Вольтметр средних значений

[vvsalii 100]

Подскажите, "на вскидку", пожалуйста, вольтметр, измеряющий среднее значение переменного напряжения (если быть педантом, то надо говорить - "средневыпрямленное" значение, на мой взгляд).

Требования:

Диапазон измерения  (0 - 1000) В.  Возможны варианты вплоть до (0 - 60) В. Диапазон частот включает (45 - 55) Гц .

Если диапазон измерения разбит на поддиапазоны, то требуется автоматический выбор поддиапазонов.

Погрешность относительная  - не  более 0,5% при напряжении более 5 В (с учетом единиц младших разрядов и прочего)

Метрологические характеристики сохраняются при значительном искажении синусоидальности напряжения (до THD = 100% к примеру)

Тип СИ утвержден, действующее свидетельство об УТ (очень желательно).

прибор цифровой с интерфейсом для передачи данных в компьютер (RS-485 лучше всего, но можно и USB или еще что-нибудь). Измерительный преобразователь также можно рассмотреть.

Цена разумная.

Изготовитель - более-менее заслуживающий доверия.

Дополнительные функции не требуются, но допускаются (может быть универсальным прибором).

Поймите правильно, сейчас в основном идут "True RMS" вольтметры, и их много, поэтому выбор даже с использованием поисковиков не прост.

Также буду благодарен за рекомендацию по способу поиска.

 

 

[Дмитрий Борисович 1 013]

Уточняющий вопрос.

Многие вольтметры  измеряют "средневыпрямленное значение" . Вот только проградуированы они в среднеквадратическом значении....

Так же как и есть большое число вольтметров у которых  детектор стоит пиковый , а проградуирован в среднеквадратическом значении....

Или как сейчас принято говорить - калиброванным по среднеквадратическому значению...

Что Вам в конечном итоге нужно?

А так старенький Ф5053 http://pribor-59.ru/voltmetry/f5053-voltmetr.html

[vvsalii 100]

36 минут назад, Дмитрий Борисович сказал:

Многие вольтметры  измеряют "средневыпрямленное значение" . Вот только проградуированы они в среднеквадратическом значении

Спасибо, Дмитрий Борисович.

Проблему вижу  в следующем. Факт, что данный вольтметр измеряет средневыпрямленное значение очень непросто доказать эксперту "с точки зрения законодательной метрологии", на мой взгляд. Да и самому себе непросто доказать. А если в описании типа написано, что он измеряет "среднее значение" как в указанном Вами случае Ф5053, то доказывать ничего не надо. Прибор этот старый - добрый, как говорится, и я даже его когда-то держал в руках. Сейчас в век автоматизации, информатизации и прочей ...зации хотелось бы тоже самое, но с перламутровыми пуговицами. Пардон, с компьютерным интерфейсом.

Изменено 26 Января 2017 пользователем vvsalii

[vvsalii 100]

Дополнительно поясню, что требование:

Цитата

Напряжение U следует измерять вольтметром средних значений.

содержится в стандарте, который мне следует выполнить.

Отсюда разговор по экспертов и т.п.

[Дмитрий Борисович 1 013]

Только что, vvsalii сказал:

Проблему вижу  в следующем. Факт, что данный вольтметр измеряет средневыпрямленное значение очень непросто доказать эксперту "с точки зрения законодательной метрологии", на мой взгляд. Да и самому себе непросто доказать.

"Доказательства" очень простые:

1. Элементарные. Подать от калибратора осциллографа сигнал ( без постоянной составляющей!) на вход вольтметра и ... снять показания.

2. Более "трудоемкие ". Взять любой калибратор для поверки СК6- ( или С6- ) и задавая различные искажения, проводить измерение напряжения.

Надеюсь в чем различие показаний пикового детектора, детектора  средневыпрямленных значений и СКЗ знаете...

Также у вольтметров может быть детектор  средневыпрямленных значений -  однополупериодный и двухполупериодный...

Об этом нужно помнить....

Пы.Сы.

Не совсем понятны требования - частота 45..55Гц, т.е СЕТЬ(!!!)  а нужно средневыпрямленное значение???

Да еще пишите - 

Цитата

Метрологические характеристики сохраняются при значительном искажении синусоидальности напряжения (до THD = 100% к примеру)

Так это тогда только СКЗ.....

????

[vvsalii 100]

13 минут назад, Дмитрий Борисович сказал:

Не совсем понятны требования - частота 45..55Гц, т.е СЕТЬ(!!!)  а нужно средневыпрямленное значение???

Смысл такой.  К регулируемому источнику напряжения промышленной частоты подключается сильно нелинейная нагрузка. Так как источник не идеален, то напряжение может быть искажено, причем сильно. Мне требуется подать определенное значение средневыпрямленного, а не среднеквадратичного напряжения на эту нагрузку. Вопрос состоит в том, чем измерить это напряжение, кроме Ф5053. Предложенные Вами доказательства неплохи с точки зрения физики, а до "законодательной метрологии" тут еще масса всякой аттестации и потраченных на это денег и времени.

[Дмитрий Борисович 1 013]

С точки зрения "законодательной метрологии", если не ошибаюсь то в ОТ должна быть запись про детектор который в вольтметре используется.

Обычно это в разделе Описание работы ( второй раздел после назначения).

[vvsalii 100]

13 минут назад, Дмитрий Борисович сказал:

в ОТ должна быть запись про детектор который в вольтметре используется.

