Методика поверки «ГСИ.ЧАСТОТОМЕР ЭЛЕКТРОННО-СЧЕТНЫЙ 43-88» (МРБ МП. W -2006)

Г.М. Галаева

....... 2006

Литера 01

Содержание

• 1   Операции и средства поверки

• 2  Требования безопасности

• 3  Условия поверки и подготовка к ней

• 4  Проведение поверки

  • 4.1 Внешний осмотр

  • 4.2 Проверка электрической прочности изоляции

  • 4.3 Опробование

  • 4.4 Проверка работоспособности в режиме измерения частоты

  • 4.5 Проверка работоспособности в режиме измерения периода

  • 4.6 Проверка работоспособности в режиме измерения длительности импульсов ..7

  • 4.7 Проверка работы частотомера от внешнего источника опорной частоты

  • 4.8 Определение метрологических характеристик

• 5 Оформление результатов поверки

Приложение А Форма протокола поверки

Настоящая методика распространяется на частотомер электронно-счетный 43-88 ТУ BY 100039847.076-2006 (по тексту - частотомер) и устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок.

Первичной поверке подлежат частотомеры, выпускаемые из производства и после ремонта. Периодической поверке подлежат частотомеры, находящиеся в эксплуатации и на хранении.

Поверка должна проводиться в органах, аккредитованных в данном виде деятельности. Межповерочный интервал - 12 мес.

1 Операции и средства поверки

• 1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции и применены средства поверки с характеристиками, указанными в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Окончание таблицы 1.1

* Частотомер 43-63 не используется в случае применения компаратора 47-39.__

Примечания

• 1  При проведении поверки разрешается применять другие средства поверки, обеспечивающие измерение соответствующих параметров с требуемой точностью.

• 2 Средства измерений, используемые для поверки, должны быть поверены в органах аккредитованных в данном виде деятельности.

2 Требования безопасности

• 2.1 При подготовке и проведении поверки частотомера должны соблюдаться требования безопасности, указанные в руководстве по эксплуатации частотомере безопасности") и эксплуатационной документации применяемых СИ.           ■-

  р^4-У‘Меры

  Отдел .. - \у, у

  П мь Т.         ;

  ЦНфЬрМааш:     ,,, г

  И яп&мал; UtU'.UH / 0 Т У“ \ ’oka/р.^;; ус,         ./ у. у

  ___

Д/

3 Условия поверки и подготовка к ней

• 3.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C

  20 ±5;

  от 30 до 80;

  от 84 до 106 (от 630 до 795);

  230 ±4,6;

  50± 1.

• - относительная влажность воздуха. %

• - атмосферное давление. кПа (мм рт.ст.)

• - напряжение питающей сети. В

• - частота питающей сети, Гц

• 3.2  Перед проведением поверки частотомер выдержать в условиях, установленных в

• 3.1 не менее 4 ч.

• 3.3  Средства поверки подготовить к работе в соответствии с их эксплуатационной документацией.

• 3.4  При подготовке к поверке частотомера должны быть выполнены подготовительные работы, указанные в руководстве по эксплуатации УШЯИ.411186.005 РЭ.

• 3.5  Частотомер обеспечивает работоспособность через 1 мин после включения, а метрологические характеристики - через 1 ч (кроме 4.8.1.1).

4 Проведение поверки

• 4.1   Внешний осмотр

  • 4.1.1  При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемого частотомера следующим требованиям:

• -  соответствие комплектности требованиям руководства по эксплуатации;

наличие и прочность крепления органов управления, четкость фиксации их положения, наличие вставок плавких;

• -  отсутствие механических повреждений;

• -  исправность разъемов, четкость маркировки частотомера.

Частотомер, имеющий дефекты, бракуется и направляется в ремонт.

• 4.2  Проверка электрической прочности изоляции

  • 4.2.1 Проверку электрической прочности изоляции цепи питания частотомера проводят по ГОСТ 12.2.091 - 2002 в нормальных условиях применения с помощью установки высоковольтной измерительной (испытательной) УПУ-21, подключенной между соединенными вместе питающими штырями вилки сетевого шнура и контактом защитного заземления. Переключатель питания частотомера должен быть во включенном положении.

С выхода установки высоковольтной измерительной (испытательной) УПУ-21 подают испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц значением 1500 В, начиная со значения рабочего напряжения 230 В с погрешностью не более ±10%. Увеличивают напряжение до испытательного значения плавно за время от 5 до Юс и выдерживают в течение 1 мин, а затем плавно снижают испытательное напряжение до нуля.

