Методика поверки «Частотомер электронно-счетный Ч3-96» (МРБ МП. 2686-2017)
СОГЛАСОВАНО
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель генерального
Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь
ЧАСТОТОМЕР ЭЛ ЕКТРОННО-С ЧЕТНЫЙ 43-96Методика поверки
УШЯИ.411186.006 МП
МРБ МП.^^-2017
РАЗРАБОТЧИК ОАО “МНИПИ”
Главный конструктор разработки,
Петрович “/А.”.....£4..............2017
Исполнитель.
ведущий
инженер-конструктор
...........Л.К. Жакович
2017
Нормоконтролер, ведущий инженер ..............Г.М. Танаева
....................2017
Литера 01
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
ОАО "МНИПИ"
ЧАСТОТОМЕР ЭЛЕКТРОННО - СЧЕТНЫЙ 43-96
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
ф Efl[А.10.3 Определение составляющих относительной погрешности измерения периода:
т-
- определение относительной погрешности —таблица А.7;
-
- определение относительной погрешности запуска J3an, таблица А.8.
Таблица А.7
Параметры входного сигнала |
Метки времени, с |
Число усредняемых периодов ("N") |
Допускаемое показание частотомера, мкс |
Результаты измерений, мкс | |||
Период (частота) |
Напряжение |
Вход А |
Вход С | ||||
10 мкс |
0,02 В |
ю-“ |
1 |
10 |
±1 | ||
(100 кГц) |
10 |
10.0 |
±0.1 | ||||
100 |
10.00 |
±0.01 | |||||
1 к |
10.000 |
±0.001 | |||||
ЮК |
10.0000 |
±0.0001 | |||||
100 к |
10.00000 |
±0.00001 | |||||
1 мкс |
0,02 В |
10 |
1.0 |
±0.1 | |||
(1000 кГц) |
100 |
1.00 |
±0.01 | ||||
1 к |
1.000 |
±0.001 | |||||
ЮК |
1.0000 |
±0.0001 | |||||
100 к |
1.00000 |
±0.00001 |
Таблица А.8
Параметры входного сигнала |
Метки времени, с |
Число усредняемых периодов ("N") |
Допускаемое показание частотомера, мс |
Результаты измерений, мс | ||
Период (частота) |
Напряжение |
Вход А |
Вход С | |||
100 мс (10 Гц) |
0,02 В |
10ц |
1 |
100.0 ±3.3 | ||
10 мс (100 Гц) |
10 s |
1 |
10.00 ±0.33 |
Заключен ие____________________________________________________
соответствует/не соответствует
Поверитель __________________________________________________
(подпись, расшифровка подписи)
ЧАСТОТОМЕР ЭЛЕКТРОННО-СЧЕТНЫЙ 43-96
Методика поверки
УШЯИ.411186.006 МП
МРБ МП.2686-2017
Содержание
-
-
5.2 Проверка электрической прочности изоляции и
сопротивления защитного заземления
-
5.4 Проверка работоспособности в режиме измерения частоты ..7
-
5.5 Проверка работоспособности в режиме измерения периода..9
-
5.6 Проверка работоспособности в режиме измерения
-
5.7 Проверка работоспособности в режиме измерения
-
5.8 Проверка работоспособности в режиме измерения
-
5.9 Проверка работоспособности в режиме счета числа
-
5.10 Проверка работоспособности в режиме измерения
-
5.11 Проверка работы частотомера от внешнего источника
опорной частоты..........................................................,
Приложение А Форма протокола поверки
А.8 Проверка работоспособности в режиме измерения коэффициента
заполнения (5.10)
Таблица А.4
Параметры вхо |
дного сигнала |
Допускаемое показание частотомера |
Результаты измерений | |||
Период, мкс |
Длительность, мкс |
Напряжение, В |
Полярность |
Вход А |
Вход С | |
100000 |
99990 |
0,05 |
Положи-тельная |
(999.7-1000.1) Е-3 | ||
5000 |
(49.895-50.105) Е-3 | |||||
1000 |
(9.899-10.101) Е-3 |
А.9 Проверка работы от внешнего источника опорной частоты (5.11)
А.10 Определение метрологических характеристик (5.12.1 - 5.12.3)
А.10.1 Определение относительной погрешности частоты встроенного опорного генератора
Таблица А.5
Определение относительной погрешности частоты встроенного опорного генератора |
Значение относительной погрешности | |
измеренное |
допускаемое | |
Относительная погрешность частоты на интервале 12 мес (<50|г) |
±5-10* | |
Относительная погрешность частоты (б0 ) |
±5 10 е |
Значение калибровочного числа ________________________
А.10.2 Определение составляющей относительной погрешности измерения частоты ——
/г '*еч Таблица А.6
Параметры входного сигнала |
Время счета |
Допускаемое показание частотомера |
Результаты измерений | ||
Частота. кГц |
Напряжение, В |
Вход А |
Вход С | ||
100000 |
0,02 |
1 мс |
100.000 ±0.001 МГц | ||
10 мс |
100.0000 ±0.0001 МГц | ||||
100 мс |
100.00000 ±0.00001 МГц | ||||
1 с |
100.000000 ±0.000001 МГц | ||||
Юс |
99.9999999 или OL | ||||
1200000 |
0,03 |
Вход В | |||
1 мс |
1.200000 ±0.000016 ГГц | ||||
10 мс |
1.2000000 ±0.0000016 ГГц | ||||
100 мс |
1.20000000 ±0.00000016 ГГц | ||||
1 с |
OL |
