Методика поверки «Измерители RLC E 4990A» (651-15-09)
УТВЕРЖДАЮ
Начальник ФГБУ «ГНМЦ»
2015 г.
УТВЕРЖДАЮ Первый замести гель генерального директора-гамес ГН гель по научной работе
651-15-09
1 Общие положения
-
1.1 Настоящая методика распространяется на измерители RLC Е4990А (далее по тексту - измерители), фирмы «Keysight Technologies Microwave Products (M) Sdn.Bhd», и устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок.
-
1.2 Интервал между поверками - 1 год.
2 Операции поверки
-
2.1 При поверке выполняют операции, представленные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
7.1 |
да |
да |
2 Опробование |
7.2 |
да |
да |
3 Идентификация программного обеспечения |
7.3 |
да |
да |
4 Определение метрологических характеристик. |
7.4 | ||
4.1 Определение относительной погрешности установки частоты |
7.4.1 |
да |
да |
4.2 Определение погрешности установки напряжения переменного тока тестового сигнала |
7.4.2 |
да |
да |
4.3 Определение погрешности установки напряжения постоянного тока смещения. |
7.4.3 |
да |
да |
4.4 Определение погрешности установки силы постоянного тока смещения |
7.4.4 |
да |
да |
4.5 Определение погрешности измерения электрического сопротивления |
7.4.5 |
да |
да |
4.6 Определение погрешности измерения электрической емкости |
7.4.6 |
да |
да |
3 Средства поверки
-
3.1 При проведении поверки используют средства измерений и вспомогательное оборудование, представленное в таблице 2.
Таблица 2
Номер пункта методики |
Наименование рабочих эталонов или вспомогательных средств поверки: номер документа, регламентирующего технические требования к рабочим эталонам или вспомогательным средствам; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики средств поверки |
7.4.1 |
Частотомер электронно-счетный 53150А, per. № 26949-10 Диапазон частот от 10 Гц до 20 ГГц, пределы допускаемой погрешности ± 1-10‘8 Стандарт частоты 5071А |
7.4.2-7.4.4 |
Мультиметр 3458А(Рег. № 25900-03): диапазон измерений напряжения переменного тока от 10 мВ до 1000 В, диапазон частот от 1 Гц до 10 МГц. пределы допускаемой погрешности измерений напряжения ±0,03%. |
7.4.5 |
Меры сопротивления Е1-5 (Рег.№8175-81) номинальные значения сопротивлений. Ом: 1, 10. 100, 103, 104. тангенс угла фазового сдвига на частоте 1 МГц: ±2*10'3, основная погрешность действительных значений сопротивления ±0,1% |
7.4.6 |
Меры емкости образцовые Р597 (Per. № 2684-70), диапазон рабочих частот от 40 Гц до 100 кГц, диапазон электрической емкости от 1 пФ до 1 мкФ, пределы допускаемой погрешности аттестации от 0,02 до 0,12 % |
-
3.2 Допускается использование других средств измерений и вспомогательного оборудования, имеющих метрологические и технические характеристики не хуже характеристик приборов, приведенных в таблице 2.
-
3.3 Все средства поверки должны быть исправны и иметь свидетельства о поверке.
4 Требования безопасности
-
4.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования техники безопасности, предусмотренные «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (изд.З) и требования безопасности, указанные в технической документации на применяемые эталоны и вспомогательное оборудование.
-
4.2 Поверка измерителей должна осуществляться лицами, изучившими эксплуатационную. нормативную и нормативно-техническую документацию.
5 Условия поверки
При проведении поверки измерителей необходимо соблюдение следующих требований к условиям внешней среды:
-
- температура окружающей среды (23 ± 5)°С;
-
- относительная влажность от 30 до 80 %;
-
- атмосферное давление от 84 до 106 кПа;
6 Подготовка к поверке
Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
-
- выдержать измерители в условиях, указанных в п. 5 в течение не менее 1 ч;
-
- выполнить операции, оговоренные в технической документации фирмы-изготовителя на поверяемый измеритель по его подготовке к поверке;
-
- выполнить операции, оговоренные в технической документации на применяемые средства поверки по их подготовке к измерениям;
-
- осуществить предварительный прогрев средств поверки для установления их рабочего режима.
-
7 Проведение поверки
7.1 Внешний осмотр
-
7.1.1 При проведении внешнего осмотра проверить:
-
- отсутствие механических повреждений и ослабление элементов, четкость фиксации их положения;
-
- чёткость обозначений, чистоту и исправность разъёмов и гнёзд, наличие и целостность печатей и пломб;
-
- наличие маркировки согласно требованиям эксплуатационной документации.
-
7.1.2 Результаты внешнего осмотра считать положительными, если выполняются требования п. 7.1.1. В противном случае измерители к дальнейшему проведению поверки не допускается и направляется в ремонт.
7.2 Опробование
-
7.2.1 Включить измеритель и дать прогреться в течение 30 минут.
Выполнить процедуру диагностики в соответствии с технической документацией фирмы - изготовителя на измеритель.
