Методика поверки «Комплексы измерительные N5531S» (МП 651-15-27)
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель генерального директора -заместитель по научной работе
Инструкция
Комплексы измерительные N5531SМетодика поверки
МП 651-15-27
2015 г.
1 Основные положения-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на комплексы измерительные N5531S (далее - комплексы) и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.
-
1.2 Интервал между поверками - 1 год.
-
2.1 При проведении поверки должны проводиться операции поверки, указанные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при | |
первичной поверке (после ремонта) |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
8.1 |
да |
да |
2 Опробование |
8.2 |
да |
да |
3 Идентификация программного обеспечения |
8.3 |
да |
да |
4 Определение метрологических характеристик |
8.4 |
да |
да |
4.1 Определение метрологических характеристик анализатора спектра |
8.4.1 |
да |
да |
4.2 Определение метрологических характеристик блока измерительного ваттметра |
8.4.2 |
да |
да |
4.3 Определение метрологических характеристик преобразователей проходящей мощности |
8.4.3 |
да |
да |
4.3.1 Определение КСВН входа |
8.4.3.1 |
да |
да |
4.3.2 Определение погрешности измерений мощности |
8.4.3.2 |
да |
да |
3 Средства поверки
3.1 При проведении поверки используют средства измерений и вспомогательное оборудование, представленное в таблице 2.
Таблица 2
Номер пункта методики поверки |
Наименование рабочих эталонов или вспомогательных средств поверки; номер документа, регламентирующего технические требования к рабочим эталонам или вспомогательным средствам; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики средств поверки |
8.4.1, 8.4.3 |
Генератор сигналов Agilent E8257D с опцией 550: диапазон частот от 250 кГц до 50 ГГц, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ±7,5-10'8 |
8.4.1, 8.4.2 |
Частотомер электронно-счетный 53152А: диапазон измерений частоты от 10 Гц до 46 ГГц; пределы основной допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты при работе от внутреннего генератора ± (F10’7 + AF), где F - частота сигнала, AF - разрешение по частоте, пределы относительной погрешности измерений частоты ± 10'6 |
Продолжение таблицы 2
Номер пункта методики поверки |
Наименование рабочих эталонов или вспомогательных средств поверки; номер документа, регламентирующего технические требования к рабочим эталонам или вспомогательным средствам; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики средств поверки |
8.4.2, 8.4.3 |
Наборы мер коэффициентов передачи и отражения 85054В: пределы допускаемой погрешности определения действительных значений модуля коэффициента отражения от ± 0,8 до ± 1,4 %, пределы допускаемой абсолютной погрешности фазы коэффициента отражения от ± 0,5° до ± 2,0°, пределы допускаемой погрешности определения коэффициента передачи от ± 0,03 до ± 0,1 дБ, пределы допускаемой погрешности определения фазы коэффициента передачи от ± 0,3° до ±2° |
8.4.2 |
Калибратор мощности Agilent 11683А: выходное напряжение в соответствии с поверяемыми отметками измерителей мощности 3, 10, 30, 100 и 300 мкВт; 1,3, 10, 30 и 100 мВт; пределы допускаемой погрешности установки дискретных значений выходного напряжения ± 0,25 % |
8.4.1, 8.4.2 |
Стандарт частоты рубидиевый FS 725: пределы допускаемой относительной погрешности частоты ±5 • 10‘10 |
8.4.2 |
Блок измерительный ваттметра N1914A с преобразователями мощности N8487A (от 50 МГц до 50 ГГц), N8482A (от 100 кГц до 6 ГГц): КСВН не более 1,08; пределы допускаемой относительной погрешности установки выходной мощности ± 0,4 % |
8.4.3 |
Анализатор цепей векторный N5227A: диапазон рабочих частот от 0,01 до 67,5 ГГц, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения в диапазоне частот до 2 ГГц ± 0,04, в диапазоне частот до 20 ГГц ± 0,03, в диапазоне частот до 40 ГГц ± 0,03, в диапазоне частот до 67,5 ГГц ± 0,045 |
8.4.2 |
Измеритель мощности с блоком измерительным Е4419В и преобразователем измерительным N8487A: диапазон значений мощности от минус 35 до минус 1 дБ, значения КСВН на частотах: от 50 до 100 МГц не более 1,1, от 100 МГц до 2 ГГц не более 1,07, от 2 до 12,4 ГГц не более 1,1, от 12,4 до 18 ГГц не более 1,16, от 18 до 26,5 ГГц не более 1,22, от 26,5 до 40 ГГц не более 1,3 |
8.4.2, 8.4.3 |
Анализатор электрических цепей векторный Agilent Е5071С: диапазон рабочих частот от 300 кГц до 20 ГГц; пределы допускаемой относительной погрешности опорного кварцевого генератора ± 5 10'6; пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходной мощности ± 2,5 дБ |
8.4.1 |
Генератор сигналов произвольной формы Agilent 33250А: диапазон воспроизведения частоты от 1 мкГц до 80 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± Г10’6 |
8.4.2 |
Генератор импульсов 81130А: частота повторения f от 1 кГц до 660 МГц, пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты ± lO^ f, , длительность импульса т от 0,75 нс до 59 мкс, пределы допускаемой абсолютной погрешности установки длительности импульса ± (W4? + 0,2) нс |
8.4.2 |
Мультиметр цифровой 34410А: пределы измерений напряжения постоянного тока от 100 мВ до 1000 В; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока ± (0,00005 UH + 0,000035 Un) в диапазоне измерений до 100 мВ, ± (0,000035 UH + 0,000007 Un) в диапазоне измерений до 1 В; ± (0,00003-ии + 0,000005 Un) в диапазоне измерений до 10 В; ± (0,00004 ии + 0,000006 Un) в диапазоне измерений до 1000 В; пределы измерений напряжения переменного тока от 100 мВ до 750 В; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения переменного тока ± (0,012 ии + 0,005 Un) на частотах от 100 до 300 кГц, где UH и Un - измеренное значение и предел измерений напряжения соответственно |
Продолжение таблицы 2
Номер пункта методики поверки |
Наименование рабочих эталонов или вспомогательных средств поверки; номер документа, регламентирующего технические требования к рабочим эталонам или вспомогательным средствам; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики средств поверки |
8.4.2 |
Преобразователь измерительный N1921 А: диапазон рабочих частот от 0,05 до 18 ГГц; диапазон измерений мощности от минус 30 до плюс 20 мВт на частотах от 50 до 500 МГц, от минус 35 до плюс 20 мВт на частотах свыше 500 МГц; КСВН не более 1,2 на частотах от 50 МГц до 10 ГГц, не более 1,26 на частотах от 10 до 18 ГГц |
8.4.2 |
Преобразователь измерительный Е9321А: диапазон рабочих частот от 0,05 до 6 ГГц; диапазон измерений мощности от минус 50 до плюс 20 мВт; КСВН не более 1,2 на частотах от 50 МГц до 2 ГГц, не более 1,26 на частотах от 2 до 6 ГГц |
8.4.3 |
Анализатор цепей скалярный Р2М-40: диапазон частот от 0,01 до 40 ГГц; диапазон КСВН от 1,05 до 5; пределы допускаемой относительной погрешности измерений КСВН ± (3 - 5) % от измеряемой величины |
8.4.3 |
Измеритель мощности и частоты 2451 (СРМ 46) с преобразователем 69345: диапазон измерений мощности от минус 15 до 30 дБм, диапазон частот от 30 кГц до 46 ГГц, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,2 дБ |
Вспомогательные средства | |
8.4.2 |
Делитель мощности 11667А: диапазон рабочих частот от 0 до 18 ГГц, вносимое ослабление 7 дБ, пределы допускаемой погрешности деления входного сигнала на частотах до 4 ГГц ± 0,15 дБ |
8.4.2 |
Делитель мощности 11667А: диапазон рабочих частот от 0 до 40 ГГц, вносимое ослабление 8,5 дБ, пределы допускаемой погрешности деления входного сигнала ± 0,4 дБ |
-
3.2 Допускается использование других средств измерений, обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.
-
3.3 Все средства поверки должны быть исправны и иметь свидетельства о поверке.
-
4.1 К проведению поверки измерителей 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 необходимо соблюдать требования техники безопасности, предусмотренные «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (изд.З) и требования безопасности, указанные в технической документации на применяемые эталоны и вспомогательное оборудование.
-
5.2 Поверка комплексов должна осуществляться лицами, изучившими эксплуатационную, нормативную и нормативно-техническую документацию.
6 Условия поверки
6.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха, °C 23 ± 5;
-
- атмосферное давление, мм рт. ст. от 626 до 795;
-
- относительная влажность окружающего воздуха, % от 45 до 80;
-
- напряжение питания, В от 215 до 225;
-
- частота питающей сети, Гц 50 ±0,5.
-
7.1 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
-
- выдержать комплекс в условиях, указанных в п. 6 в течение не менее 1 ч;
-
- выполнить операции, оговоренные в технической документации изготовителя на поверяемый комплекс по его подготовке к поверке;
-
- выполнить операции, оговоренные в технической документации на применяемые средства поверки по их подготовке к измерениям;
-
- осуществить предварительный прогрев средств поверки для установления их рабочего режима.
-
8 Проведение поверки
При проведении внешнего осмотра проверяется:
-
- отсутствие внешних механических повреждений;
-
- исправность и чистота коаксиальных разъёмов.
Результаты поверки считать положительными, если отсутствуют внешние механические повреждения; коаксиальные разъёмы исправны и отсутствует их загрязнение. В противном случае комплекс бракуется и направляется в ремонт.
8.2 Опробование-
8.2.1 Включить комплекс и дать ему прогреться в течение 30 минут.
Выполнить процедуру диагностики в соответствии с РЭ.
-
8.2.2 Результаты опробования считать положительными, если в процессе диагностике отсутствуют сообщения об ошибках. В противном случае комплекс бракуется и направляется в ремонт.
-
8.3.1 Запустить программное обеспечение (ПО) комплекса в соответствии с РЭ, ознакомиться с отображением на дисплее.
-
8.3.2 Результаты поверки считать положительным, если идентификационные данные, отображаемые на дисплее, соответствуют данным, приведенным в таблице 3
Таблица 3
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
N553IS Measuring Receiver Software |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже 02.07 |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
- |
Алгоритм вычисления идентификатора ПО |
MD5 |
В противном случае комплекс бракуется и направляется в ремонт.
8.4 Определение метрологических характеристикПоверку комплекса проводить поэлементно для анализатора спектра, блока измерительного ваттметра и преобразователя проходящей мощности.
-
8.4.1 Определение метрологических характеристик анализатора спектра
-
8.4.1.1 Определение метрологических характеристик анализатора спектра проводить в соответствии с документом «Инструкция. Анализаторы спектра Е4440А, Е4443А, Е4445А, Е4446А, Е4447А, Е4448А. Методика поверки. 651-13-09 МП», утвержденным первым заместителем генерального директора - заместителем по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ» в ноябре 2013 г.
-
8.4.1.2 Анализатор спектра является средством измерений утвержденного типа (per. № 56128-14), результаты определение его метрологических характеристик должны быть оформлены в виде свидетельства о поверке, проведенной в рамках поверки комплекса или самостоятельно аккредитованным поверочным органом.
-
-
8.4.2 Определение метрологических характеристик блока измерительного ваттметра
-
8.4.2.1 Определение метрологических характеристик блока измерительного ваттметра проводить в соответствии с документом «Инструкция. Блоки измерительные ваттметров Е4416А, Е4417А, N1911 A, N1912A, N1913A, N1914A, N8262A. Методика поверки. 651-13-66 МП», утвержденным первым заместителем генерального директора - заместителем по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ» в феврале 2014 г.
-
8.4.2.2 Блок измерительный ваттметра является средством измерений утвержденного типа (per. № 57386-14), результаты определения его метрологических характеристик должны быть оформлены в виде свидетельства о поверке, проведенной в рамках поверки комплекса или самостоятельно аккредитованным поверочным органом.
-
8.4.3 Определение метрологических характеристик преобразователя проходящей мощности
-
8.4.3.1 Определение КСВН входа
-
8.4.3.1.1 Определение КСВН проводить в диапазоне частот в соответствии с таблицей 4 в следующей последовательности.
-
8.4.3.1.2 Собрать измерительную схему, представленную на рисунке 1.
-
8.4.3.1.3 Провести измерения КСВН согласно Руководству по эксплуатации анализатора цепей скалярного на частотах: для опции 504 - 100 кГц, 1 и 500 МГц, 1, 2, 2,5 и 4,2 ГГц; для опции 550 - 30 МГц, 2, 3,18,19, 26,5,27, 33, 34 и 40 ГГц.
Таблица 4
Опция |
Диапазон частот |
Значение КСВН, менее |
504 |
от 100 кГц до 2 ГГц от 2 до 4,2 ГГц |
1,10:1 (р = 0,048) 1,28:1 (р = 0,123) |
518 |
от 10 МГц до 2 ГГц от 2 до 18 ГГц |
1,10:1 (р = 0,048) 1,28:1 (р = 0,123) |
526 |
от 30 МГц до 2 ГГц от 2 до 18 ГГц от 18 до 26,5 ГГц |
1,10:1 (р = 0,048) 1,28:1 (р = 0,123) 1,40:1 (р = 0,167) |
550 |
от 30 МГц до 2 ГГц от 2 до 18 ГГц от 18 до 26,5 ГГц от 26,5 до 33 ГГц от 33 ГГц до 40 ГГц от 40 ГГц до 50 ГГц |
1,10:1 (р = 0,048) 1,28:1 (р = 0,123) 1,40:1 (р = 0,167) 1,55:1 (р = 0,216) 1,70:1 (р = 0,259) 1,75:1 (р = 0,272) |
Рисунок 1
-
8.4.3.1.4 Результаты поверки считать положительными, если полученные значения КСВН входа преобразователей соответствуют значениям, приведенным в таблице 4. В противном случае комплекс бракуется и направляется в ремонт.
8.4.3.2 Определение погрешности измерений мощности
-
8.4.3.2.1 Собрать измерительную схему, представленную на рисунке 2.
Рисунок 2
-
8.4.3.2.2 Установить на генераторе выходной сигнал частотой 0,0001 ГГц и уровнем мощности 2 дБм.
-
8.4.3.2.3 Измерить значения мощности установленного сигнала испытываемым ваттметром с преобразователями проходящей мощности и измерителем мощности 2451 (СРМ 46). Результаты измерений занести в таблицу 5.
Таблица 5
Значения частоты сигнала, ГГц |
Значения уровня мощности сигнала, измеренные: испытываемым ваттметром/ измерителем мощности 2451, дБм | ||||||
2 |
5 |
10 |
20 |
21 |
25 |
30 | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
0,0001 (только для опции 504) | |||||||
0,010 (только для опции 504) | |||||||
0,011 (только для опций 504 и 518) | |||||||
0,030 (только для опций 504 и 518) | |||||||
0,031 | |||||||
2 | |||||||
2,1 | |||||||
4,2 | |||||||
4,3 (кроме опции 504) | |||||||
18 (кроме опции 504) | |||||||
18,1 (только для опций 526 и 550) | |||||||
26,5 (только для опций 526 и 550) | |||||||
26,6 (только для опции 550) | |||||||
46 (только для опции 550) |
-
8.4.3.2.4 Повторить измерения уровня мощности на остальных частотах, приведенных в графе 1 таблицы 5. Результаты измерений занести в таблицу 5.
-
8.4.3.2.5 Повторить операции пп. 8.4.3.2.3 и 8.4.3.2.4, устанавливая на генераторе значения уровня мощности сигнала в соответствии с таблицей 5 (графы 2 - 8).
-
8.4.3.2.6 Определить погрешность измерений мощности как разность между измеренным испытываемым ваттметром значением и показанием измерителя мощности 2451.
-
8.4.3.2.7 Результаты испытаний считать положительными, если полученные значения погрешности измерений мощности находятся в пределах:
- в диапазоне измеряемой мощности от 20 до 30 дБм на частотах опция 504
от 100 кГц до 10 МГц............................± 0,356;
от 10 до 30 МГц ...................................±0,356;
от 30 МГц до 2 ГГц...............................± 0,356;
от 2 до 4,2 ГГц.....................................± 0,356;
опция 518
от 10 до 30 МГц ...................................±0,361;
от 30 МГц до 2 ГГц...............................± 0,361;
от 2 до 4,2 ГГц.....................................± 0,392;
от 4,2 до 18 ГГц....................................± 0,400;
опция 526
от 30 МГц до 2 ГГц...............................± 0,361;
от 2 до 4,2 ГГц.....................................± 0,422;
от 4,2 до 18 ГГц....................................± 0,422;
от 18 до 26,5 ГГц...................................± 0,400;
опция 550
от 30 МГц до 2 ГГц............................± 0,361;
от 2 до 4,2 ГГц..................................± 0,367;
от 4,2 до 18 ГГц.................................± 0,367;
от 18 до 26,5 ГГц................................± 0,387;
от 26,5 до 50ГГц.................................± 0,420;
- в диапазоне измеряемой мощности от 0 до 20 дБм на частотах опция 504
от 100 кГц до 10 МГц............................±0,190;
от 10 до 30 МГц ...................................±0,190;
от 30 МГц до 2 ГГц...............................±0,190;
от 2 до 4,2 ГГц.....................................±0,190;
опция 518
от 10 до 30 МГц ...................................±0,200;
от 30 МГц до 2 ГГц...............................± 0,200;
от 2 до 4,2 ГГц.....................................± 0,255;
от 4,2 до 18 ГГц....................................± 0,267;
опция 526
от 30 МГц до 2 ГГц...............................± 0,200;
от 2 до 4,2 ГГц.....................................± 0,301;
от 4,2 до 18 ГГц....................................± 0,301;
от 18 до 26,5 ГГц...................................±0,380;
опция 550
от 30 МГц до 2 ГГц............................± 0,200;
от 2 до 4,2 ГГц..................................± 0,212;
от 4,2 до 18 ГГц.................................± 0,212;
от 18 до 26,5 ГГц................................± 0,247;
от 26,5 до 50ГГц.................................± 0,297.
9 Оформление результатов поверки-
9.1 При поверке комплекса данные заносятся в протокол произвольной формы на бумажном носителе.
-
9.2 В случае отрицательных результатов поверки комплекс к дальнейшему применению не допускается. На него выдается извещение об его непригодности к дальнейшей эксплуатации с указанием причин забракования.
-
9.3 Информация, обязательная к занесению в протокол измерений: данные об атмосферном давлении, влажности и температуре воздуха в помещении в момент проведения измерений, дата и время проведения измерений.
.В. Апрелев
Заместитель начальника НИО-6 -начальник Центра № 65 ФГУП «ВНИИФТРИ»