Методика поверки «ВАТТМЕТРЫ ПОГЛОЩАЕМОЙ МОЩНОСТИ PLS26, PLS50» (РТ-МП-6525-441-2020)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО НО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ II 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

«26» марта 2020 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

ВАТТМЕТРЫ ПОГЛОЩАЕМОЙ МОЩНОСТИ

PLS26, PLS50

Методика поверки

РТ-МП-6525-441-2020 г. Москва

2020 г.

• 1.1 Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок ваттметров поглощаемой мощности PLS26, PLS50 (далее — ваттметров).

• 1.2 Интервал между поверками - 12 месяцев.

• 1.3 Перед проведением поверки следует ознакомиться с указаниями, изложенными в документе по эксплуатации ЖНКЮ.468161.005 РЭ «Ваттметры поглощаемой мощности PLS26, PLS50. Руководство по эксплуатации».

• 1.4 На основании письменного заявления владельца СИ допускается проводить периодическую поверку ваттметров на меньшем числе поддиапазонов измерений, а именно в ограниченном диапазоне частот, исходя из поддиапазонов частот для пределов допускаемой основной относительной погрешности измерений мощности СВЧ сигналов, с указанием в свидетельстве о поверке объема проведенной поверки.

2.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1. Таблица 1- Операции поверки

• 2.2 Очередность выполнения пунктов - произвольная. В случае выявления несоответствия требованиям в ходе выполнения любой операции, указанной в таблице 1, поверяемый ваттметр бракуют, поверку прекращают, и на него оформляют извещение о непригодности.

3 Средства поверки

3.1 При проведении поверки применяют средства поверки, указанные в таблице 2. Таблица 2 - Средства поверки

Продолжение таблицы 2

• 3.2    Применяемые при поверке средства измерений должны быть поверены (калиброваны) и иметь действующие свидетельства (сертификаты) о поверке (калибровке).

• 3.3    Допускается применение иных средств измерений и эталонов, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых ваттметров с требуемой точностью.

• 3.4    Выбор необходимых для поверки эталонов и средств измерений из указанного перечня, зависит от типа поверяемого ваттметра.

• 4.1  При проведении поверки ваттметра необходимо соблюдать «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» и правила охраны труда.

• 4.2  К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте, освоившие работу с ваттметром и применяемыми средствами поверки, изучившие настоящую методику.

• 4.3  На рабочем месте должны быть приняты меры по обеспечению защиты от воздействия статического электричества. При проведении всех видов работ с ваттметром необходимо использовать антистатический браслет.

• 4.4  Работать с ваттметром необходимо при отсутствии резких изменений температуры окружающей среды. 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.

• 5.1  При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающего воздуха: (20 ... 25) °C;

• - относительная влажность воздуха:   от 25 до 85 % при 25 °C.

• 5.2  Допускается проведение поверки в условиях, отличающихся от указанных (кроме температуры окружающего воздуха), если они не выходят за пределы рабочих условий, установленных в документации на поверяемый ваттметр и средства поверки.

• 6.1  Порядок установки ваттметра на рабочее место, включения, установки программного обеспечения, подключения к ПК, управления и дополнительная информация приведены в руководстве по эксплуатации: ЖНКЮ.468161.005 РЭ «Ваттметры поглощаемой мощности PLS26, PLS50. Руководство по эксплуатации».

• 6.2  Подготовить к работе средства измерений и оборудование в соответствии с руководствами (инструкциями) по эксплуатации на них.

• 6.3  Убедиться в выполнении условий проведения поверки.

• 6.4  Выдержать ваттметр в выключенном состоянии в условиях проведения поверки не менее 30 минут, если он находился в отличных от них условиях.

• 6.5  Выдержать средства поверки во включенном состоянии в течение времени установления рабочего режима, указанного в их руководствах по эксплуатации.

• 7.1 Внешний осмотр

  • 7.1.1   Сверить комплектность проверяемого ваттметра с данными, приведенными в формуляре на него.

  • 7.1.2   Провести визуальный контроль чистоты соединителей ваттметра и соединителей всех устройств из его комплекта.

