804 (рег. № 50682-12): испытательное напряжение до 1500 В, диапазон измерений сопротивления (в режиме измерения сопротивления изоляции) от 1 до 9999 МОм, пределы допускаемой относительной погрешности измерений сопротивления ±(5-20) %; диапазон измерений сопротивления (в режиме измерения заземления) от 0,0001 до 0,6 Ом при испытательном токе до 32 А, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления ±(0,01<Иизм + 0,003), где Иизм - измеренное значение сопротивления, Ом;

- катушки электрического сопротивления Р310 (рег. № 1162-58): номинальное сопротивление 0,01 Ом и 0,001 Ом, номинальная допустимая мощность 0,1 Вт, наибольшая допустимая мощность 1 Вт, класс точности 0,01;

- катушка электрического сопротивления Р321 (рег. № 1162-58): номинальное сопротивление 0,1 Ом, номинальная допустимая мощность 0,1 Вт, наибольшая допустимая мощность 1 Вт, класс точности 0,01.

Сведения о методах измерений

ФТКС.411713.500 РЭ «Системы автоматизированные измерительные

ТЕСТ-9110-XXX-NNN-KKKKK-VVVV. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

ГОСТ 22261-94 ГСИ. Средства измерений электрических и магнитных величин.

Общие технические условия.

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.

ГОСТ Р 52070-2003 Интерфейс магистральный последовательный системы электронных модулей. Общие требования.

ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.

ГОСТ Р 8.648-2015 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10-2 до 2-109.

ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1 •10-16-30 А.

ГОСТ Р 8.764-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления.

ГОСТ 8.129-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.

ГОСТ 8.371-80 ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений электрической емкости.

ФТКС.411713.500 ТУ   Системы   автоматизированные   измерительные

ТЕСТ-9110-XXX-NNN-KKKKK-VVVV. Технические условия.