|
|
Измеритель малых сопротивлений
ИМС-5
Техническое описание и инструкция по эксплуатации
|
2
Содержание
Введение………………………………………………………………..…3
Назначение………………………………………………………………..3
Технические данные……………………………………………………..3
Состав изделия и комплект поставки…………………………………..4
Устройство и принцип работы изделия……………………………..…4
Указание мер безопасности……………………………………………..7
Подготовка к работе……………………………………………………..7
Порядок работы ………...………………………………………………..8
Методы и средства поверки и калибровка измерителя……………….10
Правила хранения ……………………………………………………….11
Гарантии изготовителя…………………………………………………..11
Приложение1……………………………………………………………..12
Приложение2……………………………………………………………..13
Приложение3……………………………………………………………..18
ВНИМАНИЕ!
Для уменьшения ошибок измерений
первыми устанавливать на измеряемый
объект потенциальные зонды!
|
|
ВНИМАНИЕ!
В связи с совершенствованием конструкции в Вашем изделии дополнительно введен тумблер отключения измерительного тока. Расположен на передней панели между токовыми клеммами. Рабочее положение - вверх. Для проведения измерений при постоянном контакте с измеряемым объектом отключается измерительный ток (тумблер вниз), производится подключение токовых и потенциальных проводов (болтовое соединение, зажим и т. д.), включается тумблер. После индикации результата измерений тумблером отключают измерительный ток.
При работе с зондами тумблер постоянно находится во включенном состоянии.
Внимание! Во избежании выхода из строя источника тока запрещается работа при протекании тока более 2÷3 минут.
При работе с зондами для уменьшения ошибок оператора контактируется вначале потенциальными зондами, а затем токовыми (отмечены точками на корпусе). На линейных объектах расположение зондов:
токовые
  • • • •
потенциальные
|
18
Приложение 3. Источник тока
Поз. Обозн.
|
Наименование
|
Колич.
|
C1…C5
|
Конденсатор NRL 10000 мкФ 16 В
|
5
|
С6
|
Конденсатор NRL 100 мкФ 16 В
|
1
|
С7
|
Конденсатор КМ10-17б 0,1 мкФ
|
1
|
R1
|
Шунт 75СШН-10А-0,5
|
1
|
VD1
|
Мост B80/70-10L
|
1
|
VD2
|
Диод Fr156
|
1
|
X1
|
Разъем WF-8
|
1
|
|
|
3
Введение
1.1 В настоящем техническом описании и инструкции по эксплуатации изложены сведения, необходимые для изучения, обеспечения полного использования, транспортирования, хранения измерителя малых сопротивлений ИМС-5 (в дальнейшем измеритель)
Назначение
2.1 Измеритель предназначен для измерения малых сопротивлений на постоянном токе.
2.2 Измеритель предназначен для работы в условиях умеренного климата при температуре от минус 20 до плюс 40 С и относительной влажно до 90% при температуре плюс 30С.
Технические данные
3.1 Диапазон измерений, мкОм 2…9999;
- режим USE1 в диапазоне 2…9999, мкОм 1;
а) в диапазоне 2…999,9, мкОм 0,1;
б) в диапазоне 1000…9999, мкОм 1;
Предел допустимого значения относительной основной
погрешности определяется по формуле
 , где
при i=1 (режим USE1) k1=0,05; R1=9999 мкОм;
при i=2 (режим USE2) k2=0,03; R1=999,9 мкОм;
Rx измеренное сопротивление в мкОм.
Предел допустимого значения дополнительной погрешности, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормального значения (205С) не должен превышать половины предела допускаемого значения основной погрешности (режим USE1, USE2).
3.5 Предел допустимого значения дополнительной погрешности, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной не должен превышать 5% от предела допускаемого значения основной
|
4
погрешности (режим USE3, USE4).
Ток измерения постоянный, А, не менее 10;
3.7 Время измерения, С, не более 5;
3.8 Время непрерывного измерения, мин, не более 1;
3.9 Время установления рабочего режима, мин, не более 1;
3.10 Электропитание измерителя от сети переменного тока напряжением 22022В и частотой 500,5 Гц.
3.11 Масса, кг, не более 2;
3.12 Габаритные размеры измерителя, мм, не более 300х150х180;
3.14 Мощность, потребляемая измерителем, Вт, не более 100;
3.15 Сведения о применяемых в приборе драгоценных материалах:
Золото – 0,00531 г., серебро – 0,3431 г.
