Способ поверки электронных вольтметров

Способ поверки электронных вольтметров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<>769464

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.11.78 (21) 2690391/18-21 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (51) М. Кл." С 01 К 35/00

Государственный конитет

СССР ло делан изобретений и открытий (53) УДК 621.317.7. .089.6(088.8) (43) Опубликовано 07 10.80. Бюллетень № 37

L (45) Дата опубликования описания 10.11.80 (72) Авторы изобретения

А. А. Лотто, Г. Х. Михайлов и М. Г. Розенблат

1 с (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОВЕРКИ ЭЛЕКТРОННЫХ

ВОЛ ЪТМЕТРОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике, и может быть использовано для поверки преимущественно высоковольтных пределов измерения прецизионных вольтметров постоянного тока, прежде всего дифференциальных вольтметров.

Известен способ поверки вольтметров постоянного, тока, основанный на сличении показаний поверяемого вольтметра с показаниями образцового средства измерения (1). . Однако этот способ не может быть использован для поверки прецизионных вольтметров из-за отсутствия более точных, чем поверяемый вольтметр, образцовых средств 15 измерения.

Наиболее близким по,технической сущности является способ сличения показаний поверяемого вольтметра с номинальными значениями напряжений широкодиапазонного образщового высоковольтного .калибратора напряжения 12).

Этот способ поверки высоковольтных пределов измерения требует применения образцового высоковольтного калибратора напряжения, поддержание высокого класса точности которого за межповерочный интервал обеспечивается частой периодической калибровкой и автономной поверкой калибратора в целом либо периодической поэлементной поверкой, включающей калибровку и поверку его образцового высоковольтного делителя напряжевия Этот способ также не гарантирует высокой точности поверки, поскольку образцовая. аппаратурааттестуется не непосредственно перед поверкой, а периодически и на длительное время межповерочного интервала, в течение которого сложно сохранить высокую точность особенно высоковольтной образцовой а ппа ратуры.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения поверки высоковольтных пределов измерения вольтметров.

Поставленная цель достигается тем, что при поверке электронных вольтметров путем сличения его показаний с номинальными значениями напряжений низковольтного . образцового калибратора выравнивают опорные напряжения поверяемого вольтметра, низковольтного образцового и высоковольтного вспомогательного калибраторов и устанавливают на образцовом и вспомогательном калибраторах напряжения соответственно в 100 и 10 раз меньшие напряжения младшего высоковольтного поверяемого предела измерения с номером т, равным 1, затем сравнивают поделенное вспомогательным делителем в 10" раз напряжение вспос

769464 могательного калибратора с напряжением образцового калибратора, выравнивают их путем изменения коэффициента деления

1: 10 " вспомогательного делителя и устанавливают на вспомогательном .калибраторе напряжение, равное напряжению младшей поверяемой точки с номером и, равным 1, а на образцовом калибраторе — в

10" раз меньшее напряжение, после чего вновь сравнивают поделенное вспомогатель- 10 ным делителем в 10 раз напряжение вспомогательного калибратора с напряжением образцового,калибратора и выравнивают их путем изменения напряжения вспомогательного калибратора, поверяют точку с номером и предела измерения с номером m, и, если и меньше N, устанавливают на вспомогательном калибраторе напряжение, равное напряжению поверяемой точки с номером п+ 1, а на образцовом калибраторе —, 20 в 10 раз меньшее напряжение и повторяют последовательно все операции, начиная с операции сравнения поделенного вспомогательным делителем в 10 " раз напряжения вспомогательного калибратора с напряжением образцового калибратора и выравнивания их путем изменения напряжения вспомогательного .калибратора до окончания поверки старшей точки с номером N, после чего, если т меньше М, устанавливают на образцовом и вспомогательном калибраторах напряжения соответственно в 10""+ и

1О .раз меньшие, напряжения предела .измерения с номером m+ 1 поверяемого вольтметра,и повторяют последовательно все операции, начиная с операции сравнения поделенного вспомогательным делителем в

10" раз напряжения вспомогательного калибратора с напряжением образцового калибратора и выравнивания их путем изме- 4 нения коэффициента деления 1: 10"" вспомогательного делителя до окончания поверии старшего высоковольтного предела измерения с номером M.

На фиг. 1--3 по казан примвр реализа- 45 ции способа.

На них изображены поверяемый вольтметр 1, низковольтный образцовый калибратор 2, высоковольтный вспомогательный калибратор 8 и вспомогательный делитель напряжения 4.

