Методика поверки «Осциллографы цифровые серии MSO4» (MSO4/МП-2019)

Акционерное Общество «АКТИ-Мастер» АКТУАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ и ИНФОРМАТИКА

127106, Москва, Нововладыкинский проезд, д. 8, стр. 4 тел./факс (495)926-71-85 E-mail: post@actimaster.ru http://www.actimaster.ru

УТВЕРЖДАЮ

Генеральный директор «АКТИ-Мастер»

Федулов

Государственная система обеспечения единства измерений

Осциллографы цифровые серин MSO4 (MSO44, MSO46)

Методика поверки

MSO4/MII-2019

Заместитель генерального директора АО «АКТИ-Мастер» по метрологии

г. Москва

2019

Настоящая методика поверки распространяется на осциллографы цифровые серии MSO4 модификаций MSO44 и MSO46 (далее - осциллографы), изготавливаемые компанией “Tektronix (China) Co, Ltd.”, Китай, и устанавливает методы и средства их поверки.

Интервал между поверками - 1 год.

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

Таблица 1 - Операции поверки

• 1.2 По письменному запросу пользователя осциллографа допускается провести операции поверки 7.2 - 7.5, 7.7 - 7.9 для отдельных измерительных каналов осциллографа и для меньшего числа диапазонов измерений (значений коэффициента отклонения).

При этом в свидетельстве о поверке должны быть указаны соответствующие каналы и диапазоны измерений.

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

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

• 2.2 Средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь документы о поверке.

Таблица 2 - Средства поверки

К проведению поверки допускаются лица с высшим или среднетехническим образованием, имеющие практический опыт в области радиотехнических измерений.

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

• 4.2 Во избежание несчастного случая и для предупреждения повреждения осциллографа необходимо обеспечить выполнение следующих требований:

• - подсоединение осциллографа к сети должно производиться с помощью сетевого кабеля из комплекта осциллографа;

• - заземление осциллографа и средств поверки должно производиться посредством заземляющих контактов сетевых кабелей;

• - присоединения осциллографа и оборудования следует выполнять при отключенных входах и выходах (отсутствии напряжения на разъемах);

• - запрещается подавать на вход осциллографа сигнал с уровнем, превышающим максимально допускаемое значение;

• - запрещается работать с осциллографом при снятых крышках или панелях;

• - запрещается работать с осциллографом в условиях температуры и влажности, выходящих за пределы рабочего диапазона, а также при наличии в воздухе взрывоопасных веществ;

• - запрещается работать с осциллографом в случае обнаружения его повреждения.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия окружающей среды:

• - температура воздуха (23 ±5) °C;

• - относительная влажность воздуха от 30 до 70 %;

• - атмосферное давление от 84 до 106.7 kPa.

• 6 ВНЕШНИЙ ОСМОТР И ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 6.1.1 При проведении внешнего осмотра проверяются:

- чистота и исправность разъемов, отсутствие механических повреждений корпуса и ослабления крепления элементов осциллографа;

- сохранность органов управления, четкость фиксации их положений;

- правильность маркировки и комплектность осциллографа.

• 6.1.2 При наличии дефектов или повреждений, препятствующих нормальной эксплуатации поверяемого осциллографа, его направляют в сервисный центр для ремонта.

• 6.2.1 Перед началом работы следует изучить руководство по эксплуатации осциллографа, а также руководства по эксплуатации применяемых средств поверки.

• 6.2.3 Подсоединить осциллограф и средства поверки к сети электропитания 220 V; 50 Hz. Включить питание осциллографа и средств поверки.

• 6.2.3 Перед началом выполнения операций средства поверки и осциллограф должны быть выдержаны во включенном состоянии в соответствии с указаниями руководств по эксплуатации. Минимальное время прогрева осциллографа 30 min.

В процессе выполнения операций результаты заносятся в протокол поверки.

Полученные результаты должны укладываться в пределы допускаемых значений, которые указаны в таблицах настоящего раздела документа.

Если заказчиком поверки (пользователем) не установлены требования по записи измеренных значений метрологических характеристик, допускается записывать в таблицах протокола поверки качественные результаты (соответствует / не соответствует) определения метрологических характеристик.

При получении отрицательных результатов по какой-либо операции необходимо повторить операцию. При повторном отрицательном результате осциллограф следует направить в сервисный центр для проведения регулировки или ремонта.

7.1.1 Войти в меню Help > About.

В окне должны отобразиться идентификационные данные осциллографа и установленного программного обеспечения.