Продолжение таблицы А.1
Параметры входного сигнала |
Дели-тель |
Входное сопротивление |
Время счета (число усреднений -"N") |
Метки времени, с |
Результаты измерений | ||
Напряжение, мощность |
Частота, период, длительность | ||||||
Измерение длительности импульсов ("nAt/1 нс") |
ВходА |
ВходС | |||||
170 мВ (эфф) |
f = 5 МГц |
1:1 |
50 Ом | ||||
(=10 МГц | |||||||
f = 50 МГц |
А.5 Проверка работоспособности в режиме измерения интервалов
времени (5.7)
Таблица А.2
Параметры входного |
сигнала |
Метки времени, с |
Допускаемое показание частотомера, мкс |
Результаты измерений | ||
Период, мкс |
Db мкс |
D2, мкс |
Напряжение | |||
10 |
1 |
2 |
1,0 В |
10 е |
1.00 ±0.02 | |
10 |
3 |
3.00 ±0.02 | ||||
10 |
5 |
5.00 ±0.02 | ||||
10 |
0,5 |
0.50 ±0.02 | ||||
100 |
40 |
40.00±0.02 |
А.6 Проверка работоспособности в режиме измерения отношения
частот (5.8)
Таблица А.З
Параметры входного сигнала |
Вход часто-томера |
Отношение частот сигналов по входам |
Число усредняемых периодов ("N") |
Допускаемое показание частотомера |
Результаты измерений | |
Напряжение, В |
Частота | |||||
0,05 |
200 МГц |
А |
f(A)/f(C) |
1 |
200.000 Е3±1 | |
0,05 |
1 кГц |
С | ||||
0,02 |
1 МГц |
А |
100 К |
1.00000±0.00001 | ||
0,05 |
1 МГц |
С | ||||
0,05 |
1 МГц |
А |
1 к |
5 Е-3±0.001 | ||
0,05 |
200 МГц |
С | ||||
0,05 |
1 кГц |
А |
f(C)/f(A) |
1 |
200.000 Е3±1 | |
0,05 |
200 МГц |
С | ||||
0,05 |
1 МГц |
А |
100 к |
1.00000±0.00001 | ||
0,02 |
1 МГц |
С | ||||
0,05 |
200 МГц |
А |
1 к |
5 Е-3+0.001 | ||
0,05 |
1 МГц |
С | ||||
0,03 |
200 МГц |
В |
f(B)/f(C) |
1 |
200.000 Е3±16 | |
0,05 |
1 кГц |
С | ||||
0,03 |
200 МГц |
В |
f(B)/f(A) |
100 |
200.00±0.16 | |
0,05 |
1 МГц |
А |
А.7 Проверка работоспособности в режиме счета числа импульсов (5.9)
Настоящая методика распространяется на частотомер электронно-счетный 43-96 ТУ BY 100039847.150-2017 (далее по тексту - частотомер) и устанавливает методы и средства первичной и последующей поверок.
Поверка должна проводиться в органах метрологической службы, аккредитованных в данном виде деятельности.
Межповерочный интервал - 12 мес.
1 Операции и средства поверки-
1.1 При проведении первичной и последующей поверок должны быть выполнены операции и применены средства поверки, указанные в таблице 1.1.
Таблица 1.1
Наименование операции |
Номер пункта МП |
Наименование и тип эталонов и вспомогательных средств поверки, их метрологические и основные технические характеристики |
Внешний осмотр |
5.1 |
- |
Проверка электрической прочности изоляции и сопротивления защитного заземления * |
5.2 |
Установка высоковольтная измерительная УПУ-22. U- от 200 до 1500 В, пределы допускаемой приведенной погрешности ±3 %. Сопротивление 0,01 Ом, пределы допускаемой приведенной погрешности ±5 % |
Опробование |
5.3 |
- |
Проверка работоспособности в режиме измерения частоты |
5.4 |
Синтезатор частоты 46-71. Диапазон частот от 10 до 1300 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности ±1-10'8 (внутреннего генератора) |
Генератор сигналов низкочастотный ГЗ-112/1. Частота от 10 до 1-107 Гц, погрешность ±3 %. Выходное напряжение от 0,1 до 10 В, погрешность ±6 % | ||
Генератор сигналов низкочастотный прецизионный ГЗ-122. Частота от 0,001 Гцдо 2 МГц, погрешность ±5-10’7f. Выходное напряжение от 0,2 мВ до 2,5 В, погрешность ±4 % | ||
Генератор сигналов высокочастотный Г4-79. Частота от 1,78 до 2,56 ГГц, погрешность ±0,5 %. Мощность от 0,02 до 10 мВт, погрешность ±1 дБ | ||
Генератор сигналов высокочастотный Г4-80. Частота от 2,56 до 4,0 ГГц, погрешность ±0,5 %. Мощность от 0,02 до 10 мВт, погрешность ±1 дБ | ||
Генератор сигналов высокочастотный Г4-227. Частота от 9 кГц до 4,0 ГГц, погрешность ±3-10‘7 f. Мощность от 0,1 до 20 мВт, погрешность ±1 дБ \ | ||
Генератор сигналов высокочастотный программируемый Г4-164. Частота от 0,1 до 640 МГц, погрешность ±5-10'7. Выходное напряжение от 0,02 до 2 В, погрешность ±1 дБ |
Продолжение таблицы 1.1
Наименование операции |
Номер пункта МП |
Наименование и тип эталонов и вспомогательных средств поверки, их метрологические и основные технические характеристики |
Проверка работоспособности в режиме измерения частоты |
5.4 |
Генератор импульсов Г5-60. Длительность импульсов от 10 нс до 10 с, погрешность ±(1-10^ т +10 нс). Период повторения от 100 нс до 10 с, погрешность ±1-10’6 Т. Амплитуда импульсов от 0,01 до 10 В, погрешность ±(0,03 II +2 мВ) |