-
7.2.2 Результаты опробования считать положительными, если в процессе диагностике отсутствуют сообщения об ошибках.
7.3 Идентификация программного обеспечения
-
7.3.1 Для проведения идентификации необходимо запустить программное обеспечение измерителей (ПО) в соответствии с руководством по эксплуатации, ознакомиться с отображением на дисплее.
7.3.2Результаты поверки считать положительным, если: идентификационное название и версия ПО. отображаемые на дисплее, соответствуют данным приведенным в таблице 3;
ПО осуществляет функции, указанные в эксплуатационной документации.
Таблица 3
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
RF Impedance Analyzer Firmware |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже А.01.03 |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | |
Алгоритм вычисления идентификатора ПО |
— |
-
7.4 Определение метрологических характеристик
7.4.1 Определение относительной погрешности установки частоты
-
7.4.1.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1.
Рисунок 1
-
7.4.1.2 Подготовить частотомер 5315ОА к работе в соответствии с РЭ.
-
7.4.1.3 Установить уровень тестового сигнала равным 1 В и частоту тестового сигнала 20 Гц.
-
7.4.1.4 Провести измерение частоты тестового сигнала измерителя. Результаты измерений занести в таблицу 4.
Таблица 4
Устанавливаемая частота. Гц |
Измеренная частота, Гц |
Разница, Гц |
Относительная погрешность установки частоты. % |
20 | |||
100 | |||
1000 | |||
10000 |
У станавливаемая частота, Гц |
Измеренная частота, Гц |
Разница, Гц |
Относительная погрешность установки частоты, % |
100000 | |||
1000000 | |||
10000000 | |||
120000000 |
-
7.4.1.5 Последовательно устанавливая частоты в соответствии с таблицей 4 провести измерение частоты тестового сигнала измерителя. Результаты измерений занести в таблицу 4.
-
7.4.1.6 Рассчитать абсолютную погрешность установки частоты по формуле (1):
AF = Луст - Ризм (1)
где Frcni- установленное на измерители значение частоты тестового сигнала; Fu3M- измеренное значение частоты;
-
7.4.1.7 Рассчитать относительную погрешность установки частоты по формуле (2):
6F = — -100% (2)
^изм
-
7.4.1.8 Результаты поверки считаются положительными, если значения относительной погрешности установки частоты находятся в пределах ± 7-10‘6.%.
7.4.2 Определение погрешности установки напряжения переменного тока тестового сигнала
-
7.4.2.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 3.
Рисунок 3
-
7.4.2.2 Подготовить мультиметр 3458А к работе в соответствии с РЭ.
-
7.4.2.3 Установить на измерителе, частоту тестового сигнала 1 МГц и напряжение тестового сигнала 0.02 В.
-
7.4.2.4 Провести измерение напряжения переменного тока тестового сигнала. Результаты измерений занести в таблицу 5.
Таблица 5
Устанавливаемое напряжение тестового сигнала, В |
Устанавливаемая частота, кГц |
Измеренное напряжение тестового сигнала, В |
Погрешность установки напряжения |
Допустимая погрешность, |
0,02 |
1000 | |||
0,2 |
1000 | |||
0.2 |
2000 | |||
0.5 |
1000 |
Устанавливаемое напряжение тестового сигнала, В |
Устанавливаемая частота, кГц |
Измеренное напряжение тестового сигнала, В |
Погрешность установки напряжения |
Допустимая погрешность. |
0,5 |
2000 | |||
1 |
0,02 | |||
1 |
0,125 | |||
1 |
1 | |||
1 |
10 | |||
1 |
100 | |||
1 |
1000 | |||
1 |
120000 |
-
7.4.2.5 Последовательно устанавливая напряжение и частоту тестового сигнала в соответствии с таблицей 5, провести измерения напряжения тестового сигнала. Результаты измерений занести в таблицу 5.
-
7.4.2.6 Рассчитать погрешность установки уровня выходного сигнала по формуле (3):
^изм ^уст (3)
где Uvct - установленное значение напряжения тестового сигнала, В; UlliM - измеренное значение напряжения тестового сигнала, В.
-
7.4.2.7 Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности напряжения тестового сигнала находятся в пределах, указанных в таблице 5.
7.4.3 Определение погрешности установки напряжения постоянного тока смешения
-
7.4.3.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 3.
-
7.4.3.2 Подготовить мультиметр 3458А к работе в соответствии с РЭ.
-
7.4.3.3 Установить на измерителе напряжение смещения О В .
-
7.4.3.4 Провести измерение напряжения постоянного тока смещения. Результаты изме
рений занести в таблицу 6.
Таблица 6
Устанавливаемое напряжение сигнала смещения, В |
Измеренное напряжение сигнала смещения, В |
Погрешность установки напряжения |
Допустимая погрешность. |
0 | |||
1,5 | |||
-1,5 | |||
2 | |||
-2 | |||
5 | |||
-5 | |||
10 | |||
-10 | |||
20 | |||
-20 | |||
40 | |||
-40 |
-
7.4.3.5 Последовательно устанавливая напряжение сигнала смещения в соответствии с таблицей 6, провести измерения напряжения тестового сигнала. Результаты измерений занести в таблицу 6.
