Методика поверки «Осциллографы цифровые DPO70404С, DPO70604С, DPO70804С, DPO71254С, DPO71604С, DPO72004С, DSA70404С, DSA70604С, DSA70804С, DSA71254С, DSA71604С, DSA72004С, MSO70404С, MSO70604С, MSO70804С, MSO71254С, MSO71604С, MSO72004С фирмы «Tektronix (China) Со., Ltd.», КНР.» (МП 48470-11)
1 ВВЕДЕНИЕ
-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на осциллографы цифровые
DPO70404C, DPO70604C, DPO70804C, DPO71254C, DPO71604C, DPO72004C,
DSA70404C, DSA70604C, DSA70804C, DSA71254C, DSA71604C, DSA72004C,
MSO70404C, MSO70604C, MSO70804C, MSO71254C, MSO71604C, MSO72004C (далее -осциллографы), изготавливаемых компанией «Tektronix, 1пс.»,США, и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверки.
-
1.2 Интервал между поверками - 1 год.
2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
2.1 При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в табл. 1. Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Проведение операции при | |
ввозе импорта (после ремонта) |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
8.1 |
Да |
Да |
2 Опробование |
8.2 |
Да |
Да |
3 Определение диапазона и относительной погрешности установки коэффициентов отклонения |
8.3 |
Да |
Да |
4 Определение погрешности измерений напряжения постоянного тока |
8.4 |
Да |
Да |
5 Определение полосы пропускания |
8.5 |
Да |
Да |
6 Определение погрешности частоты опорного генератора |
8.6 |
Да |
Да |
7 Определение входного сопротивления каналов осциллографа |
8.7 |
Да |
Да |
8 Проверка программного обеспечения |
8.8 |
Да |
Да |
Примечание - при получении отрицательного результата при проведении хотя бы одной операции поверка прекращается.
3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
-
3.1 При проведении поверки должны применяться средства измерений, указанные
в табл. 2.
Таблица 2
№ пункта методики поверки |
Наименование рабочего эталона или вспомогательного средства поверки; номер документа, регламентирующего технические требования к средству; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики |
8.2 |
Установка измерительная К2С-62А (диапазон установки напряжения от |
8.3 |
20 мкВ до 200 В (1 МОм вход); от 20 мкВ до 5 В (50 Ом вход), пределы |
8.4 |
допускаемой погрешности установки напряжения ±(1,5х10'3хик+1,5мкВ), где UK - предел установки напряжения). |
8.5 |
Генератор сигналов программируемый Г4-192 (диапазон частот от 10 кГц до 1,3 ГГц, пределы допускаемой погрешности установки частоты ± 1,5.10-5 %). |
№ пункта методики поверки |
Наименование рабочего эталона или вспомогательного средства поверки; номер документа, регламентирующего технические требования к средству; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики |
8.5 |
Генератор сигналов высокочастотный Г4-194 (диапазон частот от 2 до 8,3 ГГц, пределы допускаемой погрешности установки частоты ±1 • 10-2 %) Генератор сигналов высокочастотный Г4-111 (диапазон частот от 6,0 до 17,85 ГГц, выходная мощность не менее 5 мВт, пределы допускаемой погрешности установки частоты ± 0,5%). |
8.5 |
Генератор сигналов высокочастотный Г4-207 (диапазон частот от 17,44 до 25,86 ГГц, пределы допускаемой погрешности установки частоты ±0,5 %) |
8.5 |
Ваттметр СВЧ с блоком измерительным NRP и преобразователем измерительным NRP-Z55 (диапазон частот до 40 ГГц, диапазон измеряемой мощности от 1 мкВт до 100 мВт, пределы допускаемой погрешности измерений мощности ± 10 %). |
8.6 |
Частотомер универсальный Ч3-86 (диапазон частот от 0,1 Гц до 100 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты ± 2Л0’8). |
8.7 |
вольтметр универсальный В7-80 (диапазон измерений сопротивления постоянного тока от 0 до 200 МОм, пределы допускаемой погрешности измерений сопротивления постоянного тока ± 0,1 %, в диапазоне от 0 до 200 Ом, ±(0,1+0,1xR)%, в диапазоне от 0,12 до 200 МОм, где R - измеряемое сопротивление). |
Вместо указанных в табл. 2 средств поверки допускается применять другие ана-
логичные средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик с требуемой погрешностью.
