Установка для приемо-сдаточных испытаний индивидуального объекта (Измеритель модуляции (С3))

Оглавление
Введение 3
1. Выбор индивидуального объекта испытаний. 5
2. Изучение основных количественно измеряемых параметров объекта. 7
3. Изучение прямых и косвенных методов измерения параметров объекта. 8
4. Выбор серийных измерительных приборов и вспомогательного оборудования 23
5. Составление таблицы измеряемых параметров 32
6. Методика выполнения измерений 34
Список использованных источников 37

Для упрощения эксплуатации приборе существуют несколько режимов автоматических измерений. Осциллограф цифровой ПРОФКИП С8-1151 имеет цветной ЖКИ экран, меню прибора содержит набор цветовых схем, имеется поддержка русского языка. Органы управления отличаются эргономичностью и имеют удобное расположение. Режимы работы позволяют осуществлять одновременное наблюдение некогерентных сигналов, так же возможно использование различных типов синхронизации. Осциллограф цифровой ПРОФКИП С8-1151 выполняет математическую обработку сигнала с различными алгоритмами, использует разные типы фильтрации. БПФ предназначен для обработки и визуализации частотных составляющих сигнала и формы спектра, что является мощным аналитическим инструментом для изучения импульсного отклика фильтров и систем, а также измерения гармонических составляющих и искажений сигнала.. Прибор легко подключается к ПК по интерфейсу USB. Так же предусмотрено подключения внешнего накопителя, для хранения данных. Расширить область применения осциллографа цифрового ПРОФКИП С8-1151, используя его для измерений в мощных цепях, где присутствует высокое напряжение (источники электропитания, электромоторы, преобразователи и т.п.) возможно при использовании дифференциальных пробников, обеспечив полную развязку прибора с электрическими цепями  (дифференциальный пробник приобретается отдельно). Осциллограф цифровой ПРОФКИП С8-1151 может стать хорошим помощником, как в домашней лаборатории, так и на производстве.
ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА ОСЦИЛЛОГРАФА ЦИФРОВОГО ПРОФКИП С8-1151
▪ Количество каналов: 2
▪ Полоса пропускания: 0 МГц … 150 МГц
▪ Экран: 5.7 дюймов, цветной TFT (320х234) LCD
▪ Максимальная частота дискретизации: 1 Гвыб /с
▪ Эквивалентная частота дискретизации: 50 Гвыб /с
▪ Глубина памяти: 4 К
▪ Интерфейс: USB-Host, USB-Device, RS-232, PASS /FALL out
Таблица 3 - ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСЦИЛЛОГРАФА ЦИФРОВОГО ПРОФКИП С8-1151
ПАРАМЕТРЫ ЗНАЧЕНИЯ Полоса пропускания 0 МГц … 150 МГц Количество каналов 2 + 1 внешний канал синхронизации Максимальная частота дискретизации 1 Гвыб /с Эквивалентная частота дискретизации 50 Гвыб /с Глубина памяти 4 К Время нарастания < 2.3 нс Входной импеданс 1 МОм /13 пФ Диапазон временной развертки 2.5 нс /дел … 50 с /дел
сканирование: 100 мс /дел … 50 с /дел Чувствительность по вертикали 2 мВ /дел … 10 В /дел (шаг 1-2-5) Разрешение по вертикали 8 бит Источник синхронизации канал 1 (CH1), канал 2 (CH2), внешний (EXT), EXT/5, сеть (LINE) Режим синхронизации фронт, длина импульса, ТВ-синхронизация, спад, поочередный Математические операции сложение, вычитание, умножение, деление, БПФ Цифровые фильтры ВЧ, НЧ, полосовой, режекторный Максимальное входное напряжение 400 В Сохранение 2 опорных маски, 20 профилей настроек, 20 осциллограмм Внешние накопители данных изображение,  данные, осциллограмма, настройки Язык русский + 11 дополнительных Программное обеспечение дистанционное управление, извлечение данных и анализ формы волны ОБЩИЕ ДАННЫЕ ОСЦИЛЛОГРАФА ЦИФРОВОГО ПРОФКИП С8-1151
▪ Экран: 5.7 дюймов, цветной TFT (320х234) LCD
▪ Интерфейс: USB-Host, USB-Device, RS-232, годен /негоден выход (PASS /FALL)
▪ Питание: 100 В … 240 В, 45 Гц … 440 Гц, 50 ВА
▪ Габаритные размеры: 305х133х154 мм
▪ Вес: 2.3 кг
4.3 ПРОФКИП УПУ-1М установка пробойная универсальная
Установка пробойная универсальная ПРОФКИП УПУ-1М предназначена для испытания изоляции электротехнического оборудования и материалов переменным синусоидальным напряжением частотой 50 Гц и выпрямленным напряжением отрицательной полярности, регулируемым в пределах от 0 кВ до 6 кВ с выходным током до 100 мА по ГОСТ 6433.3-71. Применяется в электротехнике и энергетике. Благодаря повышенному выходному току установка пробойная универсальная ПРОФКИП УПУ-1М может быть использована для испытания на переменном напряжении изоляции обмоток крупных электрических машин. С успехом может быть использована для испытания защитных средств на соответствующие напряжения (перчатки и т.п.), а также для заряда емкостных накопителей энергии. Установка пробойная универсальная ПРОФКИП УПУ-1М рассчитана для эксплуатации в помещениях или под навесом при рабочих значениях температуры воздуха от 5°С до 40°С, относительной влажности до 80% (при 20°С) и атмосферном давлении от 84.0 кПа до 106.7 кПа (630 мм.рт.ст. … 800 мм. рт. ст.). Питание – однофазная сеть синусоидального переменного тока напряжением 220 В ±20 В, частотой 50 Гц ±1 Гц. Обслуживается одним оператором с правом работы на установках с напряжением выше 1000 В.
ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА УСТАНОВКИ ПРОБОЙНОЙ УНИВЕРСАЛЬНОЙ ПРОФКИП УПУ-1М:
▪ Пределы установки выходного напряжения: 1 кВ, 3 кВ, 6 кВ
▪ Приведенная относительная погрешность: не более 3%
▪ Максимальный выходной ток: 100 мА
▪ Порог срабатывания токовой защиты: 120 мА ±5 мА
Таблица 3 - ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УСТАНОВКИ ПРОБОЙНОЙ УНИВЕРСАЛЬНОЙ ПРОФКИП УПУ-1М
ПАРАМЕТРЫ ЗНАЧЕНИЯ Пределы установки выходного напряжения 1 кВ, 3 кВ, 6 кВ Приведенная относительная погрешность установки и измерения выходного напряжения не более 3% Максимальный выходной ток 100 мА Приведенная относительная погрешность измерения тока не более 3% Порог срабатывания токовой защиты 120 мА ±5 мА ПРИМЕЧАНИЕ Киловольтметр установки измеряет  на переменном напряжении действующее значение, на выпрямленном – амплитудное значение напряжения. Миллиамперметр на переменном токе измеряет действующее значение, на выпрямленном - среднее (средневыпрямленное) значение тока. ОБЩИЕ ДАННЫЕ УСТАНОВКИ ПРОБОЙНОЙ УНИВЕРСАЛЬНОЙ ПРОФКИП УПУ-1М
▪ Средний срок службы изделия: 6 лет
▪ Время  работы в непрерывном режиме: 8 ч
▪ Потребляемая мощность: не более 650 ВА
▪ Питание: 220 В ±20 В, 50 Гц ±1 Гц
▪ Габаритные размеры: 480х200х350 мм
4.4 ПРОФКИП Е6-33 мегаомметр
Мегаомметр ПРОФКИП Е6-33 используется для измерения сопротивления изоляции двигателей, генераторов, источников питания, трансформаторов, проводки и электрических приборов различной природы. Прибор наиболее часто применяется в ремонте электрооборудования. Серьезные изменения показателей сопротивления изоляции является прямым признаком потенциального сбоя.
ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА МЕГАОММЕТРА ПРОФКИП Е6-33
▪ Номинальное напряжение: 500 В … 5000 В
▪ Диапазон измерения: 0 Ом … 1000 Гом
▪ Точность: ±5% ±5 знач
▪ Измерение напряжение: 30 В … 600 В
▪ Разрешение измерения напряжения: 1.0 В
Таблица 4 - ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕГАОММЕТРА ПРОФКИП Е6-33
ПАРАМЕТРЫ ЗНАЧЕНИЯ Номинальное напряжение 500 В, 1000 В, 2500 В, 5000 В Диапазон измерения 0.0 Ом … 999 МОм (500 В)
0.0 Ом … 1.99 ГОм (1000 В)
0.0 Ом … 99.9 ГОм (2500 В)
0.0 Ом … 1000 ГОм (5000 В) Точность измерения ±5% ±5 знач Диапазон измерения напряжения 30 В … 600 В Разрешение измерения напряжения 1.0 В Защита от перегрузок 10 сек (АС 1200В)
5 сек (АС 8320В) Сопротивление изоляции 1000 МОм Максимальный ток короткого замыкания 1.4 мА ФУНКЦИИ Индекс поляризации (PI) Показатель остаточной поляризации (DAR)
ОБЩИЕ ДАННЫЕ МЕГАОММЕТРА ПРОФКИП Е6-33
▪ Питание: 8хС батарей (с возможностью использования внешнего блока питания)
Габаритные размеры: 153х213х95 мм
▪ Вес: 1.027 кг
5. Составление таблицы измеряемых параметров
Таблица 4 - Измеряемые параметры
Наименование параметра (метод измерения) Диапазон значений Погрешность Приборы и оборудование Условия измерения и точки контроля Обработка по формуле Допусти-мая Фактичес-кая Коэффициент АМ (косвенный) 0,1-100% 1-10% 0,69% Г4-151М,
С8-1151 10, 50, 100% Девиация частоты (косвенный) 0,005-1000 кГц 1-10 % 7,75% Г4-151М,
С8-1151 10, 100, 1000 кГц - Индекс фазовой модуляции (косвенный) 1-100 рад 1-10% 8,86 % Г4-151М,
С8-1151 1, 50, 100 рад Сопротивление изоляции (прямой) 10 МОм 10% 5% Е6-33 - - Испытание на пробой изоляции (прямой) нет пробоя - - УПУ-1М 6 кВ - При прямом измерении сопротивления изоляции фактическая погрешность измерения принята равной погрешности прибора. То есть принимаем равной погрешности мегаомметра.
