+7 (831) 218-05-61
Время работы Пн-Пт 9:00-18:00 Мск
zakaz@metrology.su
Доставка по всей России
Главная » Статьи » Обзор калибраторов электрических сигналов СА11Е, СА12Е, СА51, СА71, СА150, СА450

Обзор калибраторов электрических сигналов СА11Е, СА12Е, СА51, СА71, СА150, СА450

Калибраторы электрических сигналов СА11Е, СА12Е, СА51, СА71, СА150, СА450 (далее – калибраторы) предназначены для измерения и воспроизведения напряжения постоянного и переменного тока, силы постоянного тока, частоты переменного тока, электрического сопротивления постоянному току (в том числе от термопар и термопреобразователей сопротивления).

 

Описание средства измерений

Калибраторы представляют собой портативные электрические приборы с расположенными на передней панели жидкокристаллическим дисплеем с регулируемой подсветкой и клавишами, которые группируются в соответствии с их функциями.

Калибраторы различных моделей отличаются функциональными возможностями, метрологическими и техническими характеристиками. Функциональные возможности
калибраторов в зависимости от модели приведены в таблице 1.

Питание калибраторов осуществляется как от батарей, так и от сети переменного тока при использовании специального адаптера. Наличие во всех калибраторах, кроме СА12Е, встроенного источника питания постоянного тока 24 В позволяет использовать калибраторы в качестве источника питания для датчиков.
На рисунке 1 приведён общий вид калибраторов CA11E, CA12E, на рисунке 2 приведена схема пломбирования калибраторов CA11E, CA12E.

Рисунок 1 – Общий вид калибраторов СА11Е, СА12Е

 

Рисунок 2 – Схема пломбирования калибраторов СА11Е, СА12Е

Таблица 1

Функция СА11Е СА12Е СА51 СА71 СА150 СА450
Измерение напряжения
постоянного тока
+ + + + + +
Измерение силы постоянного тока + + + + +
Измерение сопротивления
постоянному току
+ + + + +
Измерение напряжения
переменного тока
+ + +
Измерение частоты + + + +
Воспроизведение напряжения
постоянного тока
+ + + + +
Воспроизведение силы постоянного
тока
+ + + + +
Воспроизведение сопротивления
постоянному току
+ + + +
Воспроизведение частоты + + +
Измерение сигналов термопар + + +
Воспроизведение сигналов
термопар
+ + + +
Измерение сигналов термометров
сопротивления
+ + +
Воспроизведение сигналов
термометров сопротивления
+ + + +

Калибраторы CA51, CA71, CA150, CA450 состоят из двух рабочих секций (измерение и воспроизведение), работающих независимо друг от друга и гальванически развязанных. Это позволяет использовать калибраторы для одновременного воспроизведения выходного сигнала и измерения входного сигнала. На рисунке 3 приведён общий вид калибраторов CA51, CA71, CA150, 4 — общий вид калибратора CA450, на рисунке 5 — схема пломбирования калибраторов CA51, CA71, CA150, CA450.

 

Рисунок 3 – Общий вид калибраторов CA51, CA71, CA150

Рисунок 4 – Общий вид калибраторов CA450

Рисунок 5 – Схема пломбирования калибраторов CA51, CA71, CA150, CA450

 

Таблица 2

Калибратор Наименование программного обеспечения Идентификационное наименование программного обеспечения Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения Цифровой идентификатор программного обеспечения Алгоритм вычисления цифрового идентификатора
СА11Е, СА12Е БПО Не используется Не ниже 1.00 Зависит от версии MD5
СА51, СА71 Не ниже 1.17
СА150 Не ниже 1.02
СА450 Не ниже 1.00

 

Программное обеспечение

Для преобразования измеренных аналоговых сигналов в цифровой код и преобразование цифрового кода в аналоговую форму используются алгоритмы, реализованные в базовом программном обеспечении (БПО) и записанные в постоянной памяти калибраторов. Базовое программное обеспечение (БПО) устанавливается в энергонезависимую память на заводе изготовителе во время производственного цикла. Оно недоступно пользователю и не подлежит изменению на протяжении всего времени функционирования изделия, что соответствует уровню защиты «А» в соответствии с МИ 3286-2010.

