Ampermetrului numeric

1.Generalitati

1.1. Obiect

Prezentul standard se refera la produsul Ampermetrului numeric

1.2. Standarde conexe

Terminologia si prevederile prezentului standard sunt in concordanta cu

- STAS 10.951-77. Aparate electronice de masurat. Prescriptii generale privind exprimarea erorilor si conditiile de masurare si incercare;

- STAS 10.327-76. Aparate electronice de masurat. Prescriptii de securitate

- STAS 5.325-70. Grade normale de protectie a utilajelor electrice;

- STAS 11.054-78. Aparate electrice si electronice. Clase de protectie impotriva electrocutarii;

- STAS 2810-80. Mijloace de masurare. Terminologie.

- STAS SR EN 60529:1995. Grade de protectie asigurate prin carcase

- STAS SR EN 61140:2002. Protectia impotriva socurilor electrice. Aspecte commune in instalatii si echipamente electrice.

- STAS SR CEI 60359+A1 . Exprimarea calitatiilor de functionare a echipamentelor de masurat electrice si electronice

- STAS SR EN 61010-1:2002 Reguli de securitate pentru echipamente electrice de masurare, de control si de laborator

- STAS 12624/1-88 Caracteristici Metrologice normate. Terminologie

1.3 Prezentare generala

Ampermetrul numeric este un mijloc de masurare de lucru, destinat masurarii curentilor in gama 0,1 mA - 20mA. Ampermetru este prevazut cu un modul de afisare digitala pe 3 ½ digiti. Pentru proiectarea acestuia s-a folosit legea lui Ohm pentru calculul rezistentei de sunt astfel incat sa avem o cadere de tensiune de 200mV pe rezistenta atunci cand aceasta este strabatuta de un curent de 20mA. Rsunt =200mV/20mA=10Ω. Puterea disipata pe rezistenta de sunt este de 4W (P= 200mV* 20mA = 4000mW), iar puterea maxima disipata Pmax=8W ( sa fie cel putin dubla).

Fig1. Ampermetru numeric

Domeniul: 20mA

Masurarea Intensitatii se face prin legarea in serie cu ajutorul sondelor de masura (testere) conectate la cele doua borne (rosu +/negru -) ale aparatului, cu care acesta este prevazut. Aparatul este alimentat de la o baterie Bat.CL.SN-1, etans, incorporata, de 9V. Aparatul este prevazut cu dispositive de protectie intre borne si intre borne si carcasa.

Nota. In ceea ce priveste erorile, primul termen din paranteza se refera la valoarea masurata iar cel de-al doilea la domeniul de masurare. De exemplu, la masurarea unui curent de 10m A pe domeniul aparatului (20mA), eroarea tolerata este de ±(0,5% x 10mA + 0,3% x 20mA), adica de ±0.11mA.

1.4 Conditii de utilizare

Ampermetrul numeric se incadreaza in categoria I de utilizare conform STAS 10951-77:

Temperatura ambientala +5.+40C;

Umiditatea relativa a aerului 20.80%, fara condensare;

Presiunea atmosferica: 800.1060 mbar;

Lipsa radiatiilor solare directe.

1.5 Conditii referinta

Conditiile de referinta sunt urmatoarele:

Temperatura(20±1)ºC;

Umiditatea relativa: (60±15)%;

Lipsa campurilor electromagnetice perturbatoare.

1.6 Durata de Utilizare normata: 10 ani.

2.Conditii Tehnice

2.1 Caracteristici mecanice

2.1.1 Dimensiuni de gabarit: 150 x 100 x 70 mm

2.1.2 Masa: max 0,30 kg (cu bateria incorporata).

Caracteristici electrice

Gradul de protectie (conf STAS 5325-79): IP40.

Gradul de securitate electrica (conf STAS 11054-78): II.

Domeniul de masurare si erorile de baza tolerate sunt prezentate la punctul 1.3

Eroarea suplimentara cu temperatura: se admite dublarea erorii de baza pentru modificarea temperaturii cu 10ºC

Timpul de raspuns: max 5s.

Tensiunea acumulatorului: minim 8,7 V.

Compatibilitate electromagnetica: ampermetrul trebuie sa nu perturbe functionarea aparatelor invecinate, conform STAS 6048/10-87.

Caracteristici de robustete

Rigiditate dielectrica: 2000V/50Hz.

Rezistenta de izolatie:

-minimum 20MΩ in stare uscata;

-minimum 2MΩ in stare umeda (dupa ciclul climatic).

Ciclul climatic. Ampermetrul se supune urmatorului ciclu climatic:

- 6 ore la -25ºC;

-minimum 2 ore la ÷20ºC;

-6 ore la +60ºC;

-minimum 2 ore la ÷20ºC;

-48 ore in mediu cu umiditatea relativa 95±3% si

temperatura de 25±5ºC.

Dupa 48 ore de la aplicarea ciclului climatic erorile trebuie sa se incadreze in limitele admise. Piesele cu acoperiri de protectie electrochimice trebuie sa nu prezinte coroziuni. Marcajul trebuie sa ramana vizibil si dupa efectuarea incercarii climatice.

Ampermetrul, ambalat pentru transport, trebuie sa suporte fara deteriorari incercarea la zdruncinare in urmatoarele conditii (conf STAS 8393/18-70):

-frecventa: 60 zdruncinaturi/minut;

-acceleratie: 15 m/s²;

-durata impulsului: 6ms;

-numarul de zdruncinaturi: 100.

2.3.5 Indicatorii de fiabilitate

2.3.5.1 Criterii de defectare

-depasirea limitelor tolerate pentru eroarea de baza;

-orice alta defectiune care duce la neutilizarea produsului;

2.3.5.2. Indicatorii de fiabilitate normati:

-MBF: 10000 ore;

-legea de repartitie a timpilor de functionare se adopta de tip Weibull;

-probabilitatea minima de functionare fara defectari este R(2500)=0,67.

-nivelul mediu de solicitare in exploatare; 4 ore/zi.

Reguli pentru verificarea calitatii

Ampermetrele se supun la incercari de tip, incercari de lot si incercari de fiabilitate.

Incercarile de tip se fac pe un numar de trei produse luate din seria curenta de fabricatie si consta in verificarea conditiilor tehnice de la cap.2, conform tabelului 1.

Incercarile de tip se fac:

-la punerea in fabricatie a produsului;

-ori de cate ori se fac modificari constructive sau tehnologice care pof afecta caracteristicile tehnice ale produsului;

-periodic, o data la 2 ani.

Metode de incercare

a.     Incercarea ampermetrului, daca nu se specifica altfel, se efectueaza in conditii de referinta.

b.            Conditiile tehnice 2.1.1 si 2.1.2 se verifica cu rigla gradata, sublerul si cantarul.

c.     Conditia tehnica 2.2.1 se verifica conform STAS 5325-70. Grade normale de protectie a utilajelor electrice.

d.            Conditia tehnica 2.2.2 se verifica conform STAS 10327-76. Aparate electronice de masurat. Prescriptii de securitate.

e.     Conditia tehnica 2.2.3 se verifica dupa cum urmeaza.

Existenta domeniului de masurare precizat la punctul 1.3 se verifica vizual.

Pe domeniul 20mA se masoara curentii de 2mA, 4mA, 6mA, 8mA, 10mA, 12mA, 14mA, 16mA, 18mA. Erorile determinate trebuie sa nu depaseasca valorile corespunzatoare erorii tolerate calculate la punctul 1.3.

f.     Conditia tehnica 2.2.5 se verifica cu ajutorul unui cronometru, prin masurarea unui curent de 10mA pe domeniul de 20mA. Timpul scurs intre aplicarea firelor de masura si momentul cand indicatia ampermetrului devine stabila trebuie sa fie mai mic decat 5s.

Observatie: Indicatia ampermetrului se considera stabila atunci cand ultima cifra afisata nu se modifica cu mai mult de ± o unitate.

g.    Conditia tehnica 2.2.7 se verifica conf. STAS 6048/10-87.

h.    Verificarea rigiditatii dielectrice se face conform pct.9.7.1, 9.7.2 si 9.7.4 din STAS 10327-76, cu o tensiune alternativa de forma practic sinusoidala, avand valoarea efectiva de 2000V si frecventa cuprinsa intre 45 si 65 Hz.

i. Verificarea rezistentei de izolatie se face conform. pct. 9.7.3 din STAS 10327-76 intre bornele legate impreuna si carcasa, dupa cel putin 5 secunde de la aplicarea unei tensiuni de aproximativ 500 V curent continuu.

j.     Incercarea la ciclul climatic se executa conform pct. 2.3.3 din prezentul standard, intr-o camera climatica. Dupa 48 ore de la aplicarea ciclului climatic se verifica conditia de precizie 2.2.3.

k.   Incercarea la zdruncinare se executa conform pct. 2.3.4. din prezentul standard. Dupa aceasta incercare se verifica conditia de precizie 2.2.3.

l. Incercarile de fiabilitate constau in incercari de determinare a indicatorilor care se realizeaza in termen de 2 ani de la omologarea produsului.

i. Incercarea de determinare se realizeaza prin urmarirea comportarii in exploatare pe un lot de 20 produse, pe o perioada de 1 an.

ii. Colectarea datelor referitoare la defectele de natura parametrica si a celor evidente se va face pe baza unui formular de urmarire in exploatare.

iii. Algoritmul de prelucrare a datelor

Prelucrarea rezultatelor referitoare la defectele de natura parametrica si la cele totale se face separat.

Pentru determinarea componentei fiabilitatii bazata pe defectele de natura parametrica (V') se parcurg etapele:

-verificarea conditiei de precizie 2.2.3 pentru fiecare din cele 10 aparate din lot, conform pct 4.5 din prezentul standard;

-calculul fractiunii defecte pe lot;

-infasurarea fractiunilor defecte inregistrate la diversi timpi pe reteaua de probabilitate de tip Weibull si determinarea parametrilor repartitiei;

-calcularea indicatorilor de fiabilitate.

Pentru determinarea componentei fiabilitatii bazata pe defectele cu caracter (V") se utilizeaza metodele prescrise in Anexa A a STAS 10307-75.

Fiabilitatea produsului se va calcula astfel:

V(t)=V'(t) x V"(t).

Marcarea, ambalarea, depozitarea,transportul

a.    Marcarea

Produsul va avea inscriptionate:

-denumirea producatorului;

-denumirea produsului;

-numarul de fabricatie;

-anul de fabricatie;

-simboluri pentru identificarea bornelor,explicitate in cartea tehnica.

b.   Ambalarea

Ampermetrele vor fi ambalate individual in cutii de carton avand dimensiunile interioare 150 x 100 x 70 mm. Ambalajele vor purta inscriptiile "FRAGIL", "FERITI DE UMEZEALA!", "NU RASTURNATI !", precum si denumirea producatorului si a produsului.

c.    Depozitarea

Ampermetrele vor fi depozitate in incaperi inchise, bine aerisite, lipsite de praf si pulberi bune conductoare de electricitate, agenti corozivi, solventi organici, la temperaturi cuprinse intre -25 +55ºC si umiditate relativa max. 80 % la 20ºC.

d.   Transportul

Transportul se va face pe calea ferata sau cu mijloace auto pe sosele asfaltate sau similare, in urmatoarele conditii:

-temperatura ambianta: -25 +55ºC;

-umiditate relativa max. 80 % la 20ºC;

-acceleratiile datorate zdruncinaturilor sa nu depaseasca 15 m/s².

LISTA DE COMPONENTE

TOTAL: 19.13 Euro

Standard Realizat de :  Luca Adrian si Plesa Iulian