Методика поверки «ГСОЕИ. Электрометры программируемые Keithley 6514» (ΚΙ6514/ΜΠ-2019)

Закрытое Акционерное Общество «АКТИ-Мастер»

127254, Москва, Огородный проезд, д. 5, стр. 5 тел./факс (495)926-71-85 E-mail: post@actimaster.ru http://www.actimaster.ru

УТВЕРЖДАЮ

Генеральный директор

ЗАО «АКТИ-Мастер»

/

В.В. Федулов

Государственная система обеспечения единства измерений

Электрометры программируемые Kcithley 6514

Методика поверки

К16514/МП-2019

Д.Р. Васильев

Заместитель генерального директора по метрологии ЗАО «АКТИ-Мастер»

г. Москва

2019

Настоящая методика поверки распространяется на электрометры программируемые

Keithley 6514 (далее - приборы), изготавливаемые компанией “Tektronix (China) Co., Ltd.” (Китай), и устанавливает методы и средства их поверки.

Интервал между поверками - 1 год.

• 1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1. Операции поверки

• 1.2 По письменному запросу пользователя поверку допускается проводить для меньшего числа измеряемых величин и на меньшем числе диапазонов измерений. При этом в свидетельстве о поверке должны быть указаны измеренные величины и диапазоны.

• 2.1 Рекомендуется использовать средства поверки, указанные в таблице 2.

• 2.2 Допускается применять другие аналогичные средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемых генераторов с требуемой точностью.

В частности, допускается применять менее точный калибратор в качестве источника, и выполнять измерения методом сравнения с использованием эталонного мультиметра, например, Agilent/Keysight 3458A.

Набор эталонных мер сопротивления и емкости 5156DR сделан специально для приборов Keithley с триаксиальными соединителями, при использовании других мер сопротивления необходимо тщательно выполнять экранирование во избежание возможных токов утечки и наводок.

• 2.3 Средства измерений должны быть исправны, поверены и иметь документы о поверке.

Таблица 2 - Средства поверки

К проведению поверки допускаются лица, имеющие высшее или среднетехническое образование, практический опыт в области электрических измерений.

• 4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80.

• 4.2 Во избежание несчастного случая и для предупреждения повреждения прибора и поверочного оборудования необходимо обеспечить выполнение следующих требований:

• - подсоединение оборудования к сети должно производиться с помощью сетевого кабеля, предназначенного для данного оборудования;

• - заземление оборудования должно производиться посредством заземляющего контакта сетевого кабеля;

• - запрещается производить подсоединение кабелей к контактам прибора или отсоединение от них, когда имеется напряжение на входе прибора;

• - запрещается работать с прибором при обнаружении его повреждения.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия окружающей среды:

• - температура воздуха (23 ±2) °C;

• - относительная влажность воздуха от 30 до 70 %;

• - атмосферное давление от 84 до 106.7 kPa.

• 6 ВНЕШНИЙ ОСМОТР И ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 6.1.1 При проведении внешнего осмотра проверяются:

- чистота и исправность разъемов прибора;

- отсутствие механических повреждений корпуса прибора;

- правильность маркировки и комплектность прибора.

• 6.1.2 При наличии дефектов или повреждений, препятствующих нормальной эксплуатации поверяемого прибора, его следует направить в сервисный центр для проведения ремонта.

6.2.1. Перед началом работы следует изучить руководство по эксплуатации поверяемого прибора, а также руководства по эксплуатации применяемых средств поверки.

• 6.2.2 Подготовить прибор и средства поверки к работе в соответствии с руководствами по эксплуатации.

• 6.2.3 Перед операциями поверки выдержать прибор во включенном состоянии 60 min.

В процессе выполнения операций результаты измерений заносятся в протокол поверки.

Полученные результаты должны укладываться в пределы допускаемых значений, указанных в таблицах раздела 7 настоящей методики. При получении отрицательных результатов по какой-либо операции необходимо ее повторить. При повторном отрицательном результате прибор следует направить в сервисный центр для регулировки и/или ремонта.

• 7.2.1 Выполнить диагностику и идентификацию номера версии программного обеспечения прибора, для чего выключить и повторно включить прибор.

При включении автоматически выполняется внутренняя диагностика прибора, при этом будут активны все индикаторы. При обнаружении неисправности выдается сообщение об ошибке.

Если процедура внутренней диагностики выполнена успешно, на дисплей выдается сообщение о наименовании модели и номере версии “6514 Axx”, а затем отображается обнаруженное значение частоты сети “FREQ: 50 Hz”.