-
3.2 Все средства поверки должны быть исправны, применяемые при поверке средства измерений поверены и иметь свидетельства о поверке или оттиск поверочного клейма на приборе или технической документации.
4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
-
4.1 К проведению поверки осциллографа допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим радиотехническим образованием, имеющий опыт работы с радиотехническими установками, ознакомленный с документацией по поверке и имеющий право на поверку (аттестованный в качестве поверителей по ГОСТ 20.2.012-94).
5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
-
5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, предусмотренные «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», а также изложенные в руководстве по эксплуатации на приборы, в технической документации (ТД) на применяемые при поверке рабочие эталоны и вспомогательное оборудование.
6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
-
6.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха, °С 20+5;
-
- относительная влажность, % 65+15;
-
- атмосферное давление, кПа 100 + 4 (750 + 30 мм рт.ст.);
- параметры питания от сети переменного тока:
220+4,4;
50+0,5.
- напряжение питающей электросети, В
- частота, Гц
7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ
-
7.1 При подготовке к поверке выполнить следующие операции:
- выдержать приборы в условиях, указанных в п.п. 6.1, в течение 1 ч;
- выполнить операции, оговоренные в технической документации на поверяемый осциллограф по его подготовке к поверке;
- выполнить операции, оговоренные в ТД на применяемые средства поверки по их подготовке к измерениям;
- осуществить предварительный прогрев приборов для установления их рабочего режима.
8. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
Подготовить средства измерений и испытательное оборудование к работе в соответствии с руководствами по их эксплуатации.
8.1 Внешний осмотр
-
8.1.1 При внешнем осмотре установить соответствие осциллографа требованиям технической документации изготовителя. Проверить отсутствие механических повреждений и ослабление элементов конструкции, четкость обозначений, чистоту и исправность разъемов.
При наличии дефектов (механических повреждений), осциллограф дальнейшей поверке не подвергается, бракуется и направляется в ремонт.
8.2 Опробование
-
8.2.1 Подготовить осциллограф к работе в соответствии с технической документацией фирмы-изготовителя. Проверить отсутствие сообщений о неисправности в процессе загрузки осциллографа. Проверить работоспособность ЖКИ, диапазон перемещения линии развертки по вертикали.
Рисунок 1 - Схема определения работоспособности
-
8.2.2 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1.
-
8.2.3 Установить на выходе калибратора Y установки К2С-62А последовательность прямоугольных импульсов с амплитудой 1 В и частотой следования 1 кГц. Установить число делений - 1 и импеданс 50 Ом.
-
8.2.4 На осциллографе установить входное сопротивление 50 Ом и нажать кнопку Autoset.
-
8.2.5 Уменьшая значение коэффициента развертки осциллографа, наблюдать увеличение ширины изображения импульсов на экране. Увеличивая значение коэффициента отклонения осциллографа, наблюдать уменьшение высоты изображения импульсов на экране.
Результаты поверки считать положительными, если в процессе загрузки отсутствуют сообщения о неисправности, на экране осциллографа наблюдается меандр амплитудой 1 В и частотой следования 1 кГц, органы управления исправно работают.
8.3 Определение диапазона и относительной погрешности установки коэффициентов отклонения
-
8.3.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 2.
оо oznzn
PlS' &
c :■ q
fiir
■■Й
g g g
g
i s 1
о
Рисунок 2 - Схема определения погрешности коэффициентов отклонения и погрешности измерений напряжения постоянного тока
-
8.3.2 Выполнить следующие установки осциллографа:
- провести сброс настроек, нажав кнопку Default Setup;
- в меню Horiz/Acq выбрать подменю Acquisition и установить количество усреgнений(Average) равное 16.
-
8.3.3 Включить на осциллографе функцию автоматического измерения среднего значения напряжения Mean, для этого в меню Measure выберите Ampl, затем в подменю More выберите Mean.
-
8.3.4 Установить коэффициент отклонения осциллографа равным значению, указанному в первой строке первого столбца таблицы 2.
