Методика поверки «Генераторы сигналов специальной формы серии АКИП-3422» (ПР-11-2018МП)
Государственная система обеспечения единства измерений
Акционерное общество «Приборы, Сервис, Торговля» (АО «ПриСТ»)
УТВЕРЖДАЮ
Главный метролог «ПриСТ»
А.Н. Новиков
арта 2018 г.
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Генераторы сигналов специальной формы серии АКИП-3422
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
ПР-11-2018МП г. Москва 2018 г.
ВВЕДЕНИЕ
Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодических поверок генераторов сигналов специальной формы серии АКИП-3422, изготавливаемых «SIGLENT TECHNOLOGIES CO., LTD.», Китай.
Генераторы сигналов специальной формы серии АКИП-3422 (далее - генераторы) предназначены для генерации периодических немодулированных сигналов различных форм, сигналов с различными видами модуляции и сигналов произвольной формы.
Межповерочный интервал 1 год.
Периодическая поверка генераторов в случае их использования для измерений (воспроизведения) меньшего числа величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений, по отношению к указанным в разделе «Метрологические и технические характеристики» описания типа, допускается на основании письменного заявления владельца генераторов, оформленного в произвольной форме. Соответствующая запись должна быть сделана в свидетельстве о поверке приборов.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
7.1 |
Да |
Да |
2 Опробование |
7.2 |
Да |
Да |
3 Проверка программного обеспечения |
7.3 |
Да |
Да |
4 Определение относительной погрешности установки частоты |
7.4 |
Да |
Да |
5 Определение абсолютной погрешности установки уровня выходного сигнала |
7.5 |
Да |
Да |
6 Определение неравномерности АЧХ сигнала синусоидальной формы относительно частоты 1 МГц |
7.6 |
Да |
Да |
7 Определение абсолютной погрешности установки напряжения постоянного тока |
7.7 |
Да |
Да |
8 Определение уровня гармоник в выходном синусоидальном сигнале по отношению к уровню несущей |
7.8 |
Да |
Да |
9 Определение суммарных гармонических искажений в диапазоне частот от 10 Гц до 20 кГц |
7.9 |
Да |
Да |
10 Определение длительности фронта и среза импульсных сигналов и сигналов прямоугольной формы для уровня 1 В и частоты 1 кГц |
7.10 |
Да |
Да |
2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
-
2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, перечисленные в таблицах 2 и 3.
-
2.2 Допускается применять другие средства поверки, обеспечивающие измерение значений соответствующих величин с требуемой точностью.
-
2.3 Все средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь свидетельства (отметки в формулярах или паспортах) о поверке.
Таблица 2 - Средства поверки
Номер пункта МП |
Тип средства поверки |
1 |
2 |
7.4 |
Частотомер универсальный CNT-90. Диапазон частот от 0,002 Гц до 300 МГц. Пределы допускаемой относительной погрешности измерения частоты при синхронизации от стандарта частоты водородного ±3,940-13. Стандарт частоты водородный Ч1-1007: относительная погрешность по частоте выходного сигнала за год ±3,940-13. |
7.5 |
Вольтметр универсальный В7-78/1, погрешность измерения напряжение постоянного тока ±0,0035 %, погрешность измерения напряжения переменного тока ±0,06 %. |
7.6 |
Ваттметр поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z51. Диапазон частот от 0 до 18 ГГц. Диапазон измерения мощности от -35 до 20 дБм. Пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности ±0,3 дБ. |
7.7 |
Вольтметр универсальный В7-78/1, погрешность измерения напряжение постоянного тока ±0,0035 %, погрешность измерения напряжения переменного тока ±0,06 %. |
7.8 |
Анализатор сигналов N9030A. Диапазон частот от 3 Гц до 26,5 ГГц. Гармонические искажения не более -70 дБн. Уровень собственных фазовых шумов не более -129 дБн/Гц при отстройке от несущей. |
7.9 |
Измеритель нелинейных искажений С6-12, частотный диапазон от 10 Гц до 200 кГц, диапазон измеряемых коэффициентов гармоник от 0,001 до 100 %. |
7.10 |
Осциллограф цифровой запоминающий HDO6104AR, полоса пропускания 1 ГГц, время нарастания переходной характеристики 450 пс. |
Таблица 3 - Вспомогательные средства поверки
Измеряемая величина |
Диапазон измерений |
Класс точности, погрешность |
Тип средства поверки |
Температура |
от 0 до 50 °C. |
± 0,25 °С |
Цифровой термометр-гигрометр Fluke 1620A |
Давление |
от 30 до 120 кПа |
± 300 Па |
Манометр абсолютного давления Testo 511 |
Влажность |
от 10 до 100 % |
±2 % |
Цифровой термометр-гигрометр Fluke 1620A |
3 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
К поверке допускаются лица, изучившие эксплуатационную документацию на поверяемые средства измерений, эксплуатационную документацию на средства поверки и соответствующие требованиям к поверителям средств измерений согласно ГОСТ Р 56069-2014.
-
4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
-
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования ГОСТ 12.27.0-75, ГОСТ 12.3.019-80, ГОСТ 12.27.7-75, требованиями правил по охране труда при эксплуатации электроустановок, утвержденных приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 24 июля 2013 г № 328Н.
-
4.2 Средства поверки, вспомогательные средства поверки и оборудование должны соответствовать требованиям безопасности, изложенным в руководствах по их эксплуатации.
-
-
5 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха (25 ± 5) °С;
-
- относительная влажность не более 80 %;
-
- атмосферное давление от 84 до 106 кПа или от 630 до 795 мм рт. ст.;
-
6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ вспомогательные средства поверки.
6.1 Перед проведением подготовительные работы:
-
- проведены технические
безопасности проводимых работ
ГОСТ 12.27.0-75;
поверки должны
быть выполнены
организационные соответствии с
мероприятия по действующими
-
- проверить наличие действующих свидетельств поверки на
следующие обеспечению положениями основные и
-
-
6.2 Средства поверки и поверяемый прибор должны быть подготовлены к работе согласно их руководствам по эксплуатации.
-
6.3 Проверено наличие удостоверения у поверителя на право работы на электроустановках с напряжением до 1000 В с группой допуска не ниже III.
-
6.4 Контроль условий проведения поверки по пункту 5 должен быть проведен перед началом поверки.
-
7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
-
7.1 Внешний осмотр
-
Перед поверкой должен быть проведен внешний осмотр, при котором должно быть установлено соответствие поверяемого прибора следующим требованиям:
-
- не должно быть механических повреждений корпуса. Все надписи должны быть четкими и ясными;
-
- все разъемы, клеммы и измерительные провода не должны иметь повреждений и должны быть чистыми.
При наличии дефектов поверяемый прибор бракуется и подлежит ремонту.
-
7.2 Опробование
Опробование генераторов проводят путем проверки их на функционирование в соответствии с руководством по эксплуатации.
При отрицательном результате проверки прибор бракуется и направляется в ремонт.
-
7.3 Проверка программного обеспечения
Проверка программного обеспечения генераторов осуществляется путем вывода на дисплей прибора информации о версии программного обеспечения. Вывод системной информации осуществляется по процедуре, описанной в руководстве по эксплуатации на прибор.
Результат считается положительным, если версия программного обеспечения соответствует данным, приведенным в таблице 4.
Таблица 4 - Характеристики программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
серия АКИП-3422 |
Номер версии (идентификационный номер ПО) |
Не ниже 1.01.01.01R1 |
-
7.4 Определение относительной погрешности установки частоты
Относительная погрешность установки частоты определяется путем измерения частоты частотомером универсальным CNT-90 (далее частотомер), подключенным к выходу генератора. В качестве опорного источника для частотомера использовать стандарт частоты водородный Ч1-1007.
-
7.4.1 Подключить выход канала 1 генератора к частотомеру согласно руководствам по эксплуатации на приборы.
-
7.4.2 В генераторе выбрать прямоугольную форму сигнала в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
7.4.3 Установить на генераторе частоту 1 Гц, значение уровня сигнала 4 В (размах) в соответствии с руководством по эксплуатации и включить выход генератора.
-
7.4.4 Измерить установленное значение частоты частотомером. Повторить операции по п.п. 7.4.1 - 7.4.3 для других частот генератора. Измерения проводить не менее чем на 5 частотах, включая нижнюю и верхнюю границы диапазона. При измерениях < 100 кГц на частотомере включить фильтр нижних частот 100 кГц. При частоте сигнала 1 кГц и выше на генераторе устанавливать синусоидальную форму сигнала.
-
7.4.5 Повторить операции по п.п. 7.4.1 - 7.4.4 для канала 2 генератора.
-
7.4.6 Относительную погрешность установки частоты 6f определить по формуле (1):
(1)
^Густ^измУ^зм,
где fycr - установленное значение частоты, - измеренное значение частоты.
Результаты поверки считать положительными, если погрешность не превышает допускаемых пределов:
-
- стандартное исполнение ± 1 •IO-6
-
- с опцией 100 ±2 •IO-7
7.5 Определение абсолютной погрешности установки уровня выходного сигнала проводить методом прямых измерений путем сличения установленного значения уровня выходного сигнала с показаниями вольтметра универсального В7-78/1 (далее вольтметр).
7.5.1 Подсоединить вольтметр с нагрузкой 50 Ом к выходному разъему канала 1 на передней панели генератора.-
7.5.2 В генераторе установить сопротивление выхода 50 Ом в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
7.5.3 В генераторе выбрать синусоидальную форму сигнала и установить частоту 10 кГц в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
7.5.4 Установить на генераторе значение уровня сигнала 10 мВ (размах) и включить выход генератора.
-
7.5.5 Измерить установленное значение уровня сигнала вольтметром. Результат измерения умножить на значение 2,828.
-
7.5.6 Повторить операции по п.п. 7.5.4 - 7.5.5 для значений уровня выходного сигнала (размах) генератора из ряда 100 мВ, 1 В, 3 В, 5 В, 10 В.
-
7.5.7 Повторить операции по п.п. 7.5.4 - 7.5.6 для канала 2 генератора.
Результаты поверки считать положительными, если погрешность не превышает допускаемых пределов:
±(0,01-U+1-10’3), где U - уровень напряжения (размах), установленный на генераторе, В
7.6 Определение неравномерности АЧХ сигнала синусоидальной формы относительно частоты 1 МГц
7.6.1 Подсоединить ваттметр поглощаемой мощности NRP-Z51 (далее ваттметр) к выходному разъему канала 1 на передней панели генератора.-
7.6.2 Установить на генераторе синусоидальную форму сигнала с частотой 1 МГц, значение уровня сигнала 0 дБм, сопротивление выхода 50 Ом в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
7.6.3 Измерить установленное значение уровня сигнала ваттметром и занести показания в таблицу 5 в качестве опорного значения уровня на частоте 1 МГц (Ропор).
-
7.6.4 Провести измерение установленного значения уровня сигнала для частот в соответствии с таблицей 5, при этом верхняя граница установленной частоты определяется в зависимости от модификации генератора.
-
7.6.5 Определить неравномерность АЧХ (Аачх) по формуле (2):
А\ЧХ Pизм-Р
(2)
опор,
где, Ризм - измеренное значение уровня сигнала, дБм;
Ропор - опорное значение уровня сигнала, дБм
и занести результаты вычислений в таблицу 5.
Таблица 5
Значение установленной на генераторе частоты |
Измеренное значение уровня сигнала, дБм |
Установленное значение уровня сигнала, дБм |
Значение ААЧХ, дБм |
10 Гц |
0 | ||
100 Гц |
0 | ||
10 кГц |
0 | ||
100 кГц |
0 | ||
300 кГц |
0 | ||
600 кГц |
0 | ||
1 МГц |
Р Р опор |
0 | |
5 МГц |
0 | ||
50 МГц |
0 | ||
80МГц |
0 | ||
100 МГц |
0 | ||
200 МГц |
0 | ||
350 МГц |
0 | ||
500 МГц |
0 |
-
7.6.6 Повторить операции по п.п. 7.6.1 - 7.6.5 для канала 2 генератора.
Результаты поверки считать положительными, если неравномерность АЧХ не превышает допускаемых пределов, дБм: ±0,3
-
7.7 Определение абсолютной погрешности установки напряжения постоянного тока
-
7.7.2 Установить на вольтметре режим измерения напряжения постоянного тока и обнулить показания.
-
7.7.3 В соответствии с руководством по эксплуатации на генераторе установить форму сигнала - постоянное напряжение, выходное сопротивление 50 Ом и включить выход генератора.
-
7.7.4 Установить на генераторе в соответствии с руководством по эксплуатации значения напряжения постоянного тока из ряда: +20 мВ, -20 мВ, +100 мВ, -100 мВ, +1 В, -1 В, +4,995 В, -4,995 В.
-
7.7.5 Измерить установленное значение напряжения постоянного тока.
-
7.7.6 Определить абсолютную погрешность установки напряжения постоянного тока по формуле (3):
AU= Uycm-Uu3M, (3)
где Uycm - значение уровня напряжения постоянного тока, установленное на генераторе, В;
UU3M - значение уровня напряжения постоянного тока, измеренное вольтметром, В.
-
7.7.7 Повторить операции по п.п. 7.7.1 - 7.7.6 для канала 2 генератора.
Результаты поверки считать положительными, если погрешность установки не превышает допускаемых пределов:
±(0,013 •UdcI+2^10"3),
где UDC - установленное значение напряжения постоянного тока, В.
7.8 Определение уровня гармоник в выходном синусоидальном сигнале по отношению к уровню несущей
проводить методом прямых измерений с помощью анализатора сигналов N9030A (далее анализатор).
7.8.1 Подсоединить анализатор к выходному разъему канала 1 генератора.-
7.8.2 Установить на генераторе в соответствии с руководством по эксплуатации немо-дулированный синусоидальный сигнал с уровнем 0 дБм, выходное сопротивление 50 Ом и включить выход генератора.
-
7.8.3 Провести измерения на частотах, приведенных в таблице 6.
-
7.8.4 Измерить установленное значение уровня несущей с помощью анализатора и занести его в таблицу 6 в качестве опорного значения, по отношению к которому будут измеряться уровни гармоник.
Таблица 6
Значения частоты сигнала на выходе генератора 1) |
Значения уровня сигнала на выходе генератора, дБм |
Измеренное значение уровня несущей, дБм |
Максимальный уровень гармонических составляющих, дБн 2) |
20 кГц |
0 | ||
100 кГц |
0 | ||
1 МГц |
0 | ||
5 МГц |
0 | ||
10 МГц |
0 | ||
30 МГц |
0 | ||
40 МГц |
0 | ||
80 МГц |
0 | ||
90 МГц |
0 | ||
200 МГц |
0 | ||
350 МГц |
0 | ||
500 МГц |
0 | ||
Примечание:
|
-
7.8.5 Для определения уровня гармонических составляющих установить на анализаторе начальную частоту < частоты основной гармоники, конечную частоту > частоты пятой гармоники. Установить полосу пропускания фильтра промежуточной частоты (ПЧ) анализатора оптимальную для наблюдения уровня гармоник и скорости развертки согласно руководству по эксплуатации на анализатор. При измерении в полосе частот до 50 МГц полосу фильтра ПЧ рекомендуется устанавливать < 120 Гц, при измерениях в полосе от 50 МГц полосу фильтра ПЧ рекомендуется устанавливать > 1 кГц.
-
7.8.6 Оценить визуально уровни гармоник. Если уровни гармоник, начиная с четвертой незначительны, по отношению ко второй и третьей гармоникам, то измерения гармонических искажений проводить для второй и третьей гармоники.
