Методика поверки «КОМПЛЕКС ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПАРАМЕТРОВ АНАЛОГОВЫХ МИКРОСХЕМ И УСТРОЙСТВ ДМТ-202» (МП ТИВН.411618.001)

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель

генерального директора-заместитель по научной работе

ИНСТРУКЦИЯ

КОМПЛЕКС ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПАРАМЕТРОВ АНАЛОГОВЫХ МИКРОСХЕМ И УСТРОЙСТВ

ДМТ-202

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

ТИВН.411618.001 МП

2015 г.

Настоящая методика распространяется на комплекс измерительный параметров аналоговых микросхем и устройств ДМТ-202 (далее - комплекс), зав. номер 01, и устанавливает методы и средства его первичной и периодической поверок.

Настоящая методика разработана в соответствии с РМГ 51-2002 «Документы на методики поверки средств измерений. Основные положения».

При ознакомлении с методикой поверки необходимо дополнительно руководствоваться эксплуатационными документами и техническими описаниями на комплексы, эталоны и средства измерений, применяемые при поверке комплексов.

Интервал между поверками - 1 год.

• 1.1 Перед проведением поверки Комплекса провести внешний осмотр и операции подготовки его к работе

• 1.2 Метрологические характеристики Комплекса, подлежащие поверке, и операции поверки приведены в таблице 1.

Таблица 1

Примечание: пункты методики поверки № 7.3.2 и 7.3.4 допускается проводить совместно, при этом погрешность воспроизведения и измерений напряжения постоянного / переменного тока определяется путем сличения измеренных значений внешнего прибора (калибратора) и каналов измерений №1 (№2) Комплекса

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

Таблица 2

• 3.1 К проведению поверки Комплекса допускается инженерно - технический персонал со среднетехническим или высшим радиотехническим образованием, имеющим опыт работы с радиотехническими установками, ознакомленный с руководством по экс-3

плуатации (РЭ) на Комплекс и на отдельные приборы Комплекса и документацией по поверке Комплекса и имеющие право на поверку (аттестованными в качестве поверителей по ПР 50.2.012-94)

• 4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены все требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80 «ССТБ. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности», а также изложенные в руководстве по эксплуатации Комплекса, в технической документации на применяемые при поверке меры, средства измерений и вспомогательное оборудование.

• 5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

температура окружающего воздуха, °C                     20 ± 5;

относительная влажность воздуха, %                        65 ± 15;

атмосферное давление, кПа.                                 101 ± 4;

частота питающей сети, Гц                                50 ± 1

напряжение питающей сети, В                            220±22

• 4.2 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

• - выдержать комплекс в условиях, указанных в п. 4.1 в течение не менее 30 минут;

• - выполнить операции, оговоренные в РЭ на комплекс по его подготовке к работе;

• - выполнить операции, оговоренные в технической документации на применяемые средства поверки по их подготовке к измерениям;

• - осуществить предварительный прогрев приборов для установления их рабочего режима.

• 6.1 Поверитель должен изучить РЭ поверяемого Комплекса и РЭ используемых средств поверки.

• 6.2 Перед проведением операций поверки необходимо:

• - проверить комплектность рекомендованных (или аналогичных им) средств поверки, заземлить (если это необходимо) требуемые рабочие эталоны, средства измерений и включить питание заблаговременно перед очередной операцией поверки (в соответствии со временем установления рабочего режима, указанным в РЭ на Комплекс и на средства поверки)

• 7.1.1 При проведении внешнего осмотра и проверке комплектности должно быть установлено соответствие комплекса следующим требованиям:

• - наличие товарного знака изготовителя, порядковый номер, год изготовления;

• - прочность закрепления, плавность действия и обеспечение надежности фиксации всех органов управления;

• - соответствие функциональному назначению и четкость всех надписей на органах управления и индикации;

• - наружная поверхность не должна иметь следов механических повреждений, которые могут влиять на работу комплекса;

• - чистота и целостность разъемов;

• - соединительные провода должны быть исправными;

• - комплектность комплекса должна соответствовать комплектности, указанной в документации (ТИВН.411259.002 РЭ и ТИВН.411259.002 ФО).

