Методика поверки «ПРИБОР ДЛЯ ПОВЕРКИ ВОЛЬТМЕТРОВ В1-16» (МП 2. 761.013)
ПРИБОР
ДЛЯ ПОВЕРКИ ВОЛЬТМЕТРОВ В1-16
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
2. 761. 013
II. ПОВЕРКА ПРИБОРА
Настоящий раздел устанавливает методы и средства поверки прибора для поверки вольтметров BI-I6.
Объем операций первичной (при выпуске из производства или ремонта) и периодической поверок прибора приведен в табл. 21.
Периодичность поверки в процессе эксплуатации и хранения устанавливается предприятием, использующим прибор, с учетом условий и интенсивности его эксплуатации, но не реже одного раза в год.
-
11.1. Операции и средства поверки.
-
11.1.1. При проведении поверки должны производиться операции и применяться средства поверки, указанные в табл. 21.
-
11.2, Условия поверки и подготовка к ней
11*2.10 При проведении операции поверки должны соблюдаться следующие условия:
температура окружающего воздуха 293 К (20+5 °C); относительная влажность воздуха 65 +15
атмосферное давление 100 +4 кПа (750 +30 мм рт.ст.); напряжение питающей сети 220 +4,4 В, частота 50 +0,2. Гц, содержание гармоник до 5
Примечание. Операции поверки, проводимые с помощью вольтметра ВЗ-49, необходимо проводить при условиях, указанных в справке об аттестации прибора ВЗ-49.
-
11.2.2. Перед проведением операций поверки необходимо выполнить подготовительные работы, оговоренные в разделе 8.
II. 2.3. Дополнительно необходимо для подготовки прибора к поверке:
соединить поверяемый прибор и средства поверки по схеме, приведенной на рис.6.
соединить образцовые и вспомогательные средства с клеммой заземления.
II.2.4. Основные технические характеристики образцовых и вспомогательных средств поверки, необходимые при поверке прибора, указаны в табл. 22.
Номер пункта раздела II ТО |
Наименование операций, производимых при поверке |
Поверяемые отметки |
II.3.1. |
Внешний осмотр | |
II.3.2. |
Опробование |
На частотах I кГц, I МГц и 50 МГц выходное напряжение 3,3 В |
11.3.3. |
Определение метрологических параметров | |
11.3.4. |
Определение основ- |
Напряжение I и 3 В |
ной погрешности |
на частотах 10,20 | |
прибора (п.2.4) |
30 Гц; I, 100 кГц и 0,2; 0,5; I; 3; 5; 10; 15; 20; 30; 50 МГц, Напряжения 1,5; 2,0 и 2,5 В, частота I кГц. Напряжения 0,1; 0,15; |
Таблица 21
Допускаемые значения -----—
погрешнос- образ-тей или цовые предельные значения определяемых параметров
Средства поверки
. вспомогательные
+5 %
ВЗ-49 или
ВЗ-24
ТП-121, CH-I04, корпус
ЯЫ8.034.321
см» табл.1
ВЗ-49
Р3003
Р35
ТП-121, CH-I04, корпус
ЯЫ8.034с321
Б5-29, гнездо
ЯЫ6.604.028, резисторы
C5-5-I0 Вт-270 Ом +0,5 %
C5-5-I Вт-47 Ом ±2%
Продолжение табл. 21
Номер пункта раздела II ТО |
Наименование операций, производимых при поверке |
Поверяемые отметки |
Допускаемые значения . погрешностей или предельные значения определяемых параметров |
Средства поверки | |
образцовые |
вспомогательные | ||||
0,2; 0,25; 0,3; 0,316; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 В на частотах 10, 20, 30 Гц, 100 кГц; 3, 10, 30 и 50 МГц. Напряжения: 0,3; 0,9, 3; 9; 30; 90 и 300 мВ, частоты 30 Гц-100 кГц | |||||
II.3.5. |
Определение погрешности фиксированных частот выходного напряжения (п.2.5) |
Напряжение 0,3 В, частоты 10, 20, 30, 40, 45, 55, 100 Гц; I, 2, Ю кГц; 0,1; 0,2; 0,5; I; 3; 5; 10; 15; 20; 30 и 50 МГц. |