4. Состав изделия и комплект поставки
В комплект поставки входят:
1. Измеритель ИМС-5 1 шт.
2. Измерительные щупы 1 комп.
3. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 1 шт.
5. Устройство и принцип работы изделия.
5.1 Конструкция изделия переносная. Все органы управления вынесены на переднюю панель. Внешний вид изделия, расположение элементов управления показан на рисунке 1.
Рисунок1. Внешний вид изделия
|
|
17
Приложение 2. Продолжение.
R29
|
27 кОм ±10%
|
1
|
R30
|
15 кОм ±10%
|
1
|
R31…R33
|
3,32 кОм ±1%
|
3
|
R34
|
30,1 kОм ±1%
|
1
|
R35
|
3,32 кОм ±1%
|
1
|
R36
|
602 Ом ±1%
|
1
|
R37
|
499 кОм ±1%
|
1
|
R38
|
10 кОм ±1%
|
1
|
R39
|
82 Ом±10%
|
1
|
R40, R41
|
125 кОм ±1%
|
2
|
R42
|
16,2 кОм ±1%
|
1
|
R43
|
3,32 кОм ±1%
|
1
|
R44
|
100 kОм ±1%
|
1
|
R45
|
1кОм ±1%
|
1
|
R46
|
22 Ом ±10%
|
1
|
R47
|
15 кОм ±10%
|
1
|
R48
|
10 kОм±10%
|
1
|
VD1, VD2
|
Диод RB157
|
2
|
VD3…VD10
|
Диод КД522Б дР3.362.029ТУ
|
8
|
VD11, VD12
|
Диод TL431
|
2
|
VT1,VT2
|
Транзистор КТ315Г ЖК3.365.200ТУ
|
2
|
VT3…VT6
|
Транзистор КТ816А А аА0.336.186ТУ
|
4
|
X1, X2
|
Разъем WF-6
|
2
|
X3
|
Разъем WF-4
|
1
|
|
16
Приложение 2. Продолжение. Перечень элементов
BQ1
|
Резонатор кварцевый 22118 кГц
|
1
|
BQ1
|
Резонатор кварцевый 32768 Гц
|
1
|
С1…C5
|
Конденсатор NRL 1000 мкФ 16V
|
4
|
С6…С9
|
Конденсатор К10-17в 0,1 мкФ АА0.336.110 ТУ
|
4
|
C10…С14
|
Конденсатор NRL 47uF 16V
|
5
|
С15…С25
|
Конденсатор К10-17в 0,1 мкФ АА0.336.110 ТУ
|
11
|
C26,С27
|
Конденсатор К10-17в 3,3 пФ АА0.336.110 ТУ
|
2
|
С28…С30
|
Конденсатор К10-17в 1000 пкФ АА0.336.110 ТУ
|
3
|
С31,С32
|
Конденсатор К10-17в 30 пкФ АА0.336.110 ТУ
|
2
|
C33
|
Конденсатор К10-17в 0,1 мкФ АА0.336.110 ТУ 6
|
1
|
C34
|
Конденсатор К10-17в 0,068 мкФ АА0.336.110 ТУ 6
|
1
|
C35
|
Конденсатор К10-17в 100 пкФ АА0.336.110 ТУ 6
|
1
|
С36…С38
|
Конденсатор К10-17в 0,1 мкФ АА0.336.110 ТУ
|
3
|
HL1…HL4
|
Индикатор LTS3401VE
|
4
|
DA1
|
Микросхема 7809
|
1
|
DA2
|
Микросхема 7909
|
1
|
DA3
|
Микросхема 7805
|
1
|
DA4
|
Микросхема 7905
|
1
|
DA6
|
Микросхема MAX132CNG
|
1
|
DA7…DA9
|
Микросхема OPA177GP
|
2
|
DA10
|
Микросхема K544УД1А
|
1
|
DD1
|
Микросхема AT89C51-24PI
|
1
|
DD2
|
Микросхема КР1554АП6
|
1
|
DD3
|
Микросхема MCP 101-450 DI/TO
|
1
|
DD4
|
Микросхема 6N35
|
1
|
DD5
|
Микросхема 24LC04B
|
2
|
K1, K2
|
Реле TQ2-12V
|
|
|
Резистор С2-23 ОЖО.467.104 ТУ
|
|
|
Резистор МЛТ-0,125 ОЖО.460.183 ТУ
|
|
|
Резистор СП5-39 ОЖО.468.550 ТУ
|
|
R1…R13
|
3,3 кОм ±10%
|
13
|
R14…R21
|
150 Ом ±10%
|
8
|
R22
|
1,0 кОм ±10%
|
1
|
R23
|
28 кОм ±1%
|
1
|
R24
|
100 Ом ±1%
|
1
|
R25
|
2,2 кОм ±10%
|
1
|
R26
|
13,2 кОм ±1%
|
1
|
R27
|
100 Ом ±10%
|
1
|
R28
|
360 Ом ±10%
|
1
|
|
|
5
В основе работы измерителя используется принцип измерения падения напряжения на участке прохождения постоянного тока 4-х зондовым методом.