  • 7.1.3   При внешнем осмотре проверить отсутствие видимых механических повреждений корпуса, шумов внутри корпуса, следов коррозии металлических деталей и отсутствие следов воздействия жидкостей или агрессивных паров, сохранность маркировки и пломб (наклеек).

  • 7.1.4   Результаты проведения операции внешнего осмотра считать положительными, если:

- отсутствуют механические повреждения соединителей и корпуса ваттметра (глубокие царапины, деформация рабочих поверхностей проводников соединителей, вмятины на корпусе ваттметра, а также другие повреждения, непосредственно влияющие на технические характеристики), а также всех устройств из его комплекта;

• - отсутствуют шумы внутри корпуса, обусловленные наличием незакрепленных деталей;

• - отсутствуют следов коррозии металлических деталей и следов воздействия жидкостей или агрессивных паров;

• - маркировка разборчива;

• - пломбы (наклейки) не нарушены.

• 7.2 Проверка присоединительных размеров

  • 7.2.1 Проверку присоединительного размера входа СВЧ ваттметра проводить с применением комплектов для измерения присоединительных размеров КИПР в соответствии с указаниями эксплуатационной документации на него. Выбор КИПР зависит от типа соединителя ваттметра.

  • 7.2.2 Результаты выполнения операции считать положительными, если присоединительный размер соответствует требованиям описания типа.

7.3 Опробование и идентификация программного обеспечения

• 7.3.1 Подготовить ваттметр к работе в соответствии с разделом 5 руководства по эксплуатации ЖНКЮ.468161.005 РЭ.

• 7.3.2 Соединить ваттметр кабелем USB с разъемом ПК в соответствии с рисунком 1. Убедиться в наличии индикации светодиода на заднем торце ваттметра.

Ваттметр

Рисунок 1

• 7.3.3 Установить на ПК программное обеспечение (далее - ПО) для управления ваттметром PLS Client с встроенной в прибор карты памяти.

• 7.3.4 Определение идентификационных данных ПО.

• 7.3.4.1 После завершения установки ПО двойным нажатием запустить ПО, наблюдать на экране монитора ПК виртуальную панель управления (интерфейс пользователя), представленную на рисунке 2.

  

  Рисунок 2

• 7.3.4.2 Сравнить модификацию и заводской номер ваттметра, отображенного в ПО и подключенного к ПК.

• 7.3.4.3  В открывшейся виртуальной панели, представленной на рисунке 2, нажать «About» и наблюдать рисунок 3, где прочитать вдентификационные данные ПО.

  About

PLS Client

Serial:

Software revision: 1.2.3

Firmware revision:

Calibration due date:

This product uses QT v 4.7.3

License agreement

© Micran Company. All rights reserved.

Update: www.micran.ru

Support: Dribor.soft@micran.ru

Close

—.............

Рисунок 3

• 7.3.4.4 Сравнить прочитанные значения идентификационных данных установленного ПО со значениями, представленным на рисунке 3.

• 7.3.4.5 Установить параметры по умолчанию, запустить и через 10-15 секунд остановить процесс измерений.

• 7.3.4.6 Результаты опробования и идентификации программного обеспечения считать положительными, если:

• - ПО загружается;

• - совпадают модификация и заводской номер вагтметра с определенными в ПО;

• - ПО имеет наименование - «PLS Client», а значение версии Г10 1.2.3 или выше;

• - ваттметр реагирует на управление, сообщения об ошибках не появляются.

• 7.4 Определение КСВН входа СВЧ ваттметра

• 7.4.1 Подготовить к работе анализатор электрических цепей векторный (далее - ВАЦ) ZVA50 в соответствии с руководством по эксплуатации на него.

• 7.4.2 Включить ВАЦ, и выполнить установки:

• - значение выходной мощности 0 дБм;

• - частотный диапазон от 50 МГц до 26,5 (50) ГГц (в зависимости от модификации ваттметра);

• - шаг перестройки частоты 50 МГц.

• 7.4.3   Провести калибровку порта 1 ВАЦ.

• 7.4.4   Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 4, и включить ваттметр.

