Методика поверки «Рефлектометры векторные CABAN R54, CABAN R140» (МП-РТ-2083-2014)
УШЕРЖДАЮ
РУКОВЕДИТеЛЬиЦИКмЕ ' замесщЕЛьвенераЛшОгОЕИйййхОРй ■
ФБУ «Ростест-Москва»
''*7............ ______А.С. Евдокимов
lo|s1u| ЦС-ИТр И?;1ыг3нкй ]?VT| Р
' " "3 марта 2014 г.
Методика поверки
МП-РТ-2083-2014
(РНДМ.468166.001 МП)
Москва 2014 г.
Содержание
-
1.1 Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодической поверки рефлектометров векторных CABAN R54,
CABAN R140 (далее - рефлектометры).
-
1.2 Методика поверки разработана с учётом требований и рекомендаций, приведённых в МИ 3411-2013.
-
1.3 Поверка рефлектометров производится аккредитованными в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями.
-
1.4 Интервал между поверками - 12 месяцев.
-
1.5 Перед проведением поверки необходимо ознакомиться с указаниями, изложенными в руководствах по эксплуатации на рефлектометры.
-
1.6 После проведения поверки необходимо выполнить визуальный контроль чистоты и целостности соединителя измерительного порта рефлектометра «PORT 500». В случае обнаружения посторонних частиц провести чистку соединителя.
-
2.1 При проведении поверки следует выполнить операции, указанные в таблице 1.
Наименование операции |
Методы поверки (номер пункта) |
Обязательность проведения при поверке | |
первичной |
периодической | ||
да |
да | ||
да |
да | ||
Определение метрологических характеристик | |||
Определение относительной погрешности установки частоты источника выходного сигнала |
да |
да | |
Определение погрешности измерений модуля и фазы коэффициента отражения и нескорректированных параметров рефлектометра |
да |
да |
-
2.2 В случае выявления несоответствия требованиям в ходе выполнения любой операции, указанной в таблице 1, поверяемый рефлектометр бракуют, поверку прекращают, и на него оформляют извещение о непригодности в соответствии с ПР 