Методика поверки « Инструкция Наборы калибровочные КНЭМС» (651-18-011 MП)

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель генерального директора -

заместитель по научной работе «ВНИИФТРИ»

СА_____2018 г.

А.Н. Щипунов

р.п. Менделеево 2018 г.

Содержание

стр.

ВВЕДЕНИЕ

• 1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 3 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 5 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Настоящая методика распространяется на наборы калибровочные КНЭМС (далее по тексту -наборы КНЭМС), производства Общества с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие «Прорыв» (ООО НПП «Прорыв»), г. Петрозаводск и устанавливает объём, методы и средства проведения первичной и периодических поверок.

Интервал между поверками - два года.

При проведении поверки необходимо руководствоваться эксплуатационной документацией на наборы КНЭМС (руководством по эксплуатации 26.51.43-001 РЭ) и используемое при поверке оборудование.

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

Таблица 1.1 - Операции поверки

*Примечание. Операции поверки выполняют в соответствии с комплектностью

поставки набора КНЭМС.

2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Средства поверки

• 2.2 Применяемые при поверке средства измерений должны быть поверены.

• 2.3 Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик пробника с требуемой точностью.

• 4.1 При проведении поверки следует соблюдать требования ГОСТ 12.3.019-80 и требования безопасности, устанавливаемые эксплуатационной документацией на наборы КНЭМС и используемое при поверке оборудование.

• 5.1 Поверку проводить при условиях:

• - температура окружающего воздуха

  от +15 до +30 °C; от 30 до 80 %;

  от 84 до 106 кПа; (220 ±22) В;

  (50±1)Гц.

• - относительная влажность

• - атмосферное давление

• - напряжение сети питания

• - частота сети питания

• 6.1 Поверитель должен изучить эксплуатационные документы на наборы КНЭМС и используемые средства поверки.

• 6.2 Перед проведением поверки используемое оборудование должно быть подготовлено к работе в соответствии с эксплуатационной документацией на него.

• 7.1 Внешний осмотр

  • 7.1.1 При проведении внешнего осмотра устанавливают выполнение следующих требований:

• - соответствие комплектности набора КНЭМС - комплектности, указанной в формуляре 26.51.43-001 ФЭ;

• - отсутствие механических повреждений ВЧ разъемов составных частей набора КНЭМС, или неисправностей, влияющих на их нормальную работу.

• 7.1.2 Результаты поверки считать положительными, если указанные в п. 7.1.1 требования выполнены, надписи и обозначения маркировки составных частей набора КНЭМС имеют четкое видимое изображение.

• 7.2 Опробование

• 7.2.2 Опробование составных частей набора КНЭМС (ИДМ 5.1, ИДН 5.1, ИАН 3.1) проводится одновременно с определением коэффициента деления на постоянном токе.

• 7.2.3 Для опробования ИШМ 3.1 собрать схему измерений в соответствии с рисунком 7.1.

  

  Рисунок 7.1

• 7.2.3.1 Установить на генераторе 33210А напряжение равным 3,5 В.

• 7.2.3.2 Измерить значение ослабления ИШМ 3.1 из набора КНЭМС на частоте 100 кГц.

• 7.2.3.3 Результаты опробования для ИШМ 3.1 считать положительными, если измеренное значение ослабления находится в пределах (52-53) дБ.

• 7.3.1 Определение коэффициента деления и относительной погрешности коэффициента деления на постоянном токе

  • 7.3.1.1 Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 7.2.

    

    Рисунок 7.2

• 7.3.1.2 Установить на калибраторе многофункциональном Fluke 5720А (далее-калибратор)напряжение U%равным ЗОВ.

• 7.3.1.3 Измерить напряжение на выходе делителя (и_д+, В).

• 7.3.1.4 Изменить полярность калибратора и провести измерение напряжения на выходе делителя В).

• 7.3.1.5 Рассчитать среднее значение напряжения делителя и_д по формуле (1):

  (1)

  (2)

  

• 7.3.1.6 Рассчитать коэффициент деления К по формуле (2):

  

• 7.3.1.7 Рассчитать относительную погрешность коэффициента деления по формуле (3): 4^00%,             (3)

где К - рассчитанное значение коэффициента деления;

Ко- номинальное значение коэффициента деления.

