Методика поверки «ГСИ. ОСЦИЛЛОГРАФЫ ЦИФРОВЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ СЕРИЙ АКИП-72000, АКИП-73000, АКИП-74000, АКИП-75000, АКИП-76000» (Код не указан!)

Федеральное государственное унитарное предприятие «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»

(ФГУП «ВНИИМС»)

УТВЕРЖДАЮ

ФГУП «ВНИИМС»

2016 г.

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

ОСЦИЛЛОГРАФЫ ЦИФРОВЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ СЕРИЙ АКИП-72000, АКИП-73000, АКИП-74000, АКИП-75000, АКИП-76000

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ г. Москва 2016

Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодических поверок осциллографов цифровых запоминающих серий АКИП-72000, АКИП-73000, АКИП-74000, АКИП-75000, АКИП-76000, изготавливаемых фирмой «Pico Technology ltd», Великобритания.

Осциллографы цифровые запоминающие серий АКИП-72000, АКИП-73000, АКИП-74000, АКИП-75000, АКИП-76000 (далее - осциллографы, приборы) предназначены для исследования формы и измерений амплитудных и временных параметров электрических сигналов.

Межповерочный интервал 2 года.

Допускается проведение первичной поверки осциллографов при выпуске из производства до ввода в эксплуатацию на основании выборки по ГОСТ Р ИСО 2859-10-2008.

Периодическая поверка осциллографов в случае их использования для измерений (воспроизведения) меньшего числа величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений, по отношению к указанным в разделе «Метрологические и технические характеристики» Описания типа, допускается на основании письменного заявления владельца источников, оформленного в произвольной форме. Соответствующая запись должна быть сделана в свидетельстве о поверке приборов.

Таблица 1 - Операции поверки

• 2.1 При проведении поверки должны применяться средства измерений, перечисленные в таблицах 2 и 3.

• 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 свидетельства (отметки в формулярах или паспортах) о поверке.

Таблица 2 - Средства поверки

Таблица 3 - Вспомогательные средства поверки

К поверке допускаются лица, изучившие эксплуатационную документацию на поверяемые средства измерений, эксплуатационную документацию на средства поверки и аттестованные в качестве поверителей согласно ПР 50.2.012-94.

К проведению поверки допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации прибора и прошедшие проверку знаний правил техники безопасности и эксплуатации электроустановок напряжением до 1 кВ.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• •   температура окружающего воздуха (20 ± 5) °C;

• •    относительная влажность от 30 до 80 %;

• •    атмосферное давление от 84 до 106 кПа или от 630 до 795 мм. рт. ст.;

• •   напряжение питания - в зависимости от модификации;

• •    частота питающего напряжения (50,0 ± 0,5) Гц.

Перед поверкой должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• 1.   Проверены документы, подтверждающие электрическую безопасность.

• 2.   Проведены технические и организационные мероприятия по обеспечению безопасности проводимых работ в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.3-75.

• 3.   Средства измерения, используемые при поверке, поверены и подготовлены к работе согласно их руководствам по эксплуатации.

7.1    Метрологические характеристики, подлежащие определению.

Метрологические характеристики приборов, подлежащие определению приведены в таблицах 4-8.

Таблица 4 - Метрологические характеристики осциллографов серии АКИП-72000

1римечание:^л'погрешность нормируется при нулевом смещении.

Примечание: погрешность нормируется при нулевом смещении.

Примечание . погрешность нормируется при нулевом смещении.

Примечание: ^1} погрешность нормируется при нулевом смещении.

Таблица 8 - Метрологические характеристики осциллографов серии АКИП-76000

Примечание: погрешность нормируется при нулевом смещении.

• 7.2   Внешний осмотр.

Перед поверкой должен быть проведен внешний осмотр, при котором должно быть установлено соответствие поверяемого прибора следующим требованиям:

Комплектность прибора должна соответствовать руководству по эксплуатации;

Не должно быть механических повреждений корпуса. Все надписи должны быть четкими и ясными;

Все разъемы, клеммы и измерительные провода не должны иметь повреждений и должны быть чистыми.

При наличии дефектов поверяемый прибор бракуется и подлежит ремонту.

• 7.3    Опробование.

Выполнить установку программного обеспечения из комплекта прибора согласно руководству по эксплуатации.

При необходимости запитать прибор через сетевой адаптер питания из комплекта прибора.

После установки программного обеспечения подключить прибор к компьютеру рекомендованным типом кабеля (согласно руководству по эксплуатации) и выполнить запуск установленной программы согласно руководству по эксплуатации.

В программе войти в меню «Справка» - «О программе осциллограф АКИП». При правильном функционировании во всплывающем окне отображаются идентификационные данные, наименование прибора, серийный номер прибора (рис. 1).

