Методика поверки «ГСОЕИ. Осциллографы цифровые модульные NI PXIe-5110» (NI5110/МП-2021)

СОГЛАСОВАНО

Генеральный директор

АО «АКТИ-Мастер»

_________,. 5    ' В.В. Федулов

« 26 » апреля 2021 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Осциллографы цифровые модульные

N1 PXIe-5110

Методика поверки

М5110/МП-2021

Заместитель руководителя метрологической лаборатории АО «АКТИ-Мастер»

А.П. Лисогор

Москва

2021

• 1.1  Настоящая методика поверки распространяется на осциллографы цифровые модульные N1 РХ1е-5110, модификации N1 PXIe-5110, N1 PXIe-5111, N1 PXIe-5113 (далее -модули), изготавливаемые компанией “NI Hungary Software and Hardware Manufacturing Limited Liability Company” (Венгрия), и устанавливает методы и средства их поверки.

Интервал между поверками - 1 год.

• 1.2 Поверка обеспечивает прослеживаемость модулей к государственным эталонам:

• - ГЭТ 13-01 по ГПС для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы;

• - ГЭТ 89-2008 по ГПС для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от Г10'¹ до 2-10⁹ Гц (приказ Росстандарта от 29.05.2018 г. № 1053).

• 1.3 Операции поверки по определению метрологических характеристик модулей выполняются методом прямых измерений с использованием эталонного калибратора постоянного напряжения и генератора переменного напряжения.

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

Таблица 1 - Операции поверки

• 2.2 По запросу пользователя периодическая поверка может быть проведена для одного из двух измерительных каналов, при этом должна быть сделана соответствующая запись в сведениях (документе) о поверке.

В соответствии с ГОСТ 8.395-80 и с учетом условий, при которых нормируются метрологические характеристики модулей, а также по условиям применения средств поверки, при проведении поверки должны соблюдаться следующие требования:

• - температура воздуха в помещении (23 ±3) °C;

• - относительная влажность воздуха от 30 до 70 %;

• - атмосферное давление от 85 до 107 кПа.

К проведению поверки допускаются лица, имеющие высшее или среднетехническое образование, практический опыт в области радиотехнических измерений, и имеющие документ о квалификации в соответствии с действующими нормативно-правовыми актами в области аккредитации.

• 5 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

• 5.1 Рекомендуется применять средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

5.2 Эталоны и средства измерений должны быть исправны и поверены.

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

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

• 6.2 Необходимо соблюдать меры предосторожности, изложенные в руководстве по эксплуатации модуля, а также меры безопасности, указанные в руководствах по эксплуатации средств поверки.

• 6.3 Не допускается:

• - производить установку и изъятие модуля из слота при включенном шасси;

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

• - работать с модулем при обнаружении его явного повреждения.

• 7.1 При проведении внешнего осмотра проверяются:

• - комплектность модуля;

• - чистота и исправность разъемов модуля;

• - отсутствие механических повреждений модуля.

• 7.2 При наличии дефектов или повреждений, препятствующих нормальной эксплуатации поверяемого модуля, его следует направить заявителю поверки (пользователю) для ремонта.

• 8.1 Перед началом работы следует изучить руководства по эксплуатации модуля и применяемых средств поверки.

• 8.2 Установить в три левых слота шасси РХ1е модуль контроллера.

Присоединить монитор, клавиатуру и мышь к соответствующим разъемам контроллера.

• 8.3 Выполнить инсталляцию программного обеспечения на контроллер (если это не было сделано ранее) в соответствии с указаниями руководства по эксплуатации модуля.

• 8.4 При выключенном питании шасси установить поверяемый модуль в слот РХ1е.

В свободные слоты шасси установить фальш-панели.

Выбрать на шасси режим скорости вентилятора HIGH.

• 8.5 Включить питание шасси с установленным модулем и калибратора 9100.

• 8.6 Запустить на контроллере программу “Measurement & Automation Explorer”.

В меню “Software” выбрать “NI-SCOPE”.

Убедиться в том, что в окне отображается номер версии программного обеспечения (драйвера), он должен быть не ниже 18.6.

• 8.7 В меню “Devices & Interfaces” выбрать ярлык с наименованием шасси, и убедиться в том, что в списке устройств отображается наименование поверяемого модуля и его серийный номер.

Запустить процедуру тестирования “Self-Test”. После ее завершения должно появиться сообщение “The self-test completed successfully”.

• 8.8 После прогрева модуля в течение не менее 30 минут запустить процедуру автоподстройки “Self-Calibrate”. После завершения процедуры автоподстройки должно появиться сообщение “The device was calibrated successfully”.

• 8.9 Запустить виртуальную панель модуля через меню “Software”, “NI-SCOPE”.

Убедиться в том, что появилась панель, и не выдано сообщений об ошибках.

• 9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ

• 9.1.1 Убедиться в том, что выход калибратора 9100 отключен.

Установить на осциллографическом выходе калибратора 9100 (Aux) режим воспроизведения постоянного напряжения, значение напряжения +36 мВ на нагрузку 1 МОм.

• 9.1.2 Соединить кабелем BNC из комплекта калибратора выходной разъем опции 600 с входным разъемом канала Channel 0 поверяемого модуля.

• 9.1.3 Выполнить на канале модуля установки:

Channels: Channel 0 On, Channel 1 Off

Input Impedance: 1 MO

Coupling: DC

Position: 0 div

Bandwidth: 20 MHz

Trigger: Immediate

Time Per Division: 100 ms

Measurements: Mean (поставить флажок для данного канала)

• 9.1.4 Активировать выход калибратора.