• 7.1.2 Результаты внешнего осмотра и проверку комплектности комплекса считать положительными, если выполняются все выше перечисленные требования.

• 7.2.1 При опробовании комплекса необходимо соблюдать требования мер безопасности при работе с Комплексом. Перед включением Комплекса необходимо убедиться в наличии заземления оборудования Комплекса. После включения комплекса проверяется его общая работоспособность.

• 7.2.2 На рабочем столе ПЭВМ нажмите на иконку программного обеспечения комплекса, при этом откроется активное окно управления комплекса.

• 7.2.3 Проверить работоспособность комплекса, органов управления каналов воспроизведения и измерений комплекса в соответствии с Руководством по эксплуатации ТИВН.411259.002 РЭ.

• 7.2.4 Результаты поверки считать положительными, если все каналы воспроизведения и измерений комплекса управляются, и на экране ПЭВМ имеется индикация о готовности комплекса.

• 7.3.1 Определение диапазона рабочих частот и погрешности воспроизведения частоты у каналов воспроизведения сигнала №1, №2 Комплекса и измерения частоты каналами измерений №1 и №2 Комплекса

Определение диапазона рабочих частот и погрешности воспроизведения частоты каналами воспроизведения сигнала №1 - №2 Комплекса и измерения частоты каналами измерений №1 и №2 Комплекса осуществляется методом сличения измеренных значений частоты каналами измерений №1 и №2 Комплекса (канал измерения №1 (дигитайзер WFD 20) канал измерения №2 (дигитайзер WFD 16)) с измеренными значениями частоты внешним электронно-счетным частотомером.

Порядок выполнения:

• 1 Для канала воспроизведения сигнала №1 Комплекса (генератор сигналов произвольной формы AWG22) собрать схему измерений (рисунок 1). С помощью ПО комплекса установить следующие значения для воспроизводимого сигнала: тип сигнала -синусоидальный сигнал, частота 1,0 Гц, среднеквадратическое значение напряжения выходного сигнала 1 В.

  

Рисунок 1

• 2    Частотомером и каналом измерений №1 Комплекса измерить воспроизводимую частоту сигнала каналом воспроизведения сигнала №1. Затем последовательно установить воспроизводимую частоту, а частотомером и каналом измерений №1 измерить выбранные воспроизводимые частоты в соответствии с таблицей 3.

• 3     Погрешность воспроизведения определить как разность значений, измеренных частотомером и установленного с помощью ПО Комплекса для канала воспроизведения №1 (№2) Комплекса. Абсолютная погрешность воспроизведения частоты выходного сигнала определяется по формуле (1):

~ ^FB~^FU3M.                                (])

где:       - погрешность воспроизведения частоты сигнала, Гц;

Fb. - частота синусоидального сигнала, установленная с помощью ПО Комплекса для канала воспроизведения №1 (№2) Комплекса, Гц;

Бизм. - измеренное частотомером значение частоты входного сигнала, Гц.

• 4     Погрешность измерения определить как разность значений, измеренных частотомером и каналом измерений №1 (№2) Комплекса. Абсолютная погрешность измерений частоты входного сигнала определяется по формуле (2):

  

(2)

где:   АГ_Я - погрешность измерений частоты сигнала каналом измерений №1 (№2)

Комплекса, Гц;

Fkh - измеренное каналом измерений №1 (№2) Комплекса значение частота входного сигнала, Гц;

Бизм - измеренное частотомером значение частоты входного сигнала, Гц.

• 5     Последовательно подключить к частотомеру канал воспроизведения №2 (генератор AWG18). С помощью ПО Комплекса у канала воспроизведения №2 установить частоту воспроизводимого сигнала 1,0 Гц, выходное сопротивление канала 50 Ом и среднеквадратическое значение напряжения выходного сигнала 1 В. Частотомером измерить воспроизводимую частоту сигнала каналом №2. Затем последовательно установить воспроизводимую частоту, а частотомером измерить выбранные воспроизводимые частоты в соответствии с таблицей 3. Абсолютная погрешность воспроизведения частоты выходного сигнала определяется по формуле (1). Абсолютная погрешность измерений частоты входного сигнала определяется по формуле (2).

