Методика поверки «ГСИ. МИЛЛИВОЛЬТМЕТРЫ ПРОФКИП В3-62, ПРОФКИП В3-63, ПРОФКИП В3-71» (РТ-МП-7339-441-2020)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ И МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ» (ФБУ «РОСТЕСТ-МОСКВА»)
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель генерального директора
А.Д. Меньшиков
«/£» 0$ 2020 г.
Государственная система обеспечения единства измерений
МИЛЛИВОЛЬТМЕТРЫ ПРОФКИП ВЗ-62, ПРОФКИП B3-63, ПРОФКИП ВЗ-71
Методика поверки
РТ-МП-7339-441-2020 г. Москва
2020 г.
ВведениеНастоящая методика поверки распространяется на милливольтметры ПрофКиП ВЗ-62, ПрофКиП B3-63, ПрофКиП ВЗ-71 (далее по тексту - милливольтметры) и устанавливает порядок и объём их первичной и периодической поверки.
Интервал между поверками - 1 год.
1 Операции поверки1.1. При поверке выполняют операции, перечисленные в таблице 1. Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Обязательность проведения при поверке | |
первичной |
периодической | ||
Внешний осмотр |
6.1 |
да |
да |
Опробование |
6.2 |
да |
да |
Идентификация программного обеспечения |
6.3 |
да |
да |
Определение абсолютной погрешности установки частоты выходного сигнала и выходного напряжения встроенного калибратора |
6.4 |
да |
да |
Определение абсолютной погрешности измерений напряжения переменного тока |
6.5 |
да |
да |
Проверка диапазона и определение абсолютной погрешности измерений частоты |
6.6* |
да |
да |
* Проверка характеристик по п.6.6 осуществляется при наличии опции измерения частоты в поверяемом милливольтметре
-
1.2 В случае выявления несоответствия требованиям в ходе выполнения любой операции, указанной в таблице 1, поверяемый милливольтметр бракуют, поверку прекращают, и на него оформляют извещение о непригодности.
-
2.1 При проведении поверки милливольтметров рекомендуется применять средства поверки, приведённые в таблице 2.
Таблица 2- Применяемые средства поверки
Номер пункта документа по поверке |
Наименование средства поверки |
Основные технические характеристики | |
Диапазон измерений |
Пределы допускаемой погрешности | ||
6.4 |
Частотомер универсальный CNT-90XL |
от 0,001 Гц до 40 ГГц |
±2-10’7 |
6.4 |
Мультиметр цифровой 34470А |
от 3 Гц до 300 кГц от 100 мВ до 750 В |
±(0,0015июм+0,0005 Unp) |
6.5 |
Ваттметр поглощаемой мощности СВЧ NRP18T |
от -30 до 20 дБ (1 мВт) |
от 0 Гц до 100 МГц ЗР<0,8% от 100 МГц до 8 ГГц 5Р<1,5% от 8 ГГц до 18 ГГц |
8Р<2,5% | |||
6.5 |
Калибратор напряжения переменного тока Н5-6/1 |
от 10 кГц до 1000 МГц от 10'3 до 3 В |
от 0,3+0,01 до 5,0+0,2 А |
6.5, 6.6 |
Генератор сигналов СВЧ R&S SMF100A |
от 100 кГц до 43,5 ГГц |
±1-10'6 |
6.6 |
Генератор сигналов произвольной формы 33520В |
от 1 мкГц до 30 МГц |
±110'6 |
-
2.2 Применяемые при поверке средства измерений должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.
-
2.3 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемого милливольтметра в необходимом диапазоне частот с требуемой точностью.
-
3.1 При проведении поверки милливольтметров необходимо соблюдать «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» и правила охраны труда.
-
3.2 К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте, освоившие работу с милливольтметрами и применяемыми средствами поверки и изучившие настоящую методику.
-
3.3 На рабочем месте должны быть приняты меры по обеспечению защиты от воздействия статического электричества.
-
3.4 Для исключения сбоев в работе, измерения необходимо производить при отсутствии резких перепадов напряжения питания сети, вызываемых включением и выключением мощных потребителей электроэнергии и мощных импульсных помех.
