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日期:2019-04-19瀏覽:1347次
PC36系列直流電阻測量儀是電線電纜導(dǎo)體直流電阻測量的儀表,儀表的技術(shù)性能應(yīng)能全面滿足GB/T3048.4電線電纜電性能試驗方法 導(dǎo)體直流電阻試驗 中對測量設(shè)備的各項技術(shù)要求,測量快速、準(zhǔn)確、讀數(shù)穩(wěn)定、使用方便。是QJ57、QJ36電橋的更新?lián)Q代產(chǎn)品,與同類數(shù)字式微歐計相比,本儀表有以下特點:
1.1 較高的測量靈敏度與分辨力。200μΩ檔量程的高分辨力為0.01μΩ(10-8Ω),比現(xiàn)有的數(shù)字式微歐計的高分辨力提高了10倍。本儀器采用技術(shù)特制了高靈敏、低噪聲的納伏放大器,其電壓靈敏度為100nV (0.1μV),該項指標(biāo)已經(jīng)達到了6 1/2位數(shù)字電壓表的技術(shù)水平。儀器在“低電流TLO”測量狀態(tài)(低測量電流、高靈敏度)具有*的測量靈敏度與分辨力,用10A電流測100mm2截面1米銅線,有5位有效讀數(shù),測1000mm2截面1米銅線,也保證有4位有效讀數(shù),比現(xiàn)有的數(shù)字式低阻表提高了一個數(shù)量級,特別適用于超大截面導(dǎo)線與超小截面微細導(dǎo)線的測量。
1.2多電流測量功能。本儀器的各個量程設(shè)置了不同的測量電流可供選擇,并在儀表面板上標(biāo)明。該性能克服了目前數(shù)字表及某些電橋(如QJ57)測量電流不能調(diào)節(jié),而且在某些檔位電流偏大引起被測導(dǎo)體發(fā)熱的缺陷。為了實現(xiàn)多電流測量,儀表采用了創(chuàng)新的數(shù)字比例式測量電路,其工作原理與電橋相仿。與目前數(shù)字式微歐計常用的恒流源—電壓表方式不同,本儀表讀數(shù)的終表達式與測量電流無關(guān),大大降低了對恒流源的精度要求,同時提高了儀表測量的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。
1.3倍率電流測量功能。為了方便用戶實施GB/T 3048.4第5.6條中用比例為1:1.41的兩個測量電流分別測試樣電阻值,以判定是否發(fā)生溫升超標(biāo)的方法,本儀表設(shè)置有比例為0.707:1.00:1.41三檔電流可供切換,避免了為了降低測量電流而改變量程檔位, 造成測量精度及分辨力的損失。
1.4外部熱電勢平衡功能。為了降低電位端的外部接觸電勢與熱電勢對測量結(jié)果的影響,本儀表設(shè)置了外部電勢平衡調(diào)節(jié)裝置,該方法是GB/T 3048.2 電線電纜電性能試驗方法 金屬導(dǎo)體材料電阻率試驗 第6.5.3中推薦的方法之一。
1.5反向電流測量功能。根據(jù)GB/T 3048.5第5.5條規(guī)定,當(dāng)試樣電阻小于0.1Ω時,應(yīng)將電流反向再測一次,然后取算術(shù)平均值。在電橋法中,該功能是通過切換外部換向閘刀實現(xiàn)的,而通常數(shù)字式微歐計是不容許電流反向的,無法實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的操作。本儀器中采用特殊設(shè)計的雙向電流保護電路,允許進行 反向電流測量,并在儀器內(nèi)部設(shè)置了大功率換向繼電器,通過面板開關(guān)實施電流換向操作,操作簡捷、使用方便。
1.6 銅、鋁導(dǎo)線溫度手動校正功能(PC36C)。 當(dāng)試驗環(huán)境溫度在15-25℃范 圍內(nèi),通過設(shè)定PC36C的溫度校正開關(guān),儀表將被測銅線或鋁線的電阻值根據(jù)GB/T 3048.4推薦的公式自動換算到該導(dǎo)線在基準(zhǔn)溫度20℃時的電阻值。
1.7 測溫功能以及導(dǎo)體溫度自動校正功能(PC36E)。.本公司建立了以一等鉑電阻
標(biāo)準(zhǔn)溫度計、7 1/2位高精度微歐表、穩(wěn)定性達到0.01℃的恒溫爐為基礎(chǔ)的熱工實驗室,研制出高性能導(dǎo)體電阻測量儀表PC36E,可以準(zhǔn)確測量導(dǎo)體的真實溫度,直接顯示經(jīng)過溫度校正后,基準(zhǔn)溫度20℃時的導(dǎo)體電阻值。
PC36E的出現(xiàn),使導(dǎo)體電阻試驗操作達到了簡化,實現(xiàn)電阻測量、溫度測量、溫度校正一步完成,取代傳統(tǒng)的三個操作步驟,大大節(jié)約人力物力,并具有更高的溫度校正準(zhǔn)確度。儀表提供5種常用材料的溫度系數(shù),可以在0-40℃范圍內(nèi)進行準(zhǔn)確的溫度校正,大大降低了導(dǎo)體電阻測量時對環(huán)境溫度控溫范圍的要求,不僅可以用于實驗室,也可以用在車間現(xiàn)場,用電橋夾具直接測量成盤電纜上1米距離的電阻值,避免了由于切斷取樣造成金屬材料的損失和浪費,同時也節(jié)約了時間和人力。
1.8 高準(zhǔn)確度長期穩(wěn)定性 本儀表是同類儀表中準(zhǔn)確度高的,內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)電阻采用精密錳銅材料,并經(jīng)過特殊的長時間老化工藝制成,具有和BZ3系列標(biāo)準(zhǔn)電阻一樣很低的溫度系數(shù)和年穩(wěn)定性。儀器的高靈敏度電位輸入端采用了低熱電勢、長壽命的復(fù)銀開關(guān)和低熱電勢的鍍金接插件,可以確保測量的準(zhǔn)確度與長期穩(wěn)定性。
2 基本參數(shù)
儀表的基本參數(shù)見表1
表1 基本參數(shù)
型號 | PC36C | PC36E | |
測量范圍 | 0.01μ?─200? | ||
測量電流 | 0.707mA-14.1A | ||
倍率電流測量 | 0.707I:1.00I:1.41I | ||
雙向電流測量 | 內(nèi)附電流換向裝置,可進行正、反向電流測量 | ||
電阻溫度校正 | 15—25℃(人工輸入環(huán)境溫度) | 0—40℃ (自動測溫及溫度校正) | |
顯示 | 4 1/2 位數(shù)字顯示,測量結(jié)果顯示、量程顯示、單位顯示,測量功能顯示、測量狀態(tài)顯示、溫度顯示、材料溫度系數(shù)顯示、帶背光 | ||
準(zhǔn)確度等級 | 0.04級, 0.05級, 0.1級 | ||
電源 | AC 220V(1±10%),50Hz(1±5%) | ||
功耗 | 80VA | ||
外形尺寸 | 360×133×400(W×H×D),mm | ||
質(zhì)量(重量) | 12 kg |
2
3 技術(shù)要求
3.1 儀器使用環(huán)境條件
3.1.1 環(huán)境溫度: 0-40℃
3.1.2 相對濕度 不大于85% RH
3.1.3 電源: 220V±10%, 50Hz±2Hz
3.1.4 除地磁場外,無電脈沖電火花等電磁場
3.2 電阻測量基本誤差
儀表各量程的基本誤差見表2
表2 基本誤差
量程 | 常規(guī)電流 | 低電流 |
200μΩ | ———— | ±(0.08%RX+0.02%Rm) |
2mΩ | ±(0.04%RX+0.01%Rm) | ±(0.08%RX+0.02%Rm) |
20mΩ | ±(0.04%RX+0.01%Rm) | ±(0.08%RX+0.02%Rm) |
200mΩ | ±(0.04%RX+0.01%Rm) | ±(0.04%RX+0.01%Rm) |
2Ω | ±(0.04%RX+0.01%Rm) | ±(0.04%RX+0.01%Rm) |
20Ω | ±(0.04%RX+0.01%Rm) | ±(0.04%RX+0.01%Rm) |
200Ω | ±(0.03%RX+0.01%Rm) | ———— |
|
其中RX:儀表讀數(shù)值(電阻示值) Rm:所測量程滿度值
3.3 電阻測量準(zhǔn)確度等級
儀表各量程的準(zhǔn)確度等級及大允許誤差見表3
表3 準(zhǔn)確度等級與大允許誤差
量程 | 常規(guī)電流 | 低電流 | ||
準(zhǔn)確度等級 | 大允許誤差 | 準(zhǔn)確度等級 | 大允許誤差 | |
200μΩ | ———— | ———— | 0.1 | ±0.1% |
2mΩ | 0.05 | ±0.05% | 0.1 | ±0.1% |
20mΩ | 0.05 | ±0.05% | 0.1 | ±0.1% |
200mΩ | 0.05 | ±0.05% | 0.05 | ±0.05% |
