ГОСТ 25242—93
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ИЗМЕРИТЕЛИ ПАРАМЕТРОВ
ИММИТАНСА ЦИФРОВЫЕ
ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ
ИСПЫТАНИЙ
Издание официальное
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск
Предисловие
РАЗРАБОТАН Госстандартом России
ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации
ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 21 октября 1993 г.
За принятие проголосовали:
Наименование государства |
Наименование национального органа стандартизации |
Республика Беларусь Республика Кыргызстан Республика Молдова Российская Федерация Республика Таджикистан Туркменистан Украина |
' Белстандарт Кыргызстандарт Молдовастанларт Госстандарт России Таджикстандарт Туркменглавгосинспекция Госста 11 д а р т У краин ы |
Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 02.06.94 № 160 межгосударственный стандарт ГОСТ 25242—93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 01.01.95
ВЗАМЕН ГОСТ 25242—82, ГОСТ 4.190—85
© ИПК Издательство стандартов, 1995
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен на территории Российской Федерации в качестве
официального издания без разрешения Госстандарта России
II
М ЕЖ ГО СУ Д
АРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
И
ГОСТ
25242—93
ЗМЕРИТЕЛИ ПАРАМЕТРОВ ИММИТАНСА ЦИФРОВЫЕОбщие технические требования и методы испытаний
Digital instruments to measure immitance
parameters. General technical requirements
and methods of tests
ОКП 42 2170, 42 2190
Дата введения 01.01.9S
Настоящий стандарт распространяется на цифровые измерители параметров иммитанса (параметров комплексного сопротивления и (или) проводимости, в дальнейшем — ЦИПИ) с автоматическим, полуавтоматическим и (или) ручным управлением процессом измерения, предназначенные для измерения при синусоидальном напряжении (токе) параметров объектов, представляемых параллельной и (или) последовательной двухэлементной схемой замещения.
Стандарт не распространяется на ЦИПИ специального назначения и на ЦИПИ, основанные на резонансном методе измерений.
Требования пп. 1.2; 1.3; 1.6; 1.8; 1.9; 1.22; 1.31 являются обязательными.
Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их определения, — по ГОСТ 16263, ГОСТ 8.009 и приложению 1.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
ЦИПИ следует изготовлять в соответствии с требованиями ГОСТ 22261 настоящего стандарта, технических условий на ЦИПИ конкретного типа и рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.
ЦИПИ, предназначенные для системного применения, должны соответствовать требованиям ГОСТ 26.003 в части интерфейса.
ЦИПИ, предназначенные для применения в составе АСУ ТП, должны соответствовать требованиям ГОСТ 23222 в части комплекса метрологических характеристик; настоящего стандарта;
Издание официальноеГОСТ 22261 в части нормирования метрологических характеристик, методов их проверки, правил приемки и маркировки и ГОСТ 12997 в части остальных требований.
ЦИПИ могут изготовляться для измерения любого числа параметров, характеризующих иммитанс, причем вид эквивалентных схем замещения составляющих объекта измерений, а также формулы, устанавливающие соотношения между элементами схем замещения и измеряемыми параметрами, должны быть приведены в технических условиях на ЦИПИ конкретного типа.
Допускается использовать соотношения между основными и производными измеряемыми параметрами иммитанса по приложению 2.
Предпочтительные пары измеряемых параметров приведены в приложении 3. При этом допускается один из измеряемых параметров условно, в зависимости от функционального назначения ЦИПИ, принимать за главный, а другой — за дополнительный.
Предел допускаемой основной погрешности измерения главного параметра должен быть меньше или равен пределу допускаемой основной погрешности измерения дополнительного параметра.
ЦИПИ должны относиться к следующим классам точности: 0,001; 0,0015; 0,002 ; 0,0025; 0,003; 0,004; 0,005; 0,01; 0,015; 0,02; 0,025; 0,03; 0,04: 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3; 0,4; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5 по ГОСТ 8.401.
Допускается в зависимости от функционального назначения ЦИПИ присваивать им класс точности по измеряемому параметру, принимаемому за главный. Обозначения классов точности ЦИПИ — по ГОСТ 8.401 и приложению 4.
Нормальные условия применения
Нормальные значения влияющих величин для ЦИПИ классов точности от 0,005 до 5 должны быть следующие:
температура окружающего воздуха1, °С, для ЦИПИ классов точности:
от 0,005 до 0,01 |
20±0,5 |
» 0,015 » 0,04 |
20± 1,5 |
» 0,05 » 0,15 |
20 ±2 |
» 0,2 ( » 0,5 |
20±3; |
для остальных ЦИПИ 20±5;
относительная влажность — по ГОСТ 22261;
атмосферное давление — по ГОСТ 22261;
внешнее магнитное поле — практически отсутствует, кроме магнитного поля Земли;
напряжение питающей сети, В — 220±4,4
частота питающей сети, Гц — 50± 1;
форма кривой переменного напряжения питающей сети — синусоидальная;
коэффициент несинусоидальности напряжения питающей сети, % - ^5;
Нормальные значения влияющих величин для ЦИПИ классов точности от 0,001 до 0,004 устанавливают в технических условиях на ЦИПИ конкретного типа.
ЦИПИ должны иметь нормальную (одну или несколько) фиксированную частоту (область частот), а также могут иметь рабочую (одну или несколько) фиксированную частоту (область частот) для каждого измеряемого параметра и каждого диапазона измерений. Значения частот (области частот) и их стабильность должны быть установлены в технических условиях на ЦИПИ конкретного типа.
Рабочие условия применения
Для ЦИПИ следует устанавливать значения климатических и механических влияющих величин в рабочих условиях применения и предельных условиях транспортирования по группам 1—5 ГОСТ 22261, в зависимости от классов точности в соответствии с табл. 1.
Таблица 1
Классы точности |
Группы |
От 0,001 до 0,015 |
1 |
» 0,02 » 0,04 |
2 |
» 0,05 » 0,5 |
2—3 |
»1 »5 |
3—5 |
Требования к электропитанию ЦИПИ — по ГОСТ 22261.
Для ЦИПИ, предназначенных для системного применения, следует устанавливать предельные отклонения напряжения сети электропитания плюс 10 и минус 15% номинального значения.
Энергетический режим измерений
Параметры энергетического режима измерений ЦИПИ (значение или область значений синусоидального напряжения, действующего на зажимах объекта измерений, или синусоидального тока, протекающего через объект измерений) должны быть установлены в технических условиях на ЦИПИ конкретного типа.
Для ЦИПИ, обеспечивающих регулирование энергетического режима измерений, допускается устанавливать номинальные значения его параметров, соответствующие нормальным условиям применения, и дополнительные значения, при которых сохраняется нормальное функционирование ЦИПИ как при соответствующем изменении, их метрологических характеристик, так и при их неизменности.
Параметры вспомогательного энергетического режима измерений (значение или область значений постоянного поляризующего напряжения, подаваемого на зажимы объекта измерений, или постоянного тока намагничивания, вводимого в цепь объекта измерений), должны быть установлены в технических условиях на ЦИПИ конкретного типа.
Для ЦИПИ, обеспечивающих регулирование вспомогательного энергетического режима измерений, допускается устанавливать номинальные значения его параметров, соответствующие нормальным условиям применения, и дополнительные значения, при которых сохраняется нормальное функционирование ЦИПИ как при соответствующем, изменении их метрологических характеристик, так и при их неизменности.
Нормирование метрологических характеристик
Пределы допускаемой основной погрешности измерений нормируют для нормальных условий применения ЦИПИ, если наибольшее изменение погрешности, вызванное изменением внешних влияющих величин в пределах рабочих условий применения ЦИПИ, превышает 20 % нормированного значения погрешности. В этом случае нормируют дополнительные погрешности или предел допускаемой погрешности в интервале изменения влияющей величины.
Пределы допускаемой погрешности измерений нормируют для рабочих условий применения, если наибольшее изменение погрешности, вызванное изменениями внешних влияющих величин в пределах рабочих условий применения ЦИПИ, не превышает 20 % нормированного значения погрешности. В этом случае дополнительные погрешности и погрешности б интервале изменения влияющей величины не нормируют.
Предел допускаемого значения вариации по ГОСТ 8.009 следует нормировать для ЦИПИ конкретного типа, у которых по принципу действия значение основной погрешности может изменяться в зависимости от направления изменения значения измеряемого параметра более чем на ступень младшего разряда отсчетного устройства и (или) выходного кода.
Предел допускаемой нестабильности показаний ЦИПИ следует нормировать, если она является характеристикой, определяющей класс точности по ГОСТ 8.401.
Пределы допускаемой основной погрешности в нормальных условиях применения следует выражать по ГОСТ 8.401 в виде приведенных погрешностей по формуле (1),, относительных погрешностей по формулам (2), (3) и абсолютных погрешностей по формуле (4):
7=+р; (1)
8=±Щ (2)
8=±[c+d (3)
А=±(а+ЬХ), (4)
где у — предел допускаемой приведенной основной погрешности, %;
6 — предел допускаемой относительной основной погрешности, %;
А — предел допускаемой абсолютной основной погрешности, выраженной в единицах измеряемого параметра;
£, р — положительные числа, выбираемые из ряда 1-10~3; 1,5-10~3; 2-Ю-3; 2,5 -1Q-3; 3-Ю-3; 4-Ю-3; 510~3; 1-Ю-2; 1,5-10-2; 2-Ю-2; 2,5-Ю-2; 3-Ю-2; 4-Ю-2; 5-Ю-2; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3; 0,4; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5;
d — положительное число, выбираемое из ряда 1-10"; 1,510"; 2-10"; 2,5-10"; 3-Ю"; 4-Ю"; 5-10";
6-10" (п =—1; —2; —3; —4; —5) с соблюдением условия с?^0,2 с;
b — положительное число, выбираемое из чисел ряда для с (р), уменьшенных в сто раз;
а — положительное число, выбираемое из ряда d при п=—2; —3; —4; —5;
Хк— конечное значение установленного диапазона измерений;
X — значение измеряемого параметра. Минимальное значение, равное Xq, начиная с которого применима двучленная формула (3), должно быть не более 0,2 Хк. Размерность Хк и X должна быть выражена в одинаковых единицах.
Числа а и b должны быть установлены в технических условиях на ЦИПИ конкретного типа с учетом функционального назначения, измеряемых параметров и частоты.
Допускается пределы допускаемой основной погрешности выражать в виде графиков, таблиц и формул, отличных от формул (1) — (4), при этом:
для ЦИПИ, предназначенных для измерения главных и дополнительных измеряемых параметров, применяют трехчленную формулу, состоящую из мультипликативной и аддитивной погрешнос- стей аналогично формулам (3), (4) и третьей составляющей погрешности, определяющей нарушение квадратуры и синфазности между током и напряжением в цепи объекта измерений;
для ЦИПИ, предназначенных для системного применения, допускается по требованию потребителя в технических условиях на ЦИПИ конкретного типа вместо предела допускаемой основной погрешности нормировать предел допускаемого значения систематической составляющей и предел допускаемого значения среднего квадратического отклонения случайной составляющей основной погрешности по ГОСТ 8.009.
Допускается использовать формулы (3) и (4) с введением в них сомножителей, учитывающих функциональную зависимость погрешности от значений измеряемого параметра, частоты и амплитуды напряжения (тока), подаваемого на объект измерений. Значения сомножителей должны быть установлены в технических условиях на ЦИПИ конкретного типа.
Для ЦИПИ, у которых в соответствии с принципом действия результат измерений, соответствующий начальному значению установленного диапазона измерений, индицируется на отсчетном устройстве с числом десятичных разрядов меньшим, чем результат измерений, соответствующий конечному значению установленного диапазона измерений, а также в тех случаях, когда относительная погрешность возрастает с ростом измеряемой величины, допускается выражать пределы допускаемой основной погрешности по формуле (5):
8=±[c+d(|^_|-l)], (5)
где X,, — начальное значение установленного диапазона измерений.
Пределы допускаемой погрешности при фиксированных значениях рабочих частот (п. 1.4) должны быть установлены в технических условиях на ЦИПИ конкретного типа в виде числовых данных или формул.