• 7.2.2 Выполнить начальную установку прибора, для чего нажать клавиши SHIFT, SETUP. Выбрать FACT и нажать ENTER.

• 7.2.3 Выполнить компенсацию начального смещения напряжения:

- нажать клавиши SHIFT, CAL. Выбрать VOFFSET, нажать ENTER. При этом будет выдано сообщение: “INPUT SHORT”;

- присоединить к входному разъему разъем “INPUT” прибора триаксиальный кабель 237-ALG-2, закоротить красный и черный зажимы на конце кабеля;

- нажать клавишу ENTER, при этом будет выдано сообщение “CALIBRATING”;

- после завершения процедуры отсоединить кабель 237-ALG-2 от прибора.

• 7.2.4 Выполнить компенсацию начального смещения тока:

- нажать клавиши SHIFT, CAL. Выбрать IOFFSET, нажать ENTER. При этом будет выдано сообщение: “INPUT CAP ”;

- присоединить к входному разъему разъем “INPUT” прибора триаксиальный экранированный колпачок CAP-31;

- нажать клавишу ENTER, при этом будет выдано сообщение “CALIBRATING”;

- после завершения процедуры отсоединить колпачок CAP-31 от прибора.

Записать результаты диагностики в таблицу 7.2.

Таблица 7.2 - Опробование и диагностика

• 7.3.1 Используя адаптер 7078-TRX-BNC, коаксиальный кабель BNC и адаптер BNC-banana, соединить разъем “INPUT” прибора с клеммами калибратора таким образом, чтобы гнездо “OUTPUT HI” калибратора было соединено с центральным проводом кабеля BNC, а гнездо “OUTPUT LO” калибратора было соединено с экранным проводом кабеля BNC.

• 7.3.2 Выбрать на приборе режим измерения напряжения клавишей [V], диапазон 2 V.

• 7.3.3 Установить на калибраторе режим DCV.

• 7.3.4 Нажать на приборе клавиши [ZCHECK], [ZCOR], после коррекции снова нажать клавишу [ZCHECK].

• 7.3.5 Установить на калибраторе напряжение 0 mV, активировать выход.

• 7.3.6 После установления показания на приборе нажать клавишу [REL].

Устанавливать на приборе пределы измерения, указанные в столбце 1 таблицы 7.3, и на калибраторе значения напряжения, указанные в столбце 2 таблицы 7.3.

Записывать в столбец 4 таблицы 7.3 измеренные прибором значения напряжения.

7.3.6 Деактивировать выход калибратора.

• 7.4.1 Используя адаптер 7078-TRX-BNC, коаксиальный кабель BNC и адаптер BNC-banana, соединить разъем “INPUT” прибора с клеммами калибратора таким образом, чтобы гнездо “OUTPUT HI” калибратора было соединено с центральным проводом кабеля BNC, а гнездо “OUTPUT LO” калибратора было соединено с экранным проводом кабеля BNC.

• 7.4.2 Выбрать на приборе режим измерения силы тока клавишей [I], диапазон 20 рЛ.

• 7.4.3 Установить на калибраторе режим DCI.

• 7.4.4 Нажать на приборе клавиши [ZCHECK], [ZCOR], после коррекции снова нажать клавишу [ZCHECK].

• 7.4.5 Установить на калибраторе силу тока 0 рЛ, активировать выход.

• 7.4.6 После установления показания на приборе нажать клавишу [REL].

Устанавливать на приборе пределы измерения, указанные в столбце 1 таблицы 7.4, и на калибраторе значения силы тока, указанные в столбце 2 таблицы 7.4.

Записывать в столбец 4 таблицы 7.4 измеренные прибором значения силы тока.

• 7.4.7 Деактивировать выход калибратора.

Таблица 7.4 - Погрешность измерения силы постоянного тока на пределах от 20 рА до 20 mA

• 7.5.1 Соединить триаксиальным кабелем 7078-TRX-5 разъем “INPUT” прибора с разъемом “OUTPUT” набора 5156DR.

Используя адаптер BNC-banana, соединить коаксиальным кабелем BNC разъем “100 GQ” набора 5156DR с клеммами калибратора таким образом, чтобы гнездо “OUTPUT HI” калибратора было соединено с центральным проводом кабеля BNC, а гнездо “OUTPUT LO” калибратора было соединено с экранным проводом кабеля BNC.

Установить перемычку (короткозамыкатель banana) между клеммами “SHIELD”u “CHASSIS” на корпусе набора 5156DR.

• 7.5.2 Выбрать на приборе режим измерения силы тока клавишей [I], диапазон 20 pA.

