МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ

Комплект термостатированных однозначных мер электрического сопротивления МК 300 с коммутатором

Руководство по эксплуатации

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1.      Назначение

2.      Требования безопасности

3.      Технические характеристики

4.      Устройство и работа прибора

5.      Подготовка к работе

6.      Порядок проведения измерений

7.      Поверка прибора

8.      Возможные неисправности и способы их устранения

9.      Хранение и транспортирование

Приложения

 

 

 Внимание!

 

 Для облегчения вскрытия крышки прибора необходимо установить прибор

 на твердую поверхность и нажать на крышку в районе замков с одновременным открытием замков.

 

Настоящее руководство по эксплуатации (далее РЭ) предназначено для изучения устройства комплекта термостатированных однозначных мер ОМЭС МК 300 (далее – комплект ОМЭС), его метрологических характеристик, условий эксплуатации, транспортирования и хранения. К эксплуатации комплекта ОМЭС допускаются специально обученные специалисты-метрологи, имеющие допуск для работы с электрическими приборами и устройствами, эксплуатируемыми при напряжении до 1000В.

 

1. Назначение

 

1.1 Комплект термостатированных однозначных мер электрического сопротивления МК 300 с коммутатором (далее – комплект ОМЭС) предназначен для выполнения поверочных и калибровочных работ в метрологических службах предприятий и организаций и используется в качестве рабочих однозначных мер сопротивления классов точности 0,001 и 0,002.

При соответствующей метрологической аттестации комплект ОМЭС может использоваться в качестве набора эталонных ОМЭС.

 

1.2 Нормативные условия эксплуатации комплекта ОМЭС:

- температура окружающего воздуха, ºС - 20 ±0,2 ;

- относительная влажность воздуха, % - от 25 до 80;

- атмосферное давление, кПа - 84 -106,7

 

1.3 Рабочие условия применения:

- температура окружающего воздуха, ºС - 20 ±2 ;

- относительная влажность воздуха, % - от 25 до 80;

- атмосферное давление, кПа - 84 -106,7

 

1.4 Комплект ОМЭС МК 300 внесен в Государственный реестр средств измерений:

- сертификат об утверждении типа №

- регистрационный № 42686 от 02.06.11г.

 

2. Требования безопасности

 

2.1 Требования безопасности при работе с комплектом ОМЭС МК 300 соответствуют требованиям ГОСТ Р52319 для класса защиты I, категории измерений.

2.2 Для выполнения работы с комплектом ОМЭС МК 300 должны допускаться специалисты- метрологи имеющие допуск для работы с электрооборудованием напряжением до 1000 В.

2.3 Перед включением прибора в сеть он должен быть заземлен.

 

3. Технические характеристики

 

3.1 Комплект ОМЭС обеспечивает коммутацию на выходные зажимы до 9 независимых однозначных мер электрического сопротивления в диапазоне от 0,001 Ом до 100000 Ом.

3.2 Комплект ОМЭС предназначен для эксплуатации в условиях, указанных в таблице 1.

Таблица 1

 

ПРИМЕЧАНИЕ: по требованию заказчика температура нормальных и рабочих условий применения может быть 23 и 25°С.

 

3.3 Температура термостатирования ОМЭС (30+1) °С.

3.4 Время выхода комплекта ОМЭС на рабочий режим не более 1 часа.

3.5 Колебания температуры в комплекте ОМЭС в установившемся режиме не более ± 0,1°С.

3.6 Предел допускаемого отклонения действительного значения сопротивления любой из ОМЭС, входящей в комплект, не превышает ±0,01%.

3.7 Предел допускаемой основной погрешности ОМЭС в течении года со дня поверки после изготовления или после года эксплуатации не превышает ±0,001% и ±0,002% от номинального значения для классов точности 0,001 и 0,002 соответственно.

3.8 Значения номинальной (Рном), максимальной (Рмах) и предельной (Рпред) мощности рассеивания ОМЭС соответствуют указанным в таблице 2.

 

Таблица 2

 

 3.9 Пределы допускаемой дополнительной погрешности, каждой из ОМЭС входящей в комплект, при изменении мощности рассеивания от номинальной до любого значения, не превышающего максимальную мощность в состоянии теплового равновесия не превышает значений класса точности ОМЭС.

 Допустимое необратимое изменение сопротивления каждой из ОМЭС, входящей в комплект, при воздействии предельной мощности рассеяния при нормальных условиях применения не превышает 10% от значения класса точности ОМЭС.

