В статье рассмотрены особенности, основные технические характеристики и возможности многофункциональных измерителей 7301, 7302 (серия АКИП™) - универсальных калибраторов промышленных процессов.
Калибраторы промышленных процессов предназначены для измерений, настройки и регулировки первичных и вторичных измерительных преобразователей, а также средств измерения сигналов с таких преобразователей, применяемых в технологических производственных процессах. Такие калибраторы позволяют измерять постоянный ток и напряжение, электрическое сопротивление постоянному току, частоту, температуру с помощью термопар и термопреобразователей сопротивления (типы R, S, К, Е, J, Т, N, В, R100, R200, R500, R1000 и Си 10, Си50), формировать в режиме калибратора постоянное напряжение и ток, сопротивление постоянному току, частоту и число импульсов, статические характеристики термопар и термопреобразователей сопротивления, коммутацию внешних цепей с заданной частотой, режим токовой петли.
Калибратор АКИП-7301, показанный на фото, представляет собой универсальный портативный прибор с питанием от четырех гальванических элементов напряжением 1,5 В (типоразмера ААА), выполненный в пластмассовом корпусе, который дополнен противоударным защитным чехлом. На передней панели расположены двухстрочная цифровая шкала, клавиши выбора режимов измерения входных и формирования выходных сигналов, функциональные кнопки, гнезда подключения проводов для измерений внешних и вывода формируемых величин. Некоторые технические характеристики приборов в режиме "Калибратор" приведены в таблице.
| Выходной режим | Пределы | Диапазоны измерений |
| Постоянное напряжение | 100 мВ | -10..110мВ |
| 1В | -0.1...1,1 В | |
| 10 В | -1...11 В | |
| Постоянный ток | 20 мА | 0...22 мА |
| 100 Гц | 2..110 Гц | |
| Частота | 1 кГц | 0,1...1,1 кГц |
| 10 кГц | 0,1...11 кГц | |
| 100 кГц | 1... 110 кГц | |
| Импульсы | 100 Гц; 1,10 100 кГц | 10-10000 имп. |
| Сопротивление | 400 Ом | 0...400 Ом |
| 4кОм | 0...4кОм | |
| 40кОм | 0...40кОм | |
| Имитация статической характеристики термопары | R | -40...1760°С |
| S | -20...1760°С | |
| К | -200...1370°С | |
| Е | -200...1000°С | |
| J | -200...1200°С | |
| Т | -200 ...400 °С | |
| N | -200...1300°С | |
| В | 400...1820°С | |
| Имитация статической | РТ100 | -200...850°С |
| характеристики | РТ1000 | -200 ...630 °С |
| термосопротивления | Си50 | -50...150°С |
| Имитация статической характеристики модулей давления | 32 типа модулей серии АРМ (опции) | 2 кПа...70 МПа |
| Петля | 24 В при макс, токе 25 мА |
Принцип действия основан на аналого-цифровом преобразовании входных сигналов и цифроаналоговом формировании выходных. Управление режимами "Измерение/Формирование" осуществляется с помощью встроенного микропроцессора. Режимы работы и диапазона измерений выбирают функциональными клавишами; дополнительные кнопки служат для установки значения выходной величины. Измеренные и/или выходные значения отображаются на двухстрочном цифровом ЖК дисплее (5 /2 разряда) с указанием режимов измерения входных и формирования выходных сигналов, а также сведений о наличии перегрузки, разрядке батареи и специальных функциях. Максимальное напряжение на входе - 600 В (пик.), на выходе - 30 В (пост.). Габариты - 205x95x42 мм, масса - 500 г.
Из основных достоинств и особенностей калибратора АКИП-7301 следует выделить следующие показатели:
- основная погрешность не превышает 0,02 % в режимах "Измерение/ Воспроизведение" постоянного тока, напряжения и сопротивления, что позволяет использовать прибор в качестве рабочего эталона для настройки и калибровки большинства мультиметров в указанных режимах;
- возможность одновременной работы в режимах измерение/воспроизведения, позволяющая включать прибор сам на себя и контролировать его работоспособность;
- измерение с помощью внешних термопар может осуществляться с автоматической компенсацией температуры холодного спая, для чего калибратор оснащен встроенной термопарой, измеряющей действительную температуру окружающей среды;
- режим имитации токовой петли на ток 20 мА для нагрузки сопротивлением не менее 1 кОм при внешнем напряжении питания 24 В;
- работа через интерфейс USB с цифровыми интерфейсами модулей давления серии АРМ, перекрывающих интервал 2 кПа до 70 МПа (опции).
В отличие от многих аналогов своего ценового диапазона, АКИП-7301 имеет режим имитации сигнала расходомера (прувера)/проходного счетчика - в виде импульсных посылок с заданной частотой, числом импульсов, а также соответствующих стартовых и стоповых импульсов.
При работе с АКИП-7301 следует учитывать, что измерение/воспроизведение сопротивления постоянному току прибор осуществляет по трехпроводной схеме, причем воспроизведение сопротивления происходит по методу ток напряжение: калиоратор измеряет входной тестовый сигнал постоянного тока от измерителя в интервале 0 5 3 мА и выдает на выходные клеммы напряжение, равное произведению измеренного тока на установленное значение сопротивления. Естественно, такой принцип формирования сопротивления позволяет использовать калибратор только для измерителей сопротивления, имеющих соответствующие режимы измерения (например, для мультиметров). Но такое ограничение полностью компенсируется выигрышем в массе калибратора по сравнению с магазинами сопротивлений.
Обладая широким диапазоном функциональности, приборы имеют простой и интуитивно понятный пользовательский интерфейс. Калибраторы оснащены дисплеем с подсветкой, что с учетом разрядности индикатора и размера символов облегчает считывание результатов и обеспечивает возможность работы в условиях плохой освещенности. В отличие от АКИП-7301, модель АКИП-7302 не имеет режимов измерителя, а только выдает выходные значения параметров (функция калибратора).
АКИП-7301 - это оптимальное решение для специалистов, нуждающихся в многофункциональных устройствах измерения и генерирования сигналов, когда не требуется автоматическое документирование или подключение к компьютеру.
Калибратор АКИП-7301 внесен в Госреестр СИ за № 36814-08 и может быть рекомендован в качестве рабочего эталона для экспресс-оценки состояния рабочих средств измерения, первичных и вторичных преобразователей, используемых в промышленных процессах, непосредственно в месте их установки.