• 6     Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 3 для каналов воспроизведения сигнала №1 и №2 и таблицу 4 для каналов измерения №1 и №2 соответственно.

Таблица 3

Таблица 4

Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности воспроизведения частоты в диапазонах рабочих частот каналов воспроизведения сигнала №1 -№2 Комплекса находятся в пределах, приведенных в таблице 3.

Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности измерений частоты в диапазонах рабочих частот каналов измерений №1 - №2 Комплекса находятся в пределах, приведенных в таблице 4.

• 7.3.2 Определение диапазона и погрешности воспроизведения выходного сигнала каналами воспроизведения сигнала №1 - №6 Комплекса

Проверка диапазона и погрешности воспроизведения выходного сигнала каналами воспроизведения сигнала №1 - №6 Комплекса (канал №1 - генератор сигналов произвольной формы AWG22, канал воспроизведения сигнала №2 - генератор сигналов произвольной формы AWG18, каналы воспроизведения сигнала №3-4 - модуль смещения DRS20, каналы воспроизведения сигнала №5-6 - модуль питания DPS 160) осуществляется методом прямых измерений с помощью внешнего измерителя амплитуды сигнала. В качестве измерителя уровня сигнала используется внешний калибратор FLUKE 9100 (рисунок 2).

Порядок выполнения:

• 1     Для каналов воспроизведения сигнала №1 - №2 Комплекса установить значение воспроизводимой частоты 1 кГц, выход - однополярный режим, выходное сопротивление - 50 Ом, амплитуду воспроизводимого напряжения 10 мВ;

• 2    Калибратором измерить значение воспроизводимого напряжения на выходе канала воспроизведения сигнала №1 (№2) Комплекса;

• 3     Последовательно установить значения воспроизводимого напряжения в соответствии с таблицей 4. Калибратором измерить значение воспроизводимого напряжения на выходе канала воспроизведения сигнала №1 (№2) Комплекса;

• 4     По формуле (3) произвести пересчет измеренного значения в амплитуду сигнала:

UypoB = Ucp.KB. • 2 - л/2 ;                              (3)

• 5     По формуле (4) рассчитать значение абсолютной погрешности воспроизведения напряжения переменного тока каналом воспроизведения сигнала №1 (№2) Комплекса:

AU=(Ub-Иуров) • 1000;                              (4)

где: AU - значение абсолютной погрешности воспроизведения напряжения переменного тока каналом воспроизведения сигнала №1 (№2) Комплекса, мВ;

Ub - установленное значение напряжения переменного тока у канала воспроизведения сигнала №1 (№2) Комплекса, В;

Иуров - измеренное внешним калибратором значение напряжения переменного тока и пересчитанное согласно формулы (3), В.

• 6    Установить выход канала воспроизведения сигнала №1 (№2) Комплекса в балансный режим, подключить к выходу канала воспроизведения сигнала №1 (№2) Комплекса сопротивление 100 Ом, последовательно выполнить пункты 2-5.

• 7    Установить выход канала воспроизведения сигнала №2 Комплекса в высокоимпедансный режим и последовательно выполнить пункты 2-5.

• 8     Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 5.

• 9     Для канала воспроизведения сигнала №1 установить значение воспроизводимой частоты 1 кГц, амплитуду воспроизводимого напряжения 0 мВ, воспроизводимое напряжение постоянного тока - минус 5,1 В. Включить выход канала воспроизведения сигнала №1;

• 10    Калибратором измерить значение воспроизводимого напряжения постоянного тока на выходе канала воспроизведения сигнала №1 Комплекса;

• 11    По формуле (5) рассчитать значение абсолютной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока каналом воспроизведения сигнала №1:

AU==(Ub=-Uh3m=) ’ Ю00                        (5)

где: AU= - значение абсолютной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока каналом воспроизведения сигнала №1 Комплекса, мВ;

Ub= - установленное значение напряжения постоянного тока у канала воспроизведения сигнала №1 Комплекса, В;

Uh3m= - измеренное внешним калибратором значение напряжения постоянного тока, В.

