SU1153308A1 - Способ поверки делител напр жени посто нного тока - Google Patents

Abstract

1. СПОеОР ПОВЕРКИ ДЕЛИТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, основанний на поочередном измерении Сопротивлени  Кдд, резисторов гл низковольтных плеч и соответствующего им эквивалентного сопротивлени  I п параллельно включенньк резисторов mвысоковольтных плеч, определении отношени  f om/Rm 9пт и погрешности S, коэффициента делени  lilpp, регулировании значени  последне от го до выполнени  равенства п .QO .пт К( 1+0,28,), где g допускаема  погрешность, отличающийс   тем, что, с целью повьтгени  точности , дополнительно измер ют сопротивление R j каждого из п резисторов m высоковольтных плеч при их последовательном соединении, определ ют Г их среднее значение -21 RИ ОТ- ft 1 n ,-R носительные отклонени ,- . thi t M V сопротивлений от среднего значени  R, вы вл ют методическую погрешность S,. параллельно-последовательных пе№ .П реключений, использу  соотношение ; п ,2 п 2 ««- ISt rnE m, а учитываемую при регулировании К погрешность S вычисл ют по выражению , m /R,-i ,nm г, V . . Ь.м-0.. R. от 2. Способ по п. 1, отличаю- -, щ и и с   тем, что регулирование : прекращают при достижении неравенства . к m f о -О ,uo.2o.. от Э. л 0.9.11 1 1 от где о - класс точности делител  напр жени . 3. Способ по пп. I и 2, о т л и -, чающийс  тем, что значение Т-, сд межповерочного интервала выбирают 00 00 в соответствии с выражением Т 0,20/V где, V - скорость изменени  методио ческой погрепшости 8мт определ е00 ма  путем делени  разности значений последней в дгжном и предьздущем меж поверочных интервалах на среднюю продолжительность работы делител  напр жени  на межповерочный интервал . .