Записать в таблицу 7.2 результаты идентификации.

Выйти из меню Help.

• 7.1.2 Войти в меню Utility > Self Test, запустить процедуру функционального тестирования клавишей Run Self Test.

Выждать до завершения процедуры функционального тестирования (она занимает несколько минут).

• 7.1.3 После прогрева анализатора в течение не менее 30 min выполнить процедуру компенсации сигнального тракта, для чего:

- убедиться в том, что к каналам осциллографа ничего не подключено;

- войти в меню Utility > Calibration

- запустить процедуру клавишей Run SPC.

Процесс компенсации сигнального тракта занимает от 5 до 15 минут на канал, по его завершению не должно появиться сообщений об ошибках.

Записать в таблицу 7.2 результат компенсации сигнального тракта.

• 7.1.4 Выйти из меню Utility.

Таблица 7.1 - Опробование и идентификация

• 7.2.1 Установить на калибраторе осциллографов режим измерения сопротивления.

• 7.2.2 Выполнить заводскую установку осциллографа клавишей Default Setup.

• 7.2.3 Соединить выход головки калибратора с входом канала осциллографа.

• 7.2.4 Активировать канал осциллографа, двойным щелчком на ярлыке канала внизу дисплея открыть окно установки параметров вертикальной шкалы.

• 7.2.5 Устанавливать значения коэффициента отклонения Ko и входного сопротивления канала Rin, как указано в столбцах 1 и 2 таблицы 7.2.

Записывать измеренные значения входного сопротивления в столбец 3 таблицы 7.2.

• 7.2.6 Деактивировать канал осциллографа.

• 7.2.7 Выполнить пункты 7.2.3 - 7.2.6 для остальных каналов осциллографа, подлежащих поверке.

• 7.2.8 Отсоединить выход калибратора от входа канала осциллографа.

Таблица 7.2 - Входное сопротивление

• 7.3.1 Выполнить заводскую установку осциллографа клавишей Default Setup.

• 7.3.2 Установить коэффициент развертки 1 ms/div.

• 7.3.3 Двойным щелчком на ярлыке Acquisition открыть окно выборки, установить режим Average, количество усреднений 16 (64 для коэффициентов отклонения < 5 mV/div).

• 7.3.4 Двойным щелчком на ярлыке Trigger открыть окно триггера, выбрать номер канала на вкладке Source.

• 7.3.5 Установить на калибраторе режим воспроизведения постоянного напряжения.

• 7.3.6 Активировать канал осциллографа.

• 7.3.7 Соединить выход головки калибратора с входом канала осциллографа.

• 7.3.8 Установить ограничение полосы пропускания Bandwidth Limit 20 MHz.

• 7.3.9 Открыть окно меню Measure, двойным щелчком по клавише Mean открыть вкладку измерений среднего значения. Клавишей Source в окне меню Measure выбрать номер канала.

• 7.3.10 Двойным щелчком на ярлыке канала внизу дисплея открыть окно установки параметров вертикальной шкалы.

• 7.3.11 Устанавливать значения коэффициента отклонения Ko, входного сопротивления канала Rin и соответствующего выходного сопротивления калибратора, полосы пропускания Bandwidth Limit, как указано в столбцах 1, 2, 3 таблицы 7.3.

Устанавливать на калибраторе положительные Upos и отрицательные Uneg значения напряжения, указанные в столбце 4 таблицы 7.3.

После установления показаний фиксировать отсчеты Mean на осциллографе, вычислять и записывать в столбец 5 таблицы 7.3 соответствующие разностные значения (Upos - Uneg).

Таблица 7.3 - Погрешность коэффициента отклонения

• 7.3.12 Деактивировать канал осциллографа.

• 7.3.13 Выполнить пункты 7.3.6 - 7.3.12 для остальных каналов осциллографа.

• 7.3.14 Отсоединить выход головки калибратора от канала осциллографа.

• 7.4.1 Выполнить заводскую установку осциллографа клавишей Default Setup.

• 7.4.2 Установить коэффициент развертки 1 ms/div.

• 7.4.3 Двойным щелчком на ярлыке Acquisition открыть окно выборки, установить режим Average, количество усреднений 16.

• 7.4.4 Двойным щелчком на ярлыке Trigger открыть окно триггера, выбрать номер канала на вкладке Source.

• 7.4.5 Активировать канал осциллографа.

• 7.4.6 Соединить выход головки калибратора с входом канала осциллографа.

