Wzorcowanie mierników

Każdy miernik elektryczny wymaga wzorcowania jeszcze przed dopuszczeniem do sprzedaży, czyli w procesie produkcji. Czynność ta powinna być też przeprowadzana w toku eksploatacji urządzenia. Stosowane metody wzorcowania są zależne od typu urządzenia, które ma być poddane sprawdzeniu.

Wzorcowanie mierników opiera się przede wszystkim na metodzie porównawczej. W tym celu używane są określone wzorce pomiarowe. Technika porównawcza przewiduje zadanie właściwej wartości wzorcowej na kalibratorze. Następnie wykonywany jest jej pomiar przy użyciu wzorcowanego urządzenia.

W zależności od pełnionej funkcji, a dokładnie – od rodzaju odczytywanych przez miernik parametrów urządzeń elektrycznych, procedura wzorcowania może dotyczyć:

• napięcia (DC oraz m.cz),
• oporności (DC),
• prądu (DC oraz m.cz).

Sam podział mierników jest niezwykle szeroki, jednak w podstawowym zakresie tego typu urządzenia kwalifikowane są jako:

• analogowe,
• cyfrowe.

W obydwu przypadkach stosowane są nieco odmienne metody wzorcowania, jednak każda z nich zmierza do tego samego rezultatu, którym jest określenie poprawności odczytywanych przez urządzenie danych. Każde tego typu urządzenie musi odpowiadać ściśle określonym wymogom metrologicznym, zatem procedura musi być niezwykle dokładna. Należy pamiętać, że tego typu urządzenia służą między innymi określaniu bezpieczeństwa urządzeń elektrycznych oraz instalacji elektrycznych. Odczyt danych musi być zatem niezwykle precyzyjny i dokładny.

Wzorcowanie mierników cyfrowych

W przypadku cyfrowych mierników rezystancji izolacji stosowane są dwie metody wzorcowania – bezpośrednia i pośrednia. Technika bezpośrednia przewiduje włączenie rezystora wzorcowego w miejsce rezystora mierzonego. W tym przypadku wartość niepewności nastawy opornika wzorcowego nie powinna być wyższa niż 0,25 wartości błędu dopuszczalnego. Warto pamiętać, że rezystancja izolacji przewodów nie powinna zakłócać wyników uzyskiwanych w trakcie pomiaru. Metoda bezpośrednia ma zastosowanie w zakresie określonym przez nastawy rezystora wzorcowego.

Cyfrowe mierniki rezystancji izolacji działają w oparciu o pomiar prądu, który przepływa przez rezystor przy danym zapięciu. Taka specyfika pracy sprawia, że wzorcowanie tego typu urządzeń może być przeprowadzone metodą pośrednią. W tym przypadku pomiar poprawności odczytu wyznaczany jest na podstawie błędów samego przyrządu, jak również błędów źródła napięcia. Wartość błędu powinna być wyznaczona dla określonych wartości napięcia, jak również na zakresach właściwych dla sprawdzanych oporności.

Wzorcowanie mierników analogowych

Obie opisane wyżej metody, czyli bezpośrednia i pośrednia, mogą być zastosowane także w przypadku wzorcowania analogowych mierników rezystancji izolacji. Rzecz w tym, że oporniki wzorcowe dają możliwość określenia poprawności odczytu jedynie w pojedynczych wartościach na skali urządzenia. Aby możliwe było sprawdzenie błędów na całej jej rozciągłości, niezbędne jest zastosowanie metody interpolacyjnej. W tym przypadku należy precyzyjnie określić występujący błąd wyłącznie w jednym przedziale / punkcie, najlepiej końcowym, choć nie jest to warunek konieczny do spełnienia.

Istnieje typowy zakres napięć pomiarowych dla wszystkich mierników rezystancji izolacji. Najczęściej stosowane są następujące wartości:

• 50 V,
• 100 V,
• 250 V,
• 500 V,
• 1000 V,
• 2500 V,
• 5000 V.

W przypadku niektórych urządzeń możliwe jest ustawienie wartości napięcia pomiarowego co 50 V. Zakończony proces wzorcowania potwierdzany jest stosownym świadectwem.