Для пояснения сущности изобретения рассмотрим поверку 100- IH 1000-вольтового пределов измерения вольтметра при использовании низковольтного образцового калибратора, например, с 10-вольтовым пределом. При этом вспомогательный калибратор, точность которого может быть невысокой, должен перекрывать диапазон напряжений от 10 до 1000 В. Вспомога- 60 тельный делитель также может быть невысок ой точности.

Согласно изобретению поверку высоковольтных пределов измерения вольтметра осуществляют последовательно, начиная с младшего предела измерения с номером т=1, равного в расаматриваемом случае

100 В.

Сначала выравнивают опорные напряжения поверяемого вольтметра 1 и вспомогательного калибратора 8 по опорному напряжению образцового калибратора 2 (фиг. 1), для чего поверяемым вольтметром поочередно измеряют равновеликие напряжения, например, 10 В (равные или близкие опорным напряжения 4 Up) сначала образцового 2, а затем вспомогательного 8 калибраторов, устанавливая каждый раз показание поверяемого вольтметра равным номинальному значению 10 В путем изменения величин опорных напряжений сначала поверяемого вольтметра 1, а затем вспомогательного калибратора 8.

При выполнении этой операции к точности поверяемого вольтметра не предъявляются высокие требования, поскольку он используется в качестве компаратора для сравнения равных по величине напряжений (10 В) образцового и вспомогательного калибраторов. Операцию выравнивания опорных напряжений поверяемого вольтметра, образцового и вспомогательного калибраторов можно осуществлять по опорному напряжению любого из этих приборов (но необязательно по опорному напряжению образцового калибратора), т. к. при отно- сительных измерениях высокая абсолютная точность упомянутых приборов не требуется

Выполнение операции выравнивания опорных напряжений позволяет существенно упростить поверку за счет;исключения операций учета большого .количества поправок, которые необходимо производить при неравных опорных напряжениях приборов,,исйользуемых в процессе поверки.

Непосредственно перед поверкой младшего высоковольтного предела измерения

100 В подстраивают коэффициент деления

1: 10 вспомогательного делителя 4 в соответствии с поверочной схемой фиг. 2, для чего на образцовом 2 и вспомогательном 8 калибраторах уста навливают напряжения 1 и 10 В соответственно и поверяемым вольтметром 1 сравнивают поделенное в

10 раз вспомргательным делителем 4 напряжение 10 В вспомогательного калибратора с напряжением 1 В образцового ка.либратора и выравнивают их путем изменения коэффициента деления 1: 10 вспомогательного делителя. Затем, используя вспомогательный делитель с предварительно установленным точным значением коэффициента деления 1: 10, последовательно подстраивают соответствующие поверяемым точкам с номерами n=1,2... Ж напряжения, например, 50 и 100 В вспомогательного калибратора по напряжениям 5 и

10 В образцового калибратора в соответствии с поверочной схемой фиг. 3. При

769464

l0

25 зо

65 этом каждое из получаемых в результате подстройки напряжений (50 и 100 В) используют для поверки точек 50 (n= 1) и

100 В (n=N=2) путем измерения этих напряжений поверяемым вольтметром на пределе 100 В. В общем случае количество поверяемых точек может быть любым.

Непосредственно перед поверкой следующего старшего предела измерения 1000 В (т=М=2) аналогично подстраивают коэффициент деления 1: 10 "=1: 100 вспомогательного делителя по напряжению 1 В . образцового калибратора и подстроенному при поверке предыдущего предела измерения напряжение 100 В вспомогательного калибратора. После этого, используя вспомогательный делитель с установленным значением коэффициента деления 1: 100, аналогично подстраивают соответствующие поверяемым точкам с нбмерами п=1 и 2 напряжения, например, 500 В и 1000 В вспомогательного калибратора по напряжен иям 5 и 10 В образцового калибратора, а каждое из получаемых в результате подстройки напряжений используют для поверки точек 500 (n=1) и 1000 В (n=N=2)

1000-вольтового предела измерения вольтметра.

Для уменьшения количества выполняемых в процессе поверки операций подстраиваемые по напряжению образцового ка либратора напряжения 10 .и 100 В вспомогательного калибратора могут быть использованы для поверки нижних точек пределов измерения 100 и 1000 В соответственно.

Таким образом, способ позволяет производить поверку высоковольтных пределов измерения вольтметров с помощью низковольтного образцового калибратора в совокупности с неточными высоковольтными делителем и калибратором напряжения, играющим при поверке вспомогательную роль кратковременных переносчиков мер отношения сопротивлений и напряжений.