• 7.4.7 Открыть окно меню Measure, двойным щелчком по клавише Mean открыть вкладку измерений среднего значения.

• 7.4.8 Клавишей Source в окне меню Measure выбрать номер канала, кликнуть Add.

• 7.4.9 Двойным щелчком на ярлыке канала внизу дисплея открыть окно установки параметров вертикальной шкалы.

• 7.4.10 Установить полосу пропускания канала Bandwidth Limit 20 MHz.

• 7.4.11 Устанавливать значения коэффициента отклонения Ko, входного сопротивления канала Rin и соответствующего выходного сопротивления калибратора, напряжение смещения Uoffset и равное ему постоянное напряжение на калибраторе, как указано в столбцах 1, 2, 3 таблицы 7.4. После установления показаний фиксировать отсчеты Mean на осциллографе и записывать их в столбец 4 таблицы 7.4.

Таблица 7.4 - Напряжение смещения

• 7.4.12 Деактивировать канал осциллографа.

• 7.4.13 Выполнить пункты 7.4.5, 7.4.6, 7.4.8 - 7.4.12 для остальных каналов осциллографа.

• 7.4.14 Отсоединить выход головки калибратора от канала осциллографа.

• 7.5.1 Выполнить заводскую установку осциллографа клавишей Default Setup.

• 7.5.2 Соединить выход “AUX Out” на задней панели осциллографа с входом любого канала.

• 7.5.3 Активировать выбранный канал осциллографа.

• 7.5.4 Установить на осциллографе коэффициент развертки 400 ns/div.

• 7.5.5 Двойным щелчком на ярлыке канала внизу дисплея открыть окно установки параметров вертикальной шкалы.

Установить входное сопротивление канала 1 MQ, коэффициент отклонения 1 V/div.

• 7.5.6 Открыть окно меню Measure, двойным щелчком по клавишам Maximum и Minimum открыть вкладки измерений максимального и минимального уровней, кликнуть Add.

• 7.5.7 Записать отсчеты Maximum и Minimum в столбец 4 таблицы 7.5.

• 7.5.8 Двойным щелчком на ярлыке канала внизу дисплея открыть окно установки параметров вертикальной шкалы.

Установить входное сопротивление канала 50 Q, коэффициент отклонения 500 mV/div.

• 7.5.9 Записать отсчеты Maximum и Minimum в столбец 4 таблицы 7.5.

• 7.5.10 Отсоединить выход “AUX Out” осциллографа от входа канала.

Таблица 7.5 - Погрешность напряжения сигнала на выходе “AUX Out”

• 7.6.1 Выполнить заводскую установку осциллографа клавишей Default Setup.

• 7.6.2 Соединить кабелем BNC выход Aux Out осциллографа с входом частотомера.

• 7.6.3 Соединить кабелем BNC вход синхронизации Ref In частотомера с выходом 10 MHz стандарта частоты.

• 7.6.3 Войти в меню Utility > I/O, во вкладке AUX OUT выбрать Reference Clock.

• 7.6.4 Выполнить отчет на частотомере, записать его в столбец 2 таблицы 7.6.

• 7.6.5 Отсоединить кабели от осциллографа и частотомера.

Таблица 7.6 - Частота опорного генератора

Д = (5 + 15^N)40^-6 [MHz]

N -количество лет после выпуска из производства или последней заводской подстройки частоты опорного генератора (с округлением до целого числа в большую сторону).

• 7.7.1 Выполнить заводскую установку осциллографа клавишей Default Setup.

• 7.7.2 Двойным щелчком на ярлыке Acquisition открыть окно выборки, установить режим Sample.

• 7.7.3 Установить на калибраторе режим воспроизведения синусоидального напряжения на нагрузку 50 Q.

• 7.7.3 Соединить выход головки калибратора с входом канала осциллографа.

• 7.7.4 Активировать канал осциллографа.

• 7.7.5 Установить на калибраторе частоту 10 MHz, амплитуду сигнала установить так, как указано в столбце 2 таблицы 7.7.

• 7.7.7 Двойным щелчком на ярлыке Trigger осциллографа открыть окно триггера, выбрать клавишей Source проверяемый канал.

• 7.7.8 Двойным щелчком на ярлыке канала внизу дисплея открыть окно установки параметров вертикальной шкалы.

• 7.7.9 Установить входное сопротивление канала 50 Q.

• 7.7.10 Установить коэффициент отклонения канала, как указано в столбце 1 таблицы 7.7.