  ВАЦ		Ваттметр
  Порт 1	—ег—	СВЧ вход

Рисунок 4

• 7.4.5   Зафиксировать значения модуля и фазы КСВН в диапазоне частот ваттметра на частотах, указанных в таблице 3.

• 7.4.6   Результаты выполнения операции считать положительными, если измеренные значения КСВН не превышают:

• 1.2 в частотном диапазоне от 0,05 до 18,00 ГГц включ.;

• 1.3 в частотном диапазоне св. 18,00 до 26,50 ГГц включ.;

• 1,5 в частотном диапазоне св. 26,50 до 40,00 ГГц включ. (для PLS50);

2,0 в частотном диапазоне св. 40,00 до 45,00 ГГц (для PLS50);

• 2.3 в частотном диапазоне св. 45,00 до 50,00 ГГц (для PLS50).

• 7.5 Определение основной относительной погрешности измерений мощности СВЧ сигналов

• 7.5.1   Определение составляющей погрешности, зависящей от частоты

• 7.5.1.1  Подготовить анализатор электрических цепей векторный (ВАЦ) ZVA50 и калибратор мощности NRPC33 (для PLS26) или NRPC50 (для PLS50), используемый в качестве эталонного ваттметра (далее ЭВ), в соответствии с руководствами по эксплуатации на них.

• 7.5.1.2 Включить ваттметр и выдержать его в течение времени установления рабочего режима (15 мин).

• 7.5.1.3  Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 5.

• 7.5.1.4 Установить на генераторе порта 2 ВАЦ частоту 50 МГц, выходной уровень мощности 6 дБм.

• 7.5.1.5 Ввести на поверяемом ваттметре и ЭВ значение частоты 50 МГц и единицы измерений дБм.

• 7.5.1.6 Подстроить уровень выходной мощности на генераторе так, чтобы показания ЭВ установились в пределах (0,00±0,02) дБм.

  

Рисунок 5

• 7.5.1.7 Включить на ЭВ режим Г-коррекции и ввести измеренные в соответствии с и. 7.4 методики значения модуля и фазы КСВН поверяемого ваттметра на данной частоте.

• 7.5.1.8 Рассчитать абсолютную погрешность измерений мощности, зависящую от частоты, А, (дБ), по формуле 1:

F ~ Ризм ^— Рк ,                              (1)

где Ризм - значение мощности, измеренное ваттметром, дБм,

Рк - значение мощности, измеренное ЭВ, дБм.

• 7.5.1.9  Повторить пп. 7.5.1.7...7.5.1.8, поочередно устанавливая на генераторе, ЭВ и ваттметре частоты из таблицы 3 в диапазоне от 0,05 до 26,5 ГГц для PLS26, и в диапазоне от 0,05 до 50 ГГц для PLS50. Измеренные и вычисленные значения внести в таблицу 3.

Таблица 3 - Результаты определения погрешности, зависящей от частоты

• 7.5.1.10 Результаты выполнения операции считать положительными, если погрешность измерений мощности, зависящая от частоты, Хр, не превышает пределы допускаемых значений ^т.доп, указанные в таблице 3.

• 7.5.2 Измерение значения ослабления аттенюатора

• 7.5.2.1  Подготовить к работе ВАЦ ZVA50 в соответствии с руководством по эксплуатации на него.

• 7.5.2.2 Включить ВАЦ, и выполнить калибровку на частоте 50 МГц.

• 7.5.2.3 Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 6.

  ВАЦ Порт1

  Порт 2

Q Аттенюатор

Рисунок 6

• 7.5.2.4 Выполнить измерение коэффициента передачи аттенюатора на частоте 50 МГц.

• 7.5.3 Определение составляющей погрешности, зависящей от мощности

• 7.5.3.1  Подготовить генератор сигналов R&S SMF100A и ЭВ (NRPC33 для PLS26, NRPC50 для PLS50), и аттенюатор (аттенюатор 1 для PLS26-03M, аттенюатор 2 для PLS26-13М, аттенюатор 3 для PLS50), в соответствии с руководствами по эксплуатации на них.

• 7.5.3.2 Собрать схему измерений в соответствии с рисунком 7.

  

ПК --------

_

Рисунок 7

• 7.5.3.3 Установить на генераторе частоту 50 МГц, выходной уровень мощности 6 дБм.

• 7.5.3.4 Ввести на поверяемом ваттметре и калибраторе значение частоты 50 МГц.

• 7.5.3.5 Включить функцию расчёта параметров и компенсацию внешнего устройства на калибраторе и компенсировать коэффициент передачи аттенюатора, полученный в п. 7.5.2.

• 7.5.3.6 Включить на ЭВ режим Г-коррекции и ввести измеренные в соответствии с п. 7.4 методики значения модуля и фазы КСВН поверяемого ваттметра на данной частоте.

• 7.5.3.7 Подстроить уровень выходной мощности на генераторе так, чтобы показания ЭВ установились в пределах (-30,00±0,02) дБм.

• 7.5.3.8 Рассчитать абсолютную погрешность измерений уровня мощности, зависящую от уровня измеряемой мощности, Хр (дБ), по формуле 2:

Р ⁼ Ризм ^— Рк,                                  (2)

где Р_изм - значение мощности, измеренное ваттметром, дБм,

Р_к - значение мощности, измеренное ЭВ, дБм.

• 7.5.3.9 Повторить пп. 7.5.3.7...7.5.3.8, поочередно устанавливая на генераторе уровни мощности, соответствующие показаниям калибратора (-40,00±0,02) дБм и (-50,00±0,02) дБм. Измеренные и вычисленные значения внести в таблицу 4.

• 7.5.3.10 Исключить из измерительной схемы аттенюатор. Отключить функцию расчёта параметров и компенсацию внешнего устройства на калибраторе.

• 7.5.3.11 Повторить 7.5.3.7...7.5.3.8, устанавливая на генераторе уровень мощности, соответствующий показаниям калибратора (-20,00±0,02) дБм, (-10,00±0,02) дБм, (0,00±0.02) дБм и (10,00±0,02) дБм. Внести данные в таблицу 4.

Таблица 4 - Результаты определения погрешности, зависящей от мощности

• 7.5.3.12 Результаты выполнения операции считать положительными, если погрешность измерений мощности, зависящая от уровня мощности, Хр. не превышает пределы допускаемых значений Хр.доп, указанные в таблице 4.

• 7.5.4 Расчет основной относительной погрешности измерений мощности

• 7.5.4.1  Рассчитать и внести в таблицу 5 основную погрешность, Хц (дБ), для каждой j-й частоты на каждом i-м уровне мощности по формуле 3:

Xjj ⁼ ^-Fj + 7. р;-7,50МГц ,           (3)

где X Fj - погрешность измерений мощности, зависящая от частоты, дБ;

X pi - погрешность измерений мощности, зависящая от уровня мощности, дБ;

Х50МГЦ - погрешность измерений мощности 0 дБм на частоте 50 МГц.

• 7.5.4.2 Результаты выполнения операции считать положительными, если основная погрешность измерений мощности, Xjj, не превышает пределы допускаемых значений Хр.доп, указанных в таблице 5.

Таблица 5 - Результаты определения основной погрешности измерений мощности

Продолжение таблицы 5

• 8.1 Результаты измерений, полученные в процессе поверки, заносят в протокол произвольной формы.

• 8.2 При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке согласно действующим правовым нормативным документам. В свидетельство о поверке дополнительно заносят сведения об объеме проведенной поверки (при необходимости).

Знак поверки наносится на лицевую панель корпуса ваттметра или на свидетельство о поверке.

• 8.3 При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании или выполнении операций поверки, выдается извещение о непригодности с указанием причин.

Начальник лаборатории № 441

Фефилов

А. И. Иванов

ФБУ «Ростест-Москва»

Начальник сектора № 1 лаборатории № 441

ФБУ «Ростест-Москва»

лист 12

листов 12

Ваттметры поглощаемой мощности PLS26, PLS50

Методика поверки РТ-МП-6525-441-2020