При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха, °C 20 ± 5
-
- относительная влажность воздуха, %, не более 95
Подготовку милливольтметра и оборудования, перечисленного в таблице 2, проводят в соответствии с требованиями, изложенными в соответствующих эксплуатационных документах.
Убедиться в выполнении условий проведения поверки.
Выдержать средства поверки и поверяемый милливольтметр во включенном состоянии в течение времени, указанного в руководстве по эксплуатации.
6 Проведение поверки-
6.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре убедиться в:
-
- отсутствии механических повреждений корпуса и соединительных элементов, нарушающих работу милливольтметра или затрудняющих работу;
-
- все надписи на панелях должны быть четкими и ясными;
-
- разъемы не должны иметь повреждений и должны быть чистыми.
Пр имечание - К механическим повреждениям относятся глубокие царапины, деформации на рабочих поверхностях центрального или внешнего проводников соединителей, вмятины на корпусе, а также другие повреждения, непосредственно влияющие на технические характеристики.
Результаты внешнего осмотра считать положительными, если милливольтметр удовлетворяет вышеперечисленным требованиям, комплектность полная. Милливольтметры, имеющие дефекты, к поверке не допускаются.
-
6.2 Опробование
Включить милливольтметр. Дождаться загрузки встроенного программного обеспечения.
Проверить работоспособность дисплея и функциональных клавиш в соответствии с РЭ. Режимы, отображаемые на дисплее, должны соответствовать выбранным при нажатии соответствующих клавиш.
Результаты опробования считать положительными, если после загрузки встроенного программного обеспечения и во время работы с милливольтметром отсутствуют сообщения о неисправности, милливольтметр реагирует на нажатие кнопок. Режимы, отображаемые на дисплее, соответствуют выбранным при нажатии соответствующих клавиш. Милливольтметры, имеющие отрицательные результаты опробования, к поверке не допускаются.
-
6.3 Идентификация программного обеспечения
Провести проверку версии (идентификационный номер). Нажать кнопку «System», далее нажать кнопку (стрелка вниз).
Проверить в появившемся окне информации, считать номер версии ПО милливольтметра.
Результаты проверки считать положительными, если номер в поле версия ПО не ниже 16.04.27.
-
6.4 Определение абсолютной погрешности установки частоты выходного сигнала и выходного напряжения встроенного калибратора
-
- подключить частотомер к выходу встроенного калибратора милливольтметра, измерить частоту выходного сигнала с помощью частотомера;
-
- рассчитать абсолютную погрешность установки частоты выходного сигнала Д/, кГц, по формуле
(1)
где fH3M - измеренная частота выходного сигнала с помощью частотомера, кГц
-
- подключить цифровой мультиметр к выходу встроенного калибратора милливольтметра через проходную нагрузку 50 Ом;
-
- цифровой мультиметр перевести в режим измерения переменного напряжения, измерить выходное напряжение;
-
- рассчитать абсолютную погрешность напряжения встроенного калибратора Д[/, В, по формуле
(2)
где иизм - измеренное напряжение с помощью цифрового мультиметра, В.
Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если полученные значения абсолютной погрешности установки частоты выходного сигнала не превышают ±5 кГц и абсолютная погрешность установки выходного напряжения не превышает ±0,01 В.