Таблица 2
Уста новленный коэффициент отклонения, мВ/дел |
Напряжение на выходе калибратора Y, мВ |
Измеренное значение напряжения, мВ |
Рассчитанная разница измеренных значений напряжения, мВ |
Допускаемые значения разницы измеренных значений напряжения, мВ |
10 |
40 |
от 78,4 до 81,6 | ||
минус 40 | ||||
20 |
80 |
от 156,8 до 163,2 | ||
минус 80 | ||||
50 |
200 |
от 392,0 до 408,0 | ||
минус 200 | ||||
100 |
400 |
от 784,0 до 816,0 | ||
минус 400 | ||||
250 |
1000 |
от 1960 до 2040 | ||
минус 1000 | ||||
500 |
2000 |
от 3920 до 4080 | ||
минус 2000 |
-
8.3.5 Установить значение напряжения постоянного тока на выходе установке измерительной К2С-62А равное значению, указанному в первой строке второго столбца таблицы 2.
-
8.3.6 Записать измеренное значение напряжения постоянного тока в первую строку третьего столбца таблицы 2.
-
8.3.7 Повторить п.п. 8.3.5 - 8.3.6 для второго значения напряжения постоянного тока, указанного в таблице 2.
-
8.3.8 Рассчитать разницу измеренных значений напряжения постоянного тока отняв второе измеренное значение напряжения от первого и запишите ее в таблицу 2.
-
8.3.9 Убедиться, что рассчитанная разница находится в пределах, указанных в пятом столбце таблицы 2.
-
8.3.10 Повторить п.п. 8.3.4 - 8.3.9 для остальных значений коэффициентов отклонения, указанных в первом столбце таблицы 2.
-
8.3.11 Повторить п.п. 8.3.4 - 8.3.10 для остальных каналов осциллографа. Результаты поверки считать положительными, если диапазон установки коэффициентов отклонения соответствует всем позициям таблицы 2, значения погрешности коэффициентов отклонения находятся в пределах ± 2%.
8.4 Определение погрешности измерений напряжения постоянного тока
-
8.4.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 2.
-
8.4.2 Выполнить следующие установки осциллографа:
- провести сброс настроек, нажав кнопку Default Setup;
- в меню Horiz/Acq выбрать подменю Acquisition и установить количество усреднений(Average) равное 16.
-
8.4.3 Включить на осциллографе функцию автоматического измерения среднего значения напряжения Mean, для этого в меню Measure выберите Ampl, затем в подменю More выберите Mean.
-
8.4.4 Установить коэффициент отклонения равным значению, указанному в первой строке первого столбца таблицы 3.
Таблица 3
Установленный коэффициент отклонения (КО), мВ/дел |
Установленное постоянное смещение, В |
Напряжение на выходе калибратора Y, В Цуст |
Измеренное значение на-пряжения, В Цизм |
Рассчитанная абсолютная погрешность измерений напряжения, мВ, ДЦ |
Пределы допускаемых значений абсолютной погрешности измерений напряжения, мВ |
10 |
0,45 |
+0,48 |
± 5,075 | ||
минус 0,45 |
-0,48 | ||||
20 |
0,4 |
+0,46 |
± 6,90 | ||
минус 0,4 |
-0,46 | ||||
50 |
0,25 |
+0,4 |
± 12,375 | ||
минус 0,25 |
-0,4 | ||||
100 |
2,0 |
+2,3 |
± 34,50 | ||
минус 2,0 |
-2,3 | ||||
200 |
1,5 |
+2,1 |
± 52,75 | ||
минус 1,5 |
-2,1 | ||||
500 |
0 |
+1,50 |
± 107,5 | ||
0 |
-1,50 |
-
8.4.5 Установить постоянное смещение равным значению, указанному в первой строке третьего столбца таблицы 3.
-
8.4.6 Установить значение напряжения постоянного тока на выходе установке измерительной К2С-62А равное значению, указанному в первой строке четвертого столбца таблицы 3.
-
8.4.7 Записать измеренное значение напряжения постоянного тока в первую строку пятого столбца таблицы 3.
-
8.4.8 Рассчитать абсолютную погрешность измерений напряжения по формуле:
^U = UИЗМ ~ UУСТ ,
где U ИЗМ - измеренное значение напряжения;
U УСТ - напряжение на выходе калибратора Y.
-
8.4.9 Убедиться, что рассчитанные значения абсолютной погрешности измерений напряжения находятся в пределах, указанных в шестом столбце таблицы 3.
-
8.4.10 Повторить п.п. 8.4.7 - 8.4.9 для второго значения напряжения постоянного тока, указанного в таблице 3.