-
7.8.7 Маркер анализатора установить на установленную на испытуемом генераторе частоту основной гармоники (при помощи функции анализатора «поиск пика»). Войти в меню установки маркеров анализатора, выбрать функцию дельта-маркера. Устанавливая маркер на частоты второй и третьей гармонической составляющей, измерить уровни гармонических составляющих относительно несущей и записать их в таблицу 6.
-
7.8.8 Провести операции по пунктам 7.8.5 - 7.8.7 для остальных значений частоты в соответствии с таблицей 6.
-
7.8.9 Провести операции по пунктам 7.8.5 - 7.8.8 для канала 2 генератора.
Результаты поверки считать положительными, если уровень гармонических составляющих относительно основной гармоники не превышает, дБн:
-
7.9 Определение суммарных гармонических искажений в диапазоне частот от 10 Гц до 20 кГц
-
7.9.2 Установить на генераторе в соответствии с руководством по эксплуатации частоту синусоидального сигнала 200 Гц, уровень сигнала 5 В (размах), сопротивление выхода 50 Ом и включить выход генератора.
-
7.9.3 На измерителе выполнить необходимые установки в соответствии с руководством по эксплуатации прибора.
-
7.9.4 Измерить коэффициент гармоник выходного сигнала генератора.
-
7.9.5 Провести измерения коэффициента гармоник для других частот выходного сигнала из ряда: 1 кГц, 5 кГц, 20 кГц.
-
7.9.6 Провести измерения коэффициента гармоник по п.п. 7.9.1 - 7.9.5 для выходного канала 2 генераторов.
Результаты поверки считать положительными, если результаты измерений не превышают 0,075 %.
-
7.10 Определение длительности фронта и среза импульсных сигналов и сигналов прямоугольной формы для уровня 1 В и частоты 1 кГц
-
7.10.2 Установить сопротивление канала осциллографа и канала 1 генератора 50 Ом.
-
7.10.3 Установить на генераторе прямоугольную форму сигнала в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
7.10.4 Установить на генераторе частоту 1 кГц, уровень сигнала 1 В (размах), значение скважности 50%.
-
7.10.5 Настроить осциллограф так, чтобы уровень сигнала соответствовал пяти делениям.
-
7.10.6 Измерить на экране осциллографа длительность фронта и среза сигнала прямоугольной формы на уровне от 10 % до 90 %.
-
7.10.7 Установить на генераторе импульсную форму сигнала в соответствии с руководством по эксплуатации и провести измерения по п.п. 7.10.4 - 7.10.6 для импульсного сигнала.
-
7.10.8 Вычислить действительное значение длительности фронта (среза) для сигналов прямоугольной формы и импульсных сигналов по формуле (4):
Тфр
-т
2
ОСЦ ,
(4)
где тфр - значение длительности фронта (среза) сигнала измеренное осциллографом, нс, тОСЦ - собственное время нарастания переходной характеристики осциллографа, нс.
-
7.10.9 Провести измерения по п.п. 7.10.1 - 7.10.8 для выходного канала 2 генератора.
Результаты поверки считать положительными, если действительное значение длительности фронта и среза не превышает значений:
-
- 2,4 нс для прямоугольного сигнала;
-
- 2 нс для импульсного сигнала для модели АКИП-3422/1;
-
- 1 нс для импульсного сигнала для моделей АКИП-3422/2, АКИП-3422/3.
-
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
-
8.1 При положительных результатах поверки генераторов оформляется свидетельство о поверке в соответствии с приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815 "Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке".
-
8.2 При отрицательных результатах поверки прибор не допускается к дальнейшему применению, в паспорт вносится запись о непригодности его к эксплуатации, знак предыдущей поверки гасится, свидетельство о поверке аннулируется и выдается извещение о непригодности.
-
Главный метролог АО «ПриСТ»
А.Н. Новиков
С.А. Корнеев
Начальник отдела испытаний и сертификации АО «ПриСТ»