WW'A'.p Г 1st ■ Г U

Программное обеспечение осциллографа АКИП

*АКИП,- Программное обеспечение осциллографа для ПК версия: 6.11.7.1483 Copyright О 199S-2015, Pico Technology Ltd

Модель; АКИП-74824

Серийный номер: CZ775/061 Версия USB: 2.0 Дата калибровки: 14 сентября 2015 г.

Версия аппаратных средств: 1

Версия драйвера: 1.0.5.34

Версия встроенного ПО: 1.4.0.0 / 1.0.7.0

Рисунок 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

(выделены подчеркиванием).

Записать идентификационные данные в таблицу 7.1.

При невыполнении этих требований поверка прекращается и прибор бракуется.

Таблица 9 - Идентификационные данные

Примечание: - номер версии ПО определяется по первым трем цифрам

• 7.4 Определение ширины полосы пропускания

Определение полосы пропускания осциллографа проводить методом прямого измерения поверяемым прибором частоты испытательного сигнала, воспроизводимого эталонной мерой -калибратором осциллографов Fluke 9500В в следующей последовательности:

• 1. Собрать схему поверки, приведенную на рисунке 2.

  

Рисунок 2 - Схема подключения приборов при поверке

• 2. Выполнить следующие установки осциллографа (согласно руководству по эксплуатации):

• - канал А - включен (остальные каналы не активны), связь входа - по постоянному напряжению (вход открытый), фильтрация выключена, разрешение по вертикали 8 бит (для осциллографов с регулируемым разрешением по вертикали);

• - синхронизация: тип - фронт, режим - авто;

• - коэффициент отклонения 40 мВ/дел (диапазон ± 200 мВ);

• - коэффициент развертки 100 мкс/дел;

• - частота опроса - максимальная;

• - для серии АКИП-76000 установить входной импеданс 50 Ом.

• 3. На калибраторе Fluke 9500В выбрать тип сигнала - синусоидальный и входной импеданс, соответствующий импедансу входа осциллографа Fluke 9500В.

• 4. Установить на выходе калибратора Fluke 9500В синусоидальный сигнал частотой 1 МГц, размах сигнала 300 ± 1мВ по автоматическим измерениям осциллографа (название измерения - «между пиками», колонка в таблице измерения - «среднее»).

Канал Название            Значение Мин.        Макс.      (среднее I ст          | Количество         (диапазон

I                                   !                       I                      I                      I                      I                     I 53XE3TGE                     I

А Между пиками 3.543 тВ 1.575 тВ 3.937 тВ 2.618 тВ 589.2 цВ 20            Кривая полностью

Рисунок 3 - Окно автоматических измерений осциллографа

• 5. Установить на выходе калибратора Fluke 9500В сигнал с частотой, соответствующей верхней граничной частоте полосы пропускания поверяемого осциллографа.

• 6. Увеличивать частоту сигнала с калибратора до тех пор, пока размах сигнала на экране осциллографа не станет равным 210 ± 1 мВ.

• 7. Записать установленную частоту с дисплея калибратора, которая будет соответствовать частоте полосы пропускания осциллографа.

• 8. Для осциллографов серии АКИП-75000 повторить измерения по п.п. 1 - 7 при значении разрешения по вертикали 16 бит.

• 9. Провести измерения по п.п. 1 - 8 для остальных каналов осциллографа.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если частота полосы пропускания осциллографа соответствует значениям, приведенным в п.7.1 данной методики поверки.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт

• 7.5 Определение времени нарастания переходной характеристики

Определение времени нарастания переходной характеристики осциллографа проводить методом прямого измерения поверяемым прибором времени нарастания испытательного импульса, воспроизводимого эталонной мерой - калибратором осциллографов Fluke 9500В с использованием формирователя 9530 в следующей последовательности:

• 1. Собрать схему поверки, приведенную на рис. 2.

• 2. Выход формирователя 9530 подключить на вход первого канала поверяемого осциллографа. Установить на калибраторе режим формирования сигнала с малым временем нарастания (150 пс). Для осциллографов с входным импедансом 1 МОм (все серии осциллографов, кроме серии АКИП-76000) формирователь подключать через проходную согласующую нагрузку 50 Ом. Для серии осциллографов АКИП-76000 использовать вход 50 Ом, в этом случае формирователь подключать без согласующей нагрузки.

• 3. Выполнить следующие установки осциллографа (согласно руководству по эксплуатации):

• - канал А - включен (остальные каналы не активны), связь входа - по постоянному напряжению, фильтрация выключена, разрешение по вертикали 8 бит (для осциллографов с регулируемым разрешением по вертикали);

• - синхронизация: тип - фронт, режим - дискретизация в эквивалентном масштабе времени (если доступна; если не доступна - авто);

• - частота опроса - максимальная;

• - интерполяция - линейная;

• - коэффициент отклонения - 200 мВ/дел (диапазон ±1 В).