Милливольтметр B3-36. Напряжение от 3 мВ до 3 В в диапазоне частот от 10 кГц до 1 ГГц, погрешность ±4 % | ||
Ваттметр МЗ-54. Частота от Одо 17,85 ГГц. Мощность от 10'4 до 1 Вт, погрешность ±6 % | ||
Ваттметр МЗ-90. Частота от 0,02 до 17,85 ГГц. Мощность от 10‘7 до 10’2 Вт, погрешность ±6 % | ||
Проверка работоспособности в режиме измерения периода |
5.5 |
Генератор сигналов низкочастотный прецизионный ГЗ-122 |
Генератор сигналов низкочастотный ГЗ-112/1 | ||
Генератор сигналов высокочастотный программируемый Г4-164 | ||
Генератор импульсов Г5-60 | ||
Проверка работоспособности в режиме измерения длительности импульсов |
5.6 |
Генератор импульсов Г5-60 |
Генератор сигналов высокочастотный программируемый Г4-164 | ||
Проверка работоспособности в режиме измерения интервалов времени |
5.7 |
Генератор импульсов Г5-60 |
Проверка работоспособности в режиме измерения отношения частот |
5.8 |
Генератор импульсов Г5-60 |
Генератор сигналов высокочастотный программируемый Г4-164 | ||
Проверка работоспособ ности в режиме счета числа импульсов |
5.9 |
Генератор импульсов Г5-60 |
Генератор сигналов высокочастотный программируемый Г4-164 | ||
Проверка работоспособности в режиме измерения коэффициента заполнения |
5.10 |
Генератор импульсов Г5-60 |
Проверка работы частотомера от внешнего источника опорной частоты |
5.11 |
Генератор сигналов низкочастотный ГЗ-112/1 |
Частотомер электронно-счетный 43-88. Частота от 0,1 до 10 МГц, относительная погрешность опорного генератора ± 1-1О’7 (год) | ||
Милливольтметр B3-36 |
А.4 Проверка работоспособности в режимах измерения частоты,
периода, длительности импульсов (5 4 - 5.6) Таблица А.1
Параметры входного сигнала |
Дели-тель |
Входное сопротивление |
Время счета (число усреднений -"N") |
Метки времени, с |
Результаты измерений | ||
Напряжение, мощность |
Частота, период, длительность | ||||||
Измерение частоты синусоидального сигнала ВходА |
ВходС | ||||||
0,02 В |
1 Гц |
1:1 |
1 МОм |
Юс | |||
100 Гц |
1 с | ||||||
10 кГц | |||||||
100 МГц |
50 Ом |
1 с | |||||
0,03 В |
170 МГц | ||||||
0,05 В |
200 МГц | ||||||
1 В |
1 МГц |
1:1 |
1 МОм |
10 мс | |||
2В |
1:10 | ||||||
10 В | |||||||
Вход В | |||||||
0,03 В |
100 МГц |
100 мс | |||||
1 В | |||||||
0,03 В |
1200 МГц |
10 мс | |||||
0,03 мВт |
2500 МГц | ||||||
0,03 мВт |
3200 МГц | ||||||
20 мВт | |||||||
Измерение частоты импульсного сигнала |
ВходА |
ВходС | |||||
0,05 В |
т= 10 нс, Т= 100 нс, f =10 МГц, |
1:1 |
50 Ом |
10 мс |
- |
- | |
полярность положит. | |||||||
полярность отрицат. | |||||||
Измерение периода синусоидального сигнала |
ВходА |
ВходС | |||||
0,05 В |
Т = 5нс (1 = 200 МГц) |
1:1 |
50 Ом |
(100 К) |
IO-8 | ||
(ЮК) |
10-7 | ||||||
0,02 В |
Т=10нс (f= 100 МГц) |
(ЮК) |
10-7 | ||||
Т = 1 мкс (1=1МГц) |
1 МОм |
(100 К) |
10-8 | ||||
(ЮК) |
10-7 | ||||||
Т = 100 мкс (f = 10 кГц) |
(1 К) |
10-5 | |||||
Т=1мс (1=1кГц) |
(100) |
Ю-з | |||||
Т=1с а=1Гц) |
(1) |
10-3 | |||||
10 В |
Т=100 мкс (f= 10 кГц) |
1:10 |
1 МОм |
(100) |
10-5 | ||
Измерение периода импульсного сигнала | |||||||
0,05 В |
т = 10 нс, Т = 100 нс |
1:1 |
50 Ом |
(ЮК) |
10-7 |
- |
- |
полярность положит. | |||||||
полярность отрицат. | |||||||
Измерение длительности импульсов ("n At") | |||||||
0,05 В |
т = 1 мкс,Т = 100 мкс |
1:1 |
50 Ом |
10-8 |
- |
- | |
полярность положит. | |||||||
полярность отрицат. | |||||||
10 В |
полярность положит. |
1:10 | |||||
полярность отрицат. |
(обязательное)
Форма протокола поверки
Протокол №____
поверки частотомера электронно-счетного 43-96 зав. №___, выпуск 20__года
Дата проведения поверки ___________________________________________
число, месяц, год
Прин адл ежит: _____________________________________________________
наименование организации
Наименование организации, проводившей поверку:________________________
Методика поверки УШЯИ.411186.006 МП (МРБ МП.2686-2017)
Условия поверки:
-
- температура окружающего воздуха, °C ________________________
-
- относительная влажность воздуха, % _________________________
-
- атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) _________________________
-
- напряжение питающей сети, В ________________________
Средства поверки:_________________________________________________
А.1 Внешний осмотр (5.1) _______________
А.2 Проверка электрической прочности изоляции
и сопротивления защитного заземления (5.2)_______________