Допустимое время воздействия предельной мощности не более 0,5 часа.

3.10 Электропитание комплекта ОМЭС осуществляется от сети переменного тока 220 ±22В частотой 50 Гц.

3.11 Потребляемая мощность комплекта ОМЭС до выхода на режим термостатирования, не более 55 ВА, в установившемся режиме – не более 25ВА.

3.12 Габаритные размеры не более 250 х 280 х 200мм.

3.13 Масса не более 5 кг.

3.14 Полный средний срок службы, не менее 15 лет.

 

4. Устройство и работа прибора

 

4.1 Комплект ОМЭС конструктивно выполнен в пластмассовом герметичном корпусе, в котором размещены передняя панель с органами управления и индикации, вентилятор для отвода выделяемого термостатом тепла, а также держатель предохранителя, разъем питания комплекта ОМЭС, токовые и потенциальные зажимы коммутируемых ОМЭС. Под передней панелью размещен коммутатор ОМЭС, выполненный в виде переключателя, который подключает непосредственно на потенциальные зажимы, соответствующие потенциальные выводы ОМЭС, а также обмотки управления силовых реле, которые подключают к токовым зажимам соответствующие токовые выводы ОМЭС.

Первые токовые выводы ОМЭС, входящих в комплект объединены и выведены на общий токовый зажим комплекта ОМЭС, а вторые – подключены к соответствующим контактам силовых реле, коммутирующих токовую цепь. Потенциальные выводы ОМЭС распаяны на контакты переключателя, который коммутирует их на выходные потенциальные зажимы комплекта ОМЭС; одновременно переключатель включает соответствующее силовое реле, замыкающее токовую цепь выбранной ОМЭС.

4.2 Коммутатор ОМЭС установлен на верхней стороне корпуса термостата, а на нижней стороне установлена плата управления термостатом, в которую также впаяны выводы термодатчика расположенного внутри корпуса термостата в его геометрическом центре. Во внутренних полостях с нижней стороны корпуса термостата размещены нагревательные резисторы, а на боковых поверхностях мощные транзисторы, которые обеспечивают необходимый тепловой режим работы комплекта ОМЭС.

 Под передней панелью на отдельной печатной плате расположен блок питания, питающий плату управления термостатом и обмотки управления силовых реле.

 

4.3 После включения питания прибора начинается разогрев термостата, в корпусе которого размещены загерметизированные резистивные элементы ОМЭС, до температуры (30 +1) °С. Светодиодный индикатор индицирует все фазы работы термостата: разогрев, режим термостатирования, с точностью поддержания температуры ±0,1°С, и перегрев, если термостат из за отказа блока управления выйдет из строя.

После выхода комплекта ОМЭС на режим термостатирования, прибор готов к работе.

 

5. Подготовка к работе

 

5.1 Перед первым применением комплекта ОМЭС необходимо записать в формуляр дату ввода прибора в эксплуатацию.

5.2 Установите комплект ОМЭС на рабочем месте и подключите кабель питания к электрической сети, а выходные клеммы к измерительной схеме. Зажим «ЗЕМЛЯ» подключите к шине заземления, не соединенной с мощным силовым электрооборудованием.

Внимание! Перед любым включением прибора в сеть зажим защитного заземления прибора должен быть подсоединен к внешней защитной системе заземления.

5.3 Включите питание комплекта ОМЭС клавишей «СЕТЬ», при этом должен загореться красный светодиод «НАГРЕВ».

5.4 Прогрейте комплект ОМЭС в течение 1 часа для выхода на рабочий режим.

При достижении температуры внутри термостата (30 +1) °С красный светодиод «НАГРЕВ» погаснет, а зеленый светодиод «БАЛАНС» начнет светиться . Поскольку колебание температуры в термостате при авторегулировании не превышает 0,1 °С, то признаком выхода термостата на рабочий режим является свечение зеленого светодиода, но при снижении температуры к нижнему порогу термостатирования, начинает подсвечивать красный светодиод. Далее при подъеме температуры он гаснет. В случае нарушения нормальной работы термостата, начинается неуправляемый рост температуры и при достижении значений температуры 33 -35 °С, зеленый светодиод погаснет, а свечение только желтого светодиода «ПЕРЕГРЕВ» укажет на неисправность термостата.