• 7.7.11 Установить на осциллографе коэффициент развертки так, чтобы на дисплее наблюдалось несколько периодов сигнала.

• 7.7.12 Клавишей Source в окне меню Measure выбрать номер канала, нажать клавишу Add.

Открыть вкладку Results Table, в появившемся окне кликнуть Measurements, Add, при этом появится строка Measurements Results.

• 7.7.13 Подстроить на калибраторе амплитуду сигнала так, чтобы отсчет Peak-to-Peak на осциллографе был равен значению, указанному в столбце 2 таблицы 7.7 для данного значения коэффициента отклонения. При значительных флуктуациях показаний нажимать клавишу Single, затем Run/Stop (использовать усредненное значение Mean в правой части строки Measurements Results).

• 7.7.14 Не меняя уровень, установить на калибраторе значение частоты Fmax:

• - для опции 4-BW-200 Fmax = 200 MHz;

• - для опции 4-BW-350 Fmax = 350 MHz;

• - для опции 4-BW-500 Fmax = 500 MHz;

• - для опции 4-BW-1000 Fmax = 1000 MHz;

• - для опции 4-BW-1500 Fmax = 1500 MHz.

• 7.7.15 Установить на осциллографе коэффициент развертки так, чтобы на дисплее наблюдалось несколько периодов сигнала.

Нажать клавишу Single, затем клавишу Run/Stop.

Записать в столбец 3 таблицы 7.7 отсчет Peak-to-Peak на канале осциллографа (усредненное значение Mean в правой части строки Measurements Results).

• 7.7.16 Выполнить действия по пунктам 7.7.5, 7.7.10, 7.7.11, 7.7.14 - 7.7.15 для остальных значений коэффициента отклонения канала, указанных в столбце 1 таблицы 7.7.

• 7.7.17 Деактивировать канал CH1 осциллографа.

Таблица 7.7 - Верхняя частота полосы пропускания

• 7.7.18 Выполнить действия по пунктам 7.7.3 - 7.7.11, 7.7.13 - 7.7.17 для остальных каналов.

7.7.20 Отсоединить выход головки калибратора от канала осциллографа.

• 7.8.1 Выполнить заводскую установку осциллографа клавишей Default Setup.

• 7.8.2 Установить коэффициент развертки 1 ms/div.

• 7.8.3 Двойным щелчком на ярлыке Acquisition открыть окно выборки, установить режим Average, количество усреднений 16.

• 7.8.4 Двойным щелчком на ярлыке Trigger открыть окно триггера, выбрать Source AC line.

• 7.8.5 Установить на калибраторе режим воспроизведения постоянного напряжения на нагрузку 1 MQ.

• 7.8.6 Активировать канал осциллографа.

• 7.8.7 Соединить выход головки калибратора с входом канала осциллографа.

• 7.8.8 Двойным щелчком на ярлыке канала внизу дисплея открыть окно установки параметров вертикальной шкалы.

• 7.8.9 Установить на канале входное сопротивление 1 MQ, полосу пропускания Bandwidth Limit 20 MHz.

• 7.8.10 Двойным щелчком на ярлыке DVM внизу дисплея открыть окно и выбрать DVM Mode DC.

• 7.8.11 Установить DVM Source на номер проверяемого канала.

• 7.8.12 Устанавливать на канале значения коэффициента отклонения Ko и напряжения смещения Uoffset, указанные в столбцах 1 и 3 таблицы 7.8.

Устанавливать соответствующие значения напряжения Uin на калибраторе, указанные в столбце 2 таблицы 7.8.

Записывать отсчеты DVM DC в столбец 4 таблицы 7.8.

• 7.8.13 Деактивировать канал осциллографа.

• 7.8.14 Выполнить действия по пунктам 7.8.6 - 7.8.9, 7.8.11 - 7.8.13 для остальных каналов осциллографа.

• 7.8.15 Отсоединить выход головки калибратора от канала осциллографа.

Таблица 7.8 - Погрешность измерения постоянного напряжения мультиметром

• 7.9.1 Выполнить заводскую установку осциллографа клавишей Default Setup.

• 7.9.2 Установить коэффициент развертки 1 ms/div.

• 7.9.3 Двойным щелчком на ярлыке Acquisition открыть окно выборки, установить режим Average, количество усреднений 16.

• 7.9.4 Активировать канал осциллографа.

• 7.9.5 Двойным щелчком на ярлыке Trigger открыть окно триггера, выбрать номер канала на вкладке Source.