+2 % |
43-57 | |
II.3.6. |
Определение погрешности выходного напряжения при его |
Напряжение 3 В, частота I кГц |
+0,4 % |
ВЗ-49 |
Номер пункта раздела II ТО |
Наименование операций, производимых при поверке |
Поверяемые отметки |
Допускаемые значения погрешностей или предельные значения определяемых параметров |
Средства поверки | |
образцовые |
вспомогательные | ||||
II.3.7. сл го |
отклонении от номинального значения (п. 2.6) Определение коэффициента гармоник выходных напряжений (п.2.10) |
Напряжение 3 В, частота 20, 30 Гц, It 10 кГц, напряжение 300 мВ частоты 0,1; 0,2; 0,5; I; 3; 5; 10;. 15; 20; 30 и 50 МВТ |
см. табл. 2 |
С4-74, ТП-121 CH-104, C6-II |
Примечания: I. Вместо указанных в табл. 21 образцовых и вспомогательных средств поверки разрешается применять другие аналогичные меры и измерительные приборы, обеспечивающие измерения соответствующих параметров с требуемой точностью.
2. Все средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь свидетельства (отметки в формулярах или паспортах) о государственной или ведомственной чговерке.
Таблица 22
Наименование средств поверки |
Основные технические характеристики, используемые при поверке |
Рекомендуемое средство поверки (тип) j |
Примечание • | |
пределы диапазона измерения |
погрешность | |||
Образцовые |
• | |||
Вольтметр компенсационный |
Напряжения 1-3 В на частотах 10 Гц--50 МГц |
+(0,05-0,4) % |
ВЗ-49 |
Аттестованный в качестве образцового прибора первого разряда в соответствии с ГОСТ 8.072-82, а также на частоте 10 Й1 |
Компаратор напряжении |
Измерение напряжения до 2,1 В |
+0,002 % |
Р 3003 | |
Делитель |
Коэффициент деления 1:10 |
+0,005 % |
Р35 | |
Вспомогательные | ||||
Частотомер |
Частота 10 Гц-50 МГц |
0,5 % |
43-57 | |
Измеритель нелинейных искажений |
Частота 20 Гц-10 кГц |
+(0,05 1^+ +0,15 %) |
C6-II | |
Анализатор спектра |
Частота 0,1-150 МГц. динамический диапазон 70 дБ |
+1,5 дБ |
С4-74 | |
Источник напряжения |
Напряжение до 30 В, нестабильность не хуже 0,01 % |
Б5-29 | ||
Резистор |
270 Ом |
±0,5 % |
С5-5--10 Вт | |
Резистор |
47 Ом |
+2 % |
С5-5--I Вт |
Включите образцовые и вспомогательные средства поверки на время установления рабочего режима, указанное в их эксплуатационной документации, поверяемый прибор на 30 мин*
II.3 Проведение поверки
-
11.3.1. При проведении внешнего осмотра должны быть произведены все операции по п. 6.1 раздела 6.
Приборы, имеющие дефект, бракуются и направляются в ремонт.
-
11.3.2. Опробование
Для опробования прибора подключите-к его выходу с помощью тройникового перехода ТП-121, нагрузки CH-I04 и корпуса ЯЫ8.034.321 аттестованный вольтметр ВЗ-49.
Произведите установку нуля вольтметра ВЗ-49 при нажатой кнопке МНОЖИТЕЛЬ хО переключателя ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ, Установите при помощи ручек ГРУБО и ТОЧНО на цифровом табло 'Показание -10,00 при нажатых кнопках 3 и МНОЖИТЕЛЬ х10^ переключателя ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ, л? Z Показание вольтметра ВЗ-49 должно быть 3,3 В +5 % при нажатых кнопках 10 и МНОЖИТЕЛЬ хЮ^ переключателя ЧАСТОТА, Hz, и I и 50 переключателя ЧАСТОТА, MHz. - Неисправные приборы бракуют- и направляют в ремонт.
