Методика поверки «Осциллографы сервисные двухканальные ПрофКип C1-93M, ПрофКип C1-99M, ПрофКип C1-103M, ПрофКип C1-128M, ПрофКип C1-131/2M» (4226-016-66145830-11 МП)

Утверждаю

Зам. руководителя ГЦИ СИ ФБУ ^г^ЦСМ^Марковской области»,  директор Центрального отделения С.Г. Рубайлов 2011 г.

Осциллографы сервисные двухканальные ПрофКип С1-93М, ПрофКип С1-99М, ПрофКип С1-103М, ПрофКип С1-128М, ПрофКип С1-131/2М

Методика поверки

4226-016-66145830-11МП пгт Менделеево

Московская обл.

2011

Настоящая методика поверки распространяется на осциллографы сервисные двухканальные ПрофКип С1-93М, ПрофКип С1-99М, ПрофКип С1-103М, ПрофКип С1-128М, ПрофКип С1-131/2М (далее - осциллографы), предназначенные для исследования электрических сигналов путем визуального наблюдения и измерения их амплитудных и временных характеристик, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

Документ разработан в соответствии с требованиями ГОСТ 8.311-78 «Осциллографы электронно-лучевые универсальные. Методы и средства поверки».

Межповерочный интервал - 1 год.

При проведении поверки проводят операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

При несоответствии характеристик поверяемых осциллографов установленным требованиям по любому из пунктов таблицы 1, их к дальнейшей поверке не допускают и последующие операции не проводят, за исключением оформления результатов по 7.8.2.

• 2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 2.

• 2.2 Допускается применять другие средства измерений, обеспечивающие измерение значений соответствующих величин с требуемой точностью.

• 2.3 Все средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь действующие свидетельства (отметки в формулярах или паспортах) о государственной поверке.

Таблица 2

• 3.1 К поверке анализаторов допускаются лица, аттестованные на право поверки средств измерений в области радиотехнических измерений.

• 3.2 Поверитель должен пройти инструктаж по технике безопасности и иметь удостоверение на право работы на электроустановках с напряжением до 1000 В с группой допуска не ниже III.

• 4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.2.007.3-75, ГОСТ 12.3.019-80, "Правил эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", утвержденных Главгосэнергонадзором.

• 4.2 При проведении поверки должны также быть обеспечены требования безопасности, указанные в эксплуатационных документах на средства поверки.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие требования:

• •  температура окружающей среды                   20±5°С;

• •  относительная влажность воздуха                  от 30 до 80%;

• •  атмосферное давление                  от 84 до 106 кПа (630 - 795) мм рт. ст.;

• •  электропитание - однофазная сеть, В                220±22;

• •  частота, Гц                                          50±0,5;

• •  коэффициент несинусоидальности                 не более 5 %.

• 6.1 Поверитель должен изучить руководство по эксплуатации (РЭ) поверяемого осциллографа и используемых средств поверки.

• 6.2 Поверяемый осциллограф и используемые средства поверки должны быть заземлены и выдержаны во включенном состоянии в течение времени, указанного в РЭ.

• 6.3 Перед проведением поверки должны быть подготовлены необходимые вспомогательные устройства (кабели, нагрузки, аттенюаторы, разветвители и т. п.) из комплектов поверяемого прибора и образцовых средств поверки.

• 7 Проведение поверки

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемого осциллографа следующим требованиям:

• - комплектность в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - отсутствие механических повреждений корпуса, лицевой панели, органов управления, соединительных элементов, экрана ЭЛТ, нарушающих работу осциллографа или затрудняющих поверку;

• - чёткость фиксации всех переключателей во всех позициях и соответствие надписей на панели положению переключателей;

• - отсутствие повреждений измерительных проводов пробников, их разъёмов и наконечников;

• - отсутствие повреждений изоляции, вилки и разъёма кабеля питания.

Анализаторы, имеющие дефекты, бракуют.

• 7.2.1 Опробование проводят следующим образом. Включить осциллограф, нажав кнопку «СЕТЬ» при этом должен засветиться индикатор включения сети. Прогреть осциллограф несколько минут.

• 7.2.2 Проверить работоспособность осциллографа путём выполнения следующих операций:

• - подключить к входу канала Y пробник из комплекта осциллографа, установив на нём коэффициент ослабления 10;

• - установить: тип входа - открытый, синхронизация - внутренняя, автоколебательный режим, переключатель ВОЛЬТ/ДЕЛ - «50 mV», переключатель ВРЕМЯ/ДЕЛ - «0,5 ms»;

• - подключить пробник к встроенному калибратору;

• - ручкой синхронизации УРОВЕНЬ добиться устойчивого изображения сигнала прямоугольной формы;

• - при необходимости выполнить коррекцию компенсации пробника по форме сигнала в соответствии с Руководством по эксплуатации;

• - вращением переключателей коэффициентов отклонения и развёртки убедиться в их работоспособности;

• - вращением регуляторов положения изображения по вертикали и горизонтали убедиться в их работоспособности.