5.5 При работе с высокоомными ОМЭС, входящими в комплект, желательно поместить комплект ОМЭС в металлический экран (ящик), который надо заземлить.

 

6. Порядок проведения измерений

 

6.1 Установите переключатель ОМЭС на требуемое номинальное значение меры, при этом ее токовые и потенциальные выводы окажутся соответственно подключенными к выходным зажимам комплекта ОМЭС.

6.2 Для перехода на другое номинальное значение меры достаточно установить переключатель на это значение.

6.3 По окончании измерений выключите питание комплекта ОМЭС.

 

7. Поверка прибора

 

7.1 Настоящий раздел устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок комплекта ОМЭС и соответствует требованиям ГОСТ 8.237. Поверка производится органами государственной метрологической службы или аккредитованными, в установленном порядке, метрологическими службами юридических лиц.

Межповерочный интервал – 1 год. Допускается увеличение межповерочного интервала для конкретных комплектов ОМЭС, если в течение трех лет по результатам периодических поверок произойдет подтверждение их метрологических характеристик.

 

 

7.2 Операции поверки

7.2.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции согласно таблице 3.

Таблица 3

 

7.3 Организация рабочего места поверки

7.3.1 При проведении поверки параметров ОМЭС, входящих в комплект, должны применяться следующие средства измерений и испытаний:

- компаратор-калибратор универсальный КМ300КТ;

- компаратор сопротивлений Р3015;

- компаратор напряжений Р 3017;

- эталонные меры электрического сопротивления МС3003, МС3005, МС3050, МС 3080, Р310, Р321 - первого, второго и третьего разрядов;

 - масляные или воздушные термостаты с погрешностью поддержания температуры ± 0,1°С;

 - меры электрического сопротивления однозначные 1 и 3 разрядов с номинальными значениями сопротивлений от 10^-3 Ом до 10⁵ Ом должны иметь значения ТКС a не более:

± 5×10^-6 1/°С для комплектов ОМЭС кл.точности 0,001 и 0,002 с Rном от 0,001 до 0,1 Ом;

± 3×10^-6 1/°С для комплектов ОМЭС кл.точности 0,001 с Rном от 1 до 10 Ом;

± 7×10^-6 1/°С для комплектов ОМЭС кл.точности 0,001 с Rном от 10² до 10⁵ Ом;

± 10 ×10^-6 1/°С для комплектов ОМЭС кл.точности 0,002 с Rном от 1 до 10⁵ Ом;

 

ПРИМЕЧАНИЕ: допускается использовать другие средства измерения, находящиеся в применении, имеющие характеристики не хуже указанных, прошедшие метрологическую аттестацию в органах государственной метрологической службы.

7.3.2 Временные изменения сопротивления эталонных мер за межповерочный интервал не должны превышать:

± 0,00005% для поверки комплектов ОМЭС класса точности 0,001

± 0,0001% для поверки комплектов ОМЭС класса точности 0,002

7.3.3 Поверочную схему следует размещать на изолированной металлизированной поверхности, к которой следует подключить все подлежащие заземлению устройства (корпуса приборов, эталонных ОМЭС). Перед проведением поверочных операций должно быть проведено тестирование схемы, подтверждающее ее работоспособность.

 

7.4 Оформление результатов поверки

7.4.1 Положительные результаты поверки комплекта ОМЭС оформить записью в формуляре с указанием даты поверки и нанесением оттиска поверительного клейма.

7.4.2 В случае отрицательных результатов поверки, комплект ОМЭС признается непригодным к выпуску в обращение и к применению не допускается. При этом вносится запись в формуляр и выдается извещение о непригодности и изъятии из обращения данного комплекта ОМЭС.

 

7.4.3 В случае отрицательных результатов поверки одной или нескольких ОМЭС, входящих в комплект в формуляре указываются положительные результаты поверки остальных ОМЭС, которые допускаются к применению. На лицевую панель комплекта ОМЭС наносится запись об ограничении в применении конкретных ОМЭС, не удовлетворяющих требованиям поверки.

 

7.5 Условия поверки.

7.5.1 При проведении поверки должны соблюдаться условия, приведенные в таблице 4.

Таблица 4

 

Примечание. * - по требованию заказчика

 

7.6 Подготовка к поверке

7.6.1 Перед поверкой комплект ОМЭС должeн быть включен в сеть электропитания для выхода на режим термостатирования. Время выхода на режим в соответствии с РЭ на комплект.