• 4. Установкой коэффициента развертки добиться минимального интервала сэмплирования, число точек - не менее 2500. Данная информация отображается в окне программы «Свойства».

  

Рисунок 4 - Окно программы осциллографов при измерении переходной характеристики. Окно «Свойства» - справа.

• 5. Установить размах сигнала с калибратора равным 8 делениям по вертикали. Задать постоянное смещение в осциллографе (параметр «Смещение» в настройках канала), чтобы сигнал располагался примерно по центру экрана. Точку синхронизации установить на нулевую линию как показано на рисунке 4.

• 6. Регулировкой коэффициента масштабирования выполнить растяжку сигнала по горизонтали для проведения измерений времени нарастания.

• 7. Измерить время нарастания переходной характеристики (при помощи курсоров) согласно рисунку 5.

  

Рисунок 5 - Изображение испытательного импульса при измерении времени нарастания переходной характеристики Шзм.

• 8. Вычислить действительное значение времени нарастания осциллографа по формуле:

  

  (1)

где Шзм - время нарастания, измеренное согласно п. 7,

tc - время нарастания испытательного импульса с калибратора.

• 9. Для осциллографов серии АКИП-75000 повторить измерения по п.п. 1 - 8 при значении разрешения по вертикали 16 бит.

• 10. Провести измерения по п.п. 1-9 для остальных каналов осциллографа.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если время нарастания осциллографа соответствует значениям, приведенным в п.7.1 данной методики поверки.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

• 7.6 Определение абсолютной погрешности измерения напряжения постоянного тока

Определение пределов допускаемой абсолютной погрешности измерения напряжения постоянного тока проводить методом прямого измерения поверяемым прибором амплитуды сигнала, воспроизводимого эталонной мерой - калибратором осциллографов Fluke 9500В в следующей последовательности:

• 1. Собрать схему поверки, приведенную на рис. 2.

• 2. Выполнить следующие установки осциллографа (согласно руководству по эксплуатации):

• - канал А - включен (остальные каналы не активны), связь входа - по постоянному напряжению, фильтрация выключена, разрешение по вертикали 8 бит (для осциллографов с регулируемым разрешением по вертикали);

• - коэффициент отклонения максимальный;

• - коэффициент развертки 100 мкс/дел;

• - синхронизация: тип - фронт, режим -авто;

• - импеданс - 1 МОм;

• - интерполяция - линейная.

• 3. Перевести калибратор Fluke 9500В в режим воспроизведения напряжения постоянного тока положительной полярности. На выходе калибратора установить значение напряжения постоянного тока величиной, равной 4 делениям по вертикали, но не превышающее максимально допустимое значение входного напряжения для осциллографа (которое указано в п.7.1)

• 4. При необходимости выполнить установку смещения нуля на ноль.

• 5. Подать напряжение с калибратора на вход первого канала осциллографа.

• 6. Произвести измерения входного напряжения постоянного тока в автоматическом режиме измерения осциллографа (название измерения - «средний постоянный ток», колонка в таблице измерения - «значение»).

• 7. Провести измерения по п. 1 - 6 при остальных значениях коэффициента отклонения поверяемого осциллографа при размерах изображения по вертикали, равных 4 делениям шкалы.

• 8. Для осциллографов серии АКИП-75000 повторить измерения по п.п. 1 - 7 при значении разрешения по вертикали 16 бит.

• 9. Провести измерения по п.п. 1 - 8 для отрицательной полярности напряжения калибратора

• 10. Провести измерения по п.п. 1-9 для остальных каналов осциллографа. При этом неиспользуемые каналы должны быть отключены.

• 11. Определить абсолютную погрешность измерения напряжения постоянного тока по формуле:

AU = U_x-Uo,          (2)

где Ux - значение амплитуды, измеренное поверяемым осциллографом, мВ;

Uo - значение амплитуды, установленное на калибраторе, мВ.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках погрешность измерения соответствует требованиям п. 7.1 данной методики поверки.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

• 7.7   Определение относительной погрешности установки коэффициентов развертки Определение относительной погрешности установки коэффициентов развертки проводить

методом стробоскопического преобразования с помощью калибратора осциллографов Fluke 9500В в следующей последовательности:

• 1. Собрать схему поверки, приведенную на рис. 2.

• 2. Выполнить следующие установки осциллографа (согласно руководству по эксплуатации):

• - канал А - включен (остальные каналы не активны), связь входа - по постоянному напряжению, фильтрация выключена, разрешение по вертикали 8 бит (для осциллографов с регулируемым разрешением по вертикали);

• - синхронизация: тип - фронт, режим -авто;

• - импеданс - 1 МОм;

• - интерполяция - линейная.