-
6.5 Определение абсолютной погрешности измерений напряжения переменного тока
-
6.5.1 Определение абсолютной погрешности измерений напряжения переменного тока с помощью ВЧ пробника (для всех модификаций милливольтметров)
-
- подготовить милливольтметр к измерению напряжения с ручным выбором пределов и малой скоростью измерений (SLOW);
-
- провести калибровку милливольтметра в соответствии с РЭ;
-
- соединить ВЧ тройник с согласованной нагрузкой и установленным в него ВЧ пробником с соответствующим выходным разъемом калибратора многофункционального Н5-6/1;
-
- при отсутствии сигнала на выходе калибратора, установить ноль испытуемого милливольтметра в соответствии с РЭ;
-
- установить частоту выходного сигнала калибратора 100 кГц и, поочередно устанавливая на калибраторе номинальные значения выходного напряжения переменного тока, а на поверяемом милливольтметре пределы измерений в соответствии с таблицей 3, провести измерение напряжения переменного тока;
Таблица 3 - Пределы измерений и значения напряжений на выходе калибратора
Верхний предел измерений поверяемого милливольтметра |
Выходное напряжение Н5-6/1 |
Измеренное значение напряжения переменного тока |
Допустимые показания поверяемого милливольтметра |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения |
40 мВ |
4 мВ |
от 3,68 до 4,32 мВ |
± (0,02-Ux+0,006-Un) | |
20 мВ |
от 19,36 до 20,64 мВ | |||
40 мВ |
от 38,96 до 41,04 мВ | |||
400 мВ |
40 мВ |
от 36,8 до 43,2 мВ | ||
200 мВ |
от 193,6 до 206,4 мВ | |||
400 мВ |
от 389,6 до 410,4 мВ | |||
4В |
0,4 В |
от 0,368 до 0,432 В | ||
2,0 В |
от 1,936 до 2,064 В | |||
3,0 В |
от 2,916 до 3,084 В | |||
Примечание: Ux - значение измеряемой величины, В; Un - значение выбранного (установленного) верхнего предела измерений, В. |
Затем поочередно устанавливая на калибраторе номинальные значения выходного напряжения переменного тока 40 мВ, 400 мВ, 3 В и верхние пределы поддиапазонов измерений 40 мВ, 400 мВ и 4 В соответственно, провести измерения напряжения переменного тока при помощи милливольтметра на каждой из частот сигнала калибратора 10 кГц; 100, 300,600,1000 МГц.
Рассчитать абсолютную погрешность измерений напряжения переменного тока Д17, В, по формуле
Д17 = UU3M - иэт, (3)
где иизм - напряжение переменного тока измеренное с помощью милливольтметра, В,
иэт - напряжение, установленное на калибраторе, В.
Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если полученные значения абсолютной погрешности не превышают значений, приведенных в таблице 4.
Таблица 4 - Допустимая абсолютная погрешность измерений напряжения переменного тока
Диапазон частот |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности, В |
от 10 кГц до 99 кГц включ. |
± (0,04-Ux+0,006-Un) |
св. 99 кГц до 100 МГц включ. |
±(0,02-Ux+0,006-Un) |
св. 101 МГц до 200 МГц включ. |
± (0,04-Ux+0,006-Un) |
св. 201 МГц до 600 МГц включ. |
± (0,06-Ux+0,006 Un) |
св. 601 МГц до 1000 МГц включ. |
± (0,l-Ux+0,008-Un) |
-
6.5.2 Определение абсолютной погрешности измерений напряжения переменного тока с помощью коаксиального детектора (только для милливольтметра ПрофКиП ВЗ-62 или ПрофКиП B3-63).
-
- подготовить милливольтметр к измерению напряжения с ручным выбором пределов и малой скоростью измерений (SLOW);
-
- провести калибровку милливольтметра в соответствии с РЭ;
-
- соединить вход коаксиального детектора с соответствующим выходным разъёмом калибратора напряжения переменного тока Н5-6/1. При отсутствии сигнала на выходе калибратора, установить ноль поверяемого милливольтметра в соответствии с РЭ.
Установить частоту выходного сигнала калибратора 100 кГц и поочередно устанавливая на калибраторе номинальные значения напряжения переменного тока, а на поверяемом милливольтметре верхние пределы измерения напряжения переменного тока в соответствии с таблицей 3 настоящей Методики, провести измерение напряжения переменного тока;
-
- рассчитать абсолютную погрешность по формуле 3 настоящей Методики;
-
- затем поочередно устанавливая на калибраторе номинальные значения выходного напряжения переменного тока 40 мВ, 400 мВ, 3 В и верхние пределы измерения напряжения переменного тока 40 мВ, 400 мВ, и 4 В соответственно, провести измерения напряжения переменного тока при помощи милливольтметра на каждой из частот сигнала калибратора 10 кГц; 100, 300, 600, 1000 МГц;
Рассчитать абсолютную погрешность измерений напряжения переменного тока по формуле 3 настоящей Методики
Определение абсолютной погрешности измерений с коаксиальным детектором на частотах 1,6; 2,0 и 3,0 ГГц осуществляется методом сличения показаний поверяемого милливольтметра с результатами измерения уровня выходной мощности эталонным ваттметром NRP18T.
В качестве источника сигнала используется генератор сигналов R&S SMF100A.