Во время проверки прочности изоляции не должно произойти возникновения разрядов или поверхностных пробоев, сопровождающихся резким возрастанием тока в испытываемой цепи. Появление "коронного" разряда не является признаком дефектности изоляции.

• 4.3  Опробование

  • 4.3.1  Проверка частотомера в режиме самоконтроля

    • 4.3.1.1 Перед включением частотомера убедиться в наличии вставок плавких в сетевом разъеме на задней панели и их соответствие маркировочным надписям. Подтай^й^В^^вой шнур к питающей сети. Включение частотомера осуществить выключателе?ф^^ТБ'~чер'й30 с на индикаторе частотомера установится “нулевое” показание и мигание индикатора С ЧЕТ

Провести самоконтроль частотомера в соответствии с руководством .по эксплуатации.

у’с ^1!                /.о 7

Неисправный частотомер бракуют и направляют в ремонт.              '    /Ф/7

• 4.4 Проверка работоспособности в режиме измерения частоты

  • 4.4.1 Работоспособность частотомера по вход}⁷ А (С, В) при синусоидальной форме входного сигнала проверяют при минимальном и максимальном уровнях входных сигналов на частотах, указанных в таблице 4.1.

На частотомере устанавливают режим измерения частоты по проверяемому входу А (С, В), вход открытый.

От источника подают сигнал на соответствующий вход частотомера и проводят измерение частоты в режимах согласно таблице 4.1. Уровень входного сигнала (мощности) контролируют милливольтметром B3-36 (ваттметром M3-93).

Примечание - При проведении измерений по входу А (С) кнопками УРОВ и ВЫБОР (< или >) устанавливают такое значение уровня запуска, при котором наблюдаются устойчивые показания частотомера.

Таблица 4.1

Результаты проверки считают удовлетворительными, если показания частотомера по входам А, С. В соответствуют установленным на генераторе значениям частоты синусоидального сигнала с учетом погрешности их установки и нестабильности.

• 4.4.2 Работоспособность частотомера по входу А (С) при импульсной форме входного сигнала проверяют при минимальном уровне входного сигнала при положительной и отрицательной полярности входных импульсов.

На частотомере устанавливают режим измерения частоты по входу А, вход А открытый, делитель 1:1, входное сопротивление 50 Ом, время счета-10 мс, полярность в соответствии с полярностью входного сигнала.

От генератора Г5-60 на вход А частотомера подают сигнал с параметрами:

- длительность импульса 10 нс; период следования 100 нс; амплитуда импульса 0,05 В, положительная полярность.

Проводят измерение частоты (10 МГц) частотомером. Повторяют измерение частоты, установив на генераторе Г5-60 импульсы отрицательной полярности.

Аналогичные измерения проводят по входу С частотомера.

Результаты проверки считают удовлетворительными, если показания^           по

входам А, С соответствуют установленным на генераторе значениям ча импт'лкфйрг.о сигнала с учетом погрешности их установки и нестабильности.лел«у

I '     Г1-ХНИШ-. HO.I

Г 5 I информации yi и нормаniu.to

• 4.5 Проверка работоспособности в режиме измерения периода

  • 4.5.1 Работоспособность частотомера по входу А (С) при синусоидальной форме входного сигнала проверяют при минимальном уровне входного сигнала и значениях периода, указанных в таблице 4.2.

На частотомере устанавливают режим измерения периода по входу А. вход А открытый, делитель 1:1.

От источника подают сигнал на вход А частотомера и проводят измерение его периода в режимах согласно таблице 4.2.

Таблица 4.2

Аналогичные измерения проводят по входу С.

Результаты проверки считают удовлетворительными, если показания частотомера по входам А, С соответствуют установленным на генераторе значениям периода сигналов синусоидальной формы с учетом погрешности их установки и нестабильности.

• 4.5.2 Работоспособность частотомера по входу А (С) при импульсной форме входного сигнала проверяют, измеряя период следования импульсов при минимальном уровне входного сигнала при положительной и отрицательной полярности входных импульсов.

На частотомере устанавливают режим измерения периода по входу А. вход А открытый, метки времени - 10‘'с, время счета (усреднение) - 10000. входное сопротивление 50 Ом, полярность в соответствии с полярностью входного сигнала.