-
7.4.3.6 Рассчитать погрешность установки уровня сигнала смещения по формуле (4):
где иуст - установленное значение напряжения смещения, В; иизм - измеренное значение напряжения смещения, В.
-
7.4.3.7 Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности напряжения тестового сигнала находятся в пределах, указанных в таблице 6.
7.4.4 Определение погрешности установки силы постоянного тока смещения
-
7.4.4.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 3.
-
7.4.4.2 Подготовить мультиметр 3458А к работе в соответствии с РЭ.
-
7.4.4.3 Установить на измерителе силу постоянного тока смещения 1 мА.
-
7.4.4.4 Провести измерение силы постоянного тока смещения. Результаты измерений занести в таблицу 7.
Таблица 7
У станавливаемая сила тока сигнала смещения, мА |
Измеренная сила тока сигнала смещения, мА |
Погрешность установки силы тока |
Допустимая погрешность, |
1 | |||
-1 | |||
2 | |||
-2 | |||
5 | |||
-5 | |||
10 | |||
-10 | |||
20 | |||
-20 | |||
60 | |||
-60 | |||
100 | |||
-100 |
-
7.4.4.5 Последовательно устанавливая силу тока сигнала смещения в соответствии с таблицей 7, провести измерения силы тока сигнала смещения. Результаты измерений занести в таблицу 7.
-
7.4.4.6 Рассчитать погрешность установки уровня силы тока сигнала смещения по формуле (5):
А13М ^уст, (5)
где 1уст - установленное значение силы тока смещения, мА;
1щМ - измеренное значение силы тока смещения, мА.
-
7.4.4.7 Результаты испытаний считать положительными, если значения погрешности установки уровня силы тока сигнала смещения находятся в пределах, указанных в таблице 7.
7.4.5 Определение погрешности измерений электрического сопротивления
-
7.4.5.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 4. Номинальные значения подключаемых мер и частота тестового сигнала приведены в таблице 8.
-
7.4.5.2 Последовательно подключая меры сопротивления в соответствии с таблицей 8. провести измерения сопротивления. Результаты измерений занести в таблицу 8.
-
7.4.5.3 Рассчитать погрешность измерения электрического сопротивления по формуле (6):
^мер
где RH3M - измеренное значение сопротивления, Ом; RMep - значение меры сопротивления, Ом.
Рисунок 4
Таблица 8
Значение электрического сопротивления меры, Ом |
Частота тестового сигнала, кГц |
Измеренное сопротивление, Ом |
Погрешность измерения |
Допустимая погрешность, |
0,01 |
1 | |||
1 |
1 | |||
1000 |
1 | |||
100000 |
1 |
7.4.5.4 Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности измерения сопротивления находятся в пределах, указанных в таблице 12.
7.4.6 Определение погрешности измерения электрической емкости
-
7.4.6.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 5. Номинальные значения подключаемых мер и частота тестового сигнала приведены в таблице 9.
-
7.4.6.2 Подсоединяя поочередно меры емкости к измерителю, провести измерения электрической емкости и тангенса угла потерь при уровнях сигнала и частотах, приведенных в таблице 13. Результаты измерений занести в таблицу9.
Рисунок 5
Таблица 9
Значение емкости |
Уровень тестового сигнала, В |
Частота тестового сигнала |
Измеренная емкость, пФ |
Погрешность |
Допустимая погрешность |
10 пФ |
0,02 |
1 МГц | |||
2 МГц | |||||
0,2 |
2 МГц | ||||
0,3 |
100 кГц | ||||
1 МГц | |||||
2 МГц | |||||
2,0 |
I МГц | ||||
2 МГц | |||||
100 пФ |
0,2 |
2 МГц | |||
0,3 |
1МГц | ||||
1000 пФ |
0,02 |
1 кГц | |||
1 МГц | |||||
0,3 |
20 Гц | ||||
1 кГц | |||||
1 МГц | |||||
2 МГц | |||||
2 |
1 кГц | ||||
1 МГц | |||||
2 МГц | |||||
18 |
1 МГц | ||||
20 |
1 кГц | ||||
0,1 мкФ |
0,3 |
120 Гц | |||
100 кГц | |||||
10 мкФ |
0,3 |
20 Гц | |||
120 Гц | |||||
1 кГц | |||||
10 кГц | |||||
100 кГц |
-
7.4.6.3 Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности измерения электрической емкости находятся в пределах, указанных в таблице 9.
8 Оформление результатов проведения поверки
-
8.1 При положительных результатах поверки на измерители (техническую документацию) наносится оттиск поверительного клейма или выдается свидетельство установленной формы.
-
8.2 Значения характеристик, определенные в процессе поверки при необходимости заносятся в документацию.
-
8.3 В случае отрицательных результатов поверки применение измерителей запрещается, на него выдается извещение о непригодности к применению с указанием причин.
Начальник НИО-6
Начальник управления ФГБУ «ГНМЦ»
Минобороны России
9