А.З Опробование (5.3) _______________
Продолжение таблицы 1.1
Наименование операции |
Номер пункта МП |
Наименование и тип эталонов и вспомогательных средств поверки, их метрологические и основные технические характеристики |
Определение относительной погрешности частоты встроенного опорного генератора |
5.12.1 |
Стандарт частоты рубидиевый СЧВ-74. Сигнал частотой 5 МГц, относительная погрешность ±3-1010 |
Компаратор частоты 47-39. Сличение частот 5 МГц, нестабильность частоты ±1-10’11 | ||
Определение относительной погрешности измерения частоты |
5.12.2 |
Синтезатор частоты 46-71. Диапазон частот от 10 до 1300 МГц, погрешность внешнего опорного сигнала ±1-10'9 |
Определение относительной погрешности измерения периода |
5.12.3 |
Генератор сигналов низкочастотный прецизионный ГЗ-122 |
* Операция выполняется при первичной поверке и после ремонта.
Примечания
-
1 При проведении поверки разрешается применять другие средства поверки, обеспечивающие измерение соответствующих параметров с требуемой точностью.
-
2 Средства измерений (СИ), используемые для поверки, должны быть поверены в установленном порядке и иметь действующие свидетельства о поверке.
-
2.1 К проведению поверки частотомера допускаются лица, подтвердившие компетентность выполнения данного вида поверочных работ.
-
3.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, указанные в ТКП 181-2009 "Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей".
-
3.2 При подготовке и проведении поверки частотомера должны соблюдаться требования безопасности, указанные в руководстве по эксплуатации частотомера (2.1 "Меры безопасности") и эксплуатационной документации применяемых СИ.
-
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха (20 ± 5) °C;
-
- относительная влажность воздуха от 30 % до 80 %;
-
- атмосферное давление от 84 до 106 кПа (от 630 до 795 мм рт.ст.);
-
4.2 Перед проведением поверки частотомер выдержать в условиях, установленных в 4.1 не менее 4 ч.
-
4.3 Средства поверки подготовить к работе в соответствии с их эксплуатационной документацией.
-
4.4 При подготовке к поверке частотомера должны быть выполнены подготовительные работы, указанные в руководстве по эксплуатации УШЯИ.411186.006 РЭ.
-
4.5 Частотомер обеспечивает работоспособность через 1 мин после включения, а метрологические характеристики - через 1 ч (кроме 5.12.1).
-
5.1.1 При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемого частотомера следующим требованиям:
-
- соответствие комплектности требованиям руководства по эксплуатации;
-
- качество крепления органов управления, четкость фиксации их положения, наличие вставок плавких и их соответствие маркировочным надписям;
-
- отсутствие механических повреждений;
-
- чистота и исправность разъемов, четкость маркировки частотомера.
Частотомер, не соответствующий указанным требованиям, не допускается к дальнейшей поверке и направляется в ремонт.
5.2 Проверка электрической прочности изоляции и сопротивления защитного заземления-
5.2.1 Проверку электрической прочности изоляции цепи питания частотомера проводят по ГОСТ 12.2.091 -2012 в нормальных условиях применения с помощью установки высоковольтной измерительной УПУ-22, подключенной между соединенными вместе питающими штырями вилки сетевого шнура и контактом защитного заземления. Переключатель питания частотомера должен быть во включенном положении.
Изоляция должна выдерживать действие испытательного напряжения 1500 В (среднеквадратическое значение напряжения) в течение 1 мин.
Проверку сопротивления защитного заземления проводят по ГОСТ 12.2.091-2012.
Измерения проводят между заземляющим штырем сетевой вилки и всеми доступными для прикасания токопроводящими частями частотомера.
6 Оформление результатов поверки-
6.1 Результаты поверки оформляют протоколом (приложение А).
-
6.2 Если частотомер по результатам поверки признан пригодным к применению, то на него наносят поверительное клеймо и выдают Свидетельство о поверке установленного образца и (или) отмечают в руководстве по эксплуатации.
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.
-
6.3 Если частотомер по результатам поверки признан непригодным к применению, поверительное клеймо гасят, Свидетельство о поверке аннулируют, выписывают Заключение о непригодности установленного образца и (или) отмечают в разделе "Особые отметки" руководства по эксплуатации.