При косвенных измерениях погрешность определения величины D рассчитывается по следующей формуле:
где К – результат измерения величины, ΔК – погрешность измерения величины К.
При измерении коэффициента АМ погрешность измерения δАМ:
это производная от функции по величине А
это производная от функции по величине Б
тогда из 6 столбца таблицы 4 берём значения точек контроля и подставляем, при этом ΔК=0,05 принимаем равной погрешности осциллографа 5%:
принимаем δАМ=0,69%.
При измерении девиации частоты ∆f1=mf1F=2,4F погрешность измерения δДЧ постоянна и не зависит от измеренных значений:
- производная от функции ∆f1=2,4F
При этом погрешность измерения частоты F принимаем равной погрешности осциллографа 5%.
При измерении индекса фазовой модуляции mf погрешность определяется по формуле:
где 0,05 – погрешность осциллографа 5%.
6. Методика выполнения измерений
Методика измерения коэффициента амплитудной модуляции
Собрать установку, как показано на рисунке 13.
Рисунок 13 – Схема установки
Настроить генератор Г4-151М на амплитудно-модулированный сигнал 10 В, 500 Гц. Установить коэффициент амплитудной модуляции на уровне 10%. Включить осциллограф С-8-1151. Измерить уровни выходного сигнала по сетке методом линейной развёртки. Определить коэффициент АМ по формуле:
М=(Umax-Umin)*100%/(Umax+Umin).
Включить измеритель модуляции СК3-49. Измерить коэффициент АМ.
Методика измерения коэффициента частотной модуляции
Схема установки аналогична предыдущему испытанию.
Настроить генератор Г4-151М на частотно-модулированный сигнал 10 В, несущая частота 1 кГц. Установить коэффициент частотной модуляции на уровне 5 %. Включить осциллограф С-8-1151. Измерить девиацию частоты выходного сигнала методом исчезающей секущей. Определить коэффициент ЧМ по формуле:
M(f)=Δf/F.
Включить измеритель модуляции СК3-49. Измерить коэффициент ЧМ.
Методика измерения сопротивления изоляции (типовая)
Проверку сопротивления изоляции измерителя СКЗ-49 следует проводить напряжением (мегомметром) 500 Вольт.
Показания мегомметра считаются устоявшимися после 60 секунд приложения к испытуемой цепи напряжения мегомметра.
Перед присоединением щупов прибора к измеряемой цепи следует двухполюсным фазоуказателем с неоновой лампой убедиться в отсутствии в ней напряжения.
В том случае, если измерения производились на действующей электроустановке, то после проведения измерительных работ она должна быть приведена в исходное состояние, за исключением частей с пониженным сопротивлением изоляции. Части электроустановки с пониженным сопротивлением изоляции эксплуатировать запрещено.
Части электроустановки, на которых измерения показали пониженное сопротивление изоляции, должны быть, в свою очередь, разобраны с тем, чтобы локализовать и устранить повреждение.
Схема присоединения измерителя к прибору (рисунок 14):
Рисунок 14 – Схема измерения сопротивления изоляцииЗаключение
В работе были рассмотрены методы и средства измерения параметров модулированных сигналов и методы испытаний параметров электробезопасности приборов и установок.
Список использованных источников
Методические указания к курсовому проектированию.
http://www.profkip-russia.ru/Laboratornie_pribori/
Федеральный закон Российской Федерации от 26 июня 2008 г. N 102-ФЗ "Об обеспечении единства измерений"
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК. ООО «Конс-системс».
Подп. и дата Инд. № дубл. Взаимн. инв. № Подп. и дата Инв.№ подп.
Лист Изм Лист № докум. Подп. Дата 33
Изм. Лист № докум Подп. Дата Разраб. Установка для приемо-сдаточных испытаний индивидуального объекта (измеритель модуляции (С3))
Лит Лист Листов Пров. 2 1 Н.контр Утв.
Подп. и дата Инд. № дубл. Взаимн. инв. № Подп. и дата Инв.№ подп.