Блок-схема измерителя показана на рисунке 2.
ИП-источник питания.
ИТ- источник тока
МУ-масштабный усилитель
АЦП-аналогово-цифровой преобразователь
МП-микропроцессор
ЦТ-цифровое табло
Рисунок 2. Блок-схема измерителя.
Источник питания (ИП) предназначен для формирования питающих напряжений:
+13 В для питания ИТ
5В для питания МУ, АЦП и МП.
9В для питания ИТ.
Источник тока (ИТ) предназначен для формирования стабилизированного тока 10А.
Масштабный усилитель (МУ) предназначен для усиления входного сигнала с коэффициентом усиления 5 или 50 в зависимости от режима работы усилителя.
5.3.4 Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) предназначен для преобразования аналогового сигнала в цифровой.
|
6
Микропроцессор (МП) предназначен для управления работой измерителя и обработки входных данных с последующим отображением на цифровом табло (ЦТ).
5.4. Схема электрическая принципиальная измерителя приведена в приложении 1.
5.4.1 При включении тумблера «СЕТЬ» S1 напряжение сети поступает на первичную обмотку трансформатора Т1 (приложение1). Через разъемы Х1, Х2 и контакты 1,2 напряжение с вторичной обмотки трансформатора поступает на выпрямители напряжения.
стабилизатор напряжения 9В выполнен на выпрямителе VD1, емкостях С1, С2 и микросхемах DA1, DA2 (приложение 2).
стабилизатор напряжения 5 выполнен на выпрямителе VD2, емкостях С4, С5 и микросхемах DA4, DA5 (приложение 2).
стабилизатор напряжения +13В выполнен на выпрямителе VD1, емкостях С1…С5 и микросхемах DA1, DA2 (приложение 2).
При подключении нагрузки к зажимам Ix и Iу через нее протекает стабилизированный постоянный ток 10А. Стабилизация тока осуществляется прецизионной микросхемой DA8 (приложение 3), регулирует ток полевой транзистор VT1 (приложение 1). Входное напряжение, полученное при протекании измерительного тока через нагрузку, поступает через контакты Х2.1, Х2.2 на вход масштабирующего усилителя DA9 и DA7. Коэффициент усиления DA9 равен 5, а DA10 – 10.
5.4.2. Последовательность работы измерителя при измерении приведена в таблице 1.
Таблица 1. Последовательность работы измерителя.
1
|
Старт измерения
|
Токовые наконечники замкнуты
|
2
|
3-х секундная пауза
|
Для исключения влияния переходных процессов от включения источника тока на входной сигнал
|
3
|
Измерение напряжения смещения МУ при замкнутом входе (реле К1 приложение 1)
|
Для автоматической калибровки нуля
|
4
|
Измерение входного напряжения (на индикаторе USE)
|
В течение 2 с измеритель делает 10 измерений и усредненный результат измерений индицируется на табло
|
5.5.Измеритель имеет 4 режима работы.
Режимы USE1 и USE2 – измеритель калибруется от внутреннего калибровочного сопротивления.
Режимы USE3 и USE4 - измеритель калибруется от вешнего калибровочного сопротивления.
Режим USE1 является основным режимом работы. Он обладает высокой
|
|
15
Приложение 2. Продолжение
|
14
Приложение 2. Продолжение
|
|
7
помехозащищенностью.
Для увеличения разрешающей способности режим USE2 имеет два диапазона измерения. Выбор диапазона осуществляется автоматически.
