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日期:2019-04-19浏览:1305次
PC36系列直流电阻测量仪是电线电缆导体直流电阻测量的仪表,仪表的技术性能应能全面满足GB/T3048.4电线电缆电性能试验方法 导体直流电阻试验 中对测量设备的各项技术要求,测量快速、准确、读数稳定、使用方便。是QJ57、QJ36电桥的更新换代产品,与同类数字式微欧计相比,本仪表有以下特点:
1.1 较高的测量灵敏度与分辨力。200μΩ档量程的高分辨力为0.01μΩ(10-8Ω),比现有的数字式微欧计的高分辨力提高了10倍。本仪器采用技术特制了高灵敏、低噪声的纳伏放大器,其电压灵敏度为100nV (0.1μV),该项指标已经达到了6 1/2位数字电压表的技术水平。仪器在“低电流TLO”测量状态(低测量电流、高灵敏度)具有*的测量灵敏度与分辨力,用10A电流测100mm2截面1米铜线,有5位有效读数,测1000mm2截面1米铜线,也保证有4位有效读数,比现有的数字式低阻表提高了一个数量级,特别适用于超大截面导线与超小截面微细导线的测量。
1.2多电流测量功能。本仪器的各个量程设置了不同的测量电流可供选择,并在仪表面板上标明。该性能克服了目前数字表及某些电桥(如QJ57)测量电流不能调节,而且在某些档位电流偏大引起被测导体发热的缺陷。为了实现多电流测量,仪表采用了创新的数字比例式测量电路,其工作原理与电桥相仿。与目前数字式微欧计常用的恒流源—电压表方式不同,本仪表读数的终表达式与测量电流无关,大大降低了对恒流源的精度要求,同时提高了仪表测量的准确度和稳定性。
1.3倍率电流测量功能。为了方便用户实施GB/T 3048.4第5.6条中用比例为1:1.41的两个测量电流分别测试样电阻值,以判定是否发生温升超标的方法,本仪表设置有比例为0.707:1.00:1.41三档电流可供切换,避免了为了降低测量电流而改变量程档位, 造成测量精度及分辨力的损失。
1.4外部热电势平衡功能。为了降低电位端的外部接触电势与热电势对测量结果的影响,本仪表设置了外部电势平衡调节装置,该方法是GB/T 3048.2 电线电缆电性能试验方法 金属导体材料电阻率试验 第6.5.3中推荐的方法之一。
1.5反向电流测量功能。根据GB/T 3048.5第5.5条规定,当试样电阻小于0.1Ω时,应将电流反向再测一次,然后取算术平均值。在电桥法中,该功能是通过切换外部换向闸刀实现的,而通常数字式微欧计是不容许电流反向的,无法实现标准要求的操作。本仪器中采用特殊设计的双向电流保护电路,允许进行 反向电流测量,并在仪器内部设置了大功率换向继电器,通过面板开关实施电流换向操作,操作简捷、使用方便。
1.6 铜、铝导线温度手动校正功能(PC36C)。 当试验环境温度在15-25℃范 围内,通过设定PC36C的温度校正开关,仪表将被测铜线或铝线的电阻值根据GB/T 3048.4推荐的公式自动换算到该导线在基准温度20℃时的电阻值。
1.7 测温功能以及导体温度自动校正功能(PC36E)。.本公司建立了以一等铂电阻
标准温度计、7 1/2位高精度微欧表、稳定性达到0.01℃的恒温炉为基础的热工实验室,研制出高性能导体电阻测量仪表PC36E,可以准确测量导体的真实温度,直接显示经过温度校正后,基准温度20℃时的导体电阻值。
PC36E的出现,使导体电阻试验操作达到了简化,实现电阻测量、温度测量、温度校正一步完成,取代传统的三个操作步骤,大大节约人力物力,并具有更高的温度校正准确度。仪表提供5种常用材料的温度系数,可以在0-40℃范围内进行准确的温度校正,大大降低了导体电阻测量时对环境温度控温范围的要求,不仅可以用于实验室,也可以用在车间现场,用电桥夹具直接测量成盘电缆上1米距离的电阻值,避免了由于切断取样造成金属材料的损失和浪费,同时也节约了时间和人力。
1.8 高准确度长期稳定性 本仪表是同类仪表中准确度高的,内部的标准电阻采用精密锰铜材料,并经过特殊的长时间老化工艺制成,具有和BZ3系列标准电阻一样很低的温度系数和年稳定性。仪器的高灵敏度电位输入端采用了低热电势、长寿命的复银开关和低热电势的镀金接插件,可以确保测量的准确度与长期稳定性。
2 基本参数
仪表的基本参数见表1
表1 基本参数
型号 | PC36C | PC36E | |
测量范围 | 0.01μΩ─200Ω | ||
测量电流 | 0.707mA-14.1A | ||
倍率电流测量 | 0.707I:1.00I:1.41I | ||
双向电流测量 | 内附电流换向装置,可进行正、反向电流测量 | ||
电阻温度校正 | 15—25℃(人工输入环境温度) | 0—40℃ (自动测温及温度校正) | |
显示 | 4 1/2 位数字显示,测量结果显示、量程显示、单位显示,测量功能显示、测量状态显示、温度显示、材料温度系数显示、带背光 | ||
准确度等级 | 0.04级, 0.05级, 0.1级 | ||
