La unidad es el voltio en corriente alterna. Este laboratorio realiza la transferencia de tensión e intensidad de corriente continua a corriente alterna. Para ello se utilizan diversos patrones de transferencia CA-CC.
Los patrones primarios de tensión mantenidos en el Centro Español de Metrología para dar trazabilidad en este campo de medida, se basan en convertidores térmicos multiunión de tecnología planar combinados con resistencias de alcance (en serie) para la tensión y shunts de alta precisión para la intensidad.
La asignación de valores se realiza mediante un proceso de escalado, partiendo de convertidor térmicos caracterizados en 1 V para tensión y 10 mA para intensidad
Utilizando estos patrones, se pueden calibrar equipos desde 0,5 V a 1000 V, para frecuencias comprendidas entre 10 Hz y 1 MHz. Para frecuencias superiores (hasta 100 MHz), se utilizan convertidores térmicos calculables. En intensidad en alterna se pueden calibrar instrumentos desde 5 mA a 100 A y frecuencias de 10 Hz a 100 kHz.
En el campo de tensiones eléctricas inferiores a 0,5 V ( 1 mV a 500 mV) para frecuencias comprendidas entre 10 Hz y 1 MHz se ha desarrollado un sistema de medida basado en convertidores térmicosmultiunión de tecnología planar, y la caracterización en alterna de divisores resistivos.
Conjunto de shunts y convertidores comparándose
Escalado hasta 1000 V. Resistencias de alcance con aletas de refrigeración.
Mantenimiento
Para mantener y transferir el patrón primario el laboratorio ha desarrollado y caracterizado puentes de mediada específicos, para la calibración de convertidores térmicos, y fuentes y medidores de tensión e intensidad alterna.
Trazabilidad
Los siguientes esquemas muestran los diagramas de niveles para tensión CA e intensidad CA.
Diagrama de niveles en tensión CA.
Diagrama de niveles en intensidad CA.
Objetivos y actividades
Uno de los objetivos del laboratorio es proporcionar la trazabilidad a los patrones de potencia eléctrica primarios del CEM.
Entre las diferentes actividades del laboratorio destaca el desarrollo de un nuevo patrón de transferencia CA-CC en corriente, mediante escalado, utilizando shunts coaxiales de alta precisión, y convertidores multiunión de tecnología planar. Los resultados de este proyecto han sido aceptados para su presentación oral en el congreso CPEM 2012 que se celebrará en Washington durante el mes de julio. (http://www.icpem.org/2012/)
Respecto a la tensión alterna se ha finalizado el proceso de escalado desde 2 mV a 1 000 V y frecuencias de 10 Hz a 1MHz,los valores obtenidos han sido comparados en todos los rangos de tensión y frecuencia obteniéndose valores altamente consistentes. Los resultados de dicha comparación fueron presentados en la reunión de expertos en medidas en baja frecuencia e Impedancia de EURAMET, que tuvo lugar, en el MIRS/SIQ, Lijubliana, Slovenia.
El laboratorio ha participado y participa en los proyectos EMRP(programa europeo de investigación metrológica en su acrónimo en inglés) financiado por la Comisión Europea, Power& Energy y Smart Grid y está preparando propuestas de participación para las próximas convocatorias. (http://www.euramet.org/index.php?id=emrp).
Servicios
En el Laboratorio de transferencia CA-CC se establecen los siguientes servicios de calibración:
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Convertidores térmicos de tensión. Diferencia de transferencia CA-CC en tensión
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Convertidores térmicos de intensidad de corriente. Diferencia de transferencia CA-CC en intensidad de corriente
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Generadores y medidores en CA
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Divisores resistivos en alterna
Los servicios de calibración establecidos por el Área de Electricidad y Magnetismo pueden verse en detalle en las tablas correspondientes a las Capacidades Óptimas de Medida y Calibración, CMC´s, en http://kcdb.bipm.org/AppendixC.
Asesoramiento en:
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Procedimientos de calibración de patrones primarios
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Evaluación de incertidumbres de medida
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Implantación de sistemas de medida
Formación de expertos y cursos en el campo de la metrología eléctrica.
Última actualización: 13/04/2021