Методика поверки «ГСОЕИ. Генераторы высокочастотных сигналов "Г-7 НОВО ГСП-10"» (651-21-050 МП)

Методика поверки

Тип документа

ГСОЕИ. Генераторы высокочастотных сигналов "Г-7 НОВО ГСП-10"

Наименование

651-21-050 МП

Обозначение документа

ВНИИФТРИ

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

СОГЛАСОВАНО

Первый заместитель генерального директора - заместитель по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ»

А.Н. Щипунов

О       2021 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Генераторы высокочастотных сигналов «Г-7 НОВО ГСП-10»

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ 651-21-050 МП

р.п. Менделеево

2021 г.

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  • 1.1 Настоящая методика поверки (далее - МП) устанавливает методы и средства первичной и периодической поверки генераторов высокочастотных сигналов «Г-7 НОВО ГСП-10» (далее - генератор, изделие), изготавливаемых обществом с ограниченной ответственностью «НОВО» (ООО «НОВО»), г. Мытищи Московской обл., и находящихся в эксплуатации, а также после хранения и ремонта.

  • 1.2 Первичной поверке подлежат генераторы, выпускаемые из производства и выходящие из ремонта.

Периодической поверке подлежат изделия, находящиеся в эксплуатации и на хранении.

Необходимо обеспечение прослеживаемости поверяемой установки к государственным первичным эталонам единиц величин посредством использования аттестованных (поверенных) в установленном порядке средств поверки.

По итогам проведения поверки должна обеспечиваться прослеживаемость поверяемой установки к государственным первичным эталонам:

  • - единицы времени и частоты ГЭТ 1-2018;

  • - единицы мощности электромагнитных колебаний в волноводных и коаксиальных трактах в диапазоне частот от 0,03 до 37,50 ГГц ГЭТ 26-2010.

Методика поверки реализуется посредством методов прямых измерений.

  • 1.3 Интервал между поверками 1 (один) год.

2 ПЕРЕЧЕНЬ ОПЕРАЦИЙ ПОВЕРКИ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
  • 2.1 При проведении поверки генераторов должны быть выполнены операции, указан

ные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

Наименование операции

Номер пункта МП

Проведение операции при

первичной поверке

периодической поверке

Внешний осмотр

7

да

да

Подготовка к поверке и опробование

8

да

да

Определение метрологических характеристик

9

да

да

Определение диапазона частот выходного сигнала и относительной погрешности установки частоты

9.1

да

да

Определение кратковременной нестабильности частоты опорного генератора

9.2

да

да

Определение диапазона и абсолютной погрешности установки уровня мощности выходного сигнала

9.3

да

да

Определение уровня гармонических составляющих относительно уровня основного сигнала

9.4

да

-

Определение спектральной плотности мощности фазовых шумов

9.5

да

да

  • 2.2 Поверка генераторов осуществляется аккредитованными в установленном порядке юридическими лица и индивидуальные предприниматели.

  • 2.3 Допускается проведение поверки меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений, которые используются при эксплуатации по соответствующим пунктам настоящей методики поверки. Соответствующая запись должна быть сделана в свидетельстве о поверке на основании заявления владельца средства измерения.

3 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ ПОВЕРКИ
  • 3.1 При проведении поверки используют средства измерений и вспомогательное оборудование, представленное в таблице 2.

Таблица 2

Номер пункта МП

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

8.3.1, 8.3.2,

8.3.4

Анализатор спектра N9040Bдиапазон частот от 3 Гц до 50 ГТц; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения частоты в режиме частотомера, Гц: ±(FH • Son + 0,1), где F„ - измеренное значение частоты (Гц); 8 - относительная погрешность частоты опорного генератора ±3-10'8, пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности при переключении полосы пропускания, дБ: ±0,022 (от 1 Гц до 100 кГц);     ±0,044 (от 110 кГц

до 1 МГц)

8.3.3

Ваттметр поглощаемой мощности СВЧ NRP50T, диапазон рабочих частот от 0 до 50 ГГц; диапазон измеряемой мощности от минус 35 дБм до плюс 20 дБм; пределы допускаемой относительной погрешности измерений уровня мощности (0,8 - 4,0) %

8.3.5

Анализатор фазовых шумов PNA20^nana3OH частот от 5 до 26000 МГц; уровень характеристической чувствительности к фазовому шуму при отстройке от несущей от 1 до 10000 кГц не более минус 135 дБн/Гц

  • 3.2 Допускается использовать аналогичные средства поверки, которые обеспечат измерения соответствующих параметров с требуемой точностью.