Вводить на канале модуля значения коэффициента отклонения (Volts/div) и значения напряжения смещения (Vertical Offset), указанные в столбцах 1 и 2 таблицы 9.1.

Устанавливать на калибраторе значения напряжения, указанные в столбце 3 таблицы 9.1.

Фиксировать измеренные значения напряжения Mean на канале модуля и записывать их в столбец 5 таблицы 9.1.

• 9.1.5 После измерения на последнем шаге отключить выход калибратора.

• 9.1.6 Установить на калибраторе значение напряжения +36 мВ на нагрузку 50 Ом.

• 9.1.7 Установить на канале модуля:

Input Impedance 50 Q

• 9.1.8 Выполнить действия по пунктам 9.1.4, 9.1.5 для входного сопротивления 50 Ом.

• 9.1.9 Удалить измерение Mean данного канала (снять флажок).

• 9.1.10 Выполнить действия по пунктам 9.1.1 - 9.1.9 для канала Channel 1 поверяемого модуля:

Channels: Channel 0 Off, Channel 1 On

Таблица 9.1 - Погрешность измерения постоянного напряжения

КРИТЕРИЙ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕТСТВИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ

Измеренные значения напряжения должны находиться в пределах допускаемых значений, указанных в столбцах 4 и 6 таблицы 9.1 (по согласованию с заявителем в протоколе поверки допускается фиксировать качественные результаты измерений).

Нижний предел Umin и верхний предел Umax допускаемых значений рассчитаны на основании формул для пределов ±AU допускаемой абсолютной погрешности измерения постоянного напряжения, приведенных в описании типа модулей:

Umin = U - AU

Umax = U + AU

AU = [(0,02-IU - Uol) + (0,004-IUol) + (0,01-Ur) + 0,2 мВ]

для Rin = 1 МОм, 0,1 В < Ur < 20 В и Rin = 50 Ом, 0,1 В < Ur < 4 В

AU = [(0,02-IU - Uol) + (0,011-IUol) + (0,01-Ur) + 0,2 мВ]

для Rin = 1 МОм, Ur = 40 В

Rin - входное сопротивление канала модуля (Input Impedance)

Ur - диапазон напряжения полной шкалы (Range)

Uo - напряжение смещения (Vertical Offset)

U - подаваемое с калибратора напряжение

• 9.2.1 Убедиться в том, что выход калибратора 9100 отключен.

Установить на осциллографическом выходе калибратора 9100 (Aux) режим воспроизведения амплитуды переменного напряжения, амплитуду напряжения 2,828 В (пик-пик) на нагрузку 50 Ом, частоту 50 кГц.

• 9.2.2 Соединить кабелем BNC из комплекта калибратора выходной разъем опции 600 с входным разъемом канала Channel 0 поверяемого модуля.

• 9.2.3 Выполнить на канале модуля установки:

Channels: Channel 0 On, Channel 1 Off

Input Impedance: 50 Q

Coupling: DC

Position: 0 div

Volts per division: 500 mV

Bandwidth: 100 MHz для N1 PXIe-5110,350 MHz для N1 PXIe-5111,500 MHz для N1 PXIe-5113

Trigger Type: Edge, Auto

Time Per Division: 20 ps

Measurements: Cycle RMS (поставить флажок для данного канала)

• 9.2.4 Активировать выход калибратора.

Подстроить амплитуду напряжения так, чтобы измеряемое значение напряжения Cycle RMS на канале модуля было равно (1,00 ±0,01) В.

• 9.2.5 Не меняя амплитуду напряжения на калибраторе, установить на нем значение верхней частоты полосы пропускания, указанное в последней строке столбца 4 таблицы 9.2.

• 9.2.6 Установить на канале модуля значение коэффициента развертки (Time Per Division), указанное в последней строке столбца 2 таблицы 9.2.

• 9.2.7 Зафиксировать измеренное значение напряжения Cycle RMS на канале модуля и записать его в столбец 5 таблицы 9.2.

• 9.2.8 Удалить измерение Cycle RMS данного канала (снять флажок).

• 9.2.9 Выполнить действия по пунктам 9.2.1 - 9.2.8 для канала Channel 1 поверяемого модуля:

Channels: Channel 0 Off, Channel 1 On

N1 PXIe-5110

Таблица 9.2.1 -

частоты полосы

Таблица 9.2.2 -

NIPXIe-5111

частоты полосы

N1 PXIe-5113

частоты полосы

Таблица 9.2.3 -

КРИТЕРИЙ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕТСТВИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ

Измеренные значения напряжения Cycle RMS на верхней частоте полосы пропускания должны быть не менее нижнего предела допускаемого значения, указанного в столбце 6 таблицы 9.2 (по согласованию с заявителем в протоколе поверки допускается фиксировать качественные результаты измерений).

Нижний предел допускаемого значения соответствует уровню -3 дБ относительно напряжения на частоте 50 кГц, как это указано в описании типа модулей.

Результаты поверки представляются в соответствии с действующими правовыми нормативными документами и передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

При положительных результатах по запросу оформляется свидетельство о поверке.

При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании или выполнении операций поверки, по запросу выдается извещение о непригодности к применению средства измерений с указанием причин непригодности.

Протокол поверки оформляется в произвольной форме (отдельным документом либо на обратной стороне свидетельства о поверке). В протоколе поверки допускается привести качественные результаты измерений с выводами о соответствии поверенного модуля метрологическим требованиям без указания измеренных числовых значений величин.

N1 РХ1е-5110 (N1 РХ1е-5110, N1 PXIe-5111, N1 РХ1е-5113). Методика поверки

стр.9 из 9