Действительно, .к точности вспомогательных делителя и калибратора высокие требования не предъявляются, поскольку точные значения;коэффициентов деления 1: 10 " вспомогательного делителя и напряжений вспомогательного калибратора устанавливаются в процессе поверки по образцовому калибратору. При этом точность подстройки коэффициентов деления и напряжений вспомогательных делителя и калибратора определяется точностью образцового калибратора, т к. поверяемый вольтметр, используемый при подстройках в качестве нульиндикатора,. практически не вносит погрешности.

К вспомогательным делителю и калибрато|ру предъявляются, высокие требования только по их кратковременной (за время поверки) стабильности, которые обеспечить несложно, поскольку поверка .каждого высоковольтного предела измерения предлагаемым способом длится всего нееколько минут.

Несмотря на отсутствие образцовых высоковольтных средств измерения предлагаемый способ обеспечивает высокую точность поверки, которая определяется точностью подстройки коэффициента деления вспомогательного делителя и напряжения вспомогательного калибратора по образцовому калибратору и значит близка к точности образцового калибратора. К тому же, подстройка вспомогательных делителя и калибратора напряжения предлагаемым способом осуществляется непосредственно перед каждой поверкой и даже в процессе поверки, поэтому сохранить высокую точность в течение короткого времени поверки (а не в течение длительного межповерочного интервала образцовых средств измерения) не представляет особого труда.

Предлагаемый способ, может быть использован также для поверки высоковольтных пределов источников калиброванных напряжений (калибраторов). При этом поверяемый калибратор должен использоваться в,качестве вспомогательного вы оковольтного калибратора, а вместо поверяемого вольтметра должен использоваться вспомогательный измерительный прибор (нулевой индикатор) .

Формула изобретения

Способ поверки элвктронных вольтметров путем сличения показаний вольтметра с номинальными значениями напряжений низковольтного образцового калибратора, отл и ч а ющи и ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения поверки высоковольтных пределов измерения, выравнивают опорные напряжения поверяемого вольтметра, низковольтного образцового и высоковольтного вспомогательного калибраторов, устанавливают на образцовом и вспомогательном калибраторах напряжения соответственно в 100 и 10 раз меньшие напряжения младшего высоковольтного поверяемого предела измерения с номером т, равным 1, затем сравнивают поделенное вспомогательным делителем в 10" раз напряжение вспомогательного калибратора с напряжением образцового калибратора, выравнивают:их путем изменения коэффициента деления 1: 10" вспомогательного делителя и устанавливают на вспомогательном калибраторе напряжение, равное напряжению младшей поверяемой точки с номером ц, равным 1, а на образцовом калибраторе — в 10" раз меньшее напряжение, после, чего сравнивают поделенное вспомогательным делителем в 10" раз напряжение вспомогательного калибратора с напряжением образцового калибратора и выравнивают,их путем изменения напря769464

Составитель Ф. Цареградский

Техред О.. Павлова Корректор И. Осиновская

Редактор- Б. Федотов, Заказ 1226(1255 Изд. № 476 Тираж 1033, Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» жения вспомогательного калибратора, поверяют точку с номером и предела измерения с номером т и, если п меньше N, устанавливают на вспомогательном калибраторе напряжение, равное напряжейию поверяемой точки с номером п + 1, а на образцовом калибраторе — в 10 раз меньшее напряжение и повторяют последовательно все операции, начиная с операции сравнения поделенного вспомогательным делителем в 10 раз напряжения вспомогательного калибратора с напряжением образцового калибратора и выравнивания их путем изменения напряжения вспомогательного калибратора до окончания поверки старшей точки с номером N, после чего, еслм m меньше М, устанавливают на об,разцовом:и вспомогательном калибраторах напряжения соответственно в 10 + и в 10 раз меньшие напряжения предела измереHHsI с номером т+1 поверяемого вольтметра и повторяют последовательно все операции, начиная с операции сравнения поделенного вспомогательным делителем в 10

5 раз напряжения вспомогательного калибратора с напряжением образцового калибратора, и, выравнивая их путем изменения коэффициента делени(я 1: 10:вспомогательного делителя до окончания поверки

10 старшего высоковольтного предела измерения с номером М.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

15 1. Современные методы и средства по: верки цифровых измерительных приборов.

М., ВНИИКИ, серия «Метрология и измерительная техника», с. 1б — 18.

2. Журнал «Измерительная техника»

20 № 4, 19б7, с. 86 — 88 (прототип)