7.3.1.8 Результаты занести в таблицу 7.1.

Таблица 7.1

7.3.1.9 Результаты поверки считать положительными, если относительная погрешность коэффициента деления ИДМ 5.1 не превосходит ±1 %.

• 7.3.2 Определение неравномерности коэффициента деления в рабочем диапазоне частот

  • 7.3.2.1 Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 7.3.

    

    Рисунок 7.3

    7.3.2.2 Выставить на генераторе напряжение равное 3,5 В (RMS).

• 7.3.2.3 Шумомер-виброметр, анализатор спектра «ЭКОФИЗИКА-110А» (далее «Экофизика 110А») установить в режим «Селективный микровольтметр».

• 7.3.2.4 Снять показания «Экофизика 110А» Ubx, дБ (мкВ) на частотах, указанных в

  

  Рисунок 7.4

таблице 7.2 и результаты занести в графу 2 таблицы 7.2. Таблица 7.2

7.3.2.5 Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 7.4.

• 7.3.2.6 Не изменяя напряжение на генераторе, снять показания «Экофизика 110А» Uвых, дБ (мкВ) на тех же частотах и результаты занести в графу 3 таблицы 7.2.

• 7.3.2.7 Рассчитать ослабление сигнала делителем ИДМ 5.1 (коэффициент деления А, дБ) по формуле (4):

А = Ubx - Ubux                               (4)

• 7.3.2.8 Результаты занести в графу 4 таблицы 7.2.

• 7.3.2.9 Измеритель комплексных коэффициентов передачи «Обзор 103» (далее «Обзор 103») установить в режим измерения коэффициента передачи (ослабления).

• 7.3.2.10 Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 7.5.

  

Рисунок 7.5

7.3.2.11 Измерить ослабление (коэффициент передачи А, дБ) на входе А «Обзор 103» на

частотах в соответствии с таблицей 7.3.

7.3.2.12 Результаты занести в таблицу 7.3.

Таблица 7.3

• 7.3.2.13 Неравномерность коэффициента деления ИДМ 5.1 в рабочем диапазоне частот определить как разность между максимальным и минимальным значениями коэффициента передачи А, дБ, выбранными из всех значений А, дБ (графа 4 таблицы 7.2), таблицы 7.3 и значением коэффициента деления на постоянном токе.

• 7.3.2.14 Результат поверки считать положительным, если неравномерность коэффициента деления ИДМ 5.1 не превосходит допустимой 0,6 дБ.

• 7.3.3 Определение входного и выходного сопротивления на постоянном токе

  • 7.3.3.1 Входное сопротивление ИДМ 5.1 на постоянном токе определить прямым измерением цифровым вольтметром В7-78/1, включенным в режим измерения сопротивления. При этом к выходу делителя напряжения подключается нагрузка 50 Ом.

  • 7.3.3.2 Для измерения выходного сопротивления, вольтметр В7-78/1 подключить к выходу ИДМ 5.1, а к входу подключить нагрузку 50 Ом.

  • 7.3.3.3 Результаты поверки считать положительными, если измеренное значение входного сопротивления ИДМ 5.1 находится в пределах (10±0,1) кОм, а значение выходного сопротивления - в пределах (50±0,5) Ом.

• 7.4.1 Определение коэффициента деления и относительной погрешности коэффициента деления на постоянном токе

  • 7.4.1.1 Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 7.6.

    

Рисунок 7.6

• 7.4.1.2 Выполнить действия п.п. 7.3.1.2- 7.3.1.7.

• 7.4.1.3 Результаты занести в таблицу 7.4.

Таблица 7.4

7.4.1.4 Результаты поверки считать положительными, если относительная погрешность коэффициента деления ИДИ 5.1 не превосходит ±1 %.

7.4.2 Определение неравномерности коэффициента деления в рабочем диапазоне частот

7.4.2.1 Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 7.7.