-
8.4.11 Повторить п.п. 8.4.4 - 8.4.10 для остальных значений коэффициентов отклонения, указанных в первом столбце таблицы 3.
-
8.4.12 Повторить п.п. 8.4.4 - 8.4.11 для остальных каналов осциллографа.
Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности измерений находятся в пределах, приведенных в таблице 3.
8.5 Определение полосы пропускания
-
8.5.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 3.
Рисунок 3 - Схема определения полосы пропускания
-
8.5.2 Выполнить следующие установки осциллографа:
-
- провести сброс настроек, нажав кнопку Default Setup;
-
- в меню Horiz/Acq выбрать подменю Acquisition и установить количество усреднений(Average) равное 16;
-
- установить коэффициент отклонения 10 мВ/дел;
-
- установить коэффициент развертки 50 ns с помощью ручки horizontal Scale.
-
8.5.3 Установить на выходе генератора сигнал частотой 50 МГц с амплитудой соответствующей четырем делениям экрана осциллографа.
-
8.5.4 Включить на осциллографе функцию автоматического измерения среднего значения напряжения Mean, для этого в меню Measure выберите Ampl, затем в подменю More выберите Mean. Записать измеренное значение как ивых50МГц.
-
8.5.5 Записать показания ваттметра и пересчитать в среднеквадратическое значение напряжения по формуле:
где ивх50МГц - среднеквадратическое значение напряжения;
Ризм - измеренное значение мощности (показания ваттметра).
-
8.5.6 В измерительной схеме на рисунке 3 генератор Г4-192 заменить на генератор, соответствующий модели осциллографа из таблицы 4.
Таблица 4
Модель осциллографа |
Установки | |
Верхняя граничная частота полосы пропускания, ГГ ц |
Используемый генератор сигналов | |
DPO/DSA70404B, MSO70404 |
4,0 |
Г4-194 |
DPO/DSA70604B, MSO70604 |
6,0 |
Г4-194 |
DPO/DSA70804B, MSO70804 |
8,0 |
Г4-194 |
DPO/DSA71254B, MSO71254 |
12,5 |
Г4-111 |
DPO/DSA71604B, MSO71604 |
16,0 |
Г4-111 |
DPO/DSA72004B, MSO72004 |
20,0 |
Г4-207 |
-
8.5.7 Установить на выходе генератора сигнал частотой равной верхней граничной частоте полосы пропускания осциллографа, соответствующей модели осциллографа из таблицы 4.
Примечание: Амплитуду сигнала, если позволяет выходная мощность генератора, желательно (необязательно) увеличить до четырех делений экрана осциллографа
-
8.5.8 Установить такой коэффициент развертки осциллографа, чтобы на экране отображалось не менее 10 периодов сигнала.
-
8.5.9 Записать показания ваттметра, пересчитанные по формуле из п.8.5.5, как ивхв.гр.
-
8.5.10 Записать среднеквадратическое значение напряжения, измеренное осциллографом, как ивыхв.Гр.
-
8.5.11 Рассчитать и записать в протокол отношение уровня амплитудночастотной характеристики осциллографа на верхней граничной частоте полосы пропускания к уровню на частоте 50 МГц по формуле:
АЧХВ'Гр
АЧХ
50МГц
[дБ] = 20lg
ивых50МГц. / ивх50МГц
-
8.5.12 Повторить п.п. 8.5.1 - 8.5.11 для остальных коэффициентов отклонения.
-
8.5.13 Повторить п.п. 8.5.1 - 8.5.12 для остальных каналов осциллографа, при этом выключить проверенный канал.
Результаты поверки считать положительными, если отношение уровня амплитудно-частотной характеристики осциллографа на верхней граничной частоте полосы пропускания к уровню на частоте 50 МГц находится в пределах ± 3 дБ.
-
8.6 Определение погрешности частоты опорного генератора
-
8.6.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 4.
Рисунок 4- Схема определения погрешности частоты опорного генератора
-
8.6.2 Провести сброс настроек осциллографа, для этого нажать кнопку Default Setup.
-
8.6.3 Измерить частоту сигнала частотомером и записать измеренное значение в таблицу 5.
-
8.6.4 Убедиться, что измеренное значение частоты находится в пределах, указанных в таблицы 5.