При наличии неисправностей поверяемый осциллограф бракуется.

• 7.3 Определение метрологических характеристик

• 7.3.1.1 Включить осциллограф и выдержать во включенном состоянии не менее 15 минут.

Ширину линии луча в вертикальном направлении определяют методом косвенного измерения при помощи генератора импульсов. Схема соединения приборов приведена на рисунке 1.

Н - нагрузка проходная 50 Ом

А - аттенюатор 20 dB из комплекта Г5-75

Рисунок 1 - Схема определения ширины луча в вертикальном направлении

• 7.3.1.2 Поверяемый осциллограф перевести в автоколебательный режим развертки, генератор импульсов - в режим внутреннего запуска. Установить коэффициент развертки (2-10) мкс/дел., коэффициент отклонения 5 В/дел., период следования импульсов генератора ~1 мс, длительность импульсов 500 мкс, амплитуду импульсов 5 В. На экране ЭЛТ наблюдают две горизонтальные линии.

• 7.3.1.3 Органами смещения по вертикале переместить изображение к верхней границе рабочего участка экрана ЭЛТ. Установить яркость и фокусировку луча удобные для измерения.

• 7.3.1.4 Уменьшать амплитуду импульсов на выходе генератора до значения Vi, при котором светящиеся линии соприкасаются. Ширину линии луча по вертикали d_B в мм вычисляют по формуле:

d_B= Vi/a_B,

где Vi - амплитуда импульсов на выходе генератора Г5-75, В;

а_в - коэффициент отклонения по вертикали, В/дел.

• 7.3.1.5 Повторить измерения в центре и на второй границе рабочего участка ЭЛТ. результаты поверки считать положительными, если ширина линии луча в вертикальном направлении не более 0,1 дел (0,1 дел=1 мм).

Ширину линии луча в горизонтальном направлении определяют методом косвенного измерения при помощи генератора импульсов и источника пилообразного напряжения. Схема соединения приборов приведена на рисунке 2.

Н - нагрузка проходная 50 Ом.

А - аттенюатор 20 dB из комплекта Г5-75

Рисунок 2 - Схема определения ширины линии луча в горизонтальном направлении

• 7.3.1.6 Поверяемый осциллограф перевести в режим XY, генераторы в режим внутреннего запуска. Установить значение параметров генератора Г5-75 по п. 7.7.3.1.2, генератора Г6-29 - сигнал «пила» частотой (1-5) кГц, амплитудой (2-5) В.

• 7.3.1.7 Регулировкой уровня синхронизации добиться на экране ЭЛТ изображения двух вертикальных линий. Изменяя значение выходного напряжения генератора Г6-29, установить высоту изображения линий, возможно близкую к длине рабочего участка шкалы ЭЛТ. Переместить изображение к левой границе рабочего участка экрана ЭЛТ. Установить яркость и фокусировку луча удобные для измерения.

• 7.3.1.8 Коэффициент отклонения по горизонтали вычисляют по формуле:

a_r= V₂/Z,

где V₂ — амплитуда импульсов на выходе генератора Г5-75, В;

1 - длина изображения по горизонтали, делений.

• 7.3.1.9 Уменьшать амплитуду импульсов на выходе генератора до значения Уз, при котором светящиеся линии соприкасаются. Ширину линии луча по горизонтали d_r в делениях вычисляют по формуле:

d_r= V₃/a_r,

где Уз - амплитуда импульсов, В;

а_г - коэффициент отклонения по горизонтали, В/дел.

• 7.3.1.10 Повторить измерения в центре и на второй границе рабочего участка ЭЛТ.

Результаты поверки считать положительными, если ширина линии луча в горизонтальном направлении не более 0,1 деления.

• 7.3.2.1 Определение основной погрешности коэффициента отклонения производить методом прямого измерения при помощи калибратора осциллографов импульсного И1-9. Поверку производить при смещении луча по вертикали от центра, равному 2, 4, 6 делениям шкалы в положении «5 В/дел» переключателя коэффициента вертикального отклонения и 6 делениям шкалы в остальных положениях переключателя в соответствии с таблицей 3.

• 7.3.2.2 Подключить поверяемый осциллограф к калибратору по схеме рисунка 3.

  

  Рисунок 3 - Схема измерения основной относительной погрешности коэффициентов отклонения и развёртки.

• 7.3.2.3 Подать с выхода калибратора И1-9 на вход Y через пробник осциллографа с коэффициентом ослабления 1:1 напряжение с формы «меандр».