  • 3.3 Средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь свидетельства о поверке.

4 ТРЕБОВАНИЯ К СПЕЦИАЛИСТАМ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИМ ПОВЕРКУ
  • 4.1 Поверка должна осуществляться лицами со средним или высшим техническим образованием, аттестованными в качестве поверителей в установленном порядке и имеющим квалификационную группу электробезопасности не ниже третьей.

  • 4.2 Перед проведением поверки поверитель должен предварительно ознакомиться с руководством по эксплуатации (далее - РЭ) и документацией по поверке.

5 ТРЕБОВАНИЯ (УСЛОВИЯ) ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ
  • 5.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, регламентируемые Межотраслевыми правилами по охране труда (правила безопасности) ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00, а также требования безопасности, приведённые в эксплуатационной документации генератора высокочастотных сигналов и средств поверки.

  • 5.2 Средства поверки должны быть надежно заземлены в одной точке в соответствии с документацией.

  • 5.3 Размещение и подключение измерительных приборов разрешается производить только при выключенном питании.

6 ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ
  • 6.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

  • - температура окружающего воздуха, °C       от 15 до 25;

  • - относительная влажность воздуха, %        от 30 до 80;

  • - атмосферное давление, кПа                 от 84 до 106.

  • 6.2 При отрицательных результатах поверки по любому из пунктов таблицы 1 генератор бракуется и направляется в ремонт.

7 ВНЕШНИЙ ОСМОТР СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
  • 7.1 При проведении внешнего осмотра генератора высокочастотных сигналов проверить:

  • - отсутствие механических повреждений и чистоту соединительных разъемов;

  • - наличие и целостность наружных деталей и пломб (наклейки);

  • - полноту маркировки и её сохранность, все надписи должны быть читаемы.

  • 7.2 Проверку комплектности проводить путем сличения сданными паспорта.

  • 7.3 Результаты внешнего осмотра считать положительными, если выполняются требования, перечисленные в пунктах 7.1 и 7.2.

  • 7.4 Генератор, не удовлетворяющий положительным критериям внешнего осмотра, признается непригодным к применению.

8 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ И ОПРОБОВАНИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
  • 8.1 Подготовка к поверке

    • 8.1.1  Проверить наличие эксплуатационной документации и срок действия свидетельств о поверке на средства поверки.

    • 8.1.2 Подготовить средства поверки к проведению измерений в соответствии с руководством по эксплуатации СИ.

  • 8.2 Опробование

    • 8.2.1 Провести опробование работы генератора для оценки его исправности в следующей последовательности.

К «ВЧ» выходу генератора подключить анализатор спектра N9040B. К розетке соединителя “micro USB” с помощью кабеля подключить управляющую ПЭВМ. К вилке соединителя питания подключить блок питания из комплекта генератора.

После коммутации изделия запустить программное обеспечение «НОВО ГСП-10». При правильном подключении в рабочем окне программы в левом нижнем углу должна появиться надпись «NOVO GSP-10 ver 1.1.0.3».

Установить частоту сигнала 1 ГГц, уровень мощности сигнала 0 дБ (1 мВт). Включить «ВЧ» выход генератора программной кнопкой «Включить» и дать прогреться изделию в течение 60 минут.

С помощью анализатора спектра N9040B убедиться в наличии сигнала на частоте 1 ГГц.

  • 8.2.2 Результаты опробования считать положительными, если:

  • — после запуска программного обеспечения «НОВО ГСП-10» отобразился вид рабочего окна программы, а в левом нижнем углу рабочего окна программы появилась надпись «NOVO GSP-10 ver 1.1.0.3»;

  • — с помощью анализатора спектра N9040B удалось убедиться в наличии сигнала на частоте 1 ГГц.

  • — если при включении генератора появится главное рабочее окно программы, виртуальные кнопки (органы управления) функционируют, частота и уровень мощности устанавливаются.

В противном случае результаты опробования считать отрицательными и генератор признается непригодным к применению.

  • 9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

9.1  Определение диапазона частот выходного сигнала и относительной погрешности установки частоты
  • 9.1.1 Для определения диапазона установки частоты включить генератор и запустить программное обеспечение «НОВО ГСП-10» в соответствии с руководством по эксплуатации.