Метрологические характеристики калибраторов нормированы с учетов влияния на них БПО.
Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 2.

 

Метрологические и технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики калибраторов указаны в таблицах 3-10, технические — в таблице 11.

В таблицах 3-10:

1) Х – измеренное или установленное значение /100%;

2) Допускаемый температурный коэффициент составляет ± (0,2 Dо)/ ºС для СА51, СА71 и ± (0,1 Dо)/ ºС для остальных моделей, кроме режимов, указанных в примечании к таблице 3;

3) Во всех таблицах допуск на основную погрешность для каждого типа термопары указан без учёта погрешности канала компенсации температуры холодного спая.

4) Характеристики канала компенсации температуры холодного спая термопары:

— диапазон измерений температуры — от минус 10 °С до плюс 50 °С;

— пределы допускаемой абсолютной погрешности канала компенсации температуры холодного спая составляют:

  • ± 0,5 °С в диапазоне температуры от 18 °С до 28 °С (в диапазоне температур от 0 °С до 40 °С для ТХК (L));
  • ± 1 °С в диапазоне от минус 10 до плюс 18 °С и в диапазоне от 28 до 50 °С.

 

Таблица 3 – Основные метрологические характеристики калибраторов СА11Е

Функция Диапазоны сигналов Разрешающая способность Пределы допускаемой основной погрешности, До
Воспроизведение напряжения постоянного тока (0 … 30) В 10 мВ ± (0,05 % Х + 20 мВ)
(0 … 11) В 1 мВ ± (0,05 % Х + 2 мВ)
(1 . 5) В шаг 1 В
(0 . 1,1) В 0,1 мВ ± (0,05 % Х + 0,2 мВ)
(0 . 110) мВ 0,01 мВ ± (0,05 % Х + 50 мкВ)
Воспроизведение силы постоянного тока (0 . 24) мА 1 мкА ± (0,05 % Х + 4 мкА)
(4 . 20) мА шаг 4 мА
(0,1 . 24) мА 1 мкА ± (0,1 % Х + 4 мкА)
Измерение напряжения постоянного тока (- 30 . + 30) В 10 мВ ± (0,05 % Х + 20 мВ)
(- 11 . + 11) В 1 мВ ± (0,05 % Х + 2 мВ)
(- 1,1 .+ 1,1) В 0,1 мВ ± (0,05 % Х + 0,2 мВ)
(- 110 . + 110) мВ 0,01 мВ ± (0,05 % Х + 0,07 мВ)
Измерение силы постоянного тока (- 24 . + 24) мА 1 мкА ± (0,05 % Х + 4 мкА)

Примечание к таблице 3: допускаемый температурный коэффициент для диапазона воспроизведения (0 …110) мВ и измерения (- 110 … + 110) мВ находится в пределах ± (0,005% Х + 10 мкВ)/ ºС.

 

