Kalibracije

DC in AC področje

Naše storitve

Visokotehnološke naprave, procesi in sistemi sočasno z najosnovnejšimi predmeti uporabljajo električno energijo, tako za napajanje kot za pravilno delovanje posameznih aktivnih ali pasivnih električnih komponent. Še predno smo znali razložiti in ovrednotiti elektriko, so antične civilizacije že raziskovale in delno poznale električne lastnosti, kot npr. učinek jantarja, ki se je drgnil s krznom in privlačil lahke predmete. Prav tako na stenah piramid v Egiptu zasledimo opise, povezane z  elektriko. Do večjega »preboja« je prišlo že v srednjem veku z  izumom elektrostatičnega generatorja, ločevanjem predmetov na prevodnike in izolatorje ter dognanjem osnovnih zakonov, ki veljajo še danes. V začetku 20. stoletja so se že pojavili telegrafi, indukcijski motorji, električne lokomotive,… Hiter razvoj je zahteval znanje na področju razumevanja in merjenja, zato so se vzporedno pojavljali merilni instrumenti, tako za enosmerne, kot izmenične električne veličine. Električni tok ena izmed sedmih osnovnih veličin v Mednarodnem sistemu enot, SIQ pa zanj zagotavlja sledljivost na najvišjem nivoju. Na električni tok se navezuje še veliko drugih veličin, kot so električna napetost, moč, energija, faza, upornost, impedanca ter ostale, ki posredno ali neposredno opisujejo vse električne pojave.

Kompleksnost ter natančnost opreme, ki se uporablja za merjenje in generiranje posameznih električnih veličin, se je skupaj s razvojem tehnologije močno povečala. SIQ pa ima opremo in razvite postopke, da lahko zagotovi sledljivost merilne opreme na mednarodni nivo na najvišjem nivoju. V SIQ tako pokrivamo vse nivoje točnosti na področju AC/DC električnih veličin, zato lahko kalibriramo skoraj vse merilne instrumente s področja električnih veličin. Med osnovne instrumente prav zagotovo spadajo raznovrstni merilniki, kot so voltmetri, ampermetri, merilniki upornosti, merilniki moči, analogni in digitalni multimetri, tokovne klešče in tokovni/napetostni pretvorniki. Pri izmeničnih veličinah poleg naštetih poznamo tudi merilnike kakovosti omrežja (PQ), merilnike instalacij ter ostale univerzalne instrumente. Kalibracije običajno izvajamo v laboratoriju, po potrebi oziroma na željo stranke pa tudi na terenu. Akreditirano pokrivamo sledeče veličine v navedenem obsegu:

  • Enosmerna napetost do 1000 V
  • Izmenična napetost do 1000 V (10 Hz – 1 MHz)
  • Enosmerni tok od 1 pA do 1500 A
  • Enosmerni tok do 3000 A preko tokovnih klešč ali tokovnih pretvornikov
  • Izmenični tok od 1 μA do 100 A (10 Hz – 30 kHz)
  • Izmenični tok do 3000 A preko tokovnih klešč ali tokovnih pretvornikov (45 Hz – 450 Hz)
  • Enosmerna upornost to 100 TΩ
  • Enosmerna moč to 20 kW
  • Izmenična moč do 70 kVA (45 Hz – 65 Hz)
  • Fazni kot od 0 ° to 360 ° (10 Hz – 1 kHz)
  • Posamezne harmonske komponente, interharmoniki, celotno harmonsko popačenje (THD), flikerji, upadi in porasti

Univerzalni multimetri

Univerzalni multimetri so kalibrirani v tipičnih točkah pri naslednjih parametrih: enosmerna in izmenična napetost, enosmerni in izmenični tok, upornost, kapacitivnost, frekvenca. V SIQ lahko kalibriramo vsa merilna območja, na željo stranke pa lahko prilagodimo tudi merilne točke.

Univerzalni kalibratorji

Parametri, ki se kalibrirajo, so: enosmerna in izmenična napetost, enosmerni in izmenični tok, štirivodna in dvovodna upornost, kapacitivnost, generiranje/merjenje temperature preko enosmerne napetosti (simuliranje termočlenov) in preko upornosti (simuliranje uporovnih temperaturnih senzorjev), frekvenca. Pri kalibratorjih, ki imajo tudi dodatne opcije, lahko kalibriramo tudi druge parametre: osciloskopska opcija (enosmerna in izmenična napetost, pravokotni impulzi, VF sinusni generator, dvižni čas Fast Edge signalov, časovni intervali Time Marker generatorja, …), opcija kvalitete moči (harmoniki, popačenja, flikerji, upadi in porasti, …).