Для милливольтметров ВЗ-62 измерения производятся на частотах: 1,6 и 2,0 ГГц при уровнях выходного сигнала генератора 70,7; 223,6 и 707 мВ.
Для милливольтметров B3-63 измерения производятся на частотах: 1,6; 2,0 и 3,0 ГГц при уровнях выходного сигнала генератора 70,7; 223,6 и 707 мВ:
-
- поверяемый милливольтметр перевести в режим автоматического выбора пределов измерения;
-
- установить уровень выходного сигнала на генераторе - 70,7 мВ, подключить
измерительный преобразователь ваттметра к генератору сигналов и снять показания;
-
- рассчитать действительное значение напряжения переменного тока генератора иэт, В, по формуле
иэт = 7^50, (4)
где Р - измеренная мощность с помощью измерителя мощности, Вт;
50 - входное сопротивление измерителя мощности, Ом
-
- подключить коаксиальный детектор поверяемого милливольтметра к генератору сигнала, не изменяя уровень выходного сигнала, и отсчитать показания поверяемого милливольметра;
-
- рассчитать абсолютную погрешность измерений напряжения переменного тока Д1/, В, по формуле
&U = UU3M — U3m, (5)
где иизм - напряжение переменного тока, измеренное с помощью милливольтметра, В
- для милливольтметров ВЗ-62 и B3-63 повторить измерения на указанных частотах для уровня выходного сигнала генератора 223,6 мВ и 707 мВ.
* ВНИМАНИЕ! При проведении измерений на частотах 2 и 3 ГГц, необходимо вносить поправки к показаниям милливольтметра! Усреднённые погрешности на соответствующих частотах, отображены на графике, нанесённом на коаксиальный детектор. При этом поправка к показаниям вносится с противоположным знаком!
Результаты поверки по п.6.5.2 считаются удовлетворительными, если полученные значения абсолютных погрешностей не превышают значений, указанных в описании типа средства измерений и приведённых таблице 5.
Таблица 5 - Абсолютная погрешность измерений напряжения переменного тока
Диапазон частот |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности, В |
от 10 кГц до 99 кГц включ. |
± (0,04-Ux+0,006-Un) |
св. 99 кГц до 100 МГц включ. |
± (0,02-Ux+0,006-Un) |
св. 100 МГц до 200 МГц включ. |
± (0,04-Ux+0,006-Un) |
св. 200 до 600 МГц включ. |
± (0,06-Ux+0,006-Un) |
св. 600 до 1000 МГц включ. |
±(0,lUx+0,008-Un) |
св. 1 до 1,6 ГГц включ. |
±(0,12-Ux+0,01-Un) |
св. 1,6 до 2 ГГц включ. |
±(0,15-Ux+0,01-Un) |
св. 2 до 3 ГГц |
±(0,16-Ux+0,01-Un) |
-
6.6 Проверка диапазона и определение абсолютной погрешности измерений частоты (для милливольтметров с опцией измерения частоты)
Подготовить милливольтметр к измерению частоты (время измерения 1 с, НЧ фильтр отключён) в соответствии с РЭ.
Поочередно подать на вход для измерения частоты сигнал частотой 10 кГц, 1 МГц с генератора сигналов произвольной формы и 100, 3000 МГц с генератора сигналов СВЧ, уровень выходной мощности -10 дБ (1 мВт).
Рассчитать абсолютную погрешность измерений частоты Д, Гц, по формуле где f- частота, измеренная милливольтметром, Гц;
f3T - установленная частота сигнала на выходе генератора, Гц.
Результаты поверки по данной операции по данному пункту считаются удовлетворительными, если обеспечивается измерение частоты с установленным уровнем сигнала на входе, а так же полученные значения погрешности измерений не превышают значений, рассчитанных по формуле
Д = ±5 • 10’6 ■ f+1 ед. счёта
(7)
-
7.1 При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке согласно действующим правовым нормативным документам.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
-
7.2 При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании или выполнении операций поверки, выдается извещение о непригодности с указанием причин.
И.о. начальника лаборатории № 441
ФБУ «Ростест-Москва»
Главный специалист по метрологии лаборатории № 441 ФБУ «Ростест-Москва»
Н. Голышак
Каледин
8