2Ω | 0.05 | ±0.05% | 0.05 | ±0.05% |
20Ω | 0.05 | ±0.05% | 0.05 | ±0.05% |
200Ω | 0.04 | ±0.04% | ———— | ———— |
3
3.4 額定電流
儀表各測量檔位的額定電流標(biāo)稱值見表4。
表4 額定電流標(biāo)稱值
量程 | 測量狀態(tài) | |
常規(guī)電流 | 低電流 | |
200μΩ | ———— | 10A |
2mΩ | 10A | 1A |
20mΩ | 1A | 400mA |
200mΩ | 400mA | 100mA |
2Ω | 100mA | 10mA |
20Ω | 10mA | 1mA |
200Ω | 1mA | ———— |
|
3.5雙向電流測量
在消除了測量回路的熱電勢偏差后,儀表在正向電流下的測量結(jié)果與反向電流下的測量結(jié)果的相差值,不超過儀表基本誤差的1/2。
3.6 銅鋁導(dǎo)線溫度校正,人工輸入環(huán)境溫度(PC36C):
3.6,1溫度校正范圍:環(huán)境溫度設(shè)定值 15.0—25.0℃,小步進值0.1℃。
3.6.2溫度校正特性: 當(dāng)被測電阻的材質(zhì)為銅或鋁時,溫度校正系數(shù)Kt符合下列公式:
Kt = 1/ [1+0.004( t-20 )] = 250 / (230 + t )
其中: t為環(huán)境溫度
3.6.3儀表示值 RX = R20 = Kt*Rt
其中:R20:20℃時的電阻值 Rt:環(huán)境溫度為t 時的電阻值
3.7自動溫度測量以及溫度校正(PC36E):
3.7.1 溫度測量范圍: 0—40℃,分辨力: 0.01℃。
3.7.2 溫度測量準(zhǔn)確度:
在15—25℃范圍內(nèi),溫度測量誤差不大于±0.05℃;
在10—30℃范圍內(nèi),溫度測量誤差不大于±0.1℃;
在0—40℃范圍內(nèi),溫度測量誤差不大于±0.15℃。
3.7.3溫度校正特性: 溫度校正系數(shù)Kt符合下列公式:
Kt = 1/ [1+α20( t-20 )] .
其中: t:試樣溫度
4
α20:導(dǎo)線材料的電阻溫度系數(shù)(20℃),常用導(dǎo)體材質(zhì)的α20數(shù)據(jù)為:
銅及鋁排:α20 =3.93×10-3/℃; 硬鋁線: α20 =4.03×10-3/℃;
退火鋁線:α20 =4.07×10-3/℃ (以上數(shù)據(jù)來之GB/T 3048.2附錄B)
硬銅線(粗,直徑大于等于2mm):α20 =3.81×10-3/℃;
硬銅線(細,直徑小于2mm):α20 =3.77×10-3/℃;(以上數(shù)據(jù)來之GB/T 3953)
PC36E面板上設(shè)置了上述5種導(dǎo)體材料溫度系數(shù)α20的選擇開關(guān),α20的數(shù)值顯示在儀表屏幕上。
3.7.4儀表示值 RX = R20 = Kt*Rt
其中:R20:20℃時的電阻值 Rt:環(huán)境溫度為t 時的電阻值
3.7.5 溫度校正附加誤差
3.7.5.1 溫度校正靜態(tài)誤差:
在環(huán)境溫度充分穩(wěn)定, 被測量試樣在測量環(huán)境中放置足夠長時間后,溫度校正附加誤差為儀表測溫誤差與材料溫度系數(shù)α20的乘積:
在15—25℃范圍內(nèi),溫度校正附加誤差不大于±0.02%;
在10—30℃范圍內(nèi),溫度校正附加誤差不大于±0.04%;
在0—40℃范圍內(nèi),溫度校正附加誤差不大于±0.06%。
3.7.5.2 溫度校正動態(tài)誤差:
在環(huán)境溫度有波動,或被測量試樣的溫度與環(huán)境溫度有明顯差異時,由于試樣與周圍環(huán)境存在熱交換,試樣的溫度不穩(wěn)定,而且表面溫度與中心溫度不一致,位置處于試樣表面的溫度傳感器無法地測量試樣的真實溫度,造成溫度校正動態(tài)誤差,超過3.7.5.1的允許誤差范圍, 用戶應(yīng)該盡量避免上述情況的發(fā)生。
3.8 絕緣電阻
電源輸入端與機殼接地端及儀表測量端之間的絕緣電阻應(yīng)不小于20MΩ。
3.9 工頻耐壓
電源輸入端與機殼接地端及儀表測量端之間應(yīng)承受45Hz-65Hz任意頻率下,實際正弦交流電壓1.5kV歷時1min試驗,無擊穿或飛弧現(xiàn)象。