Рисунок 7.7

• 7.4.2.2 Установить на генераторе напряжение равное 3,5 В (RMS).

• 7.4.2.3 Шумомер-виброметр, анализатор спектра «Экофизика- 110А» (далее -«Экофизика -110А») установить в режим «Селективный микровольтметр».

• 7.4.2.4 Снять показания «Экофизика 110А» на входе ИДН 5.1 - С7вх, дБ (мкВ) на

частотах, указанных в таблице 7.5.

7.4.2.5 Результаты измерений занести в графу 2 таблицы 7.5. Таблица 7.5

7.4.2.6 Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 7.8.

'lA.l.l Не изменяя напряжение на генераторе 33210А, считать показания «Экофизика -110А» - Uвых, дБ (мкВ) на тех же частотах и результаты занести в графу 3 таблицы 7.5.

• 7.4.2.8 Вычислить значение коэффициента ослабления ИДН 5.1 (коэффициент деления А, дБ) по формуле (5):

А = Ubx- Uвых                            (5)

• 7.4.2.9 Результаты занести в графу 4 таблицы 7.5.

• 7.4.2.10 Измеритель комплексных коэффициентов передачи «Обзор 103» (далее «Обзор 103») установить в режим измерения коэффициента передачи (ослабления).

• 7.4.2.11 Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 7.9.

  

Рисунок 7.9

• 7.4.2.12 Измерить ослабление (коэффициент передачи А_п, дБ) на входе А «Обзор 103» на частотах в соответствии с таблицей 7.6.

• 7.4.2.13 Вычислить коэффициент деления А, дБ по формуле (6):

А = А_П +5,58                           (6)

Здесь 5,58 дБ - коэффициент, учитывающий входное сопротивление ИДН 5.1 (1 кОм) в 50-омной цепи.

• 7.4.2.14 Результаты занести в таблицу 7.6.

Таблица 7.6

• 7.4.2.15 Неравномерность коэффициента деления ИДН 5.1 в рабочем диапазоне частот определить как разность между максимальным и минимальным значениями коэффициента передачи А, дБ, выбранными из всех значений (графа 4 таблицы 7.5) и таблицы 7.6 в двух частотных диапазонах: от 0 до 100 МГц и от 100 МГц до 400 МГц.

• 7.4.2.16 Результаты поверки считать положительными, если значения неравномерности коэффициента деления ИДН 5.1 не превосходят допустимых значений:

0,5 дБ в диапазоне частот от 0 до 100 МГц включит.

1 дБ в диапазоне частот свыше 100 МГц до 400 МГц.

• 7.4.3 Определение входного и выходного сопротивления на постоянном токе

• 7.4.3.1 Входное сопротивление ИДН 5.1 на постоянном токе определить прямым измерением цифровым вольтметром В7-78/1, включенным в режим измерения сопротивления. При этом к выходу делителя напряжения подключается нагрузка 50 Ом.

• 7.4.3.2 Для измерения выходного сопротивления, вольтметр В7-78/1 подключить к выходу ИДН 5.1, а к входу подключить нагрузку 50 Ом.

• 7.4.3.3 Результаты поверки считать положительными, если измеренное значение входного сопротивления ИДН 5.1 находится в пределах (1000±20) Ом, а выходного сопротивления - в пределах (50±1,0) Ом.

• 7.4.4 Определение КСВН выхода ИДН 5.1

• 7.4.4.1 Измеритель «Обзор-103» установить в режим измерения КСВН.

• 7.4.4.2 Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 7.10.

  

Рисунок 7.10

• 7.4.4.3 Измерить значения КСВН выхода ИДН 5.1 на частотах: 1, 10, 50, 80, 100, 150, 200,250, 300, 350,400 МГц.

• 7.4.4.4 Результаты занести в таблицу 7.7.

Таблица 7.7

• 7.4.4.5 Результаты поверки считать положительными, если измеренные значения КСВН выхода ИДН 5.1 не превосходят 2,2.