именно это мне и надо. Трудность в том, что вольтметров масса и рыть все ОТ трудоёмко . Поисковик еще не помог.  Если кто-то по доброте наведет меня на готовый вариант - я был бы очень признателен.

[vvsalii 100]

Созрел дополнительный вопрос. Буду, конечно, сам разбираться, но если кто в курсе - подскажите. Как вообще организовано единство измерений среднего (средневыпрямленного) значения переменного напряжения? Есть ли поверочные схемы, эталоны, стандартизованные методики поверки, методики измерений и т.д. и т.п.? Или Ф5053 - это все,что есть по теме?

[Дмитрий Борисович 1 013]

Владислав Викторович!

1. По ГПС. Могу что то уже упустить. 

Как правило все основные определения погрешностей проводятся на чисто синусоидальном сигнале. Эталоны (источники сигнала) и имеют поэтому нормировку Кг. А дальше вне зависимости от типа детектора - показания будут в СКЗ.

Но на некоторые вольтметры в ОТ дается еще дополнительная погрешность за счет коэффициента формы.

А на некоторые вольтметры это приводилось графиками в РЭ, а в описании типа не было ....

Наверное если в ОТ была запись - то должно как то было и проверятся...

 

2. И все таки у Вас есть какой то "казус".

Дело в том что при очень больших нелинейностях нагрузки как раз и требуется вольтметр СКЗ , а не средневыпрямленных значений.

Тем более когда речь идет о регулируемом источнике.

Ведь обратите внимание, например появилась большая вторая ( или любая другая четная гармоника..) и в зависимости от того однополупериодный или двухполупериодный детектор, показания будут разными. Будет зависеть от фазы гармоники.

3. В свое время для этих целей как раз и стремились использовать  вольтметр СКЗ.

Но среди них тоже не все так гладко... были у которых стоит квадратичный детектор, были у которых стоит термистор, сейчас многие вычислительные...

И для нас в свое время для этих целей был Ф584.  Многие его называли вольтметр "истинных среднеквадратических значений".

Так как у него преобразователь на термисторе, т.е.  измерение "идет от понятия мощности" .... 

[vvsalii 100]

В 27.1.2017 в 11:47, Дмитрий Борисович сказал:

2. И все таки у Вас есть какой то "казус".

Дело в том что при очень больших нелинейностях нагрузки как раз и требуется вольтметр СКЗ , а не средневыпрямленных значений.

Дмитрий Борисович!

Казус безусловно есть, только не у меня, а в стандарте. Мне понятно и само это требование, и откуда оно возникло, но я не хотел нагружать ветку техническими и тем более теоретическими деталями. Итог прост - измерь средневыпрямленное значение и точка. СКЗ не требуется. Мне казалось, это рутинное измерение, масса людей в этом понимают лучше меня и навскидку дадут мне пяток ссылок из которых можно будет быстро выбрать, что надо, и не перебирать все вольтметры реестра.

Мечты, мечты...

В результате, есть один прибор Ф5053, когда-то изготавливаемый на Украине, Госреестр не помнит, когда он был утвержден, и, естественно, сроки свидетельства давно вышли. В продаже такой прибор есть, но даже если отбросить вопросы поверки (жизненно важные, если бояться Бога и экспертов), он меня не устраивает из-за того, что я хотел бы иметь нечто подключаемое к компьютеру.

Вопросы поверки, повторяюсь, отбрасывать не хочу, поэтому вижу дополнительную проблему: даже если требуемый "вольтметр средних значений" мне кто-то продаст, то не понятно, на основании чего этот кто-то сможет мне выписать свидетельство о поверке, поскольку эталоны действительно настраиваются на чистую синусоиду. Как гарантировать (с точки зрения прослеживаемости измерений) что прибор показывает "средневыпрямленное напряжение" сигнала с большим искажением синусоидальности - вопрос. Специального эталона нет, либо я об этом не знаю.

Удивительно, что вопросу, в который я вникаю, почти сто лет, а такое впечатление, что никому до этого не было дела все это время. Очень хотелось бы, чтобы кто-то грамотный пролил сюда свет, поскольку самообразование оказалось несколько более трудоемким, чем я ожидал.

[Дмитрий Борисович 1 013]

Только что, vvsalii сказал:

Как гарантировать (с точки зрения прослеживаемости измерений) что прибор показывает "средневыпрямленное напряжение" сигнала с большим искажением синусоидальности - вопрос. 

Потому что этого  НИКТО не знает....

Средневыпрямленное значение появилось не от хорошей жизни... Просто это "очень просто"... для синусоидального сигнала....

Ведь для реализации СКЗ - нужен квадратор. А это не такое простое дело - простыми радиоэлектронными штучками.

Это сейчас вычислительные.... Но и то имеют ограничения...

Может нужно начать с того чтобы привести ссылку на стандарт, который Вас "мучает"???

И помните - ГОСТ не является обязательным документом... он носит рекомендательный характер.

Пы.Сы.

Сегодня зам руководителя Росстандарта по  каналу "Россия1" очень подробно это объяснял...

[vvsalii 100]

В 31.1.2017 в 17:13, Дмитрий Борисович сказал:

Может нужно начать с того чтобы привести ссылку на стандарт, который Вас "мучает"???

И помните - ГОСТ не является обязательным документом... он носит рекомендательный характер.

Поскольку обсуждение выходит за рамки "Выбор СИ" открыл новую тему Измерение средневыпрямленного напряжения...

Что касается добровольности применения ГОСТа - то это примерно как добровольность приема пищи. Принимаете вы ее добровольно, но можете ли от этого приема отказаться совсем?