Таблица 4 — Основные метрологические характеристики калибраторов СА12Е

Тип входного сигнала Диапазоны Разрешающая способность Пределы допускаемой основной погрешности
в режиме воспроизведений в режиме измерений
ТХА (К) (- 200.. + 1372) °С 0,1 °С ± (0,05 % Х + 1,0 °С) при температуре > — 100 °С ± (0,05 % Х + 2,0 °С) при температуре < — 100 °С ± (0,07 % Х + 1,5 °С) при температуре > — 100 °С ± (0,07 % Х + 2,0 °С) при температуре < -100 °С
ТХКн (E) (- 200…+ 1000) °С
ТЖК (J) (- 200.+ 1200) °С
ТМК (T) (- 200.+ 400) °С
ТНН (N) (- 200.+ 1300) °С
ТПП (R), (S) (0 . 100) °С 1 °С ± (0,05 % Х + 3 °С) ± (0,07 % Х + 3 °С)
(100 . 1768) °С ± (0,05 % Х + 2 °С) ± (0,07 % Х + 2 °С)
ТПР (В) (600 . 1000) °С 1 °С ± (0,05 % Х + 4 °С) ± (0,07 % Х + 4 °С)
(1000 . 1800) °С ± (0,05 % Х + 3 °С) ± (0,07 % Х + 3 °С)
L (- 200 . + 900) °С 0,1 °С ± (0,05 % Х + 0,5 °С) при температуре > 0 °С ± (0,05 % Х + 1,0 °С) при температуре < 0 °С ± (0,07 % Х + 1,5 °С) при температуре > 0 °С ± (0,07 % Х + 2,0 °С) при температуре < 0 °С
U (- 200.+ 400) °С
100 мВ (- 10 . + 110) мВ 10 мкВ ± (0,05 % Х +30 мкВ)
(- 110 .+ 110) мВ ± (0,05 % Х +30 мкВ)
Pt 100 (- 200 . + 850) °С 0,1 °С ± (0,05 % Х + 0,6 °С) ± (0,05 % Х + 0,6 °С)
400 Ом (0 . 400) Ом 0,1 Ом ± (0,05 % Х+ 0,2 Ом) ± (0,05 % Х+ 0,2 Ом)

 

Таблица 5 — Воспроизведение / измерение сигналов термопар (для СА51, CA71)

Тип термопары Диапазоны, °С Разрешающая способность, °С Пределы допускаемой основной погрешности
В режиме воспроизведения В режиме измерения (только для СА71)
ТХА (К) — 200 . 1372 0,1 ± (0,02 % Х + 0,5 ° С ) ± (0,05 % Х + 1,5 °С) при температуре
ТХКн (Е) -200 . 1000 0,1 при температуре > -100 °С
ТЖК (J) -200 . 1200 0,1 ± (0,02 % Х + 1,0 °С) при температуре < -100 °С > -100 °С
ТМК (Т) -200 . 400 0,1 ± (0,02 % Х + 0,5 °С) ± (0,05 % Х + 2,0 °С)
ТНН (N) -200 . 1300 0,1 при температуре > 0 °С при температуре
L -200 . 900 0,1 ± (0,02 % Х + 1,0 °С) < -100 °С
U -200 . 400 0,1 при температуре < 0 °С
TnP(S), (R) 0 .. 1768 1 ± (0,02 % Х +2,5 °С) при температуре < 100 °С ± (0,02 % Х + 1,5 °С) при температуре > 100 °С ± (0,05 % Х + 2 °С) при температуре > 100 °С
ТПП (B) 600 1800 1 ± (0,02 % Х + 2 °С) при температуре < 1000 °С ± (0,02 % Х + 1,5 °С) при температуре > 1000 °С ± (0,05 % Х + 3 °С) при температуре < 100 °С

 

Таблица 6 — Основные метрологические характеристики калибраторов СА51 и СА71

Функция Диапазоны сигналов Разрешающая способность Пределы допускаемой основной погрешности
Воспроизведение напряжения постоянного тока (-10…110) мВ 10 мкВ ± (0,02 % Х + 15 мкВ)
(0…1,1) В 0,1 мВ ± (0,02 % Х + 0,1 мВ)
(0…11) В 1 мВ ± (0,02 % Х + 1 мВ)
(0…30) В 10 мВ ± (0,02 % Х + 10 мВ)
Воспроизведение силы постоянного тока (0…24) мА 1 мкА ± (0,025 % Х + 3 мкА)
(4…20) мА 4 мА
(0,1.24) мА 1 мкА ± (0,05 % Х + 3 мкА)
Воспроизведение сопротивления постоянному току (0.400) Ом 0,01 Ом ± (0,025 % Х + 0,1 Ом)
Воспроизведение частоты и импульсных циклов (1.500) Гц 0,1 Гц ± 0,2 Гц
(90.1100) Гц 1 Гц ± 1 Гц
(0,9 кГц.11) кГц 0,1 кГц ± 0,1 кГц
(1.99999) циклов 1 цикл
Измерение напряжения постоянного тока (0. ± 110) мВ 10 мкВ ± (0,025 % Х + 20 мкВ)
(0. ± 1,1) В 0,1 мВ ± (0,025 % Х + 0,2 мВ)
(0. ± 11) В 1 мВ ± (0,025 % Х + 2 мВ)
(0. ± 110) В 0,01 В ± (0,05 % Х + 20 мВ)
Измерение силы постоянного тока (0. ± 24) мА 1 мкА ± (0,025 % Х + 4 мкА)
(0. ± 100) мА 10 мкА ± (0,04 % Х + 30 мкА)
Измерение сопротивления постоянному току (3-х проводное соединение) (0.400) Ом 0,01 Ом ± (0,05 % Х + 0,1 Ом)
Измерение напряжения переменного тока в диапазоне частот от 45 Гц до 65 Гц (0.1,1) В 1 мВ ± (0,5 % Х + 5 мВ)
(0.11) В 0,01 В ± (0,5 % Х + 0,05 В)
(0.110) В 0,1 В ± (0,5 % Х + 0,5 В)
(0.300) В 1 В ± (0,5 % Х + 2 В)
Измерение частоты, счет импульсов (1.100) Гц 0,01 Гц ± 0,02 Гц
(1.1000) Гц 0,1 Гц ± 0,2 Гц
(0,001.11) кГц 0,001 кГц ± 0,002 кГц
(0.99999) СРМ 1 СРМ
(0.99999) СРН 1 СРН

Примечания к таблице 6:

СРМ – количество импульсов в минуту, СРН – количество импульсов в час.

 

Таблица 7- Воспроизведение / измерение сигналов термометров сопротивления (СА51, СА71, СА150)

Тип термометра Диапазоны, °С Разрешающая способность, Пределы допускаемой основной погрешности
сопротивления °С В режиме воспроизведения В режиме измерения (кроме СА51)
Pt100 W=1,385 W=1,391 -200 … 850 0,1 ± (0,025 % Х + 0,3 °С) ± (0,05 % Х +
-200 … 500 0,6 °С)

Примечание к таблице 7: использовать трехпроводное соединение.

 

Таблица 8- Воспроизведение / измерение сигналов термопар (для СА150)

Тип термо- пары Диапазоны, °С Разрешающая способность, °С Пределы допускаемой основной погрешности
В режиме воспроизведения В режиме измерения
ТХА — 200 . — 100 0,1 ± (0,02 % Х + 0,8 °С)
(К) — 100 . 1372 ± (0,02 % Х + 0,5 °С)
ТХКн -200 . -100 0,1 ± (0,02 % Х + 0,6 °С)
(Е) -100 . 1000 ± (0,02 % Х + 0,4 °С) ± (0,05 % Х + 1,5 °С) при температуре от
ТЖК -200 . -100 0,1 ± (0,02 % Х + 0,7 °С)
(J) -100 . 1200 ± (0,02 % Х + 0,4 °С) минус 100 °С и выше
ТМК -200 . -100 0,1 ± (0,02 % Х + 0,8 °С)
(Т) -100 . 400 ± (0,02 % Х + 0,5 °С) ± (0,05 % Х + 2,0 °С)
ТНН -200 . 0 0,1 ± (0,02 % Х + 1,0 °С) при температуре от
(N) 0 . 1300 ± (0,02 % Х + 0,5 °С) минус 100 °С и ниже
L -200 . 900 0,1 ± (0,02 % Х + 0,5 °С)
U -200 . 0 0,1 ± (0,02 % Х + 0,7 °С)
0 . 400 ± (0,02 % Х + 0,5 °С)
ТПР 600 . 1000 1 ± (0,02 % Х + 1,5 °С) ± (0,05 % Х + 3 °С)
(B) 1000 . 1820 ± (0,02 % Х + 1,0 °С) ± (0,05 % Х + 2 °С)
ТПП 0 . 100 1 ± (0,02 % Х + 2,0 °С) ± (0,05 % Х + 3 °С)
(R), (S) 100 . 1768 ± (0,02 % Х + 1,2 °С) ± (0,05 % Х + 2 °С)
ТХК (L) для -200. -100 0,1 ± (0,02 % Х + 0,5 °С) ± (0,02 % Х + 2,0 °С)
опции «/R» -100 . 800 ± (0,02 % Х + 0,3 °С) ± (0,02 % Х + 1,5 °С)