• 12 Последовательно выполнить 9-11 для всех значений напряжения постоянного тока для канала воспроизведения сигнала №1 Комплекса указанных в таблице 5;

• 13    Последовательно выполнить 8-11 для всех значений напряжения постоянного тока для каналов воспроизведения сигнала №2 - №6 Комплекса указанных в таблице 5.

• 14    Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 6.

• 15    Последовательно выполнить 12-13 для всех значений напряжения переменного тока указанных в таблице 5 для канала воспроизведения сигнала №2 Комплекса, и напряжения постоянного тока указанных в таблице 6 для каналов воспроизведения сигнала №2 - №6 Комплекса.

• 16    Результаты измерений и расчетов занести в таблицы 5 и 6.

Таблица 5

Таблица 6

Результаты поверки считать положительными, если воспроизведение сигналов осуществляется во всем диапазоне, а значения абсолютной погрешности воспроизведения напряжения постоянного и переменного тока у каналов воспроизведения сигналов №1 -№6 находятся в пределах, приведенных в таблицах 5 и 6.

• 7.3.3 Определение уровня гармонических составляющих выходного сигнала у каналов воспроизведения сигнала №1 - №2 Комплекса

Определение уровня гармонических составляющих выходного сигнала у каналов воспроизведения сигнала №1 - №2 Комплекса производится методом прямых измерений с помощью внешнего анализатора спектра.

Порядок выполнения проверок:

• 1 Подключить приборы в соответствии с рисунком 4.

• 2 Для канала воспроизведения сигнала №1 Комплекса (генератор AWG22) подключить режекторный фильтр на 10 кГц, установить амплитуду напряжения смещения 0 В, амплитуду воспроизводимого сигнала 1 В и анализатором спектра последовательно измерить уровень гармонических составляющих выходного сигнала канала воспроизведения сигнала №1 Комплекса.

• 3 Для канала воспроизведения сигнала №2 Комплекса (генератор AWG18) подключить режекторный фильтр на 10 МГц установить амплитуду напряжения смещения 0 В, амплитуду воспроизводимого сигнала 1 В и анализатором спектра последовательно измерить уровень гармонических составляющих выходного сигнала канала воспроизведения сигнала №2 Комплекса.

  

Рисунок 4

4 Результаты измерений занести в таблицу 7. Таблица 7

Результаты поверки считать положительными, если уровень гармонических составляющих в диапазоне воспроизводимых частот каналами воспроизведения сигнала №1 и №2 Комплекса не превышает значений, приведенных в таблице 7.

• 7.3.4 Определение диапазона и погрешности измерений напряжения постоянного / переменного тока каналами измерений №1- №2 Комплекса

Определение диапазона и погрешности измерений напряжения постоянного / переменного тока определяется путем сравнения показаний канала воспроизведения №1 Комплекса (дигитайзер WFD 20) и канала измерений №2 Комплекса (дигитайзер WFD 16) и измеряемого сигнала внешнего калибратора FLUKE 9100 (на частотах более 100 кГц -анализатор спектра Е4401В). Схема соединений приборов для проверки диапазона и погрешности измерений напряжения постоянного/переменного тока представлена на рисунок 5.

Рисунок 5

Порядок выполнения проверок;

• 1     В канале измерений №1 Комплекса установить пределы измерений в соответствии с таблицей 8.

• 2     От источника воспроизведения сигнала №1 (№2) Комплекса последовательно подавать напряжение на вход канала измерений №1 Комплекса со значениями, указанными в таблице 8.

• 3     Произвести измерения значений напряжения постоянного тока. Вычислить погрешность измерений напряжения постоянного тока у канала измерений №1 Комплекса по формуле (6);

где:  ДИ- погрешность измерений напряжения постоянного тока, мВ;

Иподв - подводимое значение напряжения постоянного (переменного) тока и измеренное FLUKE 9100 (на частотах более 100 кГц - анализатор спектра Е4401В), В;

иизм. - измеренное значение напряжения постоянного (переменного) тока каналом измерений №1, В.