• 7.3.2.4 Добиться точного совпадения положения луча осциллографа с делениями шкалы плавным изменением выходного напряжения ручкой девиации напряжения И1-9.

7.3.2.5 Основную относительную погрешность коэффициентов отклонения по каналам А и Б определить по индикатору И1-9 в процентах и занести в таблицу 3.

Т а б лица 3

Результаты поверки считать положительными, если основная относительная погрешность коэффициента отклонения (показания величины девиации калибратора) находится в пределах ±3 % для всех осциллографов.

Погрешность измерения напряжения определяют совместно с определением относительной погрешности коэффициентов отклонения при выключенной девиации.

• 7.3.3.1 Подать с калибратора И1-9 прямоугольные импульсы с периодом 1 мс на вход Y осциллографа. Установить осциллограф в режим внутренней синхронизации. Установить коэффициент развертки 1 мс/дел.

• 7.3.3.2 Измерения проводить для значений, соответствующих началу, середине и концу диапазонов коэффициентов отклонения при размере изображения импульсов по вертикали, равном 2, 4, 6 делениям шкалы в соответствии с таблицей 4. Результаты измерений заносить в таблицу 4.

• 7.3.3.3 Определить амплитуду сигнала Vc, как произведение выбранного значения коэффициента отклонения (положение переключателя ВОЛЬТ/ДЕЛ) на измеренную величину сигнала в делениях.

• 7.3.3.4 Основную относительную погрешность измерения напряжения вычислить по формуле:

5и= [(V_c-V₃)/V,]-100 %,

где Vc - амплитуда сигнала на экране осциллографа, В;

Уэ - амплитуда сигнала с выхода И1-9, В.

Результаты поверки считать положительными, если основная относительная погрешность измерения напряжения находится в пределах ±5 % для всех осциллографов.

Определение основной относительной погрешности коэффициентов развертки проводится методом прямого измерения при помощи калибратора осциллографов импульсного И1-9.

• 7.3.4.1 С выхода калибратора временных интервалов И1-9 подать на вход Y осциллографа сигнал через пробник осциллографа (рисунок 3).

• 7.3.4.2 Установить осциллограф в режим внутренней ждущей синхронизации. Установить размер изображения на экране не менее 3 делений экрана и расположить его симметрично относительно центральной горизонтальной оси.

• 7.3.4.3 Установить период сигнала И1-9 равным значению положения переключателя коэффициента развёртки. Определение основной относительной погрешности коэффициентов развертки производить на 2, 4, 6 и 8 делениях шкалы от начала развертки для значения коэффициента развёртки 0,2 мкс/дел и на 8 делениях шкалы для всех остальных коэффициентов развёртки в соответствии с таблицей 5. Отсчет интервала производить, начиная от второй вертикальной линии сетки экрана.

• 7.3.4.4 Точно совместить период повторения сигнала с поверяемыми отметками делений шкалы экрана плавным изменением девиации периода сигнала И1-9. Основную относительную погрешность коэффициентов развертки в процентах определить по индикатору калибратора И1-9 и занести в таблицу 5.

Таблица 5

Результаты поверки считать положительными, если основная относительная погрешность коэффициента развертки (показания величины девиации калибратора) находится в пределах ±3 % в режиме без растяжки развертки и ±5 % - в режиме с растяжкой в диапазоне от 100 нс/дел до 50 мс/дел.

Погрешность измерений временных интервалов определяют совместно с определением относительной погрешности коэффициентов развёртки с помощью калибратора осциллографов импульсного И1-9 при выключенной девиации.

• 7.3.5.1 Подать на вход Y осциллографа сигнал с выхода калибратора временных интервалов И1-9 с периодом, соответствующим одному делению шкалы ЭЛТ по горизонтали. Установить осциллограф в режим внешней синхронизации от калибратора И1-9. Размер изображения по вертикали установить удобным для наблюдения.

• 7.3.5.2 Измерение производить при значениях коэффициента развертки, соответствующих началу, середине и концу диапазонов коэффициентов развертки при шаге изображения импульсов по горизонтали, равном 2, 4, 8 делениям шкалы в соответствии с таблицей 6. Результаты измерений занести в таблицу 6.

• 7.3.5.3 Аналогичные измерения провести при 10 кратной растяжке развертки в диапазоне от 100 нс/дел до 20 мс/дел в соответствии с таблицей 7. Результаты измерений занести в таблицу 6.

• 7.3.5.4 Определить величину длительности интервала времени сигнала tc, как произведение выбранного значения коэффициента развертки (положение переключателя ВРЕМЯ/ДЕЛ) на измеренную длительность сигнала в делениях. Относительную погрешность измерения длительности интервала времени вычислить по формуле:

8_t= (t_c-t₃)/t₃-100 %,

где tc - длительности интервала времени сигнала на экране осциллографа, мкс, мс, с; ta - длительности интервала времени сигнала с выхода И1-9, мкс, мс, с.

