IMU-1, IMU-10 – jak sprawdzić działanie miernika uziemień, autotest, test rezystora wzorcowego

Pytanie

jak spr działanie miernika uziemień imu

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Najszybszym sposobem sprawdzenia, czy miernik uziemień IMU działa prawidłowo, jest wykonanie trzech kroków kontrolnych:
  1. testu własnego przyrządu (procedura „K-/TEST” lub kontrola diod RP/RC/UZ – zależnie od modelu),
  2. pomiaru rezystora wzorcowego o znanej wartości (np. 10 Ω) w konfiguracji 3- lub 4-przewodowej,
  3. porównania wyniku pomiaru rzeczywistego uziomu z wynikiem miernika wzorcowanego.
• Jeżeli wskazania mieszczą się w tolerancji podanej w instrukcji (typowo ±(2…5) % + 1-2 d), przyrząd uznaje się za sprawny funkcjonalnie.

Szczegółowa analiza problemu

1. Klasy urządzeń IMU

1. IMU-1/IMU-2 – klasyczny analogowy miernik indukcyjny z galwanometrem; autotest realizuje się w pozycji „K” (kontrola) przy zworze na zaciskach Rs/Rp i prędkości ~160 obr/min – galwanometr powinien wskazywać 29…31 działek.
2. IMU-10 – cyfrowy miernik z ręczną prądnicą, wyświetlaczem LCD i diodami LED RP, RC, UZ. Autotest:
   • po wbiciu sond przełączyć na „TEST R P”, kręcić 160 obr/min ±20 %; dioda RP nie może świecić,
   • przełączyć na pozycję „POMIAR”; diody RC i UZ muszą być wygaszone; komunikat LO BAT nie może się pojawić.

2. Procedury weryfikacyjne (obowiązują wszystkie modele)

1. Inspekcja i ciągłość przewodów
   • Stan obudowy, gniazd i przewodów; pomiar rezystancji przewodów < 0,5 Ω.
2. Test zwarcia (0 Ω)
   • Zewrzeć zaciski pomiarowe (E-P-C), obracać korbką; odczyt → 0 Ω.
3. Test przerwy (∞ Ω)
   • Odłączyć wszystkie przewody; wskazanie → ∞ Ω lub przekroczenie skali.
4. Test rezystora wzorcowego
   • Rezystor mocy 5–10 W o wartości z zakresu przyrządu (1 Ω, 10 Ω, 100 Ω).
   • Połączenie 3P: E→rezystor→C/P zwarte na drugim wyprowadzeniu.
   • Wynik w granicach błędu instrumentalnego.
5. Test terenowy 62 %
   • Uziom referencyjny, rozstaw sond C-E ≥ 20 m, sonda P w 0,62 L.
   • Przesunąć P ±5 % L – zmiana wyniku ≤ 5 %.
6. Porównanie krzyżowe
   • Ten sam uziom mierzymy zaktualizowanym miernikiem referencyjnym (np. Sonel MRU-200). Różnica ≤ tolerancja obu przyrządów.

3. Podstawa teoretyczna

• Miernik IMU generuje prąd 128 Hz (IMU-1) lub 280/300 Hz (IMU-10) o amplitudzie kilkudziesięciu mA.
• Metoda techniczna (4T) eliminuje wpływ rezystancji przewodów, dlatego przy testach wzorcowych zaciski sense (S/P) i current (C) muszą znaleźć się na tym samym elektrolicie rezystora.

Aktualne informacje i trendy

• Nowe mierniki (np. Sonel CMP-2, Fluke 1630-2 FC) posiadają autotest impedancji sond i kompensację zakłóceń do 40 V AC RMS; IMU-10 częściowo realizuje to kontrolkami RP/RC/UZ.
• Rynek odchodzi od prądnic ręcznych – pojawiają się bateryjne przyrządy z wtrącaniem kilku częstotliwości (125 Hz/1470 Hz) w celu filtracji szumów.
• Coraz częściej stosuje się cęgi selektywne lub metody impulsowe (FFT, SmartNoise Rejection) umożliwiające pomiary bez rozpinania instalacji odgromowej.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Różnica między „sprawdzeniem” a „wzorcowaniem”: sprawdzenie ≈ autotest + pomiar rezystora wzorcowego; wzorcowanie = procedura w akredytowanym laboratorium (PN-EN ISO/IEC 17025) z dokumentem niepewności.
• Dopuszczalny błąd IMU-10 wg instrukcji: ±(3 % wartości + 0,05 Ω) na zakresie 0-20 Ω, rosnący do ±(5 % + 0,5 Ω) powyżej 200 Ω.

Aspekty etyczne i prawne

• Pomiar rezystancji uziemienia jest wymagany przy odbiorach instalacji (PN-HD 60364-6, PN-EN 62305-3, PN-EN 61557-5).
• Wyniki muszą pochodzić z przyrządu z aktualnym świadectwem wzorcowania; brak ważnego świadectwa może unieważnić protokół i narazić użytkownika na odpowiedzialność cywilną/karną.
• Zapisy RODO: w protokołach mogą pojawić się dane osobowe inwestora; należy je chronić.

Praktyczne wskazówki

• Kręć korbką płynnie, utrzymując ~160 obr/min (10 obr w 3,8 s ≈ Ƿ.R.), w przeciwnym razie pojawi się LO BAT.
• Przed testem zwilż miejsce wbicia sond, zwłaszcza przy suchym gruncie – zmniejszysz rezystancję przejścia.
• W przypadku niestabilnego odczytu włącz filtr 10 s i wykonaj 3-krotne uśrednienie.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Stare analogowe IMU-1 mogą mieć rozbieżność liniowości skali > 5 %; przy dużych prądach pomiarowych rezystor wzorcowy musi mieć adekwatną moc.
• IMU nie mierzy pętli zwarcia L-PE w wewnętrznej instalacji; do tego użyj miernika impedancji pętli (np. Sonel MPI-530).

Sugestie dalszych badań

• Analiza wpływu wilgotności gleby i temperatury na wynik pomiaru (modelowanie Wennera, Fall-of-Potential).
• Ocena skuteczności metod bezkontaktowych (cęgi, stacja 288) wobec klasycznej 62 %.
• Implementacja algorytmów filtracji adaptacyjnej (FFT + Kalman) w miernikach ręcznych IMU-next-gen.

Krótkie podsumowanie

1. Zweryfikuj przyrząd wizualnie, wykonaj autotest („K” lub kontrolki RP/RC/UZ).
2. Zmierz rezystor wzorcowy w konfiguracji 3/4P – wynik musi mieścić się w specyfikacji.
3. Potwierdź poprawność na rzeczywistym uziomie, porównując z miernikiem wzorcowanym.
4. Jeśli którakolwiek faza testu wykaże odchyłkę poza limitem, przyrząd oddaj do serwisu / laboratorium wzorcującego.

Stosując powyższą sekwencję masz wysoką pewność, że miernik IMU wskazuje wiarygodne wartości i możesz bezpiecznie wykonywać pomiary ochronne.