 

Таблица 9 — Основные метрологические характеристики калибраторов СА150

Функция Условный диапазон Диапазон измерения / воспроизведения Разрешающая способность Пределы допускаемой основной погрешности
Воспроизведение напряжения постоянного тока 100 мВ (0 … ± 110) мВ 1 мкВ ± (0,02 % Х + 10 мкВ)
1 В (0 … ± 1,1) В 10 мкВ ± (0,02 % Х + 0,05 мВ)
10 В (0 … ± 11) В 0,1 мВ ± (0,02 % Х + 0,5 мВ)
30 В (0 . ± 30) В 10 мВ ± (0,02 % Х + 10 мВ)
Воспроизведение силы постоянного тока 20 мА (0 . +22) мА 1 мкА ± (0,025 % Х + 3 мкА)
(0 . -22) мА 1 мкА ± (0,025% Х + 6 мкА)
Воспроизведение сопротивления постоянному току 500 Ом (0 … 550) Ом 0,01 Ом ± (0,02 % Х + 0,1 Ом)
5 кОм (0 . 5,5) кОм 0,1 Ом ± (0,05 % Х + 1,5 Ом)
50 кОм (0 . 55 кОм 1 Ом ± (0,1 % Х + 50 Ом)
Воспроизведение импульсов 100 Гц (1 . 110) Гц 0,01 Гц ± 0,05 Гц
1000 Гц (90.1100) Гц 0,1 Гц ± 0,5 Гц
10 кГц (0,9.11) кГц 0,1 кГц ± 0,1 кГц
50 кГц (9..50) кГц 1 кГц ± 1 кГц
йс СРМ* (1 . 1100) СРМ 0,1 СРМ ± 0,5 СРМ
Измерение напряжения постоянного тока 500 мВ (0 . ± 500) мВ 10 мкВ ± (0,02 % Х + 50 мкВ)
5 В (0 . ± 5) В 0,1 мВ ± (0,02 % Х + 0,5 мВ)
35 В (0 . ± 35) В 1 мВ ± (0,025 % Х + 5 мВ)
Измерение силы постоянного тока 20 мА (0 . ± 20) мА 1 мкА ± (0,025 % Х + 4 мкА)
100 мА (0 . ± 100) мА 10 мкА ± (0,04 % Х + 30 мкА)
Измерение сопротивления постоянному току 500 Ом (0 . 500) Ом 0,01 Ом ± (0,055 % Х + 0,075 Ом)
5 кОм (0 . 5) кОм 0,1 Ом ± (0,055 % Х + 0,75 Ом)
50 кОм (0 . 50) кОм 1 Ом ± (0,055 % Х + 10 Ом)
Измерение частоты 100 Гц (1 . 110) Гц 0,01 Гц ± 0,02 Гц
1000 Гц (1 . 1100) Гц 0,1 Гц ± 0,2 Гц
10 кГц (0,001 .11) кГц 0,001 кГц ± 0,002 кГц

Примечание к таблице 9: * СРМ – количество импульсов в минуту;

 

Таблица 10 — Основные метрологические характеристики калибраторов СА450

Функция Диапазоны сигналов Разрешающая способность Пределы допускаемой основной погрешности, До
Измерение напряжения постоянного тока (-600 … 600) мВ 0,1 мВ ± (0,09 % Х+ 0,2 мВ)
(- 6 … 6) В 0,001 В ± (0,09 % Х + 0,001 В)
(- 60 . 60) В 0,01 В ± (0,09 % Х + 0,01 В)
(- 600 . 600) В 0,1 В ± (0,09 % Х + 0,1 В)
(- 1000 . 1000) В 1 В ± (0,1 % Х + 1 В)
Измерение напряжения переменного тока1) (0 . 600) мВ 0,1 мВ ± (0,5 % Х + 0,5 мВ), f = 50/60Гц; ± (1,0 % Х + 0,5 мВ), f = (40.500) Гц; ± (1,5 % Х + 0,5 мВ), f = (0,5.1) кГц
(0 . 6) В 0,001 В ± (0,5 % Х + 0,005 В), f = 50/60Гц; ± (1,0 % Х + 0,005 В), f = (40.500) Гц; ± (1,5 % Х + 0,005 В), f = (0,5.1) кГц
(0 . 60) В 0,01 В ± (0,5 % Х + 0,05 В), f = 50/60Гц; ± (1,0 % Х + 0,05 В), f = (40.500) Гц; ± (1,5 % Х + 0,05 В), f = (0,5.1) кГц
(0 . 600) В 0,1 В ± (0,5 % Х + 0,5 В), f = 50/60Гц; ± (1,0 % Х + 0,5 В), f = (40.500) Гц; ± (1,5 % Х + 0,5 В), f = (0,5.1) кГц
(0 . 1000) В 1 В ± (0,5 % Х + 5 В), f = 50/60Гц; ± (1,0 % Х + 5 В), f = (40.500) Гц
Измерение силы постоянного тока (- 30 . 30) мА 0,001 мА ± (0,05 % Х + 0,002 мА)
(- 100 . 100) мА2) 0,01 мА ± (0,05 % Х + 0,02 мА)
Измерение сопротивления постоянному току (0 . 600) Ом 0,1 Ом ± (0,2 % Х + 0,2 Ом)
(0 .6) кОм 0,001 кОм ± (0,2 % Х + 0,001 кОм)
(0 .60) кОм 0,01 кОм ± (0,2 % Х + 0,01 кОм)
(0 .600) кОм 0,1 кОм ± (0,2 % Х + 0,1 кОм)
(0 .6) МОм 0,001 МОм ± (0,35 % Х + 0,003 МОм)
(0 .60) МОм 0,01 МОм ± (1 % Х + 0,02 МОм) — для диапазона от 0 до 40 МОм; ± (2 % Х + 0,02 МОм) — для диапазона от 40 до 60 МОм
Измерение частоты периодических сигналов (10 .199,99) Гц 0,01 Гц ± (0,005 % Х + 0,01 Гц)
(90 .1999,9) Гц 0,1 Гц ± (0,005 % Х + 0,1 Гц)
(0,9 .19,999) кГц 0,001 кГц ± (0,005 % Х + 0,001 кГц)
Воспроизведение силы постоянного тока (0.20) мА 0,001 мА ± 0,05 % от диапазона

Примечания к таблице 10:

  1. Погрешности нормируются для значений напряжений, больших 0,05 от установленного предела измерения (до 600 В включительно), и больших 200 В для предела 1000 В.
  2. При использовании выхода LOOP POWER допускается только диапазон 30 мА.

 

Таблица 11 – Технические характеристики калибраторов

Параметр СА11Е, СА12Е СА51, СА71 СА150 СА450
Максимальное число разрядов индикаторов 5 4 5
Масса, кг, не более 0,44 0,73 1,0 0,6
Габаритные размеры, мм, не более 92x192x42 190x120x55 124x251x70 90x192x49
Питание Постоянный ток 6 В 12 В или батарея 6 В
Переменный ток Напряжение 220 В ± 10 %
Частота 50 Гц ± 2 %
Температура транспортирования и хранения, °С — 20 . + 50 — 20 . + 60 — 40 . + 70
Рабочие условия температура, °С 0 .. + 50 0. + 40 — 20 . + 55
влажность*, % (20 . 80) % (не более 70 % при температуре > 40 °С)
Нормальные условия температура, °С 23 ± 5
влажность*, % 45…75