Description

Изобретение относитс  к электрои мерени м и может быть использовано при автономной поверке точных делит лей напр жени  (ДН) посто нного тока , в частности ДН типа Р342 кл. 0,0005, Р 313 кл. 0,001, Р356 кл. 0,005, а также других ДН, класс точ ности которых согласно ГОСТ 11 282-75 может быть 0, 0,0002; 0,0005; 0,001.... Известен способ поверки ДН посто  нного тока, основанный на измерени входного и выходного сопротивлени  ДН методом сравнени  с образцовой мерой сопротивлени  шш методом замещени  образцовыми катушками сопротивлени  flj . Недостатком известного способа  вл етс  значительное вли ние погре ностей образцовых мер сопротивлений и их температурной зависимости на результаты поверки, вслействие чего этот способ оказьшаетс  пригодным дл  поверки ДН только класса OsC3 и более грубых. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ прверки ДН посто нного Тока методом измерени  отношений (разностей} сраэниваемых сопротивлений резисторов низковольтных плеч с эквивалентным сопротивле нием параллельного соединени  и равновеликих резисторов соответству ющих высоковольтных плеч 2J. ; При этом сравниваютс  равновеликие сопротивлени , а сам повер емый ДН должен иметь соответствукшще ком мутационные элементы, позвол кнцие создавать внутри схемл повер емого ДН несколько равновеликих по эквивалентному сопротивлению групп резисторов . Дл  сокращени  количества ступеней (резисторов плеч ДН ) к количества измерений при поверке ДН ступени высоковольтных плеч выйолн ют в три раза больше по.сопротивлению , чем низковольтное плечо if ото ак, например, при 10 крм втора  Я, , треть  Rj и четверта  () ступени высоковольтного плеча имеют обычно сопротивление (R+R) 30 кОм, т.е. 3и,„,-«, RJ 30 кОм. При поверке резисторы RI , {jjH (R. +R) соедин ютс  пара шёльно и определ етс  отношение ,) R,RгlRз R-) . ЗКВИВ-л R,()R2iR3 M лентное сопротивление параллельного соединени  резисторов (п 3)R,, l, (И +84)Если отношение /Кот+ э.(и0.г8к..,.), И 6| - соответственно номи № Kg, m нальное значение коэффициента делени  и его допускаема  погрешность, то производитс  подстройка одного из резисторов соответствующего высоковольтного плеча, например, регулировкой резистора ( ,. При эксплуатации ДН все его резисторы соедин ютс  последовательно. Однако.данный способ характеризуетс  низкой точностью из-за неучета методической погрешности Sнт параллельно-последовательных переключений, в результате чего бракованный ДН можно признать годным к эксплуатации . Кроме того, способ не устанавливает конкретного значени  Т межповерочного интервала. Цель изобретени  - повьшение точности поверки ДН. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу поверки ДН посто нного тока, основанному на поо тередном измерении сопротивлени  QJJ, резисторов т низковольтных плеч и соответствующего им эквивалентного сопротивлени  8 п параллельно включенных резисторов m высоковольтных плеч, бпределении отношени  и погрешности 6 коэ. .пт циента делени  IC, регулировании значени  последнего до выполнени  равенстза lfmtU0.2S, К„т+ Я om э.пт где &4g; „, - допускаема  погрешность, дополнительно измер ют сопротивление im 2 а щого из   резисторов m высоковольтных плеч при их последовательном соединении, определ ют их средR R: нее значение и относиf К 1 ельные отклонени  сопротивлений от среднего значени  R, вы вл ют методическую погрешность Mm параллельно-последовательных переключений , использу  соотношение .(lM4bL, а учитываемую при регулировании пог решность 8). .у, вычисл ют по выражению т I о п o.qzfcl--l i i. Rom Кроме того, регулирование Rp, пре кращают при достижении неравенства /Rom-9.nn ,2a, где Ц - класс точности делител  на пр жени , Кроме того, значение Т межповерочного интервала выбирают в соответствии с выражением 0,еа . : V где V - скорость изменени  методической погрешности 8 д,„ , определ ема  путем делени  разности значений последней в данном и предыдущем межповерочных интервалах на среднюю продолжительнос:ть работы ДН за мезкповерочный интервал. На чертеже представлена схема, по сн юща  предложенный способ поверки ДН посто нного тока. Схема содержит повер емый ДН 1, компенсатор 2 посто нного тока, например , двухр дный типа Р 332, Р 345 и др., нуль-индикатор 3, регулируемый источник 4 посто нного тока. На схеме обозначены 5(Х)), eCXg) соответственно первый и второй вход компенсатора 2, 7 () - опорньщ резистор net иого из m плеч ДН 1, 8 (1Ц 9 (R,) и 10 (R-) - первый, второй и третий резисторы второго плеча ДН 1, 11 (R) - подстроенный резистор третьего резистора второго плеч ДН 1; 12 и 13 - контактные группы коммутирующего узла, 14 - 17 вьшоды плеч (резисторов) ДН 1, 18(1:1) и 19 (1:10) клеммы. В данном случае коэффициент делени  . Предложенный способ поверки ДН посто нного тока заключаетс  в еледующем . . Подключают ДН.1 в цепь источника 4 посто нного тока, закорачивают контакты 12 и 13. Вьгооды 14 и 15 подключают к входу 5 (Х), а выводы 15 и 16 - к входу 6 (Х) компёнсатора 2. На декадных переключател х пер55 11533084 вого и второго входов компенсатора 2 выставл ют показани , соответствующие номинальному значению сопротивлени  Rg . Переключатель входов компенсатора 2 устанавливают в положение 5 (X,) и регулировкой тока в цепи источника 4 уравновешивают нульиндикатор 3. Перевод т переключатель входов компенсатора 2 в положение 6 (Xj) и регулировкой второго р да екадных переключателей вновь уравнов ешив ают нуль-индикатор 3. При этом определ ют отношение о Яр- показание декадных переключателей компенсатора 2 со стороны входа 5 (Х); Rg - показание компенсатора 2 со стороны входа б (Х). Затем, если Яо/«о+ «эг1,,г5,с.), где Sjjrfгр- допускаема  погрешность ДН-1, производ т подстройку коэффициента S),. Дл  этого регулировкой резистора 11 уменьшают или увеличивают При этом нарушаетс  равенство R,,(1) т.