-
11.3.3. При определении метрологических параметров поверяемого прибора следует руководствоваться указаниями подраздела 9.2 и пп. II.3.I-II.3.7.
-
11.3.4. Основную погрешность номинальных значений выходного напряжения определяют с помощью компенсационного вольтметра ВЗ-49, аттестованного в качестве образцового средства измерения 1-го разряда по ГОСТ 8.075-73.
Основная погрешность выходного напряжения значением 1-3 В определяется комплектно.
Погрешность выходного напряжения значением 100 мкВ-0,9 В определяется поэлементно и включает:
определение погрешности исходных уровней (о^);
определение погрешности аттенюаторов на постоянном токе (d^) определение погрешности опорного напряжения (dg);
определение частотной погрешности выходного напряжения (с^).
II.3.4.1. Для определения основной погрешности выходных напряжений значением 1-3 В подключите к выходу поверяемого прибора
с помощью тройникового перехода ТП-121, нагрузки CH-I04 и корпуса ЯЫ8.034.321 аттестованный вольтметр ВЗ-49. Произведите установку нуля вольтметра ВЗ-49 при нажатой кнопке ЖЮЖТЕЛЬ хО. Показание поверяемого прибора и вольтметра ВЗ-49 устанавливают поочередно I и 3 В. Установите ручками ГРУБО и ТОЧНО поверяемого прибора индикатор вольтметра ВЗ-49 на нуль на следующих частотах: 10, 20, *-30 Гц; I, 100 кГц; 0,2, 0,5; Г, 3, 5, ТО, 15, 20, 30,
50 МГц, Показания погрешности поверяемого прибора регистрируют (показания цифрового табло, %).
На частоте I кГц устанавливают поочередно показания поверяемого прибора и вольтметра ВЗ-49 2,5; 2,0; Г,5 В.
Установите ручками ГРУБО и ТОЧНО индикатор вольтметра на нуль, а показания погрешности поверяемого прибора регистрируйте.
Вычислите основную погрешность выходного напряжения в поверяемых точках по формуле:
(ГО)
где 80 - погрешность выходного напряжения в поверяемых точках,
8$ - погрешность вольтметра ВЗ-49 (из справки об аттестации), %;
- показание погрешности поверяемого прибора (показание цифрового табло), %.
IT.3.4.2. Погрешность исходных уровней измеряют на частоте Г кГц с помощью вольтметра ВЗ-49, подключенного к выходу поверяемого прибора.
Установите выходное напряжение поверяемого прибора 3 В. Установите тумблер на задней стенке прибора в положение ПОВЕРКА, Установите на поверяемом приборе показание 0,9 В, а на вольтметре ВЗ-49 показание 2,846 В. Установите ручками ГРУБО и ТОЧНО поверяемого прибора индикатор вольтметра на нуль. Показание погрешности поверяемого прибора регистрируйте.
Аналогично измерьте погрешность остальных исходных уровней в соответствии с табл. 23.
Таблица 23
Показание прибора В1-16,В |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,0 |
0,4 |
0,316 |
0,3 |
0,25 |
0,2 |
0,15 |
0,1 |
Показание вольтметра ВЗ-49,В |
2,530 |
2,214 |
1,897 |
1,581 |
1,265 |
I |
3 |
2,5 |
2 |
1,5 |
I |
Вычислите погрешность исходных уровней по формуле:
б)= 6&-8» > (и)
где - погрешность исходных уровней,
8% - погрешность вольтметра ВЗ-49, (из справки об аттестации), %;
• 8п - показание погрешности поверяемого прибора,
Закончив измерение погрешности исходных уровней, установите выходное напряжение поверяемого прибора 3 В и выключите тумблер ПОВЕРКА.
II.3.4.3. Определите относительную погрешность аттенюатора по схеме, приведенной на рис. 6. Нажмите кнопку MHz., а остальные кнопки набора должны быть отжаты. Установите напряжение поверяемого прибора 3 В.