• 7.5.3 Установить на калибраторе режим DCV.

• 7.5.4 Нажать на приборе клавиши [ZCHECK], [ZCOR], после коррекции снова нажать клавишу [ZCHECK].

• 7.5.5 Установить на калибраторе напряжение 0 mV, активировать выход.

• 7.5.6 После установления показания на приборе нажать клавишу [REL].

Устанавливать на приборе пределы измерения, указанные в столбце 1 таблицы 7.5, подключая разъем кабеля BNC к резисторам набора 5156DR, номиналы которых указаны в столбце 2 таблицы 7.5.

Устанавливать на калибраторе значения напряжения, которые следует рассчитывать по формуле U = Unom^Ract/Rnom), где Unom - номинал напряжения на калибраторе из столбца 3 таблицы 7.5, Rnom - номинал резистора из столбца 2 таблицы 7.5, Ract - действительное значение сопротивления резистора из протокола поверки набора 5156DR.

Например: номинал напряжения +2 V, номинал резистора 100 GQ, действительное значение сопротивления резистора 99.994 GQ, тогда следует установить на калибраторе значение напряжения Unom^Ract/Rnom) = +2^(99.994/100) = +1.99988 V.

Записывать в столбец 6 таблицы 7.5 измеренные прибором значения силы тока.

• 7.5.7 Деактивировать выход калибратора.

Таблица 7.5 - Погрешность измерения силы постоянного тока на пределах от 20 pA до 2 pA

• 7.6.1 Используя адаптер 7078-TRX-BNC, коаксиальный кабель BNC и адаптер BNC-banana, соединить разъем “INPUT” прибора с клеммами калибратора таким образом, чтобы гнездо “OUTPUT HI” калибратора было соединено с центральным проводом кабеля BNC, а гнездо “OUTPUT LO” калибратора было соединено с экранным проводом кабеля BNC.

• 7.6.2 Выбрать на приборе режим измерения сопротивления клавишей [Q], диапазон 2 kQ.

• 7.6.3 Установить на калибраторе режим воспроизведения сопротивления по двухпроводной схеме.

• 7.6.4 Нажать на приборе клавиши [ZCHECK], [ZCOR], после коррекции снова нажать клавишу [ZCHECK].

• 7.6.5 Установить на калибраторе сопротивление 0 Q.

• 7.6.6 После установления показания на приборе нажать клавишу [REL].

Устанавливать на приборе пределы измерения, указанные в столбце 1 таблицы 7.6, и на калибраторе номинальные значения сопротивления, указанные в столбце 2 таблицы 7.6.

Фиксировать отсчеты сопротивления на дисплее прибора Rdisp.

Рассчитывать измеренные актуальные значения сопротивления Rmeas с учетом действительных значений сопротивления калибратора по формуле

Rmeas = RdispdRnom/Ract)

где Rdisp - отсчет сопротивления на дисплее прибора, Rnom - номинал сопротивления калибратора, Ract - отображаемое на дисплее калибратора действительное значение сопротивления.

Например: отсчет сопротивления на дисплее прибора 1.90124 kQ, номинал сопротивления калибратора 1.9 kQ, действительное значение сопротивления калибратора 1.900011 kQ, тогда в качестве измеренного актуального значения в столбце 4 таблицы 7.6 следует записать Rmeas = Rdisp^Rnom/Ract) = 1.90124-(1.9/1.900011) = 1.90123 kQ.

Записывать в столбец 4 таблицы 7.8 измеренные актуальные значения сопротивления.

7.6.7 Деактивировать выход калибратора.

• 7.7.1 Соединить триаксиальным кабелем 7078-TRX-5 разъем “INPUT” прибора с разъемом “OUTPUT” набора 5156DR.

Установить на разъем “100 MQ” короткозамыкатель BNC.

Соединить кабелем banana клемму “СОММО№’прибора с клеммой “SHIELD” на корпусе набора 5156DR.

Снять перемычку между клеммами “SHIELD”u “CHASSIS” на корпусе набора 5156DR.

• 7.7.2 Нажать на приборе клавишу [GRD].

• 7.7.3 Выбрать на приборе режим измерения сопротивления клавишей [Q], диапазон 200 MQ.

• 7.7.4 Устанавливать на приборе пределы измерения, указанные в столбце 1 таблицы 7.7, присоединяя короткозамыкатель BNC к резисторам набора 5156DR, номиналы которых указаны в столбце 2 таблицы 7.7.

Фиксировать отсчеты сопротивления на дисплее прибора Rdisp.