7.6.2 Эталонные ОМЭС поместить в масляный или воздушный термостат с температурой в соответствии с таблицей 3 и выдержать не менее 1часа.

7.6.3 Значение неисключенной систематической погрешности поверочной схемы не должно превышать 1/3 значения определяемого параметра конкретной ОМЭС, входящей в комплект, и определяется по формуле (1):

 (1)

где Q_i - составляющие неисключенной систематической погрешности;

 m - число неисключенных систематических погрешностей.

7.7 Проведение поверки

7.7.1 При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие комплекта ОМЭС следующим требованиям: отсутствие механических повреждений, четкость маркировки, надежность крепления выводов, органов коммутации и индикации.

7.7.2 Определение отклонения действительных значений сопротивлений ОМЭС, входящих в комплект, от номинальных значений (далее определение δR) и определение действительных значений сопротивлений ОМЭС, входящих в комплект, при температуре 20 °С (далее определение Rд).

 

 

7.7.2.1 Погрешность определения δR ОМЭС, входящих в комплект (далее δR^¢ ),не должна превышать значений, указанных в таблице 5.

 

Таблица 5

 

7.7.2.2 Определение δR и Rд для ОМЭС с Rном от 1 до 10⁵ Ом классов точности 0,001 и 0,002 выполняется методом замещения в соответствии с ГОСТ 8.237 по методике, изложенной в Приложении А.

7.7.2.3 Определение δR и Rд с Rном от 0,001 до 0,1 Ом выполняется в соответствии с ГОСТ 8.237 по методике, изложенной в приложении Б.

7.7. 3 Определение основной погрешности (изменение сопротивления в течение года со дня поверки), для каждой ОМЭС входящей в комплект, вычислять по формуле:

 

% (2)

 

где RД2 - действительное значение сопротивления конкретной ОМЭС, входящей в комплект определенное при данной поверке, Ом;

RД1 - действительное значение сопротивления этой же ОМЭС, определенное при предыдущей поверке, Ом

t - межповерочный интервал, выраженный в годах

 

7.8 Обработка результатов измерений.

7.8.1 Результаты поверки считать положительными, если после измерения и вычисления δR и Rд конкретных ОМЭС комплекта они соответствуют требованиям п.п. 3.6; 3.7.

 

8. Возможные неисправности и методы их устранения

 

8.1 Возможные неисправности и методы их устранения указаны в таблице 6.

Таблица 6

 

9. Хранение и транспортирование

 

9.1 Комплект ОМЭС хранят и транспортируют в упакованном виде. Эксплуатационные документы вместе с мешочком влагопоглотителя помещают в полиэтиленовый чехол, который заваривают. Герметично закрытый кожух комплекта ОМЭС вместе с упакованными эксплуатационными документами помещают в картонную коробку, которую укладывают в дощатый или фанерный ящик с применением амортизирующих упаковочных материалов.

9.2 До введения в эксплуатацию комплект ОМЭС следует хранить в упаковке предприятия-изготовителя при температуре окружающего воздуха от минус 10 до плюс 50 °С и относительной влажности до 95% при температуре 25°С.

Хранить комплект ОМЭС без упаковки следует с закрытыми замками кожуха при температуре от 10 до 35 °С и относительной влажности воздуха до 80% при температуре 25°С.

В помещении содержание пыли, паров кислот, щелочей, агрессивных газов и других вредных примесей, вызывающих коррозию, не должно превышать норму таких компонентов для атмосферы типа I по ГОСТ 15150.

9.3 Дата консервации совпадает с датой упаковывания. Срок защиты без переконсервации - 1 год.

9.4 Комплект ОМЭС должен транспортироваться с сопровождающим лицом, обеспечивающим его предохранения от резких толчков, ударов и вибраций. Транспортирование допускается при температуре от минус 10 до плюс 50 °С и относительной влажности до 95% при температуре 25°С.

 

Приложение А

(обязательное)

 А1. Методика определения методом замещения δR ОМЭС входящим в комплект, с R_ном от 1 до 10⁵ Ом.

А1.1 Определение δR каждой из ОМЭС, входящих в комплект, методом замещения по ГОСТ 8.237 выполнять с помощью компаратора типа Р3015 согласно инструкции по эксплуатации на него.

Режимы измерений необходимо устанавливать в соответствии с таблицей А1.

 

Таблица А1

 

А1.2 При выполнении метода замещения необходимо использовать эталонные меры, с номинальными значениями сопротивления, равными номинальному значению сопротивления испытываемой ОМЭС.

 

А1.3 В качестве эталонных мер и использовать ОМЭС 1 разряда, в качестве тарных – ОМЭС 3 разряда в соответствии с инструкцией по эксплуатации на меры.

Температурные коэффициенты ТКС a эталонных мер на момент проведения измерений не должны превышать указанных в п.7.3.1 а временные изменения сопротивления не должны превышать норм, указанных в п.7.3.2 настоящего РЭ.

 

А1.4 Измерения проводить в нормальных условиях применения после включения и прогрева комплекта ОМЭС с выходом на режим термостатирования в течение 1 часа.

 

А1.5 Порядок проведения измерений

А1.5.1 Проверить работоспособность измерительной схемы и оценить основную погрешность компаратора в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации на прибор.

А1.5.2 Подключить тарную меру (далее – ОМЭС R_O) к кабелю «R_N» компаратора, а эталонную меру (далее – ОМЭС R_N) к кабелю «Rх».

А1.5.3 Произвести измерения, снимая не менее 10 последовательно появляющихся показаний с табло прибора, разность между которыми не должна превышать 0,0005%. Рассчитать среднее арифметическое ряда показаний и принять его за результат измерения Z_ON.

А1.5.4 Установить переключатель выбора ОМЭС комплекта на испытываемую ОМЭС и подключить ее (далее – ОМЭС Rх) к кабелю «Rх», оставив прежним подключение ОМЭС R_O.

А1.5.5 Произвести измерения в соответствии с А1.5.3, зафиксировав результат измерения Z_OX.

А1.5.6 Определить значение поправки l и эталонной меры по формуле:

 

, (А1)

 

где: l - значение поправки, %

Rд - действительное значение сопротивления меры, указанное в свидетельстве о метрологической аттестации, Ом

Rном - номинальное значение сопротивления меры, Ом

 

 

 

А1.5.7 Определить δR ОМЭС Rх в процентах по формуле:

 

δR = Z_OX - Z_ON + λ_N (А2)

 

А1.6 Для оценки погрешности измерений до начала измерений и периодически в процессе измерений определять δR другой эталонной меры, подключая ее вместо ОМЭС Rх, в соответствии с А1.5.1 - А1.5.7 и оценивать разность результата и значения поправки l_C.

 

Измерения считать достоверными, если разность не превышает:

± 0,00025 % - при испытаниях ОМЭС класса точности 0,001

± 0,0004 % - при испытаниях ОМЭС класса точности 0,002

 

 

Приложение Б

(обязательное)

Определение отклонения действительного значения сопротивления от номинального - δR низкоомных ОМЭС с R_ном от 0,001 до 0,1 Ом входящих в комплект и действительного значения сопротивления ОМЭС - R_{д ,} при номинальной мощности рассеивания.

 

Б.1 Определение δR низкоомных ОМЭС, входящих в комплект, необходимо выполнять по методике Б1.4 ГОСТ 8.237 или на установке УМИС-2М.

Б.2 Для определения δR ОМЭС необходимо собрать схему измерения в соответствии с указанной в ГОСТ 8.237 или в техническом описанием и инструкции по эксплуатации на установку УМИС -2М.

Б.3 Эталонные ОМЭС необходимо поместить в термостат и выдержать их при температуре, указанной в Б.4 настоящего приложения, не менее1 часа.

Примечание. В качестве эталонных ОМЭС необходимо использовать ОМЭС 1 разряда с нестабильностью не превышающей ±0,0003 %.

Б.4 Температура в масляном и воздушном термостатах должна устанавливаться равной 20 С° и поддерживаться с точностью не хуже указанной в таблице 1.

Б.5 Измерения необходимо проводить не менее трех раз. За действительное значение измеряемой величины принимают среднее значение из трех и более полученных результатов измерений.

 

 (Б.1)

 

 где: n - количество измерений

 R₂₀ - действительное значение сопротивления ОМЭС.

 

Б.6 Отклонение δR ОМЭС от номинального значения, выраженное в процентах, необходимо определять по формуле:

 

 (Б.2)

 

где R₂₀ - действительное значение сопротивления поверяемой ОМЭС, Ом, определенное при t = 20 °C

R_ном - номинальное значение сопротивления ОМЭС, Ом