Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Антенны измерительные дипольные активные АИ4-1» (Код не указан!)
УТВЕРЖДАЮ
Начальник
ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России
В.В. Швыдун
ОР- 2018 г.
Государственная система обеспечения единства измерений
Антенны измерительные дипольные активные АИ4-1
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
2018 г.
1 ВВЕДЕНИЕ-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на антенны измерительные дипольные активные АИ4-1 (далее - антенна) и устанавливает порядок и объем их первичной (при изготовлении или после ремонта) и периодической поверок.
-
1.2 Интервал между поверками 1 год.
-
1.3 Сокращенная поверка антенн в ограниченных диапазонах значений рабочих частот невозможна.
-
2.1 При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
7.1 |
+ |
+ |
2 Опробование |
7.2 |
+ |
+ |
3 Определение метрологических характеристик 3.1 Определение диапазона рабочих частот, значения коэффициента калибровки антенн в диапазоне рабочих частот |
7.3 7.3.1 |
+ |
+ |
3.2 Определение погрешности коэффициента калибровки |
7.3.2 |
- |
+ |
3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
3.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Средства поверки
Номер пункта методики |
Наименование и тип (условное обозначение) основного или вспомогательного средства поверки. Обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования, и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
7.3.1 |
Рабочий эталон 2 разряда единицы напряженности электромагнитного поля по ГОСТ Р 8.805-2012 (диапазон частот от 300 Гц до 1000 МГц (диапазон частот установки электрического поля с кольцевым конденсатором от 300 Гц до 200 кГц, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения единицы напряженности ± 12 %, диапазон частот установки электрического поля с плоским конденсатором от 150 кГц до 30 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения единицы напряженности ± 6 %) |
7.3.1 |
Рабочий эталон 2 разряда единицы напряженности электрического поля по ГОСТ Р 8.564-96 (диапазон частот от 20 Гц до 20 кГц, пределы допускаемых относительных погрешностей 7-10‘2- 12-10-2) |
Примечания
|
-
4.1 К проведению поверки могут быть допущены лица, имеющие высшее или среднее техническое образование и практический опыт в области радиотехнических измерений, и аттестованные на право проведения поверки.
-
4.2 Поверитель должен изучить эксплуатационные документы на поверяемые антенны и используемые средства поверки.
-
5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, предусмотренные «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», а также изложенные в технической документации антенн, в технической документации на применяемые при поверке рабочие эталоны и вспомогательное оборудование.
-
6.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха, °C 20±5;
-
- относительная влажность воздуха, % от ЗОдо 80;
-
- атмосферное давление, кПа от 84 до 106;
-
- напряжение питания, В 220±22;
-частота, Гц 50±1.
-
6.2 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
-
- выполнить операции, оговоренные в технической документации на антенну по её подготовке к измерениям;
-
- выполнить операции, оговоренные в технической документации на применяемые средства поверки по их подготовке к измерениям;
-
- осуществить предварительный прогрев средств измерений для установления их рабочего режима.
-
7.1.1 При внешнем осмотре установить соответствие антенны требованиям технической документации. При внешнем осмотре убедиться в:
отсутствии механических повреждений;
чистоте разъемов;
исправности соединительных проводов и кабелей;
целостности лакокрасочных покрытий и четкости маркировки.
Проверить комплектность антенны в соответствии с технической документацией.
-
7.1.2 Результаты внешнего осмотра считать положительными, если антенна удовлетворяет вышеперечисленным требованиям, комплектность полная. В противном случае антенна дальнейшей поверке не подвергается, бракуется и направляется в ремонт.
-
7.2 Опробование
-
7.2.1 Произвести опробование работы антенны для оценки её исправности. При опробовании проверить возможность сборки, установки и включения антенны.
-
7.2.2 Результаты опробования считать положительными, если обеспечивается возможность сборки, установки и включения антенны. В противном случае антенна дальнейшей поверке не подвергается, бракуется и направляется в ремонт.
-
-
7.3 Определение метрологических характеристик
Определение диапазона рабочих частот, значения коэффициента калибровки антенн в диапазоне рабочих частот осуществляется при помощи рабочего эталона 2 разряда единицы напряженности электрического поля по ГОСТ Р 8.564-96 (от 20 Гц до 20 кГц), рабочего эталона единицы напряженности электромагнитного поля в диапазоне частот от 300 Гц до 1000 МГц КОСИ НЭМП «Панировка - ЭМ».