电源 | AC 220V(1±10%),50Hz(1±5%) | ||
功耗 | 80VA | ||
外形尺寸 | 360×133×400(W×H×D),mm | ||
质量(重量) | 12 kg |
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3 技术要求
3.1 仪器使用环境条件
3.1.1 环境温度: 0-40℃
3.1.2 相对湿度 不大于85% RH
3.1.3 电源: 220V±10%, 50Hz±2Hz
3.1.4 除地磁场外,无电脉冲电火花等电磁场
3.2 电阻测量基本误差
仪表各量程的基本误差见表2
表2 基本误差
量程 | 常规电流 | 低电流 |
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:仪表读数值(电阻示值) Rm:所测量程满度值
3.3 电阻测量准确度等级
仪表各量程的准确度等级及大允许误差见表3
表3 准确度等级与大允许误差
量程 | 常规电流 | 低电流 | ||
准确度等级 | 大允许误差 | 准确度等级 | 大允许误差 | |
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 额定电流
仪表各测量档位的额定电流标称值见表4。
表4 额定电流标称值
量程 | 测量状态 | |
常规电流 | 低电流 | |
200μΩ | ———— | 10A |
2mΩ | 10A | 1A |
20mΩ | 1A | 400mA |
200mΩ | 400mA | 100mA |
2Ω | 100mA | 10mA |
20Ω | 10mA | 1mA |
200Ω | 1mA | ———— |
|
3.5双向电流测量
在消除了测量回路的热电势偏差后,仪表在正向电流下的测量结果与反向电流下的测量结果的相差值,不超过仪表基本误差的1/2。
3.6 铜铝导线温度校正,人工输入环境温度(PC36C):
3.6,1温度校正范围:环境温度设定值 15.0—25.0℃,小步进值0.1℃。
3.6.2温度校正特性: 当被测电阻的材质为铜或铝时,温度校正系数Kt符合下列公式:
Kt = 1/ [1+0.004( t-20 )] = 250 / (230 + t )
其中: t为环境温度
3.6.3仪表示值 RX = R20 = Kt*Rt
其中:R20:20℃时的电阻值 Rt:环境温度为t 时的电阻值
3.7自动温度测量以及温度校正(PC36E):
3.7.1 温度测量范围: 0—40℃,分辨力: 0.01℃。
3.7.2 温度测量准确度:
在15—25℃范围内,温度测量误差不大于±0.05℃;
在10—30℃范围内,温度测量误差不大于±0.1℃;
在0—40℃范围内,温度测量误差不大于±0.15℃。
3.7.3温度校正特性: 温度校正系数Kt符合下列公式:
Kt = 1/ [1+α20( t-20 )] .
其中: t:试样温度
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α20:导线材料的电阻温度系数(20℃),常用导体材质的α20数据为:
铜及铝排:α20 =3.93×10-3/℃; 硬铝线: α20 =4.03×10-3/℃;
退火铝线:α20 =4.07×10-3/℃ (以上数据来之GB/T 3048.2附录B)
硬铜线(粗,直径大于等于2mm):α20 =3.81×10-3/℃;
硬铜线(细,直径小于2mm):α20 =3.77×10-3/℃;(以上数据来之GB/T 3953)
PC36E面板上设置了上述5种导体材料温度系数α20的选择开关,α20的数值显示在仪表屏幕上。
3.7.4仪表示值 RX = R20 = Kt*Rt
其中:R20:20℃时的电阻值 Rt:环境温度为t 时的电阻值
3.7.5 温度校正附加误差
3.7.5.1 温度校正静态误差:
在环境温度充分稳定, 被测量试样在测量环境中放置足够长时间后,温度校正附加误差为仪表测温误差与材料温度系数α20的乘积:
在15—25℃范围内,温度校正附加误差不大于±0.02%;
在10—30℃范围内,温度校正附加误差不大于±0.04%;
在0—40℃范围内,温度校正附加误差不大于±0.06%。
3.7.5.2 温度校正动态误差:
在环境温度有波动,或被测量试样的温度与环境温度有明显差异时,由于试样与周围环境存在热交换,试样的温度不稳定,而且表面温度与中心温度不一致,位置处于试样表面的温度传感器无法地测量试样的真实温度,造成温度校正动态误差,超过3.7.5.1的允许误差范围, 用户应该尽量避免上述情况的发生。
3.8 绝缘电阻
电源输入端与机壳接地端及仪表测量端之间的绝缘电阻应不小于20MΩ。
3.9 工频耐压
电源输入端与机壳接地端及仪表测量端之间应承受45Hz-65Hz任意频率下,实际正弦交流电压1.5kV历时1min试验,无击穿或飞弧现象。