Ог генератора Г5-60 на вход А частотомера подают сигнал с параметрами:

• -  длительность импульса 10 нс; период следования 100 нс;

• -  амплитуда импульса 0,05 В, положительная полярность.

Проводят измерение периода частотомером. Повторяют измерение периода, установив на генераторе Г5-60 импульсы отрицательной полярности.

Аналогичные измерения проводят по входу С частотомера.

Результаты проверки считают удовлетворительными, если показания частотомера соответствуют установленным на генераторе значениям периода импульсного сигнала с учетом погрешности их установки и нестабильности.

• 4.6 Проверка работоспособности в режиме измерения длительности импульсов

  ’■*ч

  Я

  • 4.6.1 Работоспособность частотомера по входу А (С) в режиме измерения длительности импульсов проверяют с помощью генератора Г5-60 при минимальной длительности импульса входного сигнала положительной и отрицательной полярности при минимальной и максимальной амплитуде.

    V.

    

    -'к

    •*4

На частотомере устанавливают режим измерения длительности импульсов без усреднения ("dLl") по входу А, вход А открытый, делитель 1:1, метки времени -10” с, входное сопротивление 50 Ом, полярность в соответствии с полярностью входного сигнала.

От генератора Г5-60 на вход А частотомера подают сигнал с параметр^ит-^.

• -  длительность импульса 1 мкс; период следования 100 мкс;

  ж

  ......- .

  Ювторяют: измерение

  генераторе Г5-60 импульсы отрица\^4Ьй пол^^^рй.

• -  полярность импульсов положительная;

• -  амплитуда импульса 0.05 В. а затем 10 В при включенном делителе ПРО. Проводят измерение длительности импульса частотомером.

  информации

длительности импульса, установив на

Аналогичные измерения проводят по вход}' С частотомера.

Результаты проверки считают удовлетворительными, если показания частотомера соответствуют установленным на генераторе значениям длительностей импульсов с учетом погрешности их установки и нестабильности.

• 4.7 Проверка работы частотомера от внешнего источника опорной частоты

Проверку работы частотомера от внешнего источника опорной частоты 5 МГц проводят путем подачи на ВХОД 5 MHz частотомера от генератора ГЗ-112/1 сигнала частотой (5000±0,1) кГц напряжением от 0.5 до 3 В среднего квадратического значения.

На частотомере устанавливают режим работы от внешнего источника опорной частоты ("ВНЕ_Г") и режим "Тест измерения частоты" по входу А. Напряжение входного сигнала контролируют милливольтметром B3-36. частоту - частотомером 43-63.

Результаты проверки считают удовлетворительными, если при изменении напряжения входного сигнала частотой 5 МГц в пределах от 0,5 до 3 В среднего квадратического значения выполняется "Тест измерения частоты" по входу А.

• 4.8 Определение метрологических характеристик

  • 4.8.1 Определение относительной погрешности частоты встроенного опорного генератора на интервале времени 12 мес (5₀₁₂) проводят по схеме, приведенной на рисунке 4.1.

Время установления рабочего режима поверяемого частотомера не менее 1 ч, режим работы от внутреннего источника опорной частоты ("ВНУ_Г").

Перед определением погрешности проверяют значение калибровочного числа:

-устанавливают на частотомере режим калибровки, нажав последовательно кнопки ДФ, СЧЕТ/V. На частотомере должна высветиться надпись "CALIbrxxx". где ххх -калибровочное число.

- сравнивают соответствие значений калибровочного числа на частотомере с калибровочным числом, указанном в свидетельстве о предыдущей поверке.

Если значение калибровочного числа на частотомере другое, то устанавливают значение калибровочного числа, указанное в свидетельстве.

Изменение значения калибровочного числа и сохранение нового значения в памяти частотомера осуществляют в соответствии с приложением А руководства по эксплуатации.

Сигнал частотой 5 МГц опорного генератора с выхода ВЫХОД 5 MHz поверяемого частотомера подают на ВХОД1 компаратора 47-12. От источника образцовой частоты -стандарта частоты 41-74, сигнал частотой 5 МГц подают на ВХОДИ компаратора 47-12 и на частотомер 43-63, использующий этот сигнал в качестве внешнего опорного генератора. Сигнал f_K от компаратора частотой 1 МГц поступает на ВХОДА частотомера 43-63, работающего в режиме измерения частоты при времени счета 1 с или 10 с.

41-74

47-12

43-63

Примечание - Схема приведена для компаратора 47-12. При использовании компаратора 47-39, частотомер 43-63 применять не надо, поскольку компарато^^Ц^^й^ет встроенный электронно-счетный частотомер.

Рисунок 4.1 - Схема подключения приборов для измерения частоты'йстрретного

н нормативной - о./ документации

Записывают не менее 10 последовательных показаний частотомера и находят их среднее арифметическое (действительное) значение /_кср, Гц, по формуле

п

Ml

п

где         - значение частоты выходного сигнала компаратора единичного измерения, Гц;

п - число проведенных единичных измерений.

Относительную погрешность частоты встроенного опорного генератора 8₀ определяют по формуле

(4.2)

где  /кн - значение частоты компаратора, соответствующее номинальному значению частоты

опорного генератора, Гц (/_кн = 10⁶ Гц);

М - коэффициент умножения компаратора (М= 2-10³);

f_n - номинальное значение частоты встроенного опорного генератора, Гц (/_н = 5-10° Гц).

Результаты поверки считают удовлетворительными, если относительная погрешность частоты встроенного опорного генератора на интервале времени 12мес (<5₀ /,) находится в пределах ±1-10'⁷.

Примечание - Время 12 мес отсчитывается с момента предыдущей поверки, когда действительное значение частоты встроенного опорного генератора было установлено с относительной погрешностью ±1-10'⁸.

• 4.8.1.1 После определения относительной погрешности частоты встроенного опорного генератора, если ее значение превышает ±1-10'⁸, произвести установку его частоты с погрешностью не более ±3-10’⁹.

Подстройка частоты встроенного опорного генератора проводится через 2 ч после включения частотомера путем изменения значения калибровочного числа и сохранения его в памяти частотомера.

После подстройки частоты частотомер выключают на 30 мин, затем снова включают и по истечении времени установления рабочего режима, равного 1 ч, определяют относительную погрешность частоты встроенного опорного генератора по методу, описанному выше.

Результаты поверки считают удовлетворительными, если относительная погрешность частоты встроенного опорного генератора не превышает +1-10'⁸. В противном случае подстройку частоты повторить.

• 4.8.2 Относительную погрешность измерения частоты fy определяют для синусоидального сигнала по составляющим погрешности:

• - относительной погрешности частоты встроенного опорного генератора &, (определяется при поверке по 4.8.1);

• - относительной погрешности измерения, обусловленной дискретностью счета —?—

  

  '>*,

  z

  '■Ч

  '>•

Лл, где т_сч - время счета частотомера (установленное) при измерении частоты по входу А (С. В), с; f_x - измеряемая частота. Гц.

• 4.8.2.1 Определение относительной погрешности измерения, обусловленной дискретностью счета по входу' А (С, В) частотомера, проводят путем измерения образцовой частоты, подаваемой от синтезатора частоты 46-71, при этом опорная частота 5_МГц для синтезатора подается от поверяемого частотомера. Измерения npoBo^f^^gj^j^e, приведенной на рисунке 4.2.

На частотомере устанавливают режим измерения частоты по проверяемому* входу, входг открытый, входное сопротивление 50 Ом, делитель 1:1.                                     г

/ ЗйМ Вшли $!~20nl   /2:. /

Значение частоты выходного сигнала синтезатора 46-71 и время счета на частотомере, соответствующие поверяемой точке, устанавливают по таблице 4.3. Уровень входного сигнала контролируют милливольтметром В 3-36.

Таблица 4.3

ЧАСТОТОМЕР

< -

Выход

(поверяемый)

выход   ^А 9

о 5 MHz    ^{В 0}

с о

ГЗ-122      - генератор сигналов низкочастотный прецизионный;

46-71        - синтезатор частоты.

Примечание - При определении составляющих погрешности измерения периода по входу А (С) вместо синтезатора частоты 46-71 использовать генератор ГЗ-122.

Рисунок 4.2 - Схема подключения приборов для определения составляющих погрешности измерения частоты по входу А (С, В) и измерения периода по входу А (С), обусловленных дискретностью счета

Результаты поверки считают удовлетворительными, если показания частотомера не превышают допускаемых значений, указанных в таблице 4.3.