Таблица 6 - Измерение длительности интервалов времени без растяжки

Таблица 7 - Измерение длительности интервалов времени с 10-кратной растяжкой дли-

тельности развертки

Результаты поверки считать положительными, если основная относительная погрешность измерения длительности интервалов времени лежит в пределах: ±5 % без растяжки развертки и ±7 % с 10-кратной растяжкой.

• 7.3.6.1 Определение полосы пропускания периодического сигнала производить методом прямого измерения при помощи генератора сигналов высокочастотного E8257D по схеме соединения приборов, приведенной на рисунке 4.

• 7.3.6.2 Установить на осциллографе коэффициент отклонения равный 200 мВ/дел, коэффициент развертки 1 мс/дел. На генераторе установить выходной уровень сигнала (1±0,1) В на частоте 250 кГц.

• 7.3.6.3 Подать сигнал с выхода генератора на вход канала Y и установить размах изображения на экране осциллографа равным 5 делениям шкалы экрана осциллографа путем регулирования уровня выходного напряжения генератора. Изображение сигнала должно располагаться симметрично относительно горизонтальной оси экрана.

• 7.3.6.4 Измерить мощность выходного сигнала генератора E8257D ваттметром поглощаемой мощности МЗ-54 и зафиксировать его.

• 7.3.6.5 Установить коэффициент развертки осциллографа 0,2 мкс/дел и значение частоты сигнала генератора 20 МГц (для осциллографов С1-93М, С1-103М, С1-128М, С1-131/2М), 35 МГц (для осциллографа С1-99М). Мощность выходного сигнала генератора поддерживать постоянной по ваттметру МЗ-54 на зафиксированном ранее уровне (п.7.7.3.6.4).

• 7.3.6.6 Измерить размах изображения сигнала на максимальной частоте полосы пропускания по масштабной сетке экрана. Результаты измерений на максимальной частоте полосы и на частоте 250 кГц занести в таблицу 8.

  

Н - нагрузка проходная 50 Ом

Т - тройник СР-50-95 ФВ

Рисунок 4 - Структурная схема определения полосы пропускания периодического сигнала.

• 7.3.6.7 Проводят определение полосы пропускания при всех остальных значениях коэффициентов отклонения в соответствии с таблицей 8 для каждого поверяемого осциллографа.

Результаты поверки следует считать положительными, если размах изображения сигнала на максимальной частоте полосы пропускания составляет не менее 0,7 размаха изображения сигнала на частоте 250 кГц.

Табл и ц а 8

• 7.3.7.1 Определение времени нарастания переходной характеристики производить путем измерения на экране осциллографа времени нарастания фронта испытательного импульса, подаваемого от генератора испытательных импульсов И1-14. Схема соединения приборов приведена на рисунке 5.

• 7.3.7.2 Подать с генератора И1-14 на вход канала Y осциллографа импульс с временем нарас-тания/спада фронта/среза 1 нс длительностью 100 нс и периодом следования 100 мкс.

• 7.3.7.3 Установить осциллограф в режим внешней синхронизации, коэффициент развертки 0,02 мкс/дел (0,2 мкс/дел с 10 кратной растяжкой).

  

Н - нагрузка проходная 50 Ом

А - аттенюатор из комплекта И1-14

Рисунок 5 - Структурная схема измерения времени нарастания переходной характеристики.

• 7.3.7.4 Установить коэффициент отклонения осциллографа равным 50 мВ/дел и добиться с помощью аттенюаторов, входящих в комплект И1-14, изображения импульса, равного 5 делениям шкалы по вертикали.

• 7.3.7.5 Измерить время нарастания переходной характеристики согласно рисунку 6. результат измерения занести в таблицу 9.

• 7.3.7.6 Произвести измерения по вышеописанной методике при всех остальных значениях коэффициента отклонения для положительного и отрицательного импульсов испытательного сигнала в соответствии с таблицей 9 для каждого поверяемого осциллографа. Результаты измерений заносить в таблицу.

Результаты поверки следует считать положительными, если время нарастания переходной характеристики составит не более 9 нс для осциллографов С1-99М, С1-128М, 12 нс для С1-131/2М и 17,5 нс для осциллографов С1-93М и С1-103М.

Рисунок 6 - Изображение испытательного импульса при измерении времени нарастания переходной характеристики tH.

Таблица 9

• 7.8.1 Положительные результаты поверки осциллографов оформляют свидетельством о поверке в соответствии с ПР 50.2.006-94.

• 7.8.2 При несоответствии результатов поверки требованиям любого из пунктов настоящей методики выдают извещение о непригодности в соответствии с ПР 50.2.006-94. В извещении указывают причину непригодности и приводят указание о невозможности дальнейшего использования осциллографа.