е. нарушаетс  основна  предпосылка правомочи  замены параллельного соединенн  трех () резисторов при поверке ДП 1 на кх последовательное соединение при эксплуатации ДН 1. Это значит, что при поверке ДН 1, согласно 2j допускаетс  методичес- ка  погрешность 8 ,«г) котора  может быть причиной того, что бракованный ДН 1 будет признан годным к эксплуатации . Например, пусть поверке подлежит ДН 1 типа Р313 кл. 0,001 ( ). . Согласно схеме Rim R,.R4) R Ra+Rtf. s RAltRiCR -R- Из (2) видно, что дл  определени  коэффициента делени  Kj необходимо определить отношение базисного резистора Rjj низковольтного плеча к суммарному сопротивлению ДН 1, выраженному через эквивалентное сопротивление Rg параллельного соединени  трех () резисторов высоковольтного плеча ДН I, Поскольку при. поверке ДН резисторы соединены параллельно, а йри эксплуатации последовательно, то определим значени  сопротивлений этих соединений указанньос резисторов. Пусть кавдый из трех резисторов имеет среднее значсм е R и погрешность (отклонение от среднего)0| , 5, и Oj соответственно т.е. RrR(l + 6,),(bSi)MR :R3+R4 -К( + Вз 1 . Тогда сопротивление R последовательного соединени  этих резисторов (.). 1г I Сопротивление R параллельного соединени  этих же резисторов найде через их проводимости из выражени  1 Яэ ,) RU+SaV R(n-60 Использу  свойство степенного р --i- % 1-Х+Х -х +... (прих«1), вьфажение (4) можно переписать в в де. i4(-s.,..tl(..,). I ) 1 1 I о 4i,-8,.8Vs...b|(i4is.4|sf4t« ...). пренебрега  в (5) величинами третьего пор дка малости, получим 1 .1(,Ит R. т Тг ° - i ) R. 15 - Э ,, / Из (6) находим, что { -. Использу  свойство степенного р да и ограничива сь только величина первого и второго порадка малости, имеем о -(.VR T-S f Sl4 J. Из (3) и (8) видно, что Понима  под относительной методической погрепшостью м, разность между действительным значением 9R g и пос отнесеннуто к их среднему зн чению 3R, можно записать, что .ос 4-4uib;-iisb(..R(uLb PI 3 д:: . 1 1 V, 1 I J V I |(S,S,.8,8,.8,8,V{S.8i + 8V), или в общем виде при и параллельно и последовательно включенных резисторах R ( Vft V С M-Hn& l -пЬ Из выражений (10) и (11) видно, только в том единственном случае, когда S, 8 5, (как по значению , так и по знаку), т.е. когда все п резисторов высоковольтных плеч равны между собой. Согласно способу поверки ДН 1, указанное условие всегда нарушаетс , так как значение 5 j/p регулируетс  только одним из П резисторов высоковольтного плеча. В св зи с этим при поверке ДН-, сог- О и ее необховсегда I димо учитывать. Дл  устранени  данного недостатка , согласно предложенному способу, поступают следующим образом. Размыкают контакты 12 и 13, подсоедин ют к входу 6 (Xj) компенсатора 2 поочередно резисторы 8 (R), 9(5.2 и 0(Ro)(R) и при предьщущем значении тока через ДН 1, т.е. равновесии компенсатора 2, включенном на 7(R(,), измер ют путем изменени  показаний его декадных переключателей сопротивлени  R,-, j резисторов высоковольтных плеч (в данном случае ). По полученным данным определ ют среднее значение сопротивлени  . этих резисторов и относительные оти Л-. м m 1 m кл О нени  g, СОпротивлений этих резисторов- от среднего значени  R. По полученным значени м 5 вычисл ют методическую погрешность Ьf параллельно-последовательных переключений, использу  соотношение (10). Пусть, например, автономной поверке подвергаетс  ДН 1 типа Р313 класса 0,001, высоковольтные плечи которого выполнены из микропроволочных резисторов типа МРХ-05 соответствую щих номиналов.. По техническим услови м ТУ25-04-1302-76 на резисторы МРХ, нестабильноЬть их .сопротивлени  составл ет до + 0,2% за 2000 ч работы. Это значит, что 8, §2 з за 2000 ч работы могут иметь разные значени , например о -0,2%, 8 0,15% и ,2%. Тогда (-0,002.0,0015 + О, 002 О, 0015-0,002 -0,002) -. 2/9 (410- +2,25-10 %3,1 %,(13) По измеренньм значени м Rg. „ и вычисленным значени м Sj, определ ют погрешность 8 icm по выраже.нию . С Яот Из приведенного в качестве пример результата (13) видно, что только 8„,0,2а , т.е. больше 0,ОР02%. Поэтому такой ДН 1 должен браковатьс , хот  согласно 2j он признаетс  годным к эксплуатации. Во избежание описанной ситуации по предложенному способу регулируют значени  R - до их среднего значени  R. Дн  этого на компенсаторе 2 выставл ют показание, соответствующ средйему значению R сопротивлений 8(Rp, 9(1Ц) и IO(R) + ir(R4) и пооч редным изменением 8(R|), 9(Eg) например с помощью шунтировани , и lO(R) с помощью регулировки I1(R4) добиваютс  равновеси  нуль-индикато ра 3. Тогда 5| 8г согласно ( 10) S,,0. После этого провер ют выполнение услови  M,rt 0,201 . Если это условие не выполн етс , то увеличивают (з еньшают) R или о :R,npH сохранении равенства (1). Дл  упрощени  регулировани  значени К к, и 8 icm за среднее значение R сопр тивлени  резистороз R|, Rg, R + R4 целесообразно прин ть значение , гт Дл  этого после измерени  R. увели чивают его в три раза, полученное значение выставл ют на компенсаторе и поочередной регулировкой 8(R, ), 9(R2) и IO(R) + 1 I (Rjj) уравновепгнвают нуль-индикатор 3. После этого провер ют выполнение услови  (14). Предложенный способ поверки ДН 1 позвол ет повысить гарантированную точность в межповёрочных интервалах путем обоснованного установлени  значени  Т последнего. Дп ,выбора значений Т при каждой Jpчepeднo.й поверке (i-ый межповерочный интервал) ДН I накапливают в. пам ти ЭВМ или в видетаблиц следующие данные: тип ДН 1, его заводской номер , класс точности при данных коэффициентах делени  К, допускаемое значение методической погрешности д 0,2 а , дату пров.едени  данной поверки, действительное значение методической погрешности , скорость изменений методической погрешности и дату проведени , очередной поверки. Дату очередной поверки устанавливают по результатам данной поверки на основе выбора очередного межповерочного интервала Т. На.основе действительных значений полученных при кавдой очередной поверке, определ ют скорость изменени  методической погрешности из выражени  С(О C(-i-i1 °Мт°мгг) г , т от fic: V-- /о/чм , час (15) где средн   продолжительность работы fm 1 в предыдущем межповерочном интервале, в часах. Далее устанавливают продолжительность Tj очередного межповерочного интервала, в течение которого / не выходит за пределы допуска, т.е. . о« По полученному из (16) значению Тi определ ют дату очередной поверки ДН I, которую и занос т в пам ть ЭВМ или в таблицу, Таким образом, предложенный способ поверки ДН посто нного тока позвол ет не только повысить точность поверки , но и избежать ошибки поверител , а также устанавливать гарантированный межповерочный интервал.