• 7.5.1 Определение коэффициента деления и относительной погрешности коэффициента деления на постоянном токе

  • 7.5.1.1 Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 7.11.

    

Рисунок 7.11

• 7.5.1.2 Установить на калибраторе многофункциональном Fluke 5720А (далее-калибратор), напряжение U_K равным 5 В.

• 7.5.1.3 Выполнить действия п.п. 7.3.1.3- 7.3.1.7.

• 7.5.1.4 Результаты занести в таблицу 7.8.

Таблица 7.8

• 7.5.1.5 Результаты поверки считать положительными, если относительная погрешность коэффициента деления ИАН 3.1 -S не превосходит ±1 %.

7.5.2 Определение неравномерности коэффициента деления в рабочем диапазоне частот.

7.5.2.1 Собрать схему измерений в соответствии с рис. 7.12.

Рисунок 7.12

• 7.5.2.2 Установить на генераторе напряжение равное 3,5 В (RMS).

• 7.5.2.3 Шумомер-виброметр, анализатор спектра «ЭКОФИЗИКА-110А» установить в режим «Селективный микровольтметр».

• 7.5.2.4 Снять показания «Экофизика 110А» на входе ИАН 5.1 - Ubx, дБ (мкВ) на частотах, указанных в таблице 7.9.

• 7.5.2.5 Результаты занести в графу 2 таблицы 7.9.

• 7.5.2.6 Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 7.13.

  

Рисунок 7.13

• 7.5.2.7 Не изменяя напряжение на генераторе 3321ОА, снять показания «Экофизика 110А» - Увых, дБ (мкВ) на тех же частотах и результаты занести в графу 3 таблицы 7.9.

Таблица 7.9

• 7.5.2.8 Вычислить ослабление ИАН 5.1 (коэффициент деления А, дБ) по формуле (7):

А = Ubx, - Uвых                                  (7)

• 7.5.2.9 Результаты занести в графу 4 таблицы 7.9.

• 7.5.2.10 Измеритель комплексных коэффициентов передачи «Обзор 103» (далее «Обзор 103») установить в режим измерения коэффициента передачи (ослабления).

• 7.5.2.11 Собрать схему измерений в соответствии с рис. 7.14.

  

Рисунок 7.14

• 7.5.2.12 Измерить ослабление (коэффициент деления) А, дБ на входе А «Обзор 103» на частотах в соответствии с таблицей 7.10.

• 7.5.2.13 Результаты занести в таблицу 7.10

Таблица 7.10

• 7.5.2.14 Неравномерность коэффициента деления ИАН 3.1 в рабочем диапазоне частот определить как разность между максимальным и минимальным значениями коэффициента передачи А, дБ, выбранными из всех значений (графа 4 таблицы 7.9), таблицы 7.10, значением коэффициента деления на постоянном токе в дБ в двух частотных диапазонах: от 0 до 100 и от 100 МГц до 400 МГц.

• 7.5.2.15 Результаты поверки считать положительными, если значение неравномерности коэффициента деления ИАН 3.1 не превосходит допустимых значений:

0,5 дБ в диапазоне частот от 0 до 100 МГц включительно и

• 3 дБ в диапазоне частот свыше 100 МГц до 400 МГц.

• 7.5.3 Определение входного и выходного сопротивления на постоянном токе

• 7.5.3.1 Входное сопротивление ИАН 3.1 на постоянном токе определить прямым измерением цифровым вольтметром В7-78/1, включенным в режим измерения сопротивления. При этом к выходу делителя напряжения подключается нагрузка 50 Ом.

• 7.5.3.2 Для измерения выходного сопротивления, вольтметр В7-78/1 подключить к выходу ИАН 3.1, а к высоковольтному входу подключить нагрузку 50 Ом.

• 7.5.3.3 Результаты поверки считать положительными, если измеренные значения входного и выходного сопротивления ИАН 3.1 на постоянном токе находятся в пределах (50±0,5) Ом.

• 7.5.4 Определение КСВН выхода и входа ИАН 3.1

• 7.5.4.1 Измеритель «Обзор-103» установить в режим измерения КСВН

• 7.5.4.2 Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 7.15.