Изменением выходного напряжения источника напряжения Б5-29 на входе XI компаратора РЗООЗ установите напряжение 2,1 В +1 %. Измерьте напряжение на входе Х2 компаратора РЗООЗ. Результаты измерения напряжения на входах XI и Х2 регистрируют с точностью до пятого знака.
Аналогично измерьте напряжения на входах XI и Х2 компаратора Р 3003 при следующих установленных значениях выходного напряжения поверяемого прибора: 0,9; 0,3 В; 90; 30; 9; 3; 0,9;
0,3 мВ.
Измерьте напряжение на входах XI и Х2 при установленных значениях напряжения поверяемого прибора 0,9 и 0,3 мВ при двух полярностях напряжения в гнезде ВХОД АТТЕН. I, а также двух положениях переключателя направления тока компаратора РЗООЗ.
Схем-s. соединения приборов измерения относительной яоз’решности аттенюатораI Б5-29}
I I
[ 81-18 I
-«--iW ATTEH'.I ВЫХОД t
г^2]± ВХОД ATTEH-2\ i i П-
i Гчездо ЯЫ 6• 604.028 ------LJ----,
*-t- j
——— -W.MJ
| X/
Р3003Х2~L
И - C5-5-I0 Вт-270 Ом +0,5 %; R2 - C5-5-I В-у-47 Ом +2 %
, Рис.6
Вычислите действительное значение напряжения по формуле:
и . (Игде Ц.- напряжение,В, измеренное на входах XI и Х2 при положительной полярности входного напряжения;
LL- напряжение, В, измеренное на входах XI и Х2 при отрицательной полярности входного напряжения;
U ~ действительное значение напряжения, В, измеренное на входах XI и Х2*
Вычислите относительную погрешность аттенюатора по формуле: ^2= ^)*100’ (ТЗ)
- относительная погрешность аттенюатора, %;
U< - напряжение, В, измеренное на входе XI при установленном входном напряжении 3 В;
U2 • напряжение, В, измеренное на входе Х2 при установленном выходном напряжении 3 В;
U~ напряжение, В, измеренное на входе XI при установленном выходном напряжении;
^4 - напряжение, В, измеренное на входе Х2 при установленном выходном напряжении;
К - коэффициент деления, приведенный в табл. 24.
Таблица 24
Установленное выходное напряжение, мВ |
900 |
300 |
90 |
30 |
9 |
3 |
0,9 |
0,3 |
К |
3,1623 |
10 |
31,623 |
100 |
316,23 |
1000 |
3162,3 |
10000 |
-
II.3.4.4. Для определения погрешности опорного • напряжения к гнезду ОПОРН.НАПР. поверяемого прибора подключите компаратор Р3003 с делителем Р35. Установите частоту выходного напряжения поверяемого прибора I кГц и показание погрешности прибора 0,00 %.
Измерьте опорное напряжение при следующих значениях выходного напряжения: 0,9 В; 90; 9; 0,9 мВ, при исходном уровне 0,9 В и 0,3 В; 30; 3; 0,3 мВ при исходном уровне 0,3 В.
Вычислите погрешность опорного напряжения йо формуле:
£ = U°H ~ U.°i- 100, (14)
3 ион
где - погрешность опорного напряжения, %;
иОц - опорное напряжение, В, исходных уровней. 0,9 или 0,3 В; и0[ - опорное напряжение, В, измеренное при установленном значении выходного напряжения, кратном UDH
II. 3.4.5-. Определите частотную погрешность выходного напряжения при значениях выходного напряжения поверяемого прибора 0,1-0,9 В с помощью аттестованного вольтметра ВЗ-49, подключенного к его выходу.
