6 Оценка характеристик схемы измерения

В разделе будут приведены основы расчета дополнительных погрешностей амперметров.

Определение дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха:

• устанавливают прибор на нуль и записывают значение тока по показаниям образцового средства измерений при нормальных условиях подводя указатель испытуемого прибора не менее чем к пяти отметкам шкалы, распределенным приблизительно равномерно по шкале, включая нижний и верхний пределы диапазона измерений, постукивая при этом испытуемый прибор. Если установлена нормальная область температуры, то испытания проводят при верхнем пределе нормальной области.

• подвергают прибор воздействию температуры, равной верхнему пределу рабочей области применения, превышающему нормальную температуру, в течении времени, достаточного для достижения температурной стабильности, но не менее двух часов. Записывают значения тока, вызывающие отклонения указателя к тем же самым отметкам шкалы, что и при испытании в нормальных условиях применения, постукивая при этом испытуемый прибор.

• выдерживают прибор при нормальной температуре до достижения температурной стабильности, но не менее двух часов. Записывают значения тока, который вызывает те же отклонения указателя, что и по перечислению первого, простукивая при этом испытуемый прибор. При установленной для температуры нормальной области, то испытания производят при нижнем пределе нормальной области.

• подвергают прибор влиянию температуры, равной нижнему пределу рабочей области применения, расположенному ниже нормальной температуры, в течение времени, достаточного для достижения температурной стабильности, но не менее двух часов. Записывают значения тока, простукивая при этом испытуемый прибор.

Изменение показаний в процентах при верхнем пределе рабочей области применения рассчитывают для каждой выбранной отметки шкалы по формуле

,

где – значение дополнительной погрешности, %;

I_R – значения тока при нормальных условиях, А;

I_X – значения тока с учетом погрешности, А;

- нормирующее значение.

Аналогичный расчет проводят для показаний, полученных при нижнем пределе рабочей области применения:

,

где I_T – значение тока при достижении прибором температурной стабильности, А;

I_Y – значение тока равное I_X, А.

В нашем случае погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха равна нулю.

Дополнительная погрешность, вызванная изменением относительной влажности окружающего воздуха:

• устанавливают прибор на нуль и записывают значения возбуждения по показаниям образцового средства измерения при нормальных условиях, подводя указатель испытуемого прибора не менее чем к пяти отметкам шкалы, распределенным приблизительно равномерно по шкале, включая нижний и верхний пределы диапазона измерений, простукивая при этом испытуемый прибор.

• подвергают амперметр в течение не менее тринадцати часов воздействию относительной влажности от 25 до 30 %.

• устанавливают нуль прибора и записывают значения тока по показаниям образцового средства измерения , простукивая при этом испытуемый прибор.

• подвергают амперметр в течение не менее тринадцати часов воздействию относительной влажности от 75 до 80 %.

• устанавливают нуль прибора и записывают значения тока по показаниям образцового средства измерения, вызывающего те же отклонения указателя амперметра, простукивая при этом испытуемый прибор.

Изменением показаний в процентах, вызванным влиянием относительной влажности воздуха для каждой выбранной отметки шкалы, считают максимальное абсолютное значение изменения с соответствующим знаком. Расчет изменения показания проводят по формуле:

где I_A – ток возбуждения, А;

I_B – значение тока образцового средства измерения после воздействия влажности в диапазоне от 25 до 30 %, А.

Также можно воспользоваться формулой

,

где I_С – значения тока при образцового средства измерения после воздействия влажности от 75 до 80 %, А.

Дополнительная погрешность, вызванная влиянием частоты измеряемого тока:

• записывают значение тока по показаниям образцового средства измерений при нормальных условиях подводя указатель испытуемого прибора не менее чем к пяти отметкам шкалы, распределенным приблизительно равномерно по шкале, включая нижний и верхний пределы диапазона измерений, постукивая при этом испытуемый прибор.

• изменяют частоту тока в пределах, установленных в ГОСТ 8711-93, и записывают значение тока по показаниям образцового средства измерений подводя указатель испытуемого прибора не менее чем к пяти отметкам шкалы, распределенным приблизительно равномерно по шкале, включая нижний и верхний пределы диапазона измерений, постукивая при этом испытуемый прибор. Записывают значения тока.

Изменение показаний в процентах, вызванное влиянием частоты измеряемого тока переменного тока, равно максимальному из значений, рассчитанному для всех выбранных отметок шкалы по формуле

,

где I_R – значения тока по показаниям образцового средства измерения.

Дополнительная погрешность, вызванная изменением положения амперметра:

• устанавливают прибор в нормальное положение.

• записывают значения возбуждения по показаниям образцового средства измерения при нормальных условиях, подводя указатель испытуемого прибора не менее чем к пяти отметкам шкалы, распределенным приблизительно равномерно по шкале, включая нижний и верхний пределы диапазона измерений, простукивая при этом испытуемый прибор.

• наклоняют прибор на 90˚. Устанавливают нуль прибора и записывают значения тока ( ) по показаниям образцового средства измерения, вызывающего те же отклонения указателя амперметра, что и в перечислении в предыдущем пункте, простукивая при этом испытуемый прибор.

Значение изменения показаний в процентах рассчитываются по формуле:

,

где I_W – ток при наклоне прибора на 90˚.

Дополнительная погрешность, вызванная изменением формы кривой измеряемого переменного тока:

• подключают на вход испытуемого амперметра образцовое средства измерения, обладающее пренебрежимо малой погрешностью от влияния искажения формы кривой, и подают ток (максимальное искажение формы которого соответствует значениям, установленным в таблицах I – II ГОСТ 30012.1-93). Этот ток создает отклонение указателя к отметке шкалы испытуемого амперметра, соответствующей 80 % верхнего предела диапазона измерений. Записывают значения возбуждения по показаниям образцового средства измерений.

• накладывают на входное напряжение, указанное выше, третью гармонику, амплитуда которой составляет 20 % амплитуды основного входного сигнала в перечислении в предыдущем пункте, и изменяют амплитуду суммарного входного тока так, чтобы получить такое же показание образцового средства измерения, как в перечислении предыдущем пункте. Измеряют разность фаз между основными входными токами и его третьей гармоникой так, чтобы добиться максимального влияния на поверяемый амперметр. Затем изменяют амплитуду суммарного входного тока так, чтобы получить такое же показание, что и в перечислении в предыдущем пункте. Записывают значения тока ( ) по показаниям образцового СИ.

Изменение показаний в процентах, вызванное изменением формы кривой измеряемого переменного тока, рассчитывают по формуле

,

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если дополнительна погрешность не превышает предельного значения.

Определение остаточного отклонения указателя амперметра от нулевой отметки следует проводить по методике ГОСТ 8711-93:

• измеряют и записывают длину шкалы (B_SL) в единицах длины.

• подают на амперметр в течении 30 секунд ток, значение которого соответствует верхнему пределу диапазона измерений.

• быстро снижают напряжение до нуля, не вызывая переброс указателя поверяемого амперметра. Прибор не следует подвергать какой-либо вибрации.

• без простукивания измеряют и записывают отклонение указателя от нулевой отметки шкалы в единицах длины через 15 секунд после снижения возбуждения до нуля.

Отклонение от нуля в процентах рассчитывают по формуле

,

где B_X – длина отклонения указателя, см;

B_SL – длина шкалы, см.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если остаточное отклонение указателя от нулевой отметки не превышает предельного значения.