Таблица 5.9
Параметры входного сигнала |
Метки времени, с |
Число усредняемых периодов ("N") |
Допускаемое показание частотомера, мкс | ||
Период (частота) |
Напряжение | ||||
10 мкс |
0,02 В |
10'6 |
1 |
10 |
±1 |
(100 кГц) |
10 |
10.0 |
±0.1 | ||
100 |
10.00 |
±0.01 | |||
1 К |
10.000 |
±0.001 | |||
10 К |
10.0000 |
±0.0001 | |||
100 К |
10.00000 ±0.00001 | ||||
1 мкс |
0,02 В |
10 |
1.0 |
±0.1 | |
(1000 кГц) |
100 |
1.00 |
±0.01 | ||
1 К |
1.000 |
±0.001 | |||
10 К |
1.0000 |
±0.0001 | |||
100 К |
1.00000 |
±0.00001 |
Аналогичные измерения проводят по входу С частотомера.
Результаты поверки считают удовлетворительными, если показания частотомера находятся в пределах допускаемых значений, указанных в таблице 5.9.
-
5.12.3.2 Определение относительной погрешности запуска <5>ап 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, входА 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 5.10.
Таблица 5.10
Параметры входного сигнала |
Метки времени, с. |
Число усредняемых периодов ("N") |
Допускаемое показание частотомера, мс | |
Период (частота) |
Напряжение | |||
100 мс(10 Гц) |
0,02 В |
w4 |
1 |
100.0 ±3.3 |
Юме (100 Гц) |
10'5 |
1 |
10.00 ±0.33 |
Аналогичные измерения проводят по входу С частотомера.
Результаты поверки считают удовлетворительными, если показания частотомера находятся в пределах допускаемых значений, указанных в таблице 5.10.
Результаты проверки считают удовлетворительными, если во время проверки электрической прочности изоляции не произошло пробоя или поверхностного перекрытия изоляции, а измеренное значение сопротивления защитного заземления не превышает 0,1 Ом.
5.3 Опробование-
5.3.1 Проверка частотомера в режиме самоконтроля
-
5.3.1.1 Подключают сетевой шнур к питающей сети. Включение частотомера осуществляют переключателем ''СЕТЬ" (положение "I"), через 30 с на индикаторе частотомера установится "нулевое" показание и мигание индикатора
Проводят самоконтроль частотомера в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
5.3.2 Идентификация встроенного программного обеспечения (ПО)
Процедуру идентификации встроенного ПО проводят при первичной поверке.
Конструкция частотомера исключает возможность несанкционированного влияния на ПО прибора и измерительную информацию.
Идентификационные данные (признаки) встроенного ПО:
-
- идентификационное наименование ПО - недоступно;
-
- номер версии (идентификационный номер) ПО - не ниже 1.1;
-
- цифровой идентификатор - недоступен.
Для подтверждения соответствия встроенного ПО требуемому номеру версии необходимо включить питание частотомера, при этом на экран выводятся идентификационные данные частотомера. Соответствие встроенного ПО подтверждается сличением выводимой на экран частотомера информации с данными, приведенными выше.
-
5.3.3 В случае обнаружения неисправностей частотомер бракуется и к дальнейшей поверке не допускается.
-
5.4.1 Работоспособность частотомера по входу А (С, В) при синусоидальной форме входного сигнала проверяют при минимальном и максимальном уровнях входных сигналов на частотах, указанных в таблице 5.1.
На частотомере устанавливают режим измерения частоты (Т) п о проверяемому входу А (С, В), вход открытый.
От источника подают сигнал на соответствующий вход частотомера и проводят измерение частоты в режимах согласно таблице 5.1.
Уровень входного сигнала (мощности) контролируют милливольтметром B3-36 (ваттметрами МЗ-90, МЗ-54).
Примечание - При проведении измерений по входу А (С) при помощи кнопок "КАНАЛЫ" и "АВТО" (или ручкой "УСТАНОВКА") устанавливают такое значение уровня запуска, при котором наблюдаются устойчивые показания частотомера.
Таблица 5.1
Параметры входного сигнала |
Вход частотомера |
Делитель |
Входное сопротивление |
Время счета | ||
Тип источника |
Напряжение (мощность) |
Частота | ||||
ГЗ-122 |
0,02 В |
1 Гц |
А (С) |
1:1 |
1 МОм |
10 с |
100 Гц |
1 с | |||||
10 кГц | ||||||
Г4-164 |
100 МГц |
50 Ом |
1 с | |||
Г4-164 |
0,03 В |
170 МГц |
1:1 |
50 Ом |
1 с | |
0,05 В |
200 МГц | |||||
ГЗ-112/1 |
1 В |
1 МГц |
1:1 |
1 МОм |
10 мс | |
2 В |
1:10 | |||||
10 В | ||||||
Г4-164 |
0,03 в |
100 МГц |
В |
Произвольное |
100 мс | |
1 в | ||||||
46-71 |
0,03 в |
1200 МГц |
10 мс | |||
Г4-79 |
0,03 мВт |
2500 МГц | ||||
Г4-80 |
0,03 мВт |
3200 МГц | ||||
Г4-227 |
20 мВт |
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.
-
5.4.2 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 частотомера по входам А, С соответствуют установленным на генераторе значениям частоты импульсного сигнала с учетом погрешности их установки и нестабильности.
Таблица 5.8
Параметры входного сигнала |
Вход частотомера |
Время счета |
Допускаемое показание частотомера | |
Частота, кГц |
Напряжение, В | |||
100000 |
0,02 |
А (С) |
1 мс |
100.000 ±0.001 МГц |
10 мс |
100.0000 ±0.0001 МГц | |||
100 мс |
100.00000 ±0.00001 МГц | |||
1 с |
100.000000 ±0.000001 МГц | |||
Юс |
99.9999999 или OL | |||
1200000 |
0,03 |
В |
1 мс |
1.200000 ±0.000016 ГГц |
10 мс |
1.2000000 ±0.0000016 ГГц | |||
100 мс |
1.20000000 ±0.00000016 ГГц | |||
1 с |
OL |
Результаты поверки считают удовлетворительными, если показания частотомера находятся в пределах допускаемых значений, указанных в таблице 5.8.