Standard za merjenje izmenične napetosti

Fluke 5790A spada med točnejše merilnike izmenične napetosti (meri napetosti od 1 mV do 1000V pri frekvencah od 10 Hz do 1MHz s specifikacijo 24 ppm v najtočnejšem območju). Kalibracija zajema enosmerno napetost ter izmenično-enosmerno razliko, preko katere se izračuna odstopanje pri merjenju izmenične napetosti. Poleg tega kalibriramo lahko kalibriramo tudi WideBand vhod, če ga instrument ima. Zaradi kompleksnosti kalibracije ta traja približno 14 dni.

Merilniki (µΩ-metri, mΩ-metri Ω-metri), simulatorji upornosti (RTD kalibratorji), standardni upori, uporovne dekade, visokoohmske uporovne dekade, soupori

V SIQ kalibriramo enosmerno upornost in impedanco pri različnih frekvencah.

Enosmerno upornost kalibriramo s pomočjo referenčnih uporov. Pri merjenju nizkih upornostih je merilni tok pogosto višji (nad 1 A, lahko tudi nekaj 100 A). Preko merjenja padca napetosti na referenčnem uporu kalibriramo tudi generirani tok merilnika. Pri nekaterih merilnikih je pomemben tudi čas merjenja instrumenta, zato s primerjalno metodo kalibriramo tudi čase, ki se nastavijo na merilniku. Visokoohmske upore kalibriramo pri  različnih merilnih napetostih.

Izmenični/enosmerni tokovni in napetostni viri, elektronska bremena

V to skupino spadajo različni generatorji, usmerniki in napajalniki. Kalibrirani parametri so enosmerna in izmenična napetost/tok, pri usmernikih pa tudi brum in šum (prisotnost izmenične komponente pri enosmerni generirani napetosti), stabilnost glede na spremembo napajalne napetosti in stabilnost glede na spremembo bremena (izhod usmernika bremenimo z različnimi močnostnimi upori). Preverimo tako nastavljene vrednosti kot tudi interne merilnike, ki so vgrajeni v instrumente.

Pri elektronskih bremenih kalibriramo napetost, tok in moč.

Tokovne klešče (tuljave, senzorji), tokovni in napetostni pretvorniki

Glede na način delovanja in tipe ločimo tokovne pretvornike ter klešče, ki delujejo na osnovi Hallovega efekta ter ti. Rogowski tuljave, ki pri merjenju toka temeljijo na Faradayevem zakonu indukcije.

Višje vrednosti tokov generiramo direktno ali pa preko tuljave z določenim številom ovojev. Nedvoumno označimo serijsko številko merilnika, poleg tega tudi številko merilnega kanala ali nastavitev, če so klešče, tuljave ali pretvorniki del merilnega sistema. Pri določenih tipih kalibriramo tudi napetost, frekvenco, upornost ter kapacitivnost.

Merilniki izmenične in enosmerne moči

Kalibriramo značilne parametre:

  • enosmerna napetost in tok,
  • izmenična napetost in tok,
  • enosmerna ter izmenična moč (direktna meritev ali preko merilnih klešč, tuljav ali pretvornikov),
  • faktor moči pri pozitivnem in/ali negativnem kotu med napetostjo in tokom,
  • frekvenca,
  • harmonska popačenja napetostnih in tokovnih signalov,
  • drugi parametri (navor, vrtljaji).

Običajno kalibriramo vse kanale, ki jih ima instrument. Pomembno je, da se pripadajoča merilna oprema uporablja na istih kanalih in pri istih nastavitvah, kot je bila kalibrirana. Le s tem lahko zagotovimo pravilno in ustrezno delovanje.

PQ analizatorji, merilniki instalacij, merilniki omrežnih parametrov

Pri analizatorjih kakovosti omrežja kalibriramo:

  • izmenično napetost ter izmenični tok (direktno ali preko tokovnih klešč),
  • PQ parametre (popačenje THD, posamezne harmonike, flikerje, interharmonike, poraste in upade),
  • izmenično moč,
  • fazni kot od 0° do 360°,
  • ostale parametre, povezane s kakovostjo omrežja.

Pri merilnikih instalacij so glavni kalibracijski parametri naslednji:

DC in/ali AC napetost

  • izolacijska upornost,
  • izolacijska merilna napetost (IR),
  • merilni tok,
  • ozemljitvena upornost,
  • odklopni časi RCD,
  • odklopni tokovi RCD,
  • zančna in linijska impedanca (absolutna in relativna meritev).

Ostali kalibrirani parametri so še:

  • kratkostični tok,
  • napetost odprtih sponk,
  • različni merilni tokovi,
  • nizke upornosti.

Kalibracija se izvaja pri frekvenci 50 Hz in/ali 60 Hz.

Ostali merilni instrumenti

Poleg zgoraj naštetih merilnih instrumentov kalibriramo tudi različna merilna vezja (frekvenčna karakteristika, prenosna funkcija), nanovoltmetre, pikoampermetre, polnilce in analizatorje akumulatorskih baterij, testne sisteme za releje…