Для значений выходного напряжения 0,316-0,9 В частотную погрешность определите при выходном напряжении 0,9 В. Установите на поверяемом приборе показание напряжения 0,9 В на частоте I кГц и показание погрешности 0,00 %. Установите на вольтметре ВЗ-49 показание, при котором отклонение индикатора минимальное. Установите ручками поверяемого прибора ГРУБО и ТОЧНО индикатор вольтметра ВЗ-49 на нуль. Показание погрешности поверяемого прибора регистрируйте.•
Установите частоты выходного напряжения поверяемого прибора: 10; 20; 30 Гц; 100 кГц; 3; 10; 30 и 50 МГц, а ручками ГРУБО и ТОЧНО индикатор вольтметра ВЗ-49 установите на нуль.
Результаты измерений регистрируйте, а измерения повторите еще 2 раза.
Аналогично определите частотную погрешность выходного напряжения значением 0,1-0,3 В при выходном напряжении 0,3 В.
Вычислите частотную погрешность выходного напряжения поверяемого прибора по формуле:
^nf + $п1 > CD
где - частотная погрешность выходного напряжения прибора,$;
-
- частотная погрешность вольтметра ВЗ-49 на установленной частоте, %;
-
- показание погрешности поверяемого прибора на установленной частоте, %;
6п1 - показание погрешности поверяемого прибора на частоте I кГц.
Действительное значение частотной погрешности выходного напряжения определяют как среднее значение трех измерений.
-
II.3.4.6. Вычислите основную погрешность выходного напряжения значением I - 3 В во всем частотном диапазоне по формуле 10.
Вычислите основную погрешность выходного напряжения значением 0,1 - 0,9 В в диапазоне частот 10 Гц - 50 МГц по формуле;
So = $1 + $1* $41 1 (16)
где 6Q - основная погрешность,
- погрешность исходного уровня, %;
62 - погрешность аттенюатора,
^41 - частотная погрешность при выходных напряжениях
0,1 - 0,9 В, %.
«числите основную псгоьшность вых днем менее /ус i~/ >• J/
где С'с - основная погрешность., %;S-г - погрешность исходного уровня, $2 “ погрешность аттенюатора, %;
5\ - погрешность опорного напряжения.
Максимальное значение основной погрешности не должно превышать пределов, указанных в п.2,4;
II.3.5. Определите погрешность фиксированных частот выходного напряжения на фиксированных частотах 10; 20; 30; 40; 45;
55; 100 Гц; I; 10 кГц; 0,1; 0,2; 0,5; I; 3; 5; 10; 15; 20; 30; 50 «МГц при значении выходного напряжения 0,3 В.
Подключите к выходу поверяемого прибора частотомер 43-57.
Вычислите погрешность фиксированных частот выходного напряжения по формуле:
5 = ..100, (К)
ffi
где 8 - погрешность фиксированных частот, %;
-
- значение частоты, установленное на поверяемом приборе;
-
- значение частоты, измеренное частотомером 43-57. Значение максимальной погрешности фиксированных частот не
должно превышать пределов, указанных в п.2.5.
-
II.3.6. Определите погрешность выходного напряжения при его отклонении от номинальных значений на частоте I кГц при значении выходного напряжения 3 В.
Для этого подключите к выходу поверяемого прибора аттестованный вольтметр ВЗ-49. Установите на приборе ВЗ-49 последовательно показания 2,7 и 3,3 В, а ручками ГРУБО и Т04Н0 поверяе
мого прибора установите индикатор вольтметра ВЗ-49 на нуль. Вычислите погрешность выходного напряжения по формуле:
где.
8 - значение погрешности выходного напряжения, - погрешность вольтметра ВЗ-49, %;
8п -в показание поверяемого прибора,
~ показание вольтметра ВЗ-49, Б;
- значение выходного напряжения поверяемого прибора, В»
Максимальное значение погрешности выходного напряжения не должно превышать пределов, указанных в п.2.6.
-
II.3.7, Определите коэффициент гармоник выходного напряжения на частотах 20; 30 Гц; I, 10 кГц; 0,1; 0,2; 0,5; I; 3; 5; 10; 15; 20; 30 и 50 МГц.
Измерьте коэффициент гармоник выходного напряжения на фиксированных частотах 20; 30-Гц; I; 10 кГц с помощью измерителя нелинейных искажений C6-II при выходном напряжении поверяемого прибора равном 3 В.
Определите коэффициент гармоник выходного напряжения на фиксированных частотах от 0,1 до 50 МГц с помощью анализатора спектра . 04-74, подключенного к выходу поверяемого прибора вместо нагрузки СН-104о
Установите значение выходного напряжения прибора 300 мВ.
Измерьте анализатором спектра.04-74 значения ослабления второй и третьей гармоник выходного сигнала относительно первой на каждой фиксированной частоте.
Вычислите коэффициент гармоник выходного напряжения прибора на фиксированных частотах от 0,1 до 50 МГц по формуле:
Кр = \[l00,IA2 + I00>IA3 -100 , (20)
где Кр - коэффициент гармоник, %;
А£ - значение ослабления второй гармоники выходного напряжения относительно первой гармоники, дБ;
Ао - значение ослабления третьей гармоники выходного напряжения относительно первой гармоники, дБ.
Коэффициент гармоник выходного напряжения не должен превышать значений, указанных в п.2.10.
-
II.4. Оформление результатов поверки
IIо 4.1. Положительные результаты поверки должны оформляться записью результатов поверки в формуляре прибора, заверенной подписью поверителя и оттиском поверительного клейма (при первичной поверке).
Формы протоколов для записи результатов поверки приведены в приложениях 8-II.
II.4.2. Прибор, прошедший поверку с отрицательными резуль татами, к выпуску из производства и ремонта, а также к применению запрещается.
В формуляр прибора должна быть внесена соответствующая запись. При этом должно быть выдано извещение о непригодности с указанием причин недопустимости применения прибора.
II.4.3. Пример расчета основной погрешности выходного напряжения прибора приводится при выходном напряжении I мВ частотой 100 кГц.
Погрешность исходных уровней cfj при выходном напряжении значением I - 3 мВ определяют при показании поверяемого прибора 0,3 В. Погрешность прибора, отсчитанная по показанию цифрового табло при показании прибора 0,3 В, составила + 0,48
Погрешность вольтметра ВЗ-49 в измеряемой точке составила = -0,02 % (согласно справке об аттестации)
Вычислите погрешность исходных уровней по формуле (II): ^rV^o=J°’02 # ” °’48 - 0>5 %
Относительную погрешность аттенюатора при выходном напряжении значением 1-3 мВ определяют при выходном напряжении прибора 3 мВ.
Напряжение, измеренное на входе XI компаратора Р3003 при установленном выходном ^напряжении 3 В, составило £/^=2063,20 мВ.
Напряжение, измеренное на входе Х2 компаратора Р3003 при установленном выходном напряжении 3 В, составило £/2=2061,86 мВ.
Напряжение, измеренное на входе XI компаратора Р3003 при установленном выходном напряжении 3 мВ, составило £/^=2074,99 мВ.
Напряжение, измеренное на входе Х2 компаратора Р3003 при установленном напряжении 3 мВ, составило £/^=2,0709 мВ.
Коэффициент деления для установленного выходного напряжения 3 мВ, согласно табл.24.
К = 1000
Вычислите относительную погрешность аттенюатора по формуле (I3V
> OkTnn ,2061,86 :mBz тппп. 2.0709 мВ. п
С2Г " к йз 100 =(2063,20 мВ _100° 2074,99 мВ^100 ^=+0-13^
Погрешность опорного напряжения при выходном напряжении значением I - 3 мВ определяют при выходном напряжении 3 мВ.
Опорное напряжение, измеренное при исходном уровне 0,3 В, составило Uон = 5023,5 мВ.
Опорное напряжение, измеренное при установленном выходном напряжении 3 мВ, составило ^/= 5010,6 мВ
Вычислите погрешность опорного напряжения по формуле (14):
fo...IQ0 =. ■ 50^..5_мв - 5010,6 мВ ЮО % = + 0,26 Црн 5023,5 мВ
Вычислите основную погрешность выходного напряжения при выходном напряжении I мВ частотой 100 кГц по формуле (17):
*^3 ~ $ **" % + 0,26 % = — 0,11 %