Что охватывает эта категория
Электроизмерительные приборы делятся на две группы, которые легко перепутать. Измерительные приборы показывают, что происходит в цепи: напряжение, ток, мощность, сопротивление, состояние изоляции. Калибровочные приборы создают известное значение, чтобы можно было проверить другой прибор. Эта категория охватывает измерительные приборы, а эталонные источники относятся к категории «Калибровка и метрология».
В измерительной группе решающие вопросы всегда электрические: какой параметр, в каком диапазоне, с какой погрешностью и что должно остаться записанным. Четыре ответа на эти вопросы сужают поле быстрее любого перечня функций, и они одни и те же - для ручного прибора и для щитового анализатора.
Дороже всего обходится не прибор, а неверная трактовка показания. Прибор, который читает не ту величину из-за искажённой формы сигнала, или у которого класс точности заявлен для условий, которых на объекте нет, выдаёт число, выглядящее убедительно и не соответствующее действительности. Поэтому принцип измерения устанавливают до сравнения характеристик - именно это исключает такую ошибку.
Типы изделий в электроизмерения и испытания
| Тип изделия | Принцип измерения | Обычно применяется для |
| Цифровой мультиметр | Преобразует напряжение, ток и сопротивление в цифровое показание; выполняет проверку целостности цепи и диодов | Поиск неисправностей на столе и на объекте, проверка монтажа в шкафу, общее электрическое обслуживание |
| Клещи токоизмерительные | Измеряют ток по магнитному полю вокруг проводника, не разрывая цепь | Обследования нагрузок, проверка тока двигателя и любые цепи под напряжением, которые нельзя разорвать для последовательного измерения |
| Измеритель сопротивления изоляции | Подаёт заданное испытательное напряжение и измеряет возникший ток утечки | Проверка изоляции кабелей, двигателей и распределительных устройств перед подачей напряжения и периодический контроль состояния по графику |
| Измеритель сопротивления заземления | Вводит ток в заземлитель и измеряет возникший потенциал | Проверка заземления и молниезащиты и связанные с ними документы пусконаладки |
| Измеритель мощности | Перемножает отсчёты напряжения и тока, получая активную мощность, из тех же отсчётов выводит коэффициент мощности | Работа с эффективностью, исследования нагрузок и приёмка оборудования, где интересна потребляемая энергия |
| Анализатор качества электроэнергии | Непрерывно дискретизирует и записывает данные о форме сигнала во времени | Исследование гармоник, провалов, повышений напряжения и переходных процессов в сетях, питающих чувствительное оборудование и оборудование с ложными отключениями |
| LCR-метр | Подаёт возбуждение переменным током на выбранной частоте и измеряет индуктивность, ёмкость и сопротивление | Проверка компонентов, характеристики кабелей и обмоток, входной контроль |
| Тестер электробезопасности | Подаёт заданное испытательное напряжение или ток и проверяет защитное соединение и ток утечки | Испытания безопасности на производственной линии по названному стандарту и периодическая проверка оборудования, находящегося в эксплуатации |
Счётчики электроэнергии, частотомеры, фазометры, указатели напряжения, измерители тока, тестеры электрических цепей и электроизмерительное оборудование также перечислены в этой категории.
Как выбрать измерительный прибор
Правильный прибор для задачи редко бывает единственный, но всегда есть обосновуемый короткий список и набор ответов, который отбрасывает остальное. Вот вопросы, которые это решают.
- Параметры, которые действительно нужно измерять: напряжение, ток, активная мощность, коэффициент мощности, энергия, сопротивление изоляции или содержание гармоник. Один этот ответ отсекает большую часть каталога.
- Снимаются ли показания на чистой синусоидальной сети или на сигнале, искажённом приводами и выпрямителями, - от этого зависит, необходимо измерение истинного среднеквадратичного значения или оно лишь желательно.
- Диапазон измерений с обеих сторон: широкий верхний предел обычно оплачивается потерей разрешающей способности именно там, где и принимается решение.
- Класс точности вместе со стандартом, относительно которого он заявлен, и условиями, для которых он действует. Значение погрешности без таких сведений ни с чем не сопоставимо.
- Нужно ли сохранять или передавать результаты: глубина памяти, интервал регистрации, интерфейс и формат, который требуется отчёту или акту приёмки.
- Категория электроустановки по безопасности и то, выполняется ли работа под напряжением: это определяет класс прибора сильнее любой строки спецификации.
- Питание самого прибора: автономность и возможность заменить батарею на объекте - для полевых работ, сетевое или петлевое питание - для стола и стационарных установок.