5.5.2 В режиме USE3 измеритель измеряет сопротивление аналогично режиму USE1, а результат измерения индицируется согласно формуле
 , где (1)
Rх – измеренное сопротивление
К – поправочный коэффициент, полученный при калибровке от внешнего эталонного сопротивления.
В режиме USE4 измеритель измеряет сопротивление аналогично режиму USE2, а результат измерения индицируется согласно формуле (1).
Указание мер безопасности.
При введении измерителя в эксплуатацию потребитель обязан выполнить комплекс мероприятий по безопасной эксплуатации измерителя в соответствии с действующей нормативной документацией.
Персонал должен быть допущен к работе с измерителем только после настоящего технического описания и инструкции по эксплуатации.
К работе с измерителем и его ремонту допускаются работники, знающие правила техники безопасности при работе с напряжением
до 1000 В.
При утилизации изделия по окончании его срока службы специальных мер не требуется.
Изделие не содержит опасных для здоровья потребителей и окружающей среды материалов и комплектующих изделий.
Заземляется измеритель с помощью трехполюсной сетевой вилки.
Подготовка к работе
Подсоедините измерительные щупы к зажимам измерителя согласно рисунку 3.
|
8
Рисунок 3. Подсоединение измерительных щупов к измерителю.
Подключить прибор к сети с помощью сетевого шнура.
Порядок работы
Установить тумблер «СЕТЬ» в положение ВКЛ.
В течение 60 с прибор прогревается. На табло таймер показывает время до окончания прогрева. По истечении времени прогрева прибор переходит в основной режим работы. На табло индицируется USE1.
Работа измерителя в режиме USE1
Установить щупы на измеряемый объект в соответствии с рисунком 1 и удерживать не менее 5 с. По окончании измерения подается звуковой сигнал. При отсутствии контакта в процессе измерения на табло индицируются Е1, Е2, EU в зависимости от ошибки в процессе измерения (см таблицу 1).
Работа измерителя режиме USE2
Данный режим измерения рекомендуется для увеличения разрешающей измерения при сопротивлении меньше 100 мкОм.
ВНИМАНИЕ! ДАННЫЙ РЕЖИМ ОБЛАДАЕТ ПОВЫШЕННОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ ИЗМЕРИТЕЛЯ К ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПОМЕХАМ
|
|
13
Приложение 2. Блок измерения и обработки.
Схема электрическая принципиальная.
|
12
Приложение 1. Измеритель малых сопротивлений ИМС-5
Поз. Обозн.
|
Наименование
|
Колич.
|
А1
|
Блок измерения и обработки
|
1
|
А2
|
Источник постоянного тока
|
1
|
VT1
|
Транзистор КП727Б
|
1
|
Т1
|
Трансформатор БЭС007.01.00
|
1
|
S1
|
Тумблер П2Т-1-1
|
1
|
S2…S4
|
Кнопка SWT-9
|
3
|
F1
|
Вставка плавкая 2А
|
1
|
|
|
9
Нажать кнопку «УСТАНОВКА». Измеритель переходит в режим USE2.
Переход в режим USE2 должен осуществляться при индикации на цифровом табло USE1, USE3, USE4.
8.3.2 Измерение сопротивления осуществляется согласно п.8.2.
Работа измерителя в режимах USE3, USE4
Данные режимы используются для уменьшения дополнительной погрешности, путем автоматической калибровки от внешнего эталонного сопротивления. Для перехода в режим USE3 нажать кнопку «ВЫБОР».
8.4.1 Для перехода в режим USE3 нажать кнопку «ВЫБОР». На индикаторе установиться 000,0 (последний нуль мигает). Нажатием кнопки «УСТАНОВКА» установить на индикаторе последний знак эталонного сопротивления. Нажать кнопку «ВЫБОР». Кнопкой «УСТАНОВКА» установить следующий разряд эталонного сопротивления и т.д. При пятом нажатии на кнопку «ВЫБОР» нужно выбрать диапазон при помощи кнопки «УСТАНОВКА» (зажечь или погасить запятую). При шестом нажатии на кнопку «ВЫБОР» на табло индицируется PUSH – что указывает на готовность измерителя к измерению эталонного сопротивления.
8.4.2 Подсоединить токовые наконечники щупов к токовым зажимам эталонного сопротивления, а потенциальные наконечники к потенциальным зажимам и удерживать в течение 5 с.