Таблица 5
Измеренное значение частоты, кГц |
Минимальное допустимое значение частоты, кГ ц |
Максимальное допустимое значение частоты, кГ ц |
9999,975 |
10000,025 |
-
8.6.5 Повторить п.п.8.6.1 - 8.6.4 для остальных каналов осциллографа.
Результаты поверки считать положительными, если значения частоты внутреннего опорного генератора находятся в пределах, приведенных в таблице 5.
8.7 Определение входного сопротивления
-
8.7.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 5.
вольтметр
~■ ■■ --- _Д---
DPOD5AM5O
70000С
fi к
р | р S
Ь о 6 -л
Рисунок 5 - Схема определения входного сопротивления
-
8.7.2 Провести калибровку вольтметра.
-
8.7.3 Выполнить сброс настроек осциллографа, нажав кнопку Default Setup.
-
8.7.4 Установить коэффициент отклонения равным значению, указанному в первой строке таблицы 6.
Таблица 6
Коэффициент отклонения, мВ/дел |
Входное сопротивление, RycT |
Измеренное значение входного сопротивлениЯ Кизм |
Рассчитанное значение погрешности входного сопротивления, AR |
Пределы допускаемой погрешности входного сопротивления |
10 |
50 Ом |
± 2 % | ||
100 |
50 Ом |
± 2,2 Ом |
-
8.7.5 Установить входное сопротивление осциллографа равным значению, указанному в первой строке второго столбца таблицы 6.
-
8.7.6 Измерить входное сопротивление осциллографа с помощью вольтметра и записать измеренное значение в таблицу 6.
-
8.7.7 Рассчитать погрешность установки входного сопротивления по формуле:
RR - Кизм
RyCT
-
8.7.8 Убедиться, что рассчитанная погрешность установки входного сопротивления находится в пределах, указанных в таблицы 6.
-
8.7.9 Повторить п.п. 8.7.1 - 8.7.8 для остальных значений коэффициентов отклонения, указанных в таблице 6.
-
8.7.10 Повторить п.п. 8.7.1 - 8.7.9 для остальных каналов осциллографа.
Результаты поверки считать положительными, если измеренное значение входного сопротивления находится в пределах, указанных в таблице 6, т.е. выполняются условия п. 8.7.8.
8.8 Проверка программного обеспечения
-
8.8.1 Осуществить проверку соответствия заявленных идентификационных данных программного обеспечения (ПО).
Результаты проверки считать положительными, если идентификационные данные программного обеспечения соответствуют:
-
1) наименование программного обеспечения - «Микропрограммное обеспечения для осциллографов серии DPO/DSA/MSO70000C»;
-
2) идентификационное наименование программного обеспечения - Firmware -DPO7000, DPO-DSA70000, DPO-DSA70000B-C, MSO70000-C- With Doc, Win XP - V5.3.4
или
Firmware - DPO7000C, DPO-DSA-MSO70000C - W Docs - Win 7 V6.1.2;
-
3) номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения - V5.3.4 (для платформы на MS Windows XP)
или
V6.1.2 1 (для платформы на MS Windows 7 Ultimate 64bit);
-
4) цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) - e2c84c0c296b7ac0b5152a0aa7cebc94 (для платформы на MS Windows XP)
или
- 8b336292801d85c82251cfbbb46bec81 (для платформы на MS Windows 7 Ultimate 64bit);
-
5) алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения -MD5;
-
6) уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010 - «А»
-
8.8.2 Осуществить оценку влияния программного обеспечения на метрологиче-
скис характеристики средства измерений в соответствии с МИ 3286-2010.
-
8.8.3 Результаты проверки считать положительными, если влияние метрологически значимой части программного обеспечения на метрологические характеристики осциллографа не выходит за пределы согласованного допуска.
-
9.1 При положительных результатах поверки на осциллограф выдаётся свидетельство установленной формы.
-
9.2 На оборотной стороне свидетельства о поверке записываются результаты поверки.
-
9.3 В случае отрицательных результатов поверки осциллограф к дальнейшему применению не допускается. На осциллограф выписывается извещение о его непригодности к дальнейшей эксплуатации с указанием причин.
Начальник отдела
ГЦИ СИ ФБУ «ГПМЦ Минобороны России»
Научный соз рудник
ГЦИ СИ ФБУ «ГНМЦ Минобороны России»
А.С. Гончаров
В.В. Окунев-Раракин