Методика поверки «Преобразователи измерительные ваттметров поглощаемой мощности N1921A, N1922A, N1923A, N1924A» (651-19-20 МП)

УТВЕРЖДАЮ

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

Инструкция

Преобразователи измерительные ваттметров поглощаемой мощности N1921A, N1922A, N1923A, N1924A

Методика поверки

651-19-20 МП

г.п. Менделееве 2019 г.

• 1. Общие сведения

• 2. Операции поверки

• 3. Средства поверки

• 4. Требования к квалификации поверителей

• 5. Требования безопасности

• 6. Условия поверки

• 7. Подготовка к поверке

• 8. Проведение поверки

• 9. Оформление результатов поверки

• 1.1 Настоящая методика поверки распространяется на преобразователи измерительные N1921 A, N1922A, N1923A. N1924A (далее - преобразователи измерительные) и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверок.

• 1.2 Интервал между поверками - 1 год.

• 2.1 При поверке преобразователей измерительных выполнить работы в объеме, ука

  2.3 Для преобразователей измерителей предусматривается возможность проведения поверки на меньшем числе поддиапазонов измерений.

занном в таблице 1.

Таблица 1

2.2 При получении отрицательных результатов при выполнении любой из операций поверка прекращается и прибор бракуется.

3.1 При проведении поверки использовать средства измерений и вспомогательное оборудование, представленные в таблице 2.

Таблица 2

• 3.2 Допускается использование других средств измерений и вспомогательного оборудования, имеющих метрологические и технические характеристики не хуже характеристик приборов, приведенных в таблице 2.

• 3.3 Применяемые средства поверки должны быть утверждённого типа, исправны и иметь действующие свидетельства о поверке (отметки в формулярах или паспортах).

К проведению поверки преобразователей измерительных допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим образованием, ознакомленный с руководством по эксплуатации (РЭ) и документацией по поверке, допущенный к работе с электроустановками и имеющие право на поверку (аттестованными в качестве поверителей).

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

• 5.2 К работе с преобразователями измерительными допускаются лица, изучившие требования безопасности по ГОСТ 22261-94, ГОСТ Р 51350-99, инструкцию по правилам и мерам безопасности и прошедшие инструктаж на рабочем месте.

• 5.3 При проведении поверки необходимо принять меры защиты от статического напряжения, использовать антистатические заземленные браслеты и заземлённую оснастку. Запрещается проведение измерений при отсутствии или неисправности антистатических защитных устройств.

Поверку проводить при следующих условиях:

• - температура окружающего воздуха, °C                               23 ± 5*;

• - относительная влажность воздуха, %                               от 5 до 70;

• - атмосферное давление, мм рт. ст.                                от 626 до 795;

• - напряжение питания. В                                        от 100 до 250;

• - частота, Гц                                                         от 50 до 60.

*температура выбирается в соответствии с руководствами по эксплуатации средств поверки. Все средства измерений, использующиеся при поверке преобразователей измерительных, должны работать в нормальных условиях эксплуатации.

Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

• - выполнить операции, оговоренные в документации изготовителя на поверяемый преобразователь измерительный по его подготовке к работе;

• - выполнить операции, оговоренные в РЭ на применяемые средства поверки по их подготовке к измерениям;

• - осуществить прогрев приборов для установления их рабочих режимов.

• 8.1 Внешний осмотр

  • 8.1.1 При проведении внешнего осмотра проверить:

• - соответствие измерительных преобразователей требованиям руководства по эксплуатации;

• - отсутствие механических повреждений и ослабления элементов конструкции, четкость фиксации их положения, четкость обозначений, количество, чистоту и исправность разъема, наличие и целостность печатей и пломб;

• - соответствие присоединительных размеров коаксиального соединителя входа преобразователя измерительного размерам, указанным в ГОСТ 13317 и IEEE Std 287™-2007 с использованием комплекта устройств для определения геометрических размеров коаксиальных соединителей из состава наборов мер 85054В для соединителей N-типа или 85056А для соединителей 1-типа (тракт 2.4 мм). Типы коаксиальных соединителей преобразователей измерительных приведены в таблице 3.

Таблица 3

8.1.2 Результаты внешнего осмотра считать положительными, если внешний вид преобразователя измерительного соответствует перечисленным в п. 8.1.1 требованиям.

• 8.2 Опробование

  • 8.2.1  Подключить преобразователь измерительный N1921А (или N1922A) к блоку измерительному N1912A, преобразователь измерительный N1923А (или N1924A) - к блоку измерительному 8990В.

  • 8.2.2  При поверке преобразователей измерительных N1921А и N1922A собрать схему, приведенную на рисунке 1, преобразователей измерительных N1923А и N1924A - схему, приведенную на рисунке 2.

    

--7

• 1 - генератор сигналов E8257D,

• 2 - поверяемый преобразователь измерительный,

• 3 - блок измерительный ваттметра поглощаемой мощности N1912A

Рисунок 1 - Схема соединений при установке нуля преобразователей измерительных N1921А HN1922A

• 1 - блок измерительный ваттметра пиковой мощности 8990В,

• 2 - поверяемый преобразователь измерительный.

Рисунок 2 - Схема соединений при установке нуля преобразователей измерительных N1923A и N1924А

• 8.2.3  Прогреть средства измерений в течение 1 часа.

• 8.2.4  Проверить возможность установки нуля. При поверке преобразователей измерительных N1921А и N1922А:

• - установить частоту сигнала генератора 50 МГц, мощность - 1 мВт (0 дБ исх. 1 мВт);

• - выполнить установку нуля, не отключая сигнал генератора;

• - отключить сигнал генератора (нажать клавиш}⁷ «RF On/Off» на передней панели генератора, убедиться, что на экране генератора отображается надпить «RF OFF»);

• - выполнить калибровку преобразователя измерительного согласно РЭ блока измерительного и РЭ преобразователя. При калибровке преобразователей измерительных с коаксиальным соединителем I типа рекомендуется использовать переходник 11903D или 08487-60001;

• - установить единицу измерения мощности поверяемым измерительным преобразователем - ватт согласно РЭ блока измерительного.

• - измерить значение мощности Р1;

• - выполнить установку нуля согласно РЭ блока измерительного;

• - измерить значение мощности Р2;

• - результаты поверки преобразователей измерительных N1921А и N1922A по п. 8.2.4 считать положительными, если значения мощности Р1 и Р2 не превосходят 200 нВт.

При поверке преобразователей измерительных N1923А и N1924A выполнить действия:

• - установить единицу измерения мощности поверяемым преобразователем измерительным - ватт согласно РЭ блока измерительного;

• - подключить вход преобразователя измерительного к входу калибратора на блоке измерительном;

• - включить сигнал калибратора блока измерительного согласно РЭ блока измерительного;

• - выполнить установку нуля и калибровку преобразователя измерительного на частоте 50 МГц согласно РЭ блока измерительного. При калибровке преобразователей измерительных с коаксиальным соединителем I типа рекомендуется использовать переходник 11903D или 08487-60001:

• - отключить сигнал калибратора согласно РЭ блока измерительного;

• - измерить значение мощности Р1;

• - выполнить установку нуля согласно РЭ блока измерительного;

• - измерить значение мощности Р2;

• - выполнить установку нуля и калибровку измерительного преобразователя на частоте 1,05 ГГц согласно РЭ блока измерительного;

• - отключить сигнал калибратора согласно РЭ блока измерительного;

• - измерить значение мощности РЗ;

• - выполнить установку нуля согласно РЭ блока измерительного;

• - измерить значение мощности Р4;

• - результаты поверки преобразователей измерительных N1923А и N1924A по п. 8.2.4 считать положительными, если значение мощности Р1 не превосходит 550 нВт, значения мощности Р2. РЗ и Р4 не превосходит 200 нВт.

• 8.2.5 Результаты опробования считать положительными, если при подключении преобразователя измерительного отсутствуют сообщения о неисправности, установка нуля и калибровка преобразователя измерительного проведены успешно (отсутствуют сообщения о неисправности, выполнены условия п. 8.2.4).

8.3 Определение КСВН входа

• 8.3.1 Провести калибровку анализатора цепей векторного в диапазоне частот от 0,05 до 18 ГГц с использованием набора мер коэффициентов передачи и отражения 85054В при поверке преобразователей измерительных N1921А или N1923А и в диапазоне частот от 0,05 до 40 ГГц с использованием набора мер коэффициентов передачи и отражения 85056А при поверке преобразователей измерительных N1922А или N1924A согласно РЭ анализатора.

• 8.3.2 Перевести анализатор в режим измерений коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН) согласно РЭ анализатора.

• 8.3.3 Провести измерения КСВН входа преобразователя измерительного.

• 8.3.4 Результаты поверки считать удовлетворительными, если измеренные значения

не превышают указанных в таблице 4. Таблица 4

• 8.4 Определение относительной погрешности коэффициента калибровки

• 8.4.1  Подключить преобразователь измерительный N1921А (или N1922A) к блоку измерительному N1912A, преобразователь измерительный N1923А (или N1924A) - к блоку измерительному 8990В.

• 8.4.2  Провести установку нуля и калибровку преобразователя измерительного согласно РЭ блока измерительного.

• 8.4.3  Определение относительной погрешности коэффициента калибровки проводить по схеме, приведенной на рисунке 3.

  

. ...

• 1 - генератор сигналов E8257D.

• 2 - ваттметр поглощаемой мощности, аттестованный в качестве рабочего эталона,

• 3 - блок измерительный (см. п. 4.6.1),

• 4 - делитель мощности,

• 5 - поверяемый преобразователь измерительный.

Рисунок 3 - Схема определения относительной погрешности коэффициента калибровки

При поверке преобразователей измерительных с N-типом коаксиального соединителя использовать делитель мощности 11667А. При поверке преобразователей измерительных с I типом коаксиального соединителя (тракт 2,4 мм) - 11667С. Также вместо образцового преобразователя мощности и аттестованного делителя мощности допускается использовать калибратор СВЧ мощности соответствующего частотного диапазона.

• 8.4.4 На генераторе сигналов E8257D установить частоту сигнала 50 МГц. Установить мощность сигнала на выходе делителя мощности 1 мВт (0 дБ исх. 1 мВт) (значение мощности контролировать при помощи ваттметра, аттестованного в качестве рабочего эталона).

• 8.4.5 Измерить мощности сигналов на выходах делителя Pi при помощи поверяемого измерительного преобразователя и РР^Г при помощи рабочего эталона поглощаемой мощности. Результаты измерений занести в таблицу 5.

Таблица 5

8.4.6 Отсоединить поверяемый и эталонный преобразователи измерительные отделителя мощности и подключить снова, поменяв местами.

• 8.4.7 Измерить значение мощности сигналов на выходах делителя при помощи поверяемого преобразователя измерительного согласно РЭ блока измерительного Р2 и Р?^эт при помощи рабочего эталона поглощаемой мощности. Результаты измерений занести в таблицу.

• 8.4.8 Повторить измерения по п.п. 8.4.3 - 8.4.7 для указанных в таблице 4 частот, для преобразователей измерительных с N-типом коаксиального соединителя измерения проводить на частотах до 18 ГГц включительно.

• 8.4.9 Рассчитать относительную погрешность коэффициента калибровки по формуле (1):

• 8.4.10 Результаты поверки считать удовлетворительными, если рассчитанные значения относительной погрешности коэффициента калибровки находятся в указанных в таблице 5 пределах.

• 8.5 Определение времени нарастания переходной характеристики

• 8.5.1 Определять время нарастания переходной характеристики для преобразователей измерительных N1923А и N1924A. В качестве блока измерительного использовать 8990В.

• 8.5.2 Определение времени нарастания переходной характеристики измерительного преобразователя по схеме, приведенной на рисунке 4.

  
  

• 1 - генератор сигналов E8257D,

• 2 - поверяемый преобразователь измерительный,

• 3 - блок измерительный,

• 4 - генератор импульсов 81134А

Рисунок 4 - Схема определения времени нарастания переходной характеристики

Схема соединений генераторов 81134А и E8257D при работе последнего в режиме импульсной модуляции внешним сигналом приведена в РЭ генератора сигналов, а также в технической документации фирмы-производителя.

• 8.5.3 Включить генератор сигналов E8257D, генератор импульсов 81134А, осциллограф цифровой DSO9404A и блок измерительный. Прогреть аппаратуру в течение часа.

• 8.5.4 Убедиться в соответствии характеристик средств измерений требуемым для измерений времени нарастания переходной характеристики. Для этого измерить длительность фронта импульсов, подаваемых с генератора E8257D в режиме внешней импульсной модуляцией генератором 81134А:

• 8.5.4.1 Установить генератор в режим внешней импульсной модуляции сигналом согласно РЭ генератора. Настроить параметры модулируемого сигнала: мощность сигнала 10 дБ исх. 1 мВт, частота выходного сигнала - 1 ГГц.

• 8.5.4.2 Установить характеристики модулирующего импульсного сигнала генератора 81134А: период следования модулирующих импульсов - 0,2 мкс, уровень сигнала - ТТЛ.

Подсоединить осциллограф цифровой DSO9404A выходу генератора сигналов E8257D. Измерив при помощи осциллографа время нарастания переднего фронта радиоимпульса генератора, убедиться, что измеренное значение составляет не более 2 нс.

8.5.5 Измерить время нарастания переходной характеристики при помощи блока измерительного (согласно РЭ). Результат измерений занести в таблицу 6.

Таблица 6

9.1 На преобразователи измерительные, прошедшие поверку с положительными результатами, выдается свидетельство о поверке по форме, установленной приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015.

• 9.2 При отрицательных результатах поверки преобразователи измерительные к применению не допускаются, свидетельство о поверке аннулируется и на него выдается извещение о непригодности в соответствии с приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015.

Начальник НИО-1