Метрологическая служба ПриСТ предлагает:

Москва: +7 495 777-55-91
Санкт-Петербург: +7 812 677-75-08
Екатеринбург: +7 343 317-39-99

ИНФОРМАЦИЯ » Статьи, публикации, обзоры » Новые универсальные вольтметры компании Good Will Instrument

 
Новые универсальные вольтметры компании Good Will Instrument

Автор / источник:

Корнеев С.А.


Издавалась:


Цены / заказ (модели):

Вольтметры цифровые универсальные - GDM-78251A...
Вольтметры цифровые универсальные - GDM-78255A...


Новые универсальные вольтметры компании Good Will Instrument
Цифровой универсальный вольтметр GDM-78255A

Новые универсальные вольтметры компании Good Will Instrument

Корнеев С.А. ЗАО «ПриСТ»

В статье рассматриваются основные особенности новых универсальных вольтметров, разработанных компанией Good Will Instrument. Новые модели сочетают в себе современный дизайн, широкий набор измерительных функций, дополнительных возможностей по обработке результатов измерений и высокие метрологические показатели

Документ в формате Adobe Acrobat PDF Подробные технические характеристики прибора...

Универсальные вольтметры, или как их ещё принято называть мультиметры, объединяют в себе несколько групп электроизмерительных приборов. В самом простом варианте – это вольтметр, амперметр и омметр. Мультиметры могут включать больше десятка основных измерительных функций, не считая специальных вычислительных. Существуют портативные и лабораторные мультиметры. В отечественной номенклатуре лабораторные мультиметры принято называть универсальные вольтметры. Современные универсальные вольтметры предназначены для точных измерений, обладают высокой скоростью измерений, имеют высокоразрядный индикатор, имеют дистанционное управление, сохраняют результаты и настройки во внутреннюю память и имеют прочие расширенные возможности.

До настоящего времени компания Good Will Instrument выпускала 3 серии универсальных вольтметров, состоящих из 5 моделей: GDM-8034, GDM-8135, GDM-8145, GDM-8245, GDM-8246. Каждая новая серия обладала улучшенными возможностями, большим набором функций и лучшими точностными характеристиками. Если модель GDM-8034 имела индикатор всего 3,5 разряда и по метрологическим параметрам больше напоминала портативный мультиметр, то модель GDM-8246 уже могла считаться современным (даже на сегодняшний момент) прибором с базовой погрешностью ± 0,02% по постоянному напряжению (DCV), разрядностью индикатора 50000 знаков, широкими набором измерительных и математических функций.

Новая серия, состоящая из 2-х моделей GDM-78251А и GDM-78255А, продолжает тенденцию наращивания возможностей и точности измерений. Новые универсальные цифровые вольтметры имеют базовую погрешностью ± 0,012% (DCV). В качестве новаций: флюорисцентный индикатор VCF с двойным дисплеем (5 ? разрядов) и регулировкой яркости, динамический диапазон 120000 (GDM-78251А) и 199999 (GDM-78255А) знаков, возможность расширения числа измерительных каналов, сохранение и воспроизведение результатов измерений и профилей настроек во внутренней памяти. Дизайн приборов стал более современным. Для обеспечения большей сохранности прибора, корпус оснащён резиновыми накладками. Приборы имеют около тридцати различных функций! Эти функции можно условно разделить на основные измерительные, вычислительные и дополнительные.

Новые универсальные вольтметры обеспечивают следующие основные измерительные функции: измерение переменного / постоянного напряжения, переменного / постоянного тока, сигнала со смещением (AC+DC), измерение с учётом формы сигнала и искажений (True RMS), 2-х и 4-х проводную схему измерения сопротивления, измерение частоты, измерение температуры, испытание p-n перехода, прозвон цепи. Помимо увеличения точности измерения этих параметров, новые вольтметры обеспечивают большую разрешающую способность и более широкий диапазон измерения этих параметров по сравнению с предыдущими сериями. К примеру, максимальная разрешающая способность GDM-78251А и GDM-78255А по постоянному напряжению составляет 1 мкВ, что в 10 раз превышает разрешающую способность предыдущей серии. Пределы измерения, к примеру сопротивления и частоты у GDM-78251А и GDM-78255А, составляют 100 МОм и 800 кГц соответственно. Напомним, что в предыдущей серии измерение этих параметров было ограничено 20 МОм и 200 кГц. Подробно с характеристиками этих моделей можно ознакомиться на сайте компании ЗАО «ПриСТ».