  

Рисунок 7.15

• 7.5.4.3 Измерить значения КСВН выхода ИАН 3.1 на частотах: 1, 10, 50, 80, 100, 150, 200,250, 300, 350,400 МГц, подключив к высоковольтному входу ИАН 3.1 нагрузку 50 Ом.

• 7.5.4.4 Результаты занести в таблицу 7.11.

Таблица 7.11

• 7.5.4.5 Измерить КСВН входа ИАН 3.1, изменив его ориентацию на 180 градусов в схеме рис. 7.15 и подключив к выходу нагрузку 50 Ом.

• 7.5.4.6 Результаты измерений занести в таблицу 7.11.

• 7.5.4.7 Результаты поверки считать положительными, если измеренные значения КСВН входа и выхода ИАН 3.1 не превосходят допускаемых значений, указанных в таблице 7.11.

• 7.6.1 Определение входного и выходного сопротивления на постоянном токе

• 7.6.1.1 Собрать схему измерений в соответствии с рис. 7.16.

• 7.6.1.2 Установить на калибраторе многофункциональном Fluke 5720А, ток равный 5 А.

• 7.6.1.3 Измерить напряжение на выходе ИШМ 3.1 (U₊, В).

• 7.6.1.4 Изменить полярность калибратора и провести измерение напряжения на выходе ИШМ 3.1 (t/_,B).

  

  Рисунок 7.16

• 7.6.1.5 Рассчитать среднее значение напряжения на выходе ИШМ 3.1 по формуле (8):

  (8)

U ишм 3.1

• 7.6.1.6 Определить значение входного сопротивления R (Ом) ИШМ 3.1 по формуле (9):

  ^ИШМ 3.1

  I

  ^ИШМ 3.1

  (9)

• 7.6.1.7 Измеренные значения U +, U. и определенные U ишм з. 1 , R-ишм з.1 занести в таблицу 7.12.

Таблица 7.12

• 7.6.1.8 Выходное сопротивление шунта ИШМ 3.1 определяется прямым измерением вольтметром, подключаемым к выходу ИШМ 3.1.

• 7.6.1.9 Результаты поверки считать положительными, если значение входного сопротивления ИШМ 3.1 составляет (0,01 ±0,0001) Ом, а измеренное значения выходного сопротивления ИШМ 3.1 составляет (110± 10) Ом.

  7.6.2 Определение неравномерности частотной характеристики относительно 1 кГц

  7.6.2.1 Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 7.17.

  

  Рисунок 7.17

• 7.6.2.2 Уставить на генераторе 33210 А напряжение равным 3,5 В.

• 7.6.2.3 Считать показания «Экофизика-110А» U, дБ(мкВ) на частотах в соответствии с таблицей 7.13 и результаты занести в таблицу 7.13.

• 7.6.2.4 Вычислить неравномерность частотной характеристики К, % ИШМ 3.1 относительно 1 кГц по формуле (10):

(Уп-У1кГц \

ю Й - 1J • юо %,               (10)

где U_n - значение U, дБ (мкВ) из графы 2 таблицы 7.13 на каждой частоте; ^ЛкГц- значение U, дБ (мкВ) из графы 2 таблицы 7.13 на частоте 1 кГц.

• 7.6.2.5 Определенное значение К, % относительно 1 кГц на каждой частоте, занести в графу 3 таблицы 7.13.

Таблица 7.13

• 7.6.2.6 Результаты поверки считать положительными, если значения неравномерности частотной характеристики ИШМ 3.1 относительно 1 кГц (определенные для каждой частоты) не превышают указанных в таблице 7.13.

• 8.1 При положительных результатах поверки набора калибровочного КНЭМС оформить свидетельство о поверке с указанием составных частей по установленной форме. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки, или поверительного клейма.

• 8.2 При отрицательных результатах поверки, набор калибровочный КНЭМС к применению не допускается и оформляется извещение о непригодности по установленной форме с указанием причин непригодности.

Начальник лаборатории 140

ФГУП «ВНИИФТРИ»