- Аксессуары как часть измерения: провода, клещи, датчики и шунты стоят в тракте сигнала, и неподходящие клещи обесценивают точный прибор.
- Измерение это или проверка другого прибора. Измерительный прибор читает состояние цепи, эталонный источник выдаёт известное значение, и под эти задачи покупают разные спецификации.
Подбор по порядку
- Запишите требуемые параметры и диапазон каждого из них, а не начинайте с типа прибора.
- Установите, сеть чистая или искажённая, - по этому ответу выбирают принцип преобразования.
- Зафиксируйте погрешность, достаточную в точке принятия решения, а не наименьшую из доступных на рынке.
- Решите, показание снимается мгновенно, регистрируется во времени или входит в формальный отчёт: это задаёт требования к памяти и интерфейсу.
- Проверьте категорию безопасности и то, снимаются ли показания под напряжением, потому что это определяет класс прибора.
- Подтвердите аксессуары - клещи, провода, датчики, шунты, датчики температуры, - поскольку они решают, пригоден ли комплект для работы.
- Решите вопрос калибровки и проверки и то, нужны ли сертификаты при поставке.
- И только затем сравнивайте стоимость приборов, удовлетворяющих одному требованию: приборы разных классов на самом деле не конкурируют.
Сравнение технологий
| Технология | Для чего подходит лучше всего | Ограничения | Типичный параметр |
| Измерение истинного среднеквадратичного значения | Сети, искажённые приводами, выпрямителями, электроникой и дежурным оборудованием | Нужны заявленные полоса частот и коэффициент амплитуды: оба ограничивают, что удаётся разрешить, даже когда преобразование выполнено правильно | Напряжение, ток |
| Отклик по среднему значению (усреднение) | Чистые синусоидальные сети, когда определяющей является стоимость | Занижает тепловое действие при искажённой форме сигнала, поэтому показание обманчиво именно там, где нагрузка нелинейна | Напряжение, ток |
| Дискретизация с цифровым перемножением | Активная мощность, коэффициент мощности и учёт электроэнергии | Предел задают частота дискретизации и окно измерения; слишком короткое окно не замечает медленную или циклическую нагрузку | Мощность, коэффициент мощности, энергия |
| Подача постоянного испытательного напряжения | Состояние изоляции кабелей, двигателей и распределительных устройств | Испытательное напряжение - пункт спецификации: испытание выше того, на что рассчитаны цепь или электроника, может привести к повреждению | Сопротивление изоляции |
| Метод падения потенциала и измерение полного сопротивления петли | Проверка заземления и уравнивания потенциалов | Нужен доступ, а классическому методу нужна площадь для вспомогательных электродов, которой на плотном объекте может не найтись | Сопротивление заземления |
| Измерительный мост и возбуждение переменным током | Компоненты и обмотки, у которых проверяют индуктивность, ёмкость и сопротивление | Чувствительно к расположению выводов и к выбранной частоте испытаний, поэтому результат сопоставим только при той же сборке | Индуктивность, ёмкость, сопротивление |
Параметры, которые нужно уточнить перед заказом
После выбора технологии остаётся перечень величин, которые может дать только конкретная установка. Вот те, что меняют модель, цену или срок поставки:
- Измеряемые параметры и диапазон каждого с наименьшей величиной, которую нужно разрешить.
- Характер сети: номинальное напряжение, частота и искажают ли форму сигнала приводы или выпрямители.
- Требуемый класс точности и стандарт, относительно которого он должен быть заявлен, если стандарт назван.
- Нужно ли регистрировать, хранить или передавать результаты и в какой форме.
- Условия применения: стол, шкаф, объект или производственная линия - с параметрами окружающей среды.
- Категория безопасности электроустановки и снимаются ли показания на цепях под напряжением.
- Аксессуары: клещи токоизмерительные, провода, датчики, шунты, датчики температуры или кейс для переноски.
- Требования к калибровке и сертификации, включая необходимость документальной прослеживаемости для конечного заказчика.
- Количество, а также то, нужен ли один прибор или это повторяющийся заказ для команды.
- Стандарт, которому должна удовлетворять сама работа: метод испытаний может диктовать класс прибора.
Значения берутся из документов, а не из допущений
Спецификации различаются по моделям и применениям, поэтому характеристик на этой странице нет. Если параметр на конкретную модель не задокументирован, страница изделия так и говорит, а не подставляет правдоподобное число. Пришлите перечисленные выше величины - и мы вернём те, которые реально держит выбранная модель.
Где применяются эти приборы