Claims (3)

1. СПОСОБ ПОВЕРКИ ДЕЛИТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, основанный на поочередном измерении сопротивления R_0M резисторов m низковольтных плеч й соответствующего им эквивалентного сопротивления _пгп η параллельно включенных резисторов го высоковольтных плеч, определении отношения ⁺ э пт ^и погрешности S_Km коэффициента деления k_m, регулировании значения последнеот го до выполнения равенства ₀ ,_Q0 =^кт( 1 +0.2 8^ _т ) , где δ допускаемая погрешность, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности, дополнительно измеряют сопротивление R каждого из п резисторов m высоковольтных плеч при их последовательном соединении, определяют · их среднее значение — Σ. R:~ и от- - в ·,»<·

1 в носительные отклонения ------th I П

-ir Έ. R .m *’ 4 сопротивлений от среднего значения R, выявляют методическую погрешность δ,, параллельно-последовательных переключений, используя соотношение а учитываемую при регулировании К_м погрешность 8 _ГП) вычисляют по выражению .. .

m [ l·

Ί ~Ί \ ’Μ

2. Способ по щ и й с я тем, прекращают при достижении неравенства

π. I, отличаю что регулирование

Э.пт ----- + где о “ класс точности делителя на. пряжения.

3. Способ по пп. 1и 2, о т л и чающийся тем, что значение Т межповерочного интервала выбирают в соответствии с выражением Т - 0,2а/V где, V - скорость изменения методической погрешности , определяе,мая путем деления разности значений последней в данном и предыдущем межповерочных интервалах на среднюю продолжительность работы делителя напряжения на межповерочный интервал.

СЛ

00 о 00