-
5.12.3 Относительную погрешность измерения периода 8Т определяют для синусоидального входного сигнала по составляющим погрешности:
-
- относительной погрешности частоты встроенного опорного генератора 80 (определяется при поверке по 5.12.1);
-
- относительной погрешности измерения, обусловленной дискретностью счета(метод 5.12.3.1),
где п - число усредняемых периодов входного сигнала;
То - период меток времени частотомера, с;
Тх - период входного сигнала, с;
-
- относительной погрешности запуска <5ьап (метод 5.12.3.2).
-
5.12.3.1 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 5.3). При этом генератор ГЗ-122 включают в режим внешнего запуска от опорного генератора поверяемого частотомера.
На частотомере устанавливают режим измерения периода по входу А, делитель 1:1, входА открытый, входное сопротивление 1 МОм, режим работы от внутреннего источника опорной частоты.
Значение периода выходного сигнала генератора ГЗ-122, метки времени и число усредняемых периодов на частотомере, соответствующие поверяемой точке, устанавливают по таблице 5.9.
-
5.12.2 Относительную погрешность измерения частоты 6, определяют для синусоидального сигнала по составляющим погрешности:
-
- относительной погрешности частоты встроенного опорного генератора 50 (определяется при поверке по 5.12.1);
-
- относительной погрешности измерения, обусловленной дискретностью счета —(метод 5.12.2.1),
ft' Гсч
где fx - измеряемая частота, Гц;
тсч - время счета частотомера (установленное) при измерении частоты по входу А (С, В), с;
К - коэффициент: К = 1 для каналов А, С; К= 16 для канала В
-
5.12.2.1 Определение относительной погрешности измерения, обусловленной дискретностью счета по входу А (С, В) частотомера, проводят путем измерения частоты, подаваемой от эталонного синтезатора частоты 46-71, при этом опорная частота 5 МГц для синтезатора подается от поверяемого частотомера.
Измерения проводят по схеме, приведенной на рисунке 5.3.
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 5.3 - Схема подключения приборов для определения составляющих погрешности измерения частоты по входу А (С, В) и измерения периода по входу А (С), обусловленных дискретностью счета
На частотомере устанавливают режим измерения частоты по проверяемому входу, входное сопротивление 50 Ом, делитель 1:1, вход открытый.
Значение частоты выходного сигнала синтезатора 46-71 и время счета на частотомере, соответствующие поверяемой точке, устанавливают по таблице 5.8. Уровень входного сигнала контролируют милливольтметром B3-36.
5.5 Проверка работоспособности в режиме измерения периода-
5.5.1 Работоспособность частотомера по входу А (С) при синусоидальной форме входного сигнала проверяют при минимальном и максимальном уровнях входного сигнала и значениях периода, указанных в таблице 5.2.
На частотомере устанавливают режим измерения периода ("Т") 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 5.2. Таблица 5.2
Параметры входного сигнала |
Дели-тель |
Входное сопротивление |
Метки времени, с |
Число усредняемых периодов (N) | ||
Тип источника |
Напряжение. В |
Период (частота) | ||||
Г4-164 |
0,05 |
5 нс (200 МГц) |
1:1 |
50 Ом |
10 е |
100 К |
10'7 |
10 К | |||||
0,02 |
10 нс (100 МГц) |
10'7 |
10 К | |||
ГЗ-122 |
0,02 |
1 мкс (1 МГц) |
1:1 |
1 МОм |
10’8 |
100 К |
10'7 |
10 К | |||||
100 мкс (10 кГц) |
10*э |
1 К | ||||
1 мс (1 кГц) |
10'3 |
100 | ||||
1 с (1 Гц) |
10’3 |
1 | ||||
ГЗ-112/1 |
10 |
100 мкс (10 кГц) |
1:10 |
1 МОм |
10'5 |
100 |
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.
-
5.5.2 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 -10’7 с, число усредняемых периодов -10 К, входное сопротивление 50 Ом, 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 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 по входам А, С соответствуют установленным на генераторе значениям периода импульсного сигнала с учетом погрешности их установки и нестабильности.
5.6 Проверка работоспособности в режиме измерения длительности импульсов-
5.6.1 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.
На частотомере устанавливают режим измерения длительности импульсов (режим "nAt") по входу А, вход А открытый, делитель 1:1, метки времени - 10’8 с, входное сопротивление 50 Ом, полярность в соответствии с полярностью входного сигнала.
От генератора Г5-60 на вход А частотомера подают сигнал с параметрами:
-
- длительность импульса 1 мкс; период следования 100 мкс;
-
- полярность импульсов положительная;
-
- амплитуда импульса 0,05 В, а затем 10 В при включенном делителе 1:10.
Проводят измерение длительности импульса частотомером. Повторяют измерение длительности импульса, 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 длительностей импульсов с учетом погрешности их установки и нестабильности.
-
5.6.2 Измерение длительности импульсов в режиме "nAt/1 нс" по входу А (С) проверяют с помощью генератора Г4-164.
На частотомере устанавливают режим измерения длительности ("nAt/1 нс") по входу А, входА открытый, делитель 1:1, входное сопротивление 50 Ом, уровень запуска 0 мВ.
Нажимают кнопку "ТЕСТ” и выполняют калибровку измерителя малых длительностей.
На индикаторе должны отображаться значения двух калибровочных чисел, по которым контроллер индикации вычисляет коэффициенты калибровки.
Включают режим измерений, нажав повторно копку "ТЕСТ".
От генератора Г4-164 на входА частотомера подают сигнал и проводят измерение длительности импульса частотомером согласно таблице 5.3.
Таблица 5.3
Параметры входного сигнала |
Допускаемое показание частотомера, нс | |
Частота, МГц |
Напряжение | |
5 |
170 м В (среднеквадратическое значение) |
100 ±3 |
10 |
50 ±3 | |
50 |
10±3 |
Аналогичные измерения проводят по входу С частотомера.
Результаты проверки считают удовлетворительными, если частотомер выполняет измерение длительности импульсов в соответствии с таблицей 5.3.
Сигнал частотой 5 МГц опорного генератора с выхода "5 MHz ВЫХОД" поверяемого частотомера подают на "ВХОД fx" компаратора 47-39. На "ВХОД f0" компаратора 47-39 подают сигнал частотой 5 МГц от эталонного источника частоты - стандарта частоты С4В-74.
На компараторе 47-39 устанавливают режим измерения "af/f", период измерения 1 с, число усреднений 1. Записывают не менее 10 последовательных показаний компаратора <50/ и находят их среднее арифметическое относительной погрешности частоты опорного генератора <50.
Относительную погрешность частоты встроенного опорного генератора <50 определяют по формуле
(5.1)
где 80i - значение / -го наблюдения относительной погрешности частоты; п - число проведенных единичных наблюдений.
Результаты поверки считают удовлетворительными, если относительная погрешность частоты встроенного опорного генератора на интервале времени 12 мес (<5012) находится в пределах ± 5-10’8
Примечание - Время 12 мес отсчитывают с момента предыдущей поверки, когда действительное значение частоты встроенного опорного генератора было установлено с относительной погрешностью ± 5-10'9.
-
5.12.1.1 После определения относительной погрешности частоты встроенного опорного генератора, производят установку его частоты с погрешностью не более ±5-1О’9.
Подстройку частоты встроенного опорного генератора проводят 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 ±5-10’9. В противном случае подстройку частоты повторить.
5.11 Проверка работы частотомера от внешнего источника опорной частоты-
5.11.1 Проверку работы частотомера от внешнего источника опорной частоты 5 МГц проводят путем подачи на вход "5 MHz ВХОД" частотомера от генератора ГЗ-112/1 сигнала частотой (5000,0 ± 0,1) кГц напряжением от 0,5 до ЗВ среднеквадратического значения,
На частотомере устанавливают режим работы от внешнего источника опорной частоты ("ИНДИКАЦИЯ/ОГ/Внешний") и режим "Тест измерения частоты" по входу А
Напряжение входного сигнала контролируют милливольтметром B3-36, частоту - частотомером 43-88
Результаты проверки считают удовлетворительными, если при изменении напряжения входного сигнала частотой 5 МГц в пределах от 0,5 до 3 В среднеквадратического значения выполняется "Тест измерения частоты" по входу А
5.12 Определение метрологических характеристик-
5.12.1 Определение относительной погрешности частоты встроенного опорного генератора на интервале времени 12 мес (JoJ2) проводят по схеме, приведенной на рисунке 5.2.
Время установления рабочего режима поверяемого частотомера не менее 1 ч, режим работы от внутреннего источника опорной частоты ("Внутренний").
Перед определением погрешности проверяют значение калибровочного числа:
-
- устанавливают на частотомере режим калибровки, нажав последовательно кнопки "ИНДИКАЦИЯ", "F4 (КАЛИБР)". На частотомере должна высветиться надпись "Калибровка ххх", 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.
СЧВ -74 - стандарт частоты рубидиевый;
47-39 - компаратор частоты.
Рисунок 5.2 - Схема подключения приборов для измерения частоты встроенного опорного генератора
5.7 Проверка работоспособности в режиме измерения интервалов времени-
5.7.1 Работоспособность частотомера по входу А (С) в режиме измерения интервалов времени проверяют с помощью генератора Г5-60.
Собирают схему в соответствии с рисунком 5.1.
ЧАСТОТОМЕР |
Г5-60 | |
(поверяемый) | ||
А о- |
_Jv01.2V 50 0 | |
в о |
О | |
С О |
—о 10 V 50Q |
Г5-60- генератор импульсов.
Рисунок 5.1 - Схема подключения приборов для измерения интервалов времени
На частотомере устанавливают.
-режим измерения интервала времени ("Интервал"), метки времени 10’8с, канал А активный;
-
- на канале А - вход А открытый, делитель 1:10, входное сопротивление 50 Ом, уровень запуска минус 500 мВ, полярность отрицательная;
-
- на канале С - вход С открытый, делитель 1:10, входное сопротивление 50 Ом, уровень запуска 100 мВ, полярность положительная.
На генераторе Г5-60 устанавливают:
-
- режим работы "3", полярность сигнала положительная,
-
- напряжение сигнала 1,0 В; временной сдвиг D2 2 мкс.
Проводят измерение интервалов времени частотомером в режимах согласно таблице 5.4.
Таблица 5.4
Параметры входного сигнала |
Допускаемое показание частотомера, мкс | ||
Период, мкс |
D, |
Напряжение | |
10 |
1 |
1,0В |
1.00±0.02 |
10 |
3 |
3.00±0.02 | |
10 |
5 |
5.00±0.02 | |
10 |
0.5 |
0.50±0.02 | |
100 |
40 |
40.00±0.02 |
Результаты проверки считают удовлетворительными, если частотомер выполняет измерения интервалов времени в соответствии с таблицей 5.4.
5.8 Проверка работоспособности в режиме измерения отношения частот-
5.8.1 Работоспособность частотомера в режиме измерения отношения частот проверяют в режимах согласно таблице 5 5.
На частотомере устанавливают режим измерения отношения частот, входы А, С закрытые, делитель 1:1, входное сопротивление 50 Ом.
От источников на проверяемые входы частотомера подают сигналы и проводят измерения отношения частот в режимах согласно таблице 5.5.
Таблица 5.5
Параметры входного сигнала |
Вход частотомера |
Отношение частот сигналов по входам |
Число усредняемых периодов ("N") |
Допускаемое показание частотомера | ||
Тип источника |
Напряжение, В |
Частота | ||||
Г4-164 |
0,05 |
200 МГц |
А |
f(A)/f(C) |
1 |
200.000 Е311 |
Г5-60 |
0,05 |
1 кГц |
С | |||
Г4-164 |
0,02 |
1 МГц |
А |
100 К |
1.0000010.00001 | |
Г5-60 |
0,05 |
1 МГц |
С | |||
Г5-60 |
0,05 |
1 МГц |
А |
1 К |
5 Е-310.001 | |
Г4-164 |
0,05 |
200 МГц |
С | |||
Г5-60 |
0,05 |
1 кГц |
А |
f(C)/f(A) |
1 |
200.000 Е311 |
Г4-164 |
0,05 |
200 МГц |
С | |||
Г5-60 |
0,05 |
1 МГц |
А |
100 К |
1.0000010.00001 | |
Г4-164 |
0,02 |
1 МГц |
С | |||
Г4-164 |
0,05 |
200 МГц |
А |
1 к |
5 Е-310.001 | |
Г5-60 |
0,05 |
1 МГц |
С | |||
Г4-164 |
0,03 |
200 МГц |
В |
f(B)/f(C) |
1 |
200.000 Е3116 |
Г5-60 |
0,05 |
1 кГц |
с | |||
Г4-164 |
0,03 |
200 МГц |
в |
f(B)/f(A) |
100 |
200.0010.16 |
Г5-60 |
0,05 |
1 МГц |
А |
Результаты проверки считают удовлетворительными, если частотомер выполняет измерения отношения частот сигналов в соответствии с таблицей 5.5.
5.9 Проверка работоспособности в режиме счета числа импульсов-
5.9.1 Работоспособность частотомера в режиме счета числа импульсов проверяют по входу В частотомера за время действия длительности сигнала "GATE" по входу С.
Подключают генераторы к частотомеру:
-
- Г4-164 выход "0,03 pV...2 V 50 Q" ко входу В частотомера;
-
- Г5-60 выход "10 V 50 Q" ко входу С частотомера через аттенюатор "40 dB" из комплекта генератора Г5-60.
На частотомере устанавливают режим счета импульсов по входу В - режим "В (тС)", входе открытый, делитель 1:1, входное сопротивление 50 0м, время индикации 1 с.
От генераторов на входы С и В частотомера подают сигналы с параметрами, указанными в таблице 5.6 и выполняют измерение частотомером
Таблица 5.6
Параметры входного сигнала |
Номинальное показание частотомера | ||||
По входу В (источник Г4-164) |
По входу С (источник Г5-60) | ||||
Частота, МГц |
Напряжение, В |
Период |
Длительность |
Напряжение, В | |
600 |
0,03 |
100 мкс |
10 мкс |
0,05 |
6.000 ЕЗ |
400 |
4.000 ЕЗ | ||||
200 |
2.000 ЕЗ | ||||
100 |
10 мкс |
1 мкс |
100 |
Результаты проверки считают удовлетворительными, если частотомер выполняет счет числа импульсов с учетом погрешности установки и нестабильности генераторов.
5.10 Проверка работоспособности в режиме измерения коэффициента заполнения-
5.10.1 Работоспособность частотомера в режиме измерения коэффициента заполнения проверяют путем измерения длительности и периода импульсных сигналов по входу А (С). Измерения проводят с помощью генератора Г5-60.
На частотомере устанавливают режим измерения коэффициента заполнения ("1/S") по входу А, входА открытый, делитель 1:1, метки времени - 10'5с, входное сопротивление 50 Ом, полярность в соответствии с полярностью входного сигнала.
От генератора Г5-60 на вход А частотомера подают сигнал в соответствии с таблицей 5.7, измеряют частотомером коэффициент заполнения импульсов.
Таблица 5.7
Параметры входного сигнала |
Допускаемое показание частотомера | |||
Период, мкс |
Длительность, мкс |
Напряжение, В |
Полярность | |
100000 |
99990 |
0,05 |
Положи-тельная |
(999.7- 1000.1) Е-3 |
5000 |
(49.895-50.105) Е-3 | |||
1000 |
(9.899 - 10.101) Е-3 |
Аналогичные измерения проводят по входу С частотомера.
Результаты проверки считают удовлетворительными, если частотомер выполняет измерение коэффициента заполнения в соответствии с таблицей 5.7.
13