На индикаторе индицируется поправочный коэффициент К (табло мигает). Коэффициент К может принимать значение от 0,5 до 1,5.
При недопустимом значении коэффициента или при неверно выбранном диапазоне измеритель индицирует «СС» (см. таблицу 1). Через 5 с измеритель автоматически переходит к п. 8.4.1.
8.4.3 Нажать кнопку «ПАМЯТЬ». Коэффициент запоминается и измеритель автоматически переходит в режим USE3. Переход в режимы USE4, USE1, USE2 осуществляется нажатием кнопки «УСТАНОВКА», при этом результаты измерений в режимах USE3 и USE4 индицируются с учетом калибровки от внешнего эталонного сопротивления.
Возможные состояния измерителя приведены в таблице 2.
|
10
Таблица 2. Возможные состояния измерителя.
№
|
Состояние измерителя
|
Цифровое табло
|
1
|
Основной режим
|
USE1
|
2
|
Автоматический режим
|
USE2
|
3
|
Основной режим с учетом коэффициента
|
USE3
|
4
|
Автоматический режим с учетом коэффициента
|
USE4
|
5
|
Измерение входного напряжения
|
USE
|
6
|
Измеритель готов к измерению эталонного сопротивления
|
PUSH
|
7
|
Поправочный коэффициент (цифры мигают)
|
1.000
|
8
|
Результат измерения
|
цифры
|
9
|
Ошибка измерения, неустойчивый контакт токовых наконечников
|
E1
|
10
|
Ошибка измерения, неустойчивый контакт токовых наконечников
|
E2
|
11
|
Ошибка измерения, неустойчивый контакт потенциальных наконечников
|
EU
|
12
|
Ошибка коэффициента или диапазона
|
CC
|
Методы и средства поверки и калибровка измерителя.
9.1 В настоящем разделе устанавливается методика поверки и калибровки изделия. Межповерочный интервал устанавливается потребителем в зависимости от интенсивности эксплуатации измерителя.
9.2 Все операции при поверке проводят с учетом требований, изложенных в разделах 8 и 9.
9.3 Условия поверки и калибровки.
9.3.1 При проведении поверки и калибровки должны соблюдаться следующие условия:
- относительная влажность воздуха, % 6515;
- температура окружающего воздуха, С 205;
- атмосферное давление, кРа (мм.рт.ст.) 1004 (75015);
9.3.2 Измеритель перед поверкой и калибровкой должен находиться в условиях, указанных в п. 9.3.1. не менее 4 часов.
-
Измеритель перед поверкой и калибровкой должен находиться во включенном состоянии не менее 5 мин.
При проведении поверки и калибровки должны применяться средства поверки с классом точности не хуже 0,05% (Р310-1000 мкОм, класс
точности 0,01).
|
|
11
9.5 Определение основной относительной погрешности измерения сопротивления рассчитывается по формуле:
  , где
R0 - значение образцовой меры, мкОм;
R1 – показания прибора, мкОм.
Значения полученной относительной основной погрешности не должны превышать значения предела относительной основной погрешности указанной в разделе 3. Rx измеряется согласно п.8.2. Если будет больше погрешности, приведенной в разделе 3, необходимо провести повторную калибровку.
Калибровка измерителя в режиме USE1.
9.6.1 Измерение проводится согласно п.8.2. Изменяя значения опорного напряжения на DA8 с помощью резистора R29 (см. приложение 2), добиться, чтобы была меньше погрешности приведенной в разделе 3.
Калибровка измерителя в режиме USE2
9.7.1 Выбрать эталонное сопротивление меньше 1000 мкОм.
9.7.2 1 Измерение проводится согласно п.8.2. Изменяя значение сопротивления R25 (приложение 2), добиться, чтобы была меньше погрешности приведенной в разделе 3.
-
Правила хранения
Измеритель допускает хранение в отапливаемом помещении при температуре от плюс 5С до плюс 40С с относительной влажностью до 80% при температуре 25С и ниже без конденсации влаги.
-
Гарантии изготовителя
Предприятие-изготовитель гарантирует ремонт и устранение скрытых дефектов в течение 12 месяцев со дня продажи.
Измеритель малых сопротивлений ИМС-5 соответствует документации БЭС 027.00.00.00 и признан годным к эксплуатации.
Дата продажи «___» ______________ 200_ г.
|
|