  • 9.1.2 Проверить возможность установки частоты выходного сигнала генератора для всех настроек из таблицы 3.

Таблица 3

Настройки генератора

Частота

Уровень сигнала

0,1 Гц

0 дБм

10 кГц

0 дБм

100 МГц

0 дБм

1 ГГц

0 дБм

13 ГГц

0 дБм

  • 9.1.3 Определение относительной погрешности установки частоты производить с помощью анализатора спектра N9040B.

  • 9.1.4 Подключить анализатор спектра к выходу «RF» генератора.

  • 9.1.5 На анализаторе спектра нажать кнопку «Mode Preset». Включить режим частотомера нажатием кнопки «Marker» на лицевой панели анализатора спектра и нажатием кнопок «Counter», «Marker Count On» на сенсорной панели анализатора спектра.

  • 9.1.6 Измерить значение частоты выходного сигнала генератора нажатием кнопки «Peak Search» на анализаторе спектра для всех настроек из таблицы 4.

Таблица 4

Настройки генератора

Настройки анализатора спектра

Частота

Уровень сигнала

Центральная частота

Полоса пропускания (Res BW)

Полоса обзора (Span)

58 МГц

0 дБм

58 МГц

100 Гц

100 кГц

100 МГц

0 дБм

100 МГц

100 Гц

100 кГц

1 ГГц

0 дБм

1 ГГц

100 Гц

500 кГц

10 ГГц

0 дБм

10 ГГц

100 Гц

1 МГц

  • 9.1.7 Вычислить значение относительной погрешности установки частоты 6F по формуле (1):

SF =                       (1)

где Гногл - установленное значение частоты, Гц;

Гшв1 - измеренное значение частоты, Гц.

  • 9.1.8 Результаты поверки считать положительными, если:

  • - имеется возможность установки частоты выходного сигнала генератора в диапазоне от 0,1 Гц до 13 ГГц;

  • - значение относительной погрешности установки частоты в диапазоне от 58 МГц до 10 ГГц находится в пределах ±2 -10’5.

В противном случае результаты поверки по данному пункту методики считать отрицательными и генератор признается непригодным к применению.

9.2 Определение кратковременной нестабильности частоты опорного генератора
  • 9.2.1 Определение кратковременной нестабильности частоты опорного генератора производить с помощью анализатора спектра N9040B. Включить генератор и запустить программное обеспечение «НОВО ГСП-10» в соответствии с руководством по эксплуатации. Подключить анализатор спектра к выходу «REF» генератора.

  • 9.2.2 Включить выход внутреннего опорного генератора «Г-7 НОВО ГСП-10» в соответствии с руководством по эксплуатации.

  • 9.2.3 На анализаторе спектра нажать кнопку «Mode Preset». Включить режим частотомера нажатием кнопки «Marker» на лицевой панели анализатора спектра и нажатием кнопок «Counter», «Marker Count On» на сенсорной панели анализатора спектра. Установить на анализаторе спектра следующие параметры:

  • - центральная частота 10 МГц;

  • - значение полосы обзора 1 МГц;

  • - значение полосы пропускания 100 Гц.

  • 9.2.4 Измерить значение частоты ГИ1М1 нажатием кнопки «Peak Search» на анализаторе спектра. По истечении 15 минут измерить значение частоты Гиа; нажатием кнопки «Peak Search» на анализаторе спектра и вычислить значение кратковременной нестабильности частоты опорного генератора dF2 по формуле (2):

$^2 ~ (^им2 _ ^изм1)/^изх1 •               Р)

  • 9.2.5 Результаты поверки считать положительными, если значение кратковременной нестабильности частоты опорного генератора находится в пределах ±2-10'6.

В противном случае результаты поверки по данному пункту методики считать отрицательными и генератор признается непригодным к применению.

9.3 Определение диапазона и абсолютной погрешности установки уровня мощности выходного сигнала
  • 9.3.1 Для определения диапазона установки уровня мощности выходного сигнала включить генератор и запустить программное обеспечение «НОВО ГСП-10» в соответствии с руководством по эксплуатации.

Проверить возможность установки уровня мощности выходного сигнала генератора в соответствии с таблицей 5.

