Методика поверки «ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ 33210А, 33220А » (62209-15)
Федеральное государственное унитарное предприятие «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»
(ФГУП «ВН И И МС»)
УТВЕРЖДАЮ
МС»
В.Н. Яншин
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ 33210А, 33220АМЕТОДИКА ПОВЕРКИ г. Москва 2015
ВВЕДЕНИЕНастоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодических поверок генераторов сигналов произвольной формы 33210А, 33220А, изготавливаемых фирмой «Keysight Technologies Microwave Products (M) Sdn.Bhd», Малайзия.
Генераторы сигналов произвольной формы 33210А, 33220А (далее - генераторы) предназначены для формирования сигналов стандартных форм: синусоидального, прямоугольного, пилообразного, треугольного, импульсного, гауссовского шума, напряжения постоянного тока, а также сигналов произвольной формы.
Межповерочный интервал - 1 год.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ-
1.1 При поверке выполняются операции, указанные в таблице 1.
-
1.2 При получении отрицательных результатов при выполнении любой из операций поверка прекращается и прибор бракуется.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Пункт методики поверки |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1. Внешний осмотр |
7.2 |
Да |
Да |
2. Опробование |
7.3 |
Да |
Да |
3. Определение пределов допускаемой абсолютной погрешности установки частоты выходного сигнала |
7.4 |
Да |
Да |
4. Определение пределов допускаемой абсолютной погрешности установки размаха выходного сигнала |
7.5 |
Да |
Да |
5. Определение пределов допускаемой абсолютной погрешности установки постоянного напряжения смещения |
7.6 |
Да |
Да |
6. Определение неравномерности АЧХ синусоидального сигнала |
7.7 |
Да |
Да |
-
2.1 При проведении поверки должны применяться средства измерений, перечисленные в таблицах 2 и 3.
-
2.2 Допускается применять другие средства измерений, 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 методики поверки |
Тип средства поверки |
7.2; 7.3 |
Визуально |
7.4 |
Частотомер электронно-счетный 53132А. Диапазон измеряемых частот от 0 до 12,5 ГГц. Три канала. Пределы допускаемой относительной погрешности измерения частоты 4-10‘9. |
7.5 |
Мультиметр 3458А. Пределы измерений напряжения переменного тока 10 мВ, 100 мВ, 1 , 10, 100, 1000 В. Пределы допускаемой абсолютной |
Номер пункта методики поверки |
Тип средства поверки |
погрешности на пределе 10 В ± (0,00007иизм. + 0,00002Uk.). Диапазон частот 1 Гц - 10 МГц. | |
7.6 |
Мультиметр 3458А. Пределы измерений напряжения постоянного тока 100 мВ, 1 , 10, 100, 1000 В. Пределы допускаемой абсолютной погрешности на пределе 10 В ± (0,000008иизм. + 0,0000005Uk.). |
7.7 |
Мультиметр 3458А. Пределы измерений напряжения переменного тока 10 мВ, 100 мВ, 1 , 10, 100, 1000 В. Пределы допускаемой абсолютной погрешности на пределе 10 В ± (0,00007иизм. + 0,00002Uk.). Диапазон частот 1 Гц - 10 МГц. Блок измерительный ваттметров Е4417А и преобразователь измерительный Е9304А. Диапазон частот от 9 кГц до 6 ГГц. Диапазон измерений мощности от минус 60 до плюс 20 дБм. Пределы допускаемой относительной погрешности ± 4,5 %. |
Где иизм. - измеренное значение напряжения.
Таблица 3 - Вспомогательные средства поверки
Измеряемая величина |
Диапазон измерений |
Класс точности, погрешность |
Тип средства поверки |
Температура |
от 0 до 50 °C |
± 1 °C |
Термометр ртутный стеклянный лабораторный ТЛ-4 |
Давление |
от 80 до 106 кПа |
± 200 Па |
Барометр-анероид метеорологический БАММ-1 |
Влажность |
от 10 до 100 % |
± 1 % |
Психрометр аспирационный М-3 4-М |
К поверке допускаются лица, изучившие эксплуатационную документацию на поверяемые средства измерений, эксплуатационную документацию на средства поверки и аттестованные в качестве поверителей согласно ПР 50.2.012-94.
4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИК проведению поверки допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации прибора и прошедшие проверку знаний правил техники безопасности и эксплуатации электроустановок напряжением до 1 кВ.
5 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИПри проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
• температура окружающего воздуха (23 ± 5) °C;
-
• относительная влажность от 30 до 80 %;
-
• атмосферное давление от 84 до 106 кПа или от 630 до 795 мм. рт. ст.;
-
• напряжение питания - в зависимости от модификации;
-
• частота питающего напряжения (50,0 ± 0,5) Гц.
Перед поверкой должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
-
1. Проверены документы, подтверждающие электрическую безопасность.
-
2. Проведены технические и организационные мероприятия по обеспечению безопасности проводимых работ в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.3-75.
-
3. Средства измерения, используемые при поверке, поверены и подготовлены к работе согласно их руководствам по эксплуатации.
-
7.1 Метрологические характеристики, подлежащие определению.
Таблица 4 - Амплитудные характеристики генераторов
Наименование характеристики |
Значение для модификаций | |
33210А |
33220А | |
Диапазон размаха выходного напряжения
|
От 10 мВ до 10 В 0 От 20 мВ до 20 В 1} | |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки размаха выходного напряжения на частоте 1 кГц |
± (0,02-U + 1 мВ)2) |
± (0,01-U + 1 мВ)2) |
Диапазон установки постоянного напряжения смещения
|
±5В ± 10В | |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки постоянного напряжения смещения |
± (0,02-Ucm. + 0,005-U + 2 мВ)2) |
Примечание: ’ - для различных форм сигналов значение может быть равным или меньшим;
2) - при температуре окружающей среды от 18 до 28 °C. В диапазоне рабочих температур температурный коэффициент составляет 0,1/°C;
U - установленное значение размаха сигнала;
Ucm. - установленное значение постоянного напряжения смещения.
F - установленное значение частоты сигнала.
Таблица 5 - Частотные характеристики генераторов
Наименование характеристики |
Значение для модификаций | |
33210А |
33220А | |
Максимальная частота |
10 МГц |
20 МГц |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты выходного сигнала |
± (20-10'6-F + 3 пГц)3) |
Примечание: 3) - при температуре окружающей среды от 18 до 28 °C. В диапазоне рабочих тем ператур температурный коэффициент составляет 1 ррт/°С;
Таблица 6 - Характеристики формы сигнала
Характеристика |
Значение | |
33210А |
33220А | |
Синусоидальный сигнал | ||
Диапазон частот |
от 1 мГц до 10 МГц |
от 1 мкГц до 20 МГц |
Характеристика |
Значение | |
33210А |
33220А | |
Неравномерность АЧХ относительно частоты 1 кГц в диапазоне частот до 100 кГц |
±0,1 дБ |
±0,1 дБ |
от 100 кГц до 5 МГц |
± 0,2 дБ |
± 0,15 дБ |
от 5 МГц до 10 (20) 4) МГц |
± 0,3 дБ |
± 0,3 дБ |
Примечание: 4) - для модификации 33220А 20 МГц;
-
7.2 Внешний осмотр.
Перед поверкой должен быть проведен внешний осмотр, при котором должно быть установлено соответствие поверяемого прибора следующим требованиям:
-
1. Комплектность прибора должна соответствовать руководству по эксплуатации;
-
2. Все органы управления и коммутации должны действовать плавно и обеспечивать надежность фиксации во всех позициях;
-
3. Не должно быть механических повреждений корпуса, лицевой панели, органов управления. Все надписи должны быть четкими и ясными;
-
4. Все разъемы, клеммы и измерительные провода не должны иметь повреждений и должны быть чистыми.
При наличии дефектов поверяемый прибор бракуется и подлежит ремонту.
-
7.3 Опробование.
Включить прибор, после чего автоматически начинает выполняться автоматическая калибровка и самопроверка.
Результаты опробования считать положительными, если после прохождения автоматической калибровки и самоконтроля на дисплее не появилось сообщение об ошибки и светодиод, расположенный под кнопкой включения, горит ровным светом.
-
7.4 Определение пределов допускаемой абсолютной погрешности установки частоты выходного сигнала.
Для определения абсолютной погрешности установки частоты выходного сигнала, на измерительный вход частотомера подать сигнал с поверяемого генератора в точках, указанных в таблице 7. На входе частотомера должна быть установлена нагрузка 50 Ом.
Схема соединения показана на рисунке 1.
Определение погрешности проводить в следующей последовательности:
-
1) Включить генератор и частотомер в соответствии с эксплуатационной документацией.
-
2) Провести измерения частоты выходного сигнала генератора и определить абсолютную погрешность воспроизведения частоты.
Результаты поверки считать положительными, если полученное значение погрешности установки частоты выходного сигнала не превышает допустимых переделов, указанных в таблице 7.
Таблица 7
Выходной сигнал генератора |
Выходное напряжение генератора, (СКЗ), В |
Частота, Гц |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности, Гц |
Синусоидальный |
1 |
10 |
± 0,0002 |
Синусоидальный |
1 |
1 000 000 |
±20 |
Синусоидальный |
1 |
10 000 000 |
±200 |
Синусоидальный |
1 |
20 000 000* |
±400 |
Примечание: * - только для генераторов модификации 33220А.
-
7.5 Определение пределов допускаемой абсолютной погрешности установки размаха выходного сигнала.
Для определения абсолютной погрешности установки размаха выходного сигнала на измерительный вход цифрового мультиметра подать сигнал с генератора. Режим измерения мультиметра - напряжение переменного тока (среднеквадратическое значение). Вид выходного сигнала генератора - синусоидальный. Схема соединения показана на рисунке 2.
Определение погрешности проводить в следующей последовательности:
-
1) Включить генератор и цифровой мультиметр в соответствии с эксплуатационной документацией.
-
2) На генераторе установить режим «Высокий импеданс».
-
3) Провести измерения абсолютной погрешности установки размаха напряжения синусоидального сигнала. Выходной сигнал устанавливать согласно таблице 8.
Результаты поверки считать положительными, если полученные значения погрешности установки размаха выходного сигнала находятся в пределах, указанных в таблице 8.
Таблица 8
Частота сигнала |
Размах выходного напряжения генератора, В |
Среднеквадратическое значение выходного напряжения генератора, В |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности, В |
1 кГц |
0,057 |
0,0200 |
± 0,00091 |
1 кГц |
0,190 |
0,0670 |
±0,00138 |
1 кГц |
0,566 |
0,2000 |
±0,00271 |
1 кГц |
1,895 |
0,6700 |
± 0,00741 |
1 кГц |
5,658 |
2,000 |
± 0,0207 |
1 кГц |
19,802 |
7,000 |
± 0,0707 |
-
7.6 Определение пределов допускаемой абсолютной погрешности установки постоянного напряжения смещения.
Для определения абсолютной погрешности установки напряжения смещения на измерительный вход цифрового мультиметра подать сигнал с генератора. Режим измерения мультиметра - напряжение постоянного тока. Схема соединения показана на рисунке 2.
Определение погрешности проводить в следующей последовательности:
-
1) Включить генератор и цифровой мультиметр в соответствии с эксплуатационной документацией.
-
2) На генераторе установить режим «Постоянный ток» («Offset»), «Высокий импеданс».
-
3) Провести измерения напряжения смещения. Выходной сигнал устанавливать согласно таблицы 9. Определить абсолютную погрешность установки постоянного напряжения смещения.
Таблица 9
Выходной сигнал генератора |
Амплитуда, В |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности, В |
Напряжение постоянного тока |
0,0 |
± 0,002 |
0,5 |
±0,012 | |
5,0 |
±0,102 |
Результаты поверки считать положительными, если полученные значения погрешности находятся в пределах, указанных в таблице 9.
-
7.7 Определение неравномерности АЧХ синусоидального сигнала.