• 3. Установить минимальную частоту опроса в осциллографе

• 4. Подать на вход осциллографа синусоидальный сигнал с калибратора, частотой frecT=10 МГц.

• 5. Установить коэффициент развертки в пределах (5-20) мс/дел, в зависимости от удобства наблюдения стробоскопического эффекта. Размах сигнала - достаточный для измерения частоты. На экране осциллографа будет присутствовать низкочастотный сигнал

• 6. Если стробоскопического эффекта не происходит, плавно подстроить частоту с выхода калибратора до появления низкочастотного сигнала. Таким образом, в режиме автоматических измерений осциллографа по входу измеряется частота сигнала в стробоскопическом эффекте F^oe, равная абсолютной погрешности частоты опорного генератора осциллографа.

• 7. Относительная погрешность установки коэффициентов развертки определяется по формуле:

F

J = ^^*100%       (3)

f

j тест

где F_CTpo6 - частота сигнала в стробоскопическом эффекте, Гц;

Пест - частота с выхода калибратора, Гц.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если погрешность установки коэффициентов развертки соответствует требованиям п. 7.1 данной методики поверки.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

• 7.8   Определение абсолютной погрешности измерения периода и временных интервалов Определение абсолютной погрешности измерения периода и временных интервалов

осциллографа проводить методом прямого измерения поверяемым прибором периода и длительности испытательного импульсного сигнала, воспроизводимого эталонной мерой -калибратором осциллографов Fluke 9500В в следующей последовательности:

• 1. Собрать схему поверки, приведенную на рис. 2.

• 2. Выполнить следующие установки осциллографа (согласно руководству по эксплуатации):

• - канал А - включен (остальные каналы не активны), связь входа - по постоянному напряжению, фильтрация выключена, разрешение по вертикали 8 бит (для осциллографов с регулируемым разрешением по вертикали);

• - коэффициент отклонения 40 мВ/дел (диапазон ± 200 мВ);

• - коэффициент развертки 2 мкс/дел;

• - синхронизация: тип - фронт, режим -авто;

• - импеданс - 1 МОм;

• - интерполяция - линейная.

• 3. Установить максимальную частоту опроса в осциллографе

• 4. Установить на выходе калибратора Fluke 9500В прямоугольный сигнал симметричный относительно нуля, период сигнала 10 мкс (частота 100 кГц) и установить размах сигнала около 100 мВ

• 5. Установить точку запуска в крайнее левое положение экрана (на ноль). Установить первый курсор временных измерений в нулевое положение. Установить второй курсор по фронту второго импульса (при измерении периода).

  ДшАжто

  ^и. -.....rt rrWrrrWMHMWW

  _ Файл Вравигь Виды йзыеремия Сервис Справа db j Д j 2 иУоту

  

  Время яг/с/

  литер» ад гэмн.-гроеа*-»»»

  SDC MOfipoi./

  1J0W

  Часам* дислоет Число

  Рисунок 6 - Окно программы осциллографов при измерении периода или временного интервала. Первоначальные установки.

  Канал

  Диапазон

• 6. Для точных измерений периода выполнить растяжку сигнала. Следует увеличивать коэффициент растяжки до тех пор, пока в окне курсорных измерений число знаков после запятой измеряемого значения временного интервала не увеличится в несколько раз.

• 7. Установить второй курсор в точку пересечения фронта второго импульса нулевой линии (как показано на рисунке 7).

• 8. Измерить значение периода по показаниям в окне курсорных измерений (значение Д).

• 9. Определить абсолютную погрешность измерения периода и временных интервалов по формуле:

ДТ = Т_Х-Т_О, (4)

где Тх - значение периода или временного интервала, измеренное поверяемым осциллографом, с;

То - значение периода или временного интервала, установленное на калибраторе, с.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если погрешность измерения периода не превышает значений, приведенных в п.7.1 данной методики поверки.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

д»*' зо~-~     нити» to»» iw»          ______ ,_  _   _____

fc'* *   : * SJ :■»■■ *                   <1        - Д agf>4 4 ч о "

A* -r.           -<r       -  . «                              \

Рисунок 7 - Окно программы осциллографов при измерении периода или временного интервала с применением растяжки

Рисунок 8 - Окно курсорных измерении после применения растяжки.

При положительных результатах поверки на корпус прибора наносится знак поверки, в паспорте производится запись о годности к применению и (или) выдается свидетельство о поверке.

При отрицательных результатах поверки прибор не допускается к дальнейшему применению, в паспорт вносится запись о непригодности его к эксплуатации, знак предыдущей поверки гасится, свидетельство о поверке аннулируется и выдается извещение о непригодности.

Начальник сектора отдела 206.1

ФГУП «ВНИИМС»

17