• 7.9.6 Установить на калибраторе режим воспроизведения напряжения прямоугольной формы (меандр со скважностью 50 %) частотой 1 kHz на нагрузку 50 Q.

• 7.9.7 Соединить выход головки калибратора с входом канала осциллографа.

• 7.9.8 Двойным щелчком на ярлыке канала внизу дисплея открыть окно установки параметров вертикальной шкалы.

• 7.9.9 Установить на канале входное сопротивление 50 Q, полосу пропускания Bandwidth Limit 20 MHz.

• 7.9.10 Двойным щелчком на ярлыке DVM внизу дисплея открыть окно и выбрать DVM Mode AC RMS.

• 7.9.11 Установить DVM Source на номер проверяемого канала.

• 7.9.12 Устанавливать на канале значения коэффициента отклонения Ko, указанные в столбце 1 таблицы 7.9.

Устанавливать соответствующие значения напряжения на калибраторе, указанные в столбце 2 таблицы 7.9.

Записывать отсчеты DVM AC RMS в столбец 3 таблицы 7.9.

• 7.9.13 Деактивировать канал осциллографа.

• 7.9.14 Выполнить действия по пунктам 7.9.6 - 7.9.9, 7.9.11 - 7.9.13 для остальных каналов осциллографа.

• 7.9.15 Отсоединить выход головки калибратора от канала осциллографа.

Таблица 7.9 - Погрешность измерения переменного напряжения мультиметром

• 7.10.1 Выполнить заводскую установку осциллографа клавишей Default Setup.

• 7.10.2 Соединить выход генератора “AFG Out” с входом частотомера.

• 7.10.3 Двойным щелчком на ярлыке AFG внизу дисплея открыть меню AFG Configuration.

• 7.10.4 Установить амплитуду сигнала 1 Vp-p, активировать выход (Output On).

• 7.10.5 Устанавливать параметры сигнала (форму и частоту), как указано в столбцах 1 и 2 таблицы 7.10.

Записывать отсчеты на частотомере в столбец 3 таблицы 7.10.

• 7.10.6 Отсоединить выход генератора “AFG Out” от входа частотомера.

Таблица 7.10 - Погрешность воспроизведения частоты генератором

• 7.11. 1 Установить мультиметр в режим ACV.

• 7.11.2 Соединить выход генератора “AFG Out” с входными гнездами мультиметра, используя проходную нагрузку BNC (50 ±0.1) Q и адаптер BNC-banana с соблюдением полярности.

• 7.11.3 Двойным щелчком на ярлыке AFG внизу дисплея открыть меню AFG Configuration.

• 7.11.4 Установить на генераторе параметры:

Waveform Type Sine; Load Impedance 50 Q; Frequency 1 kHz; Output On

• 7.11.5 Устанавливать на выходе генератора значения амплитуды напряжения (p-p), указанные в столбце 1 таблицы 7.11.

Записывать отсчеты напряжения на мультиметре в столбец 3 таблицы 7.11.

Таблица 7.11 - Погрешность воспроизведения переменного напряжения генератором

• 7.12. 1 Установить мультиметр в режим DCV.

• 7.12.2 Соединить выход генератора “AFG Out” с входными гнездами мультиметра, используя проходную нагрузку BNC (50 ±0.1) Q и адаптер BNC-banana с соблюдением полярности.

• 7.12.3 Двойным щелчком на ярлыке AFG внизу дисплея открыть меню AFG Configuration.

• 7.12.4 Установить на генераторе параметры:

Waveform Type DC; Load Impedance 50 Q; Output On

• 7.12.5 Устанавливать на выходе генератора значения напряжения Offset, указанные в столбце 1 таблицы 7.12.

Записывать отсчеты напряжения на мультиметре в столбец 2 таблицы 7.12.

Таблица 7.12 - Погрешность воспроизведения переменного напряжения генератором

• 7.12.6 Отсоединить выход генератора “AFG Out” от мультиметра.

ПОВЕРКА ЗАВЕРШЕНА

• 8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

По завершении операций поверки оформляется протокол поверки в произвольной форме.

В протоколе поверки допускается привести качественные результаты измерений о соответствии допускаемым значениям без указания измеренных числовых значений величин.

При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке и наносится знак поверки в соответствии с Приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.

При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании или выполнении операций поверки, выдается извещение о непригодности в соответствии с Приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.

MSO4/Mn-2019

Методика поверки

стр. 14 из 14