Таблица 5

Настройки генератора

Частота

Уровень мощности

1 ГГц

-10 дБм

1 ГГц

-5 дБм

1 ГГц

0 дБм

1 ГГц

5 дБм

1 ГГц

15 дБм

  • 9.3.2 Определение абсолютной погрешности установки уровня мощности выходного сигнала производить с помощью ваттметра поглощаемой мощности СВЧ NRP50T. Подключить ваттметр к выходу «RF» генератора.

  • 9.3.3 Измерить значение уровня мощности выходного сигнала генератора для всех настроек из таблицы 6.

Таблица 6

Настройки генератора

Частота

Уровень мощности

58 МГц

-10 дБм

0 дБм

15 дБм

100 МГц

-10 дБм

0 дБм

15 дБм

800 МГц

-10 дБм

-7 дБм

0 дБм

15 дБм

1 ГГц

-7 дБм

0 дБм

15 дБм

1,4 ГГц

-10 дБм

-7 дБм

0 дБм

15 дБм

10 ГГц

-10 дБм

0 дБм

15 дБм

  • 9.3.4 Отключить выход «RF» генератора нажатием кнопки «Выключить» на рабочем окне программного обеспечения «НОВО ГСП-10». Подключить ваттметр к выходу «LF» генератора.

  • 9.3.5 Измерить значение уровня мощности выходного сигнала генератора для всех настроек из таблицы 7.

Таблица 7

Настройки генератора

Частота

Уровень мощности

0,1 Гц

-10 дБм

0 дБм

13 дБм

10 Гц

-10 дБм

0 дБм

13 дБм

1 кГц

-10 дБм

0 дБм

13 дБм

10 кГц

-10 дБм

0 дБм

13 дБм

100 кГц

-10 дБм

0 дБм

13 дБм

1 МГц

-10 дБм

0 дБм

13 дБм

10 МГц

-10 дБм

0 дБм

13 дБм

57,9999999 МГц

-10 дБм

0 дБм

13 дБм

  • 9.3.6 Вычислить значение абсолютной погрешности установки уровня мощности выходного сигнала SP по формуле (3):

8Р = Р — Р        (3)

1 HIM * MOM’         \JJ

где ~ установленное значение уровня мощности выходного сигнала, дБм;

Рию- • измеренное значение мощности выходного сигнала, дБм.

  • 9.3.7 Результаты поверки считать положительными, если:

  • - имеется возможность установки уровня мощности выходного сигнала в диапазоне от минус 10 до плюс 15 дБм;

  • - значение абсолютной погрешности установки уровня мощности выходного сигнала в диапазоне мощностей от минус 10 до плюс 13 дБм в диапазоне частот от 0,1 Гц до 57,9999999 МГц находится в пределах ±1 дБ.

  • - значение абсолютной погрешности установки уровня мощности выходного сигнала в диапазоне мощностей от минус 10 до плюс 15 дБм в диапазонах частот от 58 до 800 МГц и от 1400 до 10000 МГц находится в пределах ±1 дБ.

  • - значение абсолютной погрешности установки уровня мощности выходного сигнала в диапазоне мощностей от минус 7 до плюс 15 дБм в диапазоне частот от 800 до 1400 МГц находится в пределах ±1 дБ.

  • 9.4 Определение уровня гармонических составляющих относительно уровня основного сигнала

    • 9.4.1 Определение уровня гармонических составляющих относительно уровня основного сигнала производить с помощью анализатора спектра N9040B. Включить генератор и запустить программное обеспечение «НОВО ГСП-10» в соответствии с руководством по эксплуатации.

    • 9.4.2 Подключить анализатор спектра к выходу «RF» генератора.

    • 9.4.3 На анализаторе спектра нажать кнопку «Mode Preset».

    • 9.4.4 Измерить значение уровня основной гармоники выходного сигнала генератора нажатием кнопки «Peak Search» на анализаторе спектра и измерить значение наибольшей гармонической составляющей нажатием кнопки «Next Peak» на анализаторе спектра для всех настроек из таблицы 8.

Таблица 8

Настройки генератора

Настройки анализатора спектра

Частота

Уровень сигнала

«Start Freq»

«Stop Freq»

Полоса пропускания (Res BW)

58 МГц

0 дБм

55 МГц

250 МГц

100 Гц

100 МГц

0 дБм

95 МГц

450 МГц

100 Гц

1 ГГц

0 дБм

950 МГц

4,5 ГГц

1 кГц

10 ГГц

0 дБм

9,5 ГГц

45 ГГц

10 кГц

  • 9.4.5 Отключить выход «RF» генератора нажатием кнопки «Выключить» на рабочем окне программного обеспечения «НОВО ГСП-10». Подключить анализатор спектра к выходу «LF» генератора.