Повысить точность при измерении каким-либо прибором возможно при выполнении процедуры калибровки. При этом показания прибора сравниваются с образцовым источником сигнала и таким образом вводятся поправки к показаниям калибруемого прибора. После выполнения калибровки выдаётся протокол, по которому можно вносить поправки при выполнении особо точных измерений. Некоторые приборы позволяют внести поправочные коэффициенты непосредственно в память прибора, таким образом, избавляя оператора от постоянной ручной корректировки показаний. Компания Good Will Instrument предусмотрела возможность программной калибровки в новых приборах GDM-78251А и GDM-78255А. При помощи специальной программы и электронного ключа открывается доступ к внутренним настройкам прибора и при наличии образцового оборудования возможно повысить точность измерения данными вольтметрами.

Вид сзади на интерфейсные разъёмы
Вид сзади на интерфейсные разъёмы

Калибровочный ключ
Калибровочный ключ

Как и предыдущая серия универсальных вольтметров, новые GDM-78251А и GDM-8255А  измеряют истинные среднеквадратические значения переменного тока и напряжения (True RMS). Напомним, что среднеквадратическое значение переменного тока - это значение постоянного тока, который, проходя через активную линейную нагрузку, выделяет за тот же промежуток времени такое же количество тепла, какое выделит в этой нагрузке переменный ток. Поэтому, при измерении, среднеквадратическое значение тока является важнейшим электрическим параметром, который является критерием безопасности. Однако, не все приборы способны правильно измерять это значение. Самый распространённый способ измерения этого параметра заключается в выпрямлении переменного тока, определении среднего значения выпрямленного сигнала и умножении результата на коэффициент 1,1. Однако, при отклонении синусоидальной кривой от идеального сигнала, этот коэффициент перестаёт действовать. Поэтому, измерители с усреднением показаний зачастую дают неверные результаты, а это чревато выходом из строя оборудования и систем, где проводятся измерения. Современные вольтметры True RMS, подобно GDM-78251А и GDM-8255А используют усовершенствованные методы измерения, позволяющие определить истинные эффективные значения переменного тока и напряжения. Поэтому, вам не придётся каждый раз проверять, соответствует ли форма электрического сигнала идеальной синусоиде или нет.

Помимо основных измерений новые приборы имеют различные дополнительные измерительные функции. GDM-78251А и GDM-8255А позволяют проводить измерения максимальных и минимальных значений, относительные измерения по мощности в dBm, относительные измерения по мощности в dB, режим сравнения с опорным значением, удержание показаний на дисплее, режим допускового контроля, задание функций математической обработки результата, выбор цифровых фильтров. Ниже представлена таблица соответствия дополнительных функций основным измерительным функциям вольтметров.

Таблица 1. Функции обработки и представления результатов для основных режимов измерения
Режим AC/DCV AC/DCI 2/4 W F/P °C/°F Зв. прозв. / исп. p-n
dB
dBm
Mакс. / мин.
Относительное
Удержание
Сравнение
Математика
Двойной дисплей

Новые вольтметры имеют высококонтрастный двойной VFD дисплей, на котором очень удобно настраивать отображение результатов измерений. К примеру, выбрав на первом индикаторе отображение основного параметра, а на втором – результат математической обработки. К тому же, приборы имеют настройку яркости индикатора. В меню прибора можно выбрать один из пяти уровней яркости. Ниже приведена таблица комбинаций одновременного отображения 2-х параметров на дисплее прибора.

Таблица 2. Возможные комбинации индикации двойного дисплея
Основной дисплей (столбцы)
2-й дисплей (строки)
U~ U= I~ I= F/P
U~
U=
U~ + U=
I~
I=
I~ + I=
2пр
F/P
°C/°F
Зв. прозв. / исп. p-n

Дополнительные функции в вольтметрах GDM-78251А и GDM-78255А, такие как, различные режимы запуска измерений, регулировка скорости измерений, выбор пределов служат для подстройки под конкретную измерительную задачу и более корректного отображения результата измерений. К примеру, вольтметры имеют 3 скорости измерения: быстро (Fast), средне (Medium) и медленно (Slow). При более быстром измерении увеличивается точность, но уменьшается разрешение дисплея, при более медленном – уменьшается точность, но увеличивается разрядность. Сочетание ручной или автоматической настройки пределов измерений и регулировки скорости сбора данных позволяет оператору более качественно проводить измерения. Для настройки времени начала измерений существует несколько вариантов запуска: ручной, автоматический, внутренний и внешний запуск. Во внешнем запуске в приборах может регулироваться задержка, что в свою очередь также влияет на правильность выполнения измерений.

Вычислительные задачи, решаемые с помощью универсальных вольтметров достаточно разнообразны. В настоящее время выбор модели не ограничивается точностными параметрами, или диапазоном измерений. Немаловажную роль в выборе играет возможность сохранения результатов измерения и возможность дистанционного управления. В вольтметрах GDM-78251A и GDM-78255A результаты измерений можно сохранять во внутреннюю память, а также имеется возможность передачи данных в компьютер.

Современные автоматические измерительные системы, объединяют в себе различные измерительные приборы и управляются с помощью компьютера или терминала. Возможности программирования стандартных операций измерения позволяют пользователю автоматизировать процесс комплексных измерений и обработки информации. Вольтметры GDM-78251А и GDM-78255А имеют возможность дистанционного управления по интерфейсам: USB, RS-232 или опционально по GPIB (КОП). Управление прибора можно осуществлять стандартными командами SCPI (протокол управления есть в руководстве по эксплуатации) или с помощью готовой программы, которая позволят управлять режимами измерений, а также проводить регистрацию данных и строить графики изменения параметров во времени.

Интерфейс программы
Интерфейс программы
(щелчок по изображению - увеличение)

Ещё одна особенность этих приборов, которая расширяет возможность использования их в автоматизированных измерительных комплексах – наличие разъёма цифровых входов/выходов. Ниже приведена схема контактов этого разъёма.

Цифровой интерфейс
Цифровой интерфейс
  1. Выход 5 В
  2. Некорректный ввод
  3. Общий
  4. Внешняя синхронизация
  5. В допуске
  6. Не в допуске
  7. Превышение внешнего предела
  8. Превышение нижнего предела
  9. Окончание измерения

Этот интерфейс обеспечивает сигнализацию в режиме допускового контроля (годен / не годен), сигнализацию об окончании измерения, выдачу сигнала при наличии ошибки, обеспечивает дополнительный выход питания 5 В.

  Другим очень важным дополнением в новой серии стала возможность расширить число измерительных входов, благодаря опции 16 канального сканера. Вольтметры поддерживают одновременное использование двух сканеров. Сканер, или устройство расширения  измерительных входов, поддерживает следующие функции измерения: напряжение, ток (2 канала), сопротивление, диоды, прозвон цепи, частота, период. Для каждого канала в меню прибора возможно настроить вид измерения, диапазон выборки, настроить скорость измерения, количество циклов измерений, время задержки между циклами и прочие настройки.

Перед тем, как вольтметр выдаст результат измерения, аналоговый сигнал проходит цифровую обработку. Цифровые фильтры усредняют входные отсчёты , чтобы выдать один результат. Тип фильтра определяет метод усреднения. Эти методы представлены ниже в виде диаграмм.

  1. Фильтр Moving (сдвигаемый). Усреднение по выборкам происходит путём сдвига на одну при каждом последующем считывании. Этот фильтр выбирается по умолчанию и является наиболее предпочтительным для большинства измерений.
    Фильтр Moving (сдвигаемый)

  2. Фильтр Repeating (чередующийся). Каждое последующие считывание происходит после усреднения не пересекающихся групп выборок. Рекомендуется при использовании опции сканера.

    Фильтр Repeating (чередующийся)

Новая серия цифровых универсальных вольтметров GDM-78251А и GDM-78255А по набору измеряемых параметров, а также и по своим метрологическим показателям способна заменить целый ряд устаревшей аппаратуры. Возможность добавления до 32 измерительных входов, а также возможность автоматизации и режим допускового контроля позволяют использовать эти приборы на производстве. Современный дизайн, русификация органов управления, безопасная конструкция и функциональная насыщенность делают этот прибор применимым в сфере профессионального обучения, чему также способствует средняя ценовая категория (до 30 тысяч рублей). Возможность написания собственных программ управления позволяет приспособить прибор под ваши конкретные измерительные задачи и сделать работу с прибором быстрой и удобной.

В настоящий момент закончены испытания для целей утверждения типа средства измерения вольтметров GDM-78251А и GDM-78255А (включение в Госреестр СИ РФ), материалы находятся на рассмотрении НТК Ростехрегулирования. Предполагаемая дата получения сертификата утверждения типа - август-сентябрь 2008 года.

Отсутствие ошибок и опечаток не гарантируется. Технические характеристики средств измерений неутвержденного типа могут быть изменены без предупреждения.
На нашем сайте работает система коррекции ошибок Orphus. Обнаружив неточность в тексте, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter. Сообщение об ошибке будет получено администратором сайта. Спасибо за помощь!