• 4.8.3 Относительную погрешность измерения периода       определяют для

синусоидального входного сигнала по составляющим погрешности:

• - относительной погрешности частоты встроенного опорного генератора д₀ (определяется при поверке по 4.8.1);

• - относительной погрешности измерения, обусловленной дискретностью счета

(метод 4.8.3.1),

где п - число усредняемых периодов входного сигнала (усреднение);

Г_о - период меток времени частотомера, с;

Т_х - период входного сигнала, с;

• - относительной погрешности запуска <%_ап (метод 4.8.3.2).

  S. i

  4

  А

• 4.8.3.1 Определение относительной погрешности измерения периода, обусловленной дискретностью счета, проводят путем измерения периода сигнала, подаваемого от генератора ГЗ-122 на вход А (С) поверяемого частотомера (рисунок 4.2). При этом гснер£₽^Т^-}$2, включают в режим внешнего запуска от опорного генератора поверяемого частр^&ера.

Измерения проводят при уровне входного сигнала значением 0,02 В. Ле/ 9/9 ■ ?■ ■ ■■

На частотомере устанавливают режим измерения периода по входу А. делитель Г]

W

Значение периода выходного сигнала генератора ГЗ-122, метки времени и время счета (усреднение) на частотомере, соответствующие поверяемой точке, устанавливают по таблице 4.4.

Таблица 4.4

Аналогичные измерения проводят по входу С частотомера.

Результаты поверки считают удовлетворительными, если показания частотомера не превышают допускаемых значений, указанных в таблице 4.4.

• 4.8.3.2 Определение относительной погрешности запуска <5^_п для синусоидального входного сигнала при запуске в точке с максимальной крутизной проводят по входам А и С частотомера с помощью генератора ГЗ-122.

На частотомере устанавливают режим измерения периода по входу А, делитель 1:1. вход А открытый, входное сопротивление 1 МОм, уровень запуска значением 0 мВ.

От генератора подают сигнал на вход А частотомера и проводят измерение его периода согласно таблице 4.5.

Таблица 4.5

Аналогичные измерения проводят по входу С частотомера

Результаты поверки считают удовлетворительными, если показания частотомера не превышают допускаемых значений, указанных в таблице 4.5.

5 Оформление результатов поверки

• 5.1  Результаты поверки заносят в протокол (приложение А).

• 5.2  Положительные результаты поверки частотомера удостоверяютпанесенисм оттиска поверительного клейма на поверенный частотомер и выдают свидетельство о поверке установленной формы

После проведения подстройки частоты встроенного опорного генератора в свидетельстве о поверке записывают значение калибровочного числа.

В разделе “Особые отметки” руководства по эксплуатации делают отметку о поверке, записывают значение калибровочного числа и заверяют подписью и оттиском 'Клейма поверителя.

• 5.3 В случае отрицательных результатов поверки частотомер бракуют,^свидетельство о предыдущей поверке аннулируют, оттиск поверительного клейма гасят, выдают извещение о непригодности и отмечают в разделе “Особые отметки” руководства по эксплуатации.

Приложение А

(обязательное)

Форма протокола поверки

Протокол № _

поверки частотомера электронно-счетного 43-88 зав. №____, выпуск 20 _ _ года

Принадлежит:

(наименование организации)

Наименование организации, проводившей поверку:______________

Поверка проводилась в соответствии с методикой поверки УШЯИ.411186.005 МП

Условия поверки:

• - температура окружающего воздуха, °C

• - относительная влажность воздуха, %              ___

• - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)

• - напряжение питающей сети, В

Средства поверки:

• 1 Внешний осмотр (4.1)                              _______________

• 2 Проверка электрической прочности изоляции (4.2)    ________________

• 3 Опробование (4.3)                                   _______________

3.1 Проверка частотомера в режиме самоконтроля (З_доп = ±1 мл. разряда)

д

si

о\ док\ «ентации /Я//

• 6.2 Определение составляющей относительной погрешности измерения частоты __'__

Лг ' Л.-Ч

Таблица 3

• 6.3 Определение составляющих относительной погрешности измерения периода:

• -  определение относительной погрешности _У_, таблица 4;

"Л

• -  определение относительной погрешности запуска <5i_an, таблица 5.

  Результаты поверки

  Поверитель

  Дата поверки

  (подпись)

  (число, месяц, год)

  •-

  __ —_     =, —_ - Д'- _           4t

  (расши(})ровка'подписи,) tl / кхшимьН

  -I Я.->г.Ч37И«ЬОН ,-п

  уЛ;?----------

Таблица 4

Таблица 5

Лист регистрации изменений