В диапазоне частот от 100 до 300 Гц использовать устройство воспроизведения электрического поля УВЭП из состава рабочего эталона 2 разряда единицы напряженности электрического поля по ГОСТ Р 8.564-96, на частотах от 300 Гц до 150 кГц использовать установку электрического поля с кольцевым конденсатором (УЭК) из состава рабочего эталона единицы напряженности электромагнитного поля в диапазоне частот от 300 Гц до 1000 МГц КОСИ НЭМП «Панировка - ЭМ», на частотах от 150 кГц до 2 МГц использовать установку электрического поля с плоским конденсатором УЭП из состава рабочего эталона единицы напряженности электромагнитного поля в диапазоне частот от 300 Гц до 1000 МГц КОСИ НЭМП «Панировка - ЭМ».
-
7.3.1.1 Определение коэффициента калибровки в диапазоне частот от 100 до 300 Гц Собрать схему, представленную на рисунке 1.
Рисунок 1 - Структурная схема измерений на УВЭП
Установку для поверки вольтметров В1-27 и вольтметр ВЗ-59, входящие в состав рабочего эталона 2 разряда единицы напряженности электрического поля по ГОСТ Р 8.564-96, заземлить, включить и прогреть в течение времени, указанного в их технических описаниях.
Выход установки В1-27 подключить к соответствующему разъему устройства коммутации (УК). Выход устройства коммутации подключить к входу устройства воспроизведения электрического поля (УВЭП).
При помощи клавиш управления, расположенных на лицевой панели установки В1-27, установить частоту выходного сигнала 100 Гц, уровень 100 мВ.
На устройстве коммутации нажать клавишу «В 1-27» и подать сигнал установленной частоты и уровня на вход УВЭП.
Напряженность электрического поля между обкладками УВЭП рассчитать по формуле (1):
где Е - напряженность электрического поля, В/м;
к — коэффициент УВЭП, записанный в свидетельстве о поверке, k = 1,646; U - напряжение на выходе В1-27, В;
d. - расстояние между пластинами конденсатора, d = 0,4 м.
В рабочую зону УВЭП поместить испытуемую антенну АИ4-1. Антенну установить на диэлектрическом штативе на согласованной поляризации (диполи антенны расположить перпендикулярно пластинам УВЭП). Блок питания стабилизированный, входящий в состав антенны АИ4-1 включить в сеть, выход антенны АИ4-1 подключить к входу вольтметра ВЗ-59. В соответствии с РЭ вольтметра ВЗ-59 измерить уровень сигнала на выходе антенны АИ4-1.
Коэффициент калибровки антенны АИ4-1 на фиксированной частоте рассчитать по формуле (2):
* Е
КАИ=7—^ (2)где КАИ - коэффициент калибровки антенны АИ4-1, м'1;
U АИ ~ Уровень сигнала на выходе антенны, измеренный вольтметром, В.
Провести пересчет коэффициента калибровки КАИ в логарифмические единицы (дБ (м'1)) по формуле (3):
^=20-lg(^). (3)Аналогичные измерения и расчеты провести на частоте 200 Гц.
-
7.3.1.2 Определение коэффициента калибровки в диапазоне частот от 300 Гц до 100 кГц Генератор Г4-153, вольтметр ВЗ-59, частотомер 43-66, входящие в состав стойки генераторно-измерительной СГИ1 рабочего эталона единицы напряженности электромагнитного поля в диапазоне частот от 300 Гц до 1000 МГц КОСИ НЭМП «Панировка - ЭМ», заземлить, включить и прогреть в течение времени, указанного в их технических описаниях.
Собрать схему, представленную на рисунке 2.
Рисунок 2 - Структурная схема измерений на УЭК, УЭП
Измерения на установках УЭП и УЭК проводятся в ручном режиме (блок интерфейсных плат унифицированный БИПУ в стойках генераторно-измерительной СГИ1 и измерительно-информационной СИИ1 не включать).
Выход 1 «10V» и выход 2 «0,1У» генератора Г4-153 подключить к соответствующим разъемам блока коммутации БКЗ.
Выходы блока коммутации БКЗ подключить к входам частотомера 43-66, вольтметра ВЗ-59 и кольцевого конденсатора УЭК.
Частоту выходного сигнала генератора Г4-153 установить равной 500 Гц, уровень сигнала 100 мВ.
На блоке коммутации БКЗ нажать клавишу «Г4-153» и подать сигнал установленного уровня и частоты на входы вольтметра ВЗ-59 и частотомера 43-66.