Определение неравномерности АЧХ проводить путем измерения амплитуды выходного сигнала в полосе воспроизводимых частот поверяемого генератора относительно частоты 1 кГц.
Измерение амплитуды выходного сигнала на частотах 1 кГц и 100 кГц проводить с помощью мультиметра 3458А. Режим измерения мультиметра - напряжение переменного тока (среднеквадратическое значение). Режим работы генератора «Высокий импеданс».
Измерение амплитуды выходного сигнала на частотах свыше 100 кГц проводить с помощью блока измерительного ваттметров Е4417А и преобразователя измерительного Е9304А. Режим работы генератора «Нагрузка 50 Ом».
Схема соединения показана на рисунке 3.
Рис. 3
Определение неравномерности проводить в следующей последовательности:
-
1) Включить генератор и измеритель мощности в соответствии с эксплуатационной документацией.
-
2) Провести измерения амплитуды выходного синусоидального сигнала. Выходной сигнал устанавливать согласно таблицам 10, 11.
-
4) Рассчитать неравномерность АЧХ как разность максимальной (минимальной) амплитуды и амплитуды на частоте 1 кГц.
Результаты испытаний считать положительными, если полученные значения неравномерности АЧХ находятся в пределах, указанных в таблицах 10, 11.
Таблица 10. Модель 33210А
Значение амплитуды, дБм |
Значение частоты сигнала, МГц |
Неравномерность АЧХ, дБм |
± 3,51 (0,335 Вскз) |
од |
±0,1 |
0,5 |
±0,2 |
Значение амплитуды, дБм |
Значение частоты сигнала, МГц |
Неравномерность АЧХ, дБм |
2,0 |
±0,2 | |
5,0 |
±0,2 | |
8,0 |
±0,3 | |
10,0 |
±0,3 | |
+ 13 (1 Вскз) |
0,1 |
± 0,1 |
0,5 |
±0,2 | |
2,0 |
±0,2 | |
5,0 |
±0,2 | |
8,0 |
±0,3 | |
10,0 |
±0,3 | |
+ 23,9 (3,5 Вскз) |
0,1 |
±0,1 |
0,5 |
±0,2 | |
2,0 |
±0,2 | |
5,0 |
±0,2 | |
8,0 |
±0,3 | |
10,0 |
±0,3 |
Таблица 11, Модель 33220А
Значение амплитуды, дБм |
Значение частоты сигнала, МГц |
Неравномерность АЧХ, дБм |
± 3,51 (0,335 Вскз) |
0,1 |
±0,1 |
0,5 |
±0,15 | |
2,0 |
±0,15 | |
5,0 |
±0,15 | |
8,0 |
±0,3 | |
10,0 |
±0,3 | |
14,0 |
±0,3 | |
18,0 |
±0,3 | |
20,0 |
±0,3 | |
± 13 (1 Вскз) |
0,1 |
±0,1 |
0,5 |
±0,15 | |
2,0 |
±0,15 | |
5,0 |
±0,15 | |
8,0 |
±0,3 | |
10,0 |
±0,3 | |
14,0 |
±0,3 | |
18,0 |
±0,3 | |
20,0 |
±0,3 | |
± 23,9 (3,5 Вскз) |
0,1 |
±0,1 |
0,5 |
±0,15 | |
2,0 |
±0,15 | |
5,0 |
±0,15 | |
8,0 |
±0,3 | |
10,0 |
±0,3 | |
14,0 |
±0,3 | |
18,0 |
±0,3 | |
20,0 |
±0,3 |
Примечание: значение амплитуды в дБм определяется по формуле дБм = 101g(20*UcK32).
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИПри положительных результатах поверки на корпус прибора наносится поверительная наклейка, в паспорте производится запись о годности к применению и (или) выдается свидетельство о поверке или сертификат калибровки.
При отрицательных результатах поверки прибор не допускается к дальнейшему применению, в паспорт вносится запись о непригодности его к эксплуатации, клеймо предыдущей поверки гасится, свидетельство о поверке аннулируется и выдается извещение о непригодности.
Начальник сектора отдела 206.1
ФГУП «ВНИИМС»
А.Ю. Терещенко
9