Методика поверки «ГСОЕИ. Осциллографы цифровые EDUX1052A, EDUX1052G, DSOX1202A, DSOX1202G» (ΜΠ 206.1-049-2020)

Федеральное государственное унитарное предприятие «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»

(ФГУП «ВНИИМС»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель

. Иванникова

м.п. «2

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Методика поверки

МП 206.1-049-2020 г. Москва 2020

Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодических поверок осциллографов цифровых EDUX1052A, EDUX1052G, DSOX1202A, DSOX1202G, изготавливаемых компанией «Keysight Technologies (Chengdu) Со., Ltd. & Keysight Technologies (China) Co., Ltd.», Китай.

Осциллографы цифровые EDUX 1052A, EDUX1052G, DSOX1202A, DSOX1202G (далее по тексту - осциллографы, приборы) предназначены для исследования формы и измерений амплитудных и временных параметров электрических сигналов.

Интервал между поверками (межповерочный интервал) - 1 год.

• 1.1 При поверке выполняются операции, указанные в таблице 1.

• 1.2 При получении отрицательных результатов при выполнении любой из операций поверка прекращается и прибор бракуется.

Таблица 1 - Операции поверки

• 2.1   При проведении поверки должны применяться средства измерений, перечисленные в таблицах 2 и 3.

• 2.2   Допускается применять другие средства измерений, обеспечивающие измерение значений соответствующих величин с требуемой точностью.

• 2.3   Все средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь свидетельства (отметки в формулярах или паспортах) о поверке.

Таблица 2 - Средства поверки

Таблица 3 - Вспомогательные средства поверки

К проведению поверки допускаются поверители из числа сотрудников организаций, аккредитованных на право проведения поверки в соответствии с действующим законодательством РФ, изучившие настоящую методику поверки, руководство по эксплуатации на поверяемое средство измерений и имеющие стаж работы по данному виду измерений не менее 1 года.

К проведению поверки допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации прибора и прошедшие проверку знаний правил техники безопасности и эксплуатации электроустановок напряжением до 1 кВ.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• •     температура окружающего воздуха от +18 до +28 °C;

• •     относительная влажность от 30 до 80 %;

• •     атмосферное давление от 84 до 106 кПа или от 630 до 795 мм рт. ст.

Перед поверкой должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• 1. Проверены документы, подтверждающие электрическую безопасность.

• 2. Проведены технические и организационные мероприятия по обеспечению безопасности проводимых работ в соответствии с действующими положениями ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.3-75.

• 3. Средства измерения, используемые при поверке, поверены и подготовлены к работе согласно их руководствам по эксплуатации.

• 7.1 Метрологические характеристики, подлежащие определению

Таблица 4 - Метрологические характеристики

• 7.2 Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемого прибора следующим требованиям:

• 1. Комплектность должна соответствовать руководству по эксплуатации.

• 2. Все органы управления и коммутации должны действовать плавно и обеспечивать надежность фиксации во всех позициях.

• 3. Не должно быть механических повреждений корпуса, лицевой панели, органов управления. Незакрепленные или отсоединенные части прибора должны отсутствовать. Внутри корпуса не должно быть посторонних предметов. Все надписи на панелях должны быть четкими и ясными.

• 4. Все разъемы, клеммы и измерительные провода не должны иметь повреждений и должны быть чистыми.

При наличии дефектов поверяемый прибор бракуется и направляется в ремонт.

• 7.3 Опробование

При опробовании проверяется работоспособность ЖК-дисплея, диапазон перемещения линии развертки по вертикали, работа органов управления каналов вертикального и горизонтального отклонения, схемы синхронизации.

Опробование проводить в следующем порядке:

• 1. Проведение Самодиагностики. Нажать кнопку Utility -> Сервис -> Запуск диагностики. Прибор признается годным, если на экране появляется сообщение «Диагностика прошла успешно».

• 2. Проведение Диагностики передней панели. Нажать кнопку Utility -> Сервис -> Запуск Диагностики Передней панели. Прибор признается годным, если все кнопки и цвета соответвуют РЭ и на экране появляется сообщение «Диагностика прошла успешно».

• 3. Проведение Самокалибровки. Необходимо предварительно отключить защиту калибровочных коэффициентов в меню Параметры. Далее нажать кнопу Utility -> Сервис -> Калибровка. Прибор признается годным, если на экране появляется сообщение «Калибровка прошла успешно».

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если все вышеперечисленные операции прошли успешно. Осциллографы не прошедшие опробование бракуют и направляют в ремонт.

Подтверждение соответствия программного обеспечения.

Подтверждение соответствия программного обеспечения проводить в следующем порядке:

• 1. Нажать кнопку «Utility» на панели управления.

• 2. Выбрать последовательно пункты меню «Сервис» и «Об осциллографе».

• 3. В открывшемся окне зафиксировать номер версии встроенного ПО. Он должен быть не ниже указанного в таблице 5.

Таблица 5 - Характеристики программного обеспечения (ПО)

При невыполнении этих требований поверка прекращается и прибор бракуется.

• 7.4 Определение ширины полосы пропускания

Определение ширины полосы пропускания проводить методом прямых измерений поверяемым осциллографом частоты испытательного сигнала, воспроизводимого эталонной мерой — калибратором осциллографов Fluke 9500В.

Определение ширины полосы пропускания проводить в следующей последовательности:

• 1. Подключить выход калибратора к входу канала 1 осциллографа через проходную нагрузку 50 Ом.

• 2. Выполнить следующие установки осциллографа:

• - нажать клавишу [Default Setup];

• - установить для канала 1 связь по постоянному току (DC). Остальные каналы - не активны;

• - нажать клавишу [Acquire];

• - нажать клавишу AsqMode и выбрать пункт Averaging;

• - нажать клавишу #Avgs и установить значение «8».

• 3. Установить коэффициент отклонения осциллографа 200 мВ/д ел, коэффициент развертки 500 нс/дел.

• 4. Установить на выходе калибратора Fluke 9500В синусоидальный сигнал частотой 1 МГц и размахом 1,2 В, размах сигнала - 6 делений.

• 5. Подать сигнал с калибратора на вход канала 1 осциллографа. Измерить размах сигнала осциллографом.

• 6. Установить на выходе калибратора Fluke 9500В сигнал с частотой, соответствующей верхней граничной частоте полосы пропускания поверяемого осциллографа.

• 7. Установить на осциллографе величину коэффициента развертки:

• - для модификаций EDUX1052A, EDUX1052G (50 МГц) - 5 нс/дел;

• - для модификаций DSOX1202A, DSOX1202G (70 МГц) - 5 нс/дел;

• - для модификаций DSOX1202A, DSOX1202G (100 МГц) - 5 нс/дел;

• - для модификаций DSOX1202A, DSOX1202G (200 МГц) - 2 нс/дел.

• 8. Измерить осциллографом размаха сигнала калибратора на указанной в п. 6 частоте.

• 9. Провести измерения по п.п. 1-8 для остальных каналов осциллографа.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если размах сигнала на верхней граничной частоте полосы пропускания не менее 0,848 В.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

• 7.5 Определение абсолютной погрешности коэффициента отклонения

Определение абсолютной погрешности коэффициента отклонения проводить методом прямых измерений поверяемым прибором напряжения постоянного тока, воспроизводимого эталонной мерой - калибратором осциллографов Fluke 9500В.

Определение погрешности проводить в следующей последовательности:

• 1. Подключить выход калибратора к входу канала 1 осциллографа.

• 2. Выполнить следующие установки осциллографа:

• - провести сбор настроек, нажав [Save/Recall]>Default/Erase>Factory Default;

• - установить коэффициент развертки 200 мкс/дел;

• - установить коэффициент отклонения 10 В/дел;

• - установить положение линии развертки по вертикали на уровне 0,5 деления от нижней части экрана;

• - нажать клавишу [Acquire];

• - нажать клавишу AsqMode и выбрать пункт Averaging;

• - нажать клавишу #Avgs и установить значение «64»;

• - нажать клавишу [Meas];

• - нажать клавишу Source, и вращая поворотную ручку О выбрать канал 1;

• - нажать клавишу Туре и вращая поворотную ручку О выбрать Average - Full Screen, затем нажать Add Measurement.

При этом на экране будет индицироваться текущее значение напряжения.

• 3. Перевести калибратор Fluke 9500В в режим воспроизведения напряжения постоянного тока положительной полярности.

• 4. Подавая напряжение с калибратора на вход канала 1 осциллографа и устанавливая соответствующие значения коэффициента отклонения осциллографа согласно таблицы 6 провести измерения.

• 5. Провести измерения по п.п. 1 - 4 для остальных каналов осциллографа. При этом неиспользуемые каналы должны быть отключены.

• 6. Провести измерения по п.п. 1 - 5 для напряжения постоянного тока отрицательной полярности.

• 7. Определить абсолютную погрешность коэффициента отклонения по формуле:

AU = Ux-Uo;                (1)

где Ux - значение напряжения, измеренное поверяемым осциллографом, В;

Uo - значение напряжения, установленное на калибраторе, В.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках погрешность измерений соответствует требованиям п. 7.1 настоящей Методики.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

Таблица 6

Примечание: при малых коэффициентах отклонения 500 мкВ/дел - 5 мВ/дел на результат измерений может оказывать большое влияние шум. В этом случае необходимо использовать блокирующий конденсатор, который шунтирует шум. Например, типа Keysight 11742А. Схема подключения конденсатора приведена на рисунке 1.

Блокирующий конденсатор

\

Ко входу осциллографа

Рисунок 1

Короткозамыкающая

заглушка

• 7.6  Определение относительной погрешности коэффициента развертки

Определение относительной погрешности коэффициента развертки проводить методом стробоскопического преобразования частоты с помощью калибратора осциллографов Fluke 9500В в следующей последовательности:

Определение погрешности проводить в следующей последовательности:

• 1. Подключить выход калибратора к входу канала 1 осциллографа.

• 2. Выполнить следующие установки осциллографа:

• - установить для канала 1 связь по постоянному току (DC). Остальные каналы - не активны;

• - установить минимальную длину памяти («сузить» память);

• - синхронизация: тип - фронт, режим - авто;

• - коэффициент отклонения 20 мВ/дел;

• - коэффициент развертки 200 нс/дел.

• 3. Подключить ко входу внешней опорной частоты калибратора Fluke 9500В стандарт частоты рубидиевый FS 725. Выполнить синхронизацию калибратора с внешним стандартом частоты.

• 4. Подать на вход осциллографа синусоидальный сигнал с калибратора частотой frecT=10 МГц и размахом 1 В.

• 5. Перевести поверяемый осциллограф в режим измерений и наблюдать в строке «Частота» окна параметров измерений измеренное значение частоты входного сигнала.

• 6. Установить на осциллографе коэффициент развертки в пределах (1-20) мс/дел, в зависимости от удобства наблюдения стробоскопического эффекта и наблюдать в строке «Частота» окна параметров измерений измеренное значение частоты биений FcTpo6, которое равно модулю разности частот двух сигналов - внутреннего опорного генератора осциллографа и входного сигнала. Если стробоскопического эффекта не происходит, плавно подстроить частоту с выхода калибратора до появления низкочастотного сигнала биений.

• 7. Определить относительную погрешность коэффициента развертки по формуле:

£ = -™^-*100% (2)

Утест

где F_CTp06 - частота биений в стробоскопическом эффекте, Гц;

frecT - частота с выхода калибратора Fluke 9500В, Гц.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если относительная погрешность коэффициента развертки не превышает ±0,0055 %.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

• 7.7  Определение минимального уровня входного сигнала внутренней и внешней синхронизации

Определение минимального уровня входного сигнала внутренней и внешней синхронизации (чувствительности схемы синхронизации) проводить методом прямых измерений амплитуды сигнала, подаваемого на вход (вход для внешней синхронизации) осциллографа от эталонной меры - калибратора осциллографов Fluke 9500В.

Определение минимального уровня входного сигнала внутренней синхронизации проводить в следующей последовательности:

а) В диапазоне частот от 0 до 10 МГц

• 1. Подключить выход калибратора к входу канала 1 осциллографа через проходную нагрузку 50 Ом.

• 2. Выполнить следующие установки осциллографа:

• - нажать клавишу [Default Setup];

• - нажать клавишу [Mode/Coupling], затем нажать Mode и выбрать Normal.

• 3. Установить на выходе калибратора Fluke 9500В сигнал с частотой 10 МГц и размахом 20 мВ.

• 4. Нажать на осциллографе клавишу [AutoScale].

• 5. Установить коэффициент отклонения осциллографа 10 мВ/дел, коэффициент развертки 10 нс/дел.

• 6. Подать сигнал с выхода калибратора на вход канала 1 осциллографа.

• 7. Уменьшить выходной сигнал калибратора до уровня 0,6 дел (2,5 мВ). Сигнал должен наблюдаться стабильно и четко.

• 8. Провести измерения по п.п. 1 - 7 для остальных каналов осциллографа. При этом неиспользуемые каналы должны быть отключены.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если значения минимального уровня сигнала внутренней синхронизации соответствуют требованиям п. 7.1 настоящей Методики.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

б) В диапазоне частот св. 10 до 200 МГц

• 1. Подключить выход калибратора к входу канала 1 осциллографа через проходную нагрузку

50 Ом.

• 2. Выполнить следующие установки осциллографа:

• - нажать клавишу [Default Setup];

• - нажать клавишу [Mode/Coupling], затем нажать Mode и выбрать Normal.

• 3. Установить на выходе калибратора Fluke 9500В сигнал с частотой, соответствующей верхней граничной частоте полосы пропускания поверяемого осциллографа и размахом 20 мВ.

• 4. Нажать на осциллографе клавишу [AutoScale].

• 5. Установить коэффициент отклонения осциллографа 10 мВ/дел, коэффициент развертки 10 нс/дел.

• 6. Подать сигнал с выхода калибратора на вход канала 1 осциллографа.

• 7. Уменьшить выходной сигнал калибратора до уровня 0,9 дел (3,8 мВ) или 1,2 дел (5 мВ). Сигнал должен наблюдаться стабильно и четко.

• 8. Провести измерения по п.п. 1-7 для остальных каналов осциллографа. При этом неиспользуемые каналы должны быть отключены.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если значения минимального уровня сигнала внутренней синхронизации соответствуют требованиям п. 7.1 настоящей Методики.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

Определение минимального уровня входного сигнала внешней синхронизации проводить с помощью калибратора Fluke 9500В в следующей последовательности:

а) В диапазоне частот от 0 до 10 МГц

• 1. Соединить выход калибратора с входом внешней синхронизации осциллографа «ЕХТ TRIG IN».

• 2. Выполнить следующие установки осциллографа:

• - нажать клавишу [Default Setup];

• - нажать клавишу [Mode/Coupling], затем нажать Mode и выбрать Normal.

• 3. Нажать клавишу [Trigger], затем нажать Source и выбрать источник синхронизации External.

• 4. Установить на выходе калибратора Fluke 9500В сигнал с частотой 10 МГц и размахом 100 мВ.

• 5. Подать сигнал с выхода калибратора на вход внешней синхронизации «EXT TRIG IN» поверяемого осциллографа.

• 6. Наблюдать в верхней части экрана отсутствие свечения индикатора синхронизации (Trig’d indicator). Если индикатор светится - синхронизация отсутствует.

б) В диапазоне частот св. 10 до 200 МГц

• 1. Соединить выход калибратора с входом внешней синхронизации осциллографа «ЕХТ TRIG IN».

• 2. Выполнить следующие установки осциллографа:

• - нажать клавишу [Default Setup];

• - нажать клавишу [Mode/Coupling], затем нажать Mode и выбрать Normal.

• 3. Нажать клавишу [Trigger], затем нажать Source и выбрать источник синхронизации External.

• 4. Установить на выходе калибратора Fluke 9500В сигнал с частотой 70 (100 или 200) МГц и размахом 500 мВ.

• 5. Подать сигнал с выхода калибратора на вход внешней синхронизации «ЕХТ TRIG IN» поверяемого осциллографа.

• 6. Наблюдать в верхней части экрана отсутствие свечения индикатора синхронизации (Trig’d indicator). Если индикатор светится - синхронизация отсутствует.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если значения минимального уровня сигнала внешней синхронизации соответствуют требованиям п. 7.1 настоящей Методики.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

Оформление результатов поверки производится в соответствии с требованиями Приказа Минпромторга России от 02.07.2015 г. № 1815.

При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

При отрицательных результатах поверки прибор не допускается к дальнейшему применению, знак предыдущей поверки гасится, свидетельство о поверке аннулируется и

10