В соответствии с РЭ вольтметра ВЗ-59 и частотомера 43-66 измерить уровень и частоту выходного сигнала генератора Г4-153. При необходимости провести подстройку частоты и уровня выходного сигнала генератора при помощи кнопок управления, расположенных на лицевой панели генератора Г4-153.
Напряженность электрического поля, воспроизводимого в кольцевом конденсаторе У ЭК, рассчитать по формуле (4):
Е = и-Ки^ (4)
где Е - напряженность электрического поля между обкладками конденсатора, В/м;
U - уровень выходного сигнала генератора, измеренный вольтметром, В;
КиЕ - коэффициент преобразования УЭК, записанный в свидетельстве о поверке, 2,558 м"1.
В рабочую зону кольцевого конденсатора УЭК поместить испытуемую антенну АИ4-1. Антенну установить на диэлектрическом штативе на согласованной поляризации. Блок питания стабилизированный, входящий в состав антенны АИ4-1 включить в сеть, выход антенны АИ4-1 подключить к входу вольтметра ВЗ-59 стойки измерительно-информационной СГИ1.
Измерить уровень сигнала на выходе антенны АИ4-1.
Коэффициент калибровки антенны АИ4-1 на фиксированной частоте рассчитать по формулам (2) и (3).
Аналогичные измерения и расчеты провести на частотах 1,5, 10, 50, 100 кГц.
-
7.3.1.3 Определение коэффициента калибровки в диапазоне частот от 100 кГц до 2 МГц Выход блока коммутации БКЗ подключить к плоскому конденсатору УЭП.
Частоту выходного сигнала генератора Г4-153 установить равной 200 кГц, уровень равный 100 мВ.
На блоке коммутации БКЗ нажать клавишу «Г4-153» и подать сигнал установленного уровня и частоты на входы вольтметра ВЗ-59 и частотомера 43-66.
В соответствии с РЭ вольтметра ВЗ-59 и частотомера 43-66 измерить уровень и частоту выходного сигнала генератора Г4-153. При необходимости провести подстройку частоты и уровня выходного сигнала генератора при помощи кнопок управления, расположенных на лицевой панели генератора Г4-153.
Напряженность электрического поля, воспроизводимого в плоском конденсаторе УЭК, рассчитать по формуле (4). Значение коэффициента КиЕ для УЭП выбрать из таблицы 3.
Таблица 3 - Значения коэффициента КиЕ УЭП
Частота, кГц |
200 |
500 |
1000 |
2000 |
K-UE ’ М |
1,92 |
1,92 |
1,93 |
1,94 |
В рабочую зону плоского конденсатора УЭП поместить испытуемую антенну АИ4-1. Антенну установить на диэлектрическом штативе на согласованной поляризации. Блок питания стабилизированный, входящий в состав антенны АИ4-1 включить в сеть, выход антенны АИ4-1 подключить к входу вольтметра ВЗ-59 стойки измерительно-информационной СГИ1.
Измерить уровень сигнала на выходе антенны АИ4-1.
Коэффициент калибровки антенны АИ4-1 на фиксированной частоте рассчитать по формулам (2) и (3).
Аналогично определить коэффициент калибровки антенны АИ4-1 на частотах 500 кГц, 1,2 МГц.
-
7.3.1.4 Результаты поверки считать положительными, если во всем диапазоне рабочих частот антенн от 100 Гц до 2 МГц значения коэффициента калибровки антенн находятся в пределах от 20 до 40 дБ (м-1).
Определение погрешности коэффициента калибровки антенн осуществляется при периодической поверке.
-
7.3.2.1 Вычислить погрешность коэффициента калибровки Д7<, дБ по формуле (5):
\к=К°м-КАИ (5)
где К\и - коэффициент калибровки, полученный при первичной поверке, дБ (м'1);
К АИ - коэффициент калибровки, полученный при периодической поверке, дБ (м"1).
-
7.3.2.2 Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности коэффициента калибровки находятся в пределах ±2 дБ.
-
8.1 При положительных результатах поверки на антенну выдается свидетельство установленного образца.
-
8.2 Знак поверки вносится в свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска клейма поверителя.
-
8.3 При отрицательных результатах поверки антенна бракуется. На забракованную антенну выдается извещение о непригодности с указанием причин забракования.
Начальник отдела
ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России
Старший научный сотрудник
ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России