Рассчитывать измеренные актуальные значения сопротивления Rmeas с учетом действительных значений сопротивления резисторов набора по формуле

Rmeas = RdispdRnom/Ract)

где Rdisp - отсчет сопротивления на дисплее прибора, Rnom - номинал резистора набора 5156DR, Ract - действительное значение сопротивления резистора из протокола поверки набора 5156DR.

Например: отсчет сопротивления на дисплее прибора 100.052 MQ, номинал резистора 100 MQ, действительное значение сопротивления резистора 100.015 MQ, тогда в качестве измеренного актуального значения в столбце 4 таблицы 7.7 следует записать Rmeas = Rdisp^Rnom/Ract) = 100.052-(100/100.015) = 100.037 MQ

Записывать в столбец 4 таблицы 7.7 измеренные актуальные значения сопротивления.

• 7.8.1 Соединить триаксиальным кабелем 7078-TRX-5 разъем “INPUT” прибора с разъемом “OUTPUT” набора 5156DR.

Установить на разъем “1 nF” набора 5156DR зарядовый фильтр из комплекта набора 5156DR.

Используя адаптер BNC-banana, соединить коаксиальным кабелем BNC разъем зарядового фильтра с клеммами калибратора таким образом, чтобы гнездо “OUTPUT HI” калибратора было соединено с центральным проводом кабеля BNC, а гнездо “OUTPUT LO” калибратора было соединено с экранным проводом кабеля BNC.

Установить перемычку (короткозамыкатель banana) между клеммами “SHIELD”u “CHASSIS” на корпусе набора 5156DR.

Убедиться в том, что функция GUARD на приборе отключена (клавиша [GRD]).

• 7.8.2 Выбрать на приборе режим измерения заряда клавишей [Q], диапазон 20 nC.

• 7.8.3 Установить на калибраторе режим DCV.

• 7.8.4 Нажать на приборе клавиши [ZCHECK], [ZCOR], после коррекции снова нажать клавишу [ZCHECK].

• 7.8.5 Установить на калибраторе напряжение 0 mV, активировать выход.

• 7.8.6 После установления показания на приборе нажать клавишу [REL].

Устанавливать на приборе пределы измерения, указанные в столбце 1 таблицы 7.8.

Не отсоединяя кабель BNC от зарядового фильтра, присоединять зарядовый фильтр к разъемам набора 5156DR со значениями емкости конденсаторов, указанными в столбце 2 таблицы 7.8.

Устанавливать на калибраторе значения напряжения, которые следует рассчитать по формуле

U = Unom/Cnom/Cact),

где Unom - номинал напряжения на калибраторе из столбца 3 таблицы 7.8, Cnom -номинал конденсатора из столбца 2 таблицы 7.8, Cact - действительное значение емкости конденсатора из протокола поверки набора 5156DR.

Например: номинал напряжения калибратора 20 V, номинал конденсатора 1 nF, действительное значение емкости конденсатора 0.9988 nF, тогда следует установить на калибраторе значение напряжения ипот/Спот/Cact) = 20/1/0.9988) = 20.024 V.

Записывать в столбец 5 таблицы 7.8 измеренные прибором значения электрического заряда.

После каждой установки предела измерения прибора нажимать клавишу [ZCHECK] для разряда конденсатора, затем повторно нажимать клавишу [ZCHECK] перед установкой нового предела измерений.

Таблица 7.8 - Погрешность измерения электрического заряда

Деактивировать выход калибратора.

Отсоединить кабели от прибора и средств поверки.

ПОВЕРКА ЗАВЕРШЕНА

• 8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

По завершении операций поверки оформляется протокол поверки в произвольной форме с указанием следующих сведений:

- полное наименование аккредитованной на право поверки организации;

- номер и дата протокола поверки

- наименование и обозначение поверенного средства измерения

- заводской (серийный) номер;

- обозначение документа, по которому выполнена поверка;

- наименования, обозначения и заводские (серийные) номера использованных при поверке средств измерений, сведения об их последней поверке;

- температура и влажность в помещении;

- фамилия лица, проводившего поверку;

- результаты определения метрологических характеристик по форме таблиц раздела 7 настоящего документа.

В протоколе поверки разрешается привести качественные результаты измерений о соответствии допускаемым значениям без указания измеренных значений величин.

При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке и наносится знак поверки в соответствии с Приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.

При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании или выполнении операций поверки, выдается извещение о непригодности в соответствии с Приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.

%

В.А. Казимиров

Ведущий инженер по метрологии ЗАО «АКТИ-Мастер»

Keithley 6514. Методика поверки. К16514/МП-2018

стр. 11 из 11