• 4.    Последовательно повторить пункты 1-3 для канала измерений №2 Комплекса.

• 5.    Последовательно повторить пункты 1-4 для каналов измерений №1 (№2) Комплекса при измерении напряжения переменного тока (таблица 9).

6 Результаты измерений занести в таблицы 8 и 9.

Таблица 8

Таблица 9

Результаты поверки считать положительными, если диапазон и значения погрешности измерений напряжения постоянного и переменного тока каналов измерений №1 - №2 Комплекса находятся в пределах, приведенных в таблице 8 и в таблице 9.

• 7.3.5 Определение диапазона и погрешности воспроизведения / измерения силы постоянного тока у каналов воспроизведения сигнала №5 - №6 Комплекса

Определение диапазона и погрешности воспроизведения / измерения силы постоянного тока у каналов воспроизведения сигнала №5 - №6 Комплекса осуществляется методом прямых измерений с помощью калибратора FLUKE 9100 (рисунок 6).

Порядок выполнения:

1 Выходные клеммы (+) и (-) канала воспроизведения сигнала №5 Комплекса соединить с клеммами калибратора FLUKE 9100 . Калибратор FLUKE 9100 включить в режим измерения силы постоянного тока.

Рисунок 6

• 2. С помощью управляющей ПЭВМ комплекса включить канал воспроизведения сигнала №5 Комплекса. Выбрать режим работы канала воспроизведения сигнала №5 Комплекса - воспроизведение силы постоянного тока (стабилизация выходного тока (1сс)), установить значение выходного тока в соответствии с таблицей 10 (0,01 А) и затем включить выход.

• 3. Произвести измерение силы постоянного тока внешним калибратором FLUKE 9100 и каналом воспроизведения сигнала №5 Комплекса.

• 4. По формуле (7) определить погрешность воспроизведения силы постоянного тока воспроизводимого сигнала каналом №5 Комплекса, а по формуле (8) определить погрешность измерений силы постоянного тока каналом №5. Комплекса:

(7)

И ~ о                                 (8)

где:  Д1в - значение погрешности воспроизведения силы постоянного тока у ка

нала воспроизведения сигнала №5 (№6) Комплекса, мА;

Д1и - значение погрешности измерения силы постоянного тока каналом воспроизведения сигнала №5 (№6) Комплекса, мА;

1в - установленное, с помощью управляющей ПЭВМ комплекса значение силы постоянного тока у канала воспроизведения сигнала №5 (№6) Комплекса, мА;

1к~ значение силы постоянного тока измеренное внешним калибратором FLUKE 9100, мА;

1о - значение силы постоянного тока измеренное каналом воспроизведения сигнала №5 (№6) Комплекса, мА.

5. Последовательно повторить пункты 1 - 4 для каналов воспроизведения сигнала № 6 Комплекса

6 Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 10. Таблица 10

Результаты поверки считать положительными, если воспроизведение / измерение силы постоянного тока осуществляется во всем диапазоне рабочих токов у каналов воспроизведения сигнала №5 - №6 Комплекса, а значения погрешности воспроизведения / измерения силы постоянного тока у каналов воспроизведения сигнала №5 - №6 Комплек-15

са находятся в пределах, приведенных в таблице 10.

• 7.4.1 Проверку программного обеспечения (ПО) провести в соответствии с Руководством по эксплуатации ТИВН.411259.002 РЭ.

7.4.2 Результаты поверки считать положительными, если идентификационные данные ПО Комплекса соответствуют данным приведенным в таблице 11

Таблица 11

• 6.1 Результаты поверки оформляются протоколом. Протокол хранится в организации, проводившей поверку.

• 6.2 Комплекс, удовлетворяющий требованиям настоящей методики, считается пригодным для применения. Положительные результаты поверки оформляются свидетельством о поверке установленной формы.

• 6.3 При отрицательных результатах поверки применение комплекса запрещается и выдаётся извещение о его непригодности.

  

Заместитель начальника НИО-6 - начальник

Центра № 65 ФГУП «ВНИИФТРИ»

16