  • 9.4.6 Измерить значение уровня основной гармоники выходного сигнала генератора нажатием кнопки «Peak Search» на анализаторе спектра и измерить значение наибольшей гармонической составляющей нажатием кнопки «Next Peak» на анализаторе спектра для всех настроек из таблицы 9.

Таблица 9

Настройки генератора

Настройки анализатора спектра

Частота

Уровень сигнала

«Start Freq»

«Stop Freq»

Полоса пропускания (Res BW)

20 Гц

0 дБм

10 Гц

90 Гц

1 Гц

1 кГц

0 дБм

950 Гц

4,5 кГц

10 Гц

10 кГц

0 дБм

9,5 кГц

45 кГц

10 Гц

1 МГц

0 дБм

950 кГц

4,5 МГц

100 Гц

10 МГц

0 дБм

9,5 МГц

45 МГц

100 Гц

  • 9.4.7 Вычислить значение уровня гармонических составляющих относительно уровня основного сигнала для каждой частоты по формуле (4):

№ ~ ^макс ^осн,                       (4)

гДе ^осн ■ измеренное значение уровня основной гармоники выходного сигнала, дБн; Яикс ■ измеренное значение уровня наибольшей гармонической составляющей, дБн.

  • 9.4.8 Результаты поверки считать положительными, если полученные значения уровня гармонических составляющих относительно уровня основного сигнала в диапазоне частот

от 20 Гц до 10 ГГц не более минус 17 дБн.

В противном случае результаты поверки по данному пункту методики считать отрицательными и генератор признается непригодным к применению.

9.5 Определение спектральной плотности мощности фазовых шумов

  • 9.5.1 Определение спектральной плотности мощности фазовых шумов производить с помощью анализатора фазовых шумов PNA20. Включить генератор и запустить программное обеспечение «НОВО ГСП-10» в соответствии с руководством по эксплуатации.

  • 9.5.2 Подключить анализатор фазовых шумов к выходу «RF» генератора.

  • 9.5.3 Установить следующие параметры генератора:

  • - частота выходного сигнала 1 ГГц;

  • - уровень мощности выходного сигнала 0 дБм.

  • 9.5.4 На анализаторе фазовых шумов установить следующие параметры:

  • - количество корреляций 1;

  • - диапазон измерения отстроек от 10 Гц до 1 МГц.

  • 9.5.5 Измерить значение спектральной плотности мощности фазовых шумов нажатием кнопки «Measure» и установив маркер на значение отстройки 1 кГц.

  • 9.5.6 Результаты поверки считать положительными, если измеренное значение спектральной плотности фазовых шумов на несущей частоте 1 ГГц при отстройке 1 кГц не более минус 110 дБн/Гц.

В противном случае результаты поверки по данному пункту методики считать отрицательными и генератор признается непригодным к применению.

10   ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ
  • 10.1 При положительных результатах поверок по пунктам разделов 7-9 , генератор признаётся пригодной к применению (подтверждено соответствие метрологическим требованиям).

  • 10.2 При отрицательных результатах поверок по пунктам разделов 7-9 , генератор признаётся непригодной к применению (не подтверждено соответствие метрологическим требованиям).

11 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
  • 11.1 Генератор признается годным, если в ходе поверки все результаты поверки положительные.

  • 11.2 Сведения о результатах поверки передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

  • 11.3 При положительных результатах поверки по заявлению владельца прибора или лица, предъявившего его на поверку, на средство измерений наносится знак поверки, и (или) выдается свидетельство о поверке, и (или) в паспорт прибора вносится запись о проведенной поверке, заверяемая подписью поверителя и знаком поверки, с указанием даты поверки.

Знак поверки в виде наклейки наносится на переднюю панель генератора.

  • 11.4 При выполнении сокращенной поверки (на основании решения или заявки на проведение поверки, эксплуатирующей организации) в свидетельстве о поверке указывать диапазон частот на котором выполнена поверка.

  • 11.5 Генератор, имеющий отрицательные результаты поверки, в обращение не допускается. На него выдается извещение о непригодности к применению с указанием причин забракования по установленной форме.

    О.В. Каминский

Начальник НИО-1 ФГУП «ВНИИФТРИ»

10

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель