Измерители магнитной индукции П3-81

Назначение

Измерители магнитной индукции ПЗ-81 (далее - измеритель) предназначены для измерений модуля и трёх взаимно-перпендикулярных компонент вектора магнитной индукции постоянного магнитного поля (в том числе геомагнитного и гипогеомагнитного) и среднеквадратических значений компонент вектора магнитной индукции переменного магнитного поля промышленной частоты.

Описание

Принцип действия измерителя основан на измерении магнитной индукции магнитного поля с помощью измерительных преобразователей, преобразующих каждую из трёх взаимноперпендикулярных компонент измеряемой величины в электрический сигнал, пропорциональный значению этой компоненты. В качестве измерительных преобразователей (далее - преобразователь) используются магниторезистивные преобразователи (для диапазона измерений магнитной индукции от 1 мкТл до 500 мкТл) и преобразователи Холла (для диапазона измерений от 0,3 до 50 мТл и от 0,3 до 2000 мТл).

Определение значения модуля вектора магнитной индукции осуществляется расчётным путём по результатам измерений трёх взаимно-перпендикулярных его компонент по формуле:

\В\ = ^В2 + В2 + В2                                      (1)

Показания измерителя могут быть представлены как в единицах измерений магнитной индукции (мкТл, мТл), так и в единицах измерений напряжённости магнитного поля (А/м, кА/м).

Измеритель состоит из индикаторного блока ЭКОФИЗИКА-D (далее - блок) и измерительных зондов ПЗ-81-01, ПЗ-81-02, ПЗ-81-03 (далее - зонд), имеющих соединительный кабель для подключения к блоку.

Фотография общего вида измерителя приведена на рисунке 1.

Блок предназначен для питания электрической схемы зонда, представления результатов измерений и информации, необходимой для управления работой измерителя, на его дисплее а также для хранения указанной информации. На корпусе блока расположены дисплей, клавиатура, разъём DIN для подсоединения зонда, разъём USB для подсоединения к персональному компьютеру и разъём DOUT для работы с измерителем в режиме телеметрии.

Зонд предназначен для размещения преобразователей и схемы их управления, обработки информационных сигналов преобразователей и имеет соединительный кабель для подключения к блоку измерителя. Рабочая часть зонда имеет корпус цилиндрической формы.

Измеритель работает от встроенного источника питания и представляет собой носимый прибор, эксплуатируемый в помещениях. По рабочим условиям применения и предельным условиям транспортирования измеритель относится к группе 3 по ГОСТ 22261-94.

Корпус блока опломбирован пломбами для предотвращения возможности несанкционированного вмешательства в работу измерителя, которое может привести к искажению результатов измерений. Места пломбирования обозначены стрелками на рисунке 1. Корпус зонда имеет неразборную конструкцию.

В зависимости от диапазонов измерений измерители изготавливаются в четырёх исполнениях: ПЗ-81, ПЗ-81-01, ПЗ-81-02, ПЗ-81-ОЗ.

Рисунок 1 - Общий вид измерителя: 1 - измерительные зонды, 2 - индикаторный блок (лицевая панель); 3 - индикаторный блок (вид снизу); стрелками обозначены места пломбирования корпуса индикаторного блока измерителя

Программное обеспечение

Встроенное программное обеспечение РЗ-81 обеспечивает управление измерителем и проведение измерений в реальном времени.

Исполняемый код модуля РЗ-81 формируется при включении измерителя как результат процедуры дешифровки загрузочного кода, хранимого в ПЗУ. Дешифровка загрузочного кода осуществляется с помощью программного ключа секретности. Ключ секретности и загрузочный код являются уникальными для каждого измерителя. Идентификатором уникальности прибора является внутренний идентификационный номер, генерируемый при его изготовлении. Загрузка в сигнальный процессор программных кодов, несовместимых с ключом секретности, невозможна.

Калибровочные константы сохраняются в энергонезависимой памяти и защищены от изменения паролем.

Защита ПО измерителя от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Рабочий диапазон частот переменного магнитного поля, Гц Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений магнитной индукции постоянного магнитного поля в диапазоне:

от 48 до 52

- от 1 до 500 мкТл,

мкТл

- от 0,3 до 50 мТл,

- от 0,3 до 2000 мТл,

мТл мТл

До = ± (0,3+ 0,075 Ви), где Ви - измеренное значение магнитной индукции (показание измерителя), мкТл

До = ±(0,1 +0,1В„),

До = ±(0,1 + 0,1В„), где Ви - измеренное значение магнитной индукции (показание измерителя), мТл

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений среднеквадратического значения магнитной индукции переменного магнитного поля

в диапазоне:

- от 0,5 до 350 мкТл,

мкТл

- от 0,2 до 35 мТл,

- от 0,2 до 2000 мТл,

мТл мТл

Напряжение питания от встроенного источника питания (батареи из четырех аккумуляторов NiMH размера АА), В

Ток потребления, мА, не более

Время установления рабочего режима, мин., не более

Продолжительность непрерывной работы

(от полностью заряженных аккумуляторов), ч, не менее

Габаритные размеры, мм, не более:

- блока индикаторного (длина х ширина х высота)

- зонда ПЗ-81-01 (диаметр х длина)

- зонда ПЗ-81 -02 (диаметр х длина)

- зонда ПЗ-81-03 (диаметр х длина)

Размеры рабочей части, мм, не более:

- зонда ПЗ-81-01 (диаметр х длина)

- зонда ПЗ-81-02 (диаметр х длина)

- зонда ПЗ-81 -03 (диаметр х длина)

Масса, кг, не более:

- блока индикаторного

- зонда

Длина соединительного кабеля, м, не менее

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

Средний срок службы, лет, не менее

До = ±(0,1+0,1Ви), где Ви - измеренное значение магнитной индукции (показание измерителя), мкТл

До = ±(0,02 +0,1 Ви),

До = ±(0,02 + 0,1Ви), где Ви - измеренное значение магнитной индукции (показание измерителя), мТл

от 4,4 до 6

340

1

164x83x35

35 х 540

35 х 540

35 х 540

16x320 16x320

6x80

0,46

0,25

1,5 2500

5

Рабочие условия применения:

- температура окружающего воздуха, °C - относительная влажность воздуха, %

от плюс 5 до плюс 40, до 90 при температуре плюс 25 °C, от 70 до 106,7

- атмосферное давление, кПа

Измеритель соответствует требованиям ГОСТ Р 51350-99 по безопасности и требованиям ГОСТ Р 51522-99 и ГОСТ Р 51724-2001 (Приложение Б) по электромагнитной совместимости

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на шильдики зондов (по технологии предприятия-изготовителя) и на титульные листы руководства по эксплуатации ПКДУ.411100.002 РЭ (типографским способом).

Комплектность

Поверка

осуществляется по методике поверки «Измерители магнитной индукции ПЗ-81. Методика поверки.» ПКДУ.411100.002 МП утвержденной руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 18.09.2011 г.

Основное поверочное оборудование:

-мера напряженности постоянного магнитного поля М-103 (диапазон воспроизводимых значений напряженности магнитного поля от 0 до 6000 А/м (от 0 до 7500 мкТл), погрешность коэффициента преобразования (постоянной) меры, не более ± 2%);

-мера напряженности постоянного и переменного магнитного поля М-303.1 (диапазон воспроизводимых значений напряженности магнитного поля от 0 до 30000 А/м (от 0 до 37 мТл); рабочий диапазон частот от 0 до 2000 Гц; предел допускаемого значения основной относительной погрешности коэффициента преобразования (постоянной) меры, не более ± 0,3 %);

- миллитесламетр портативный универсальный ТП2-2У (диапазон измерений магнитной индукции от 0,01 до 2000 мТл; рабочий диапазон частот переменного магнитного поля от 0,2 до 10000 Гц; пределы допускаемой относительной погрешности измерений магнитной индукции постоянного магнитного поля ± 2 %; переменного магнитного поля ± 2,5 %).

Сведения о методах измерений

«Измерители магнитной индукции ПЗ-81. Руководство по эксплуатации.» ПКДУ.411100.002 РЭ.

Нормативные документы

ГОСТ Р 51070-97 «Измерители напряженности электрического и магнитного полей. Общие технические требования и методы испытаний.»

ГОСТ Р 51724-2001 «Поле гипогеомагнитное. Методы измерений и оценки соответствия уровней полей техническим требованиям и гигиеническим нормативам.»

СанПиН 2.1.8./2.2.4.2489-09 (раздел IV) «Гипогеомагнитные поля в производственных, жилых и общественных зданиях и сооружениях.»

ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.»

ГОСТ Р 51350-99 «Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования.»

ГОСТ Р 51522-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования и методы испытаний.»

ГОСТ 8.030-91 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений магнитной индукции постоянного поля в диапазоне 1 10-12 ч- 5*10-2 Тл, постоянного магнитного потока, магнитной индукции и магнитного момента в интервале частот 0 ч- 20000 Гц.»

ГОСТ 8.144-97 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений магнитной индукции постоянного магнитного поля в диапазоне от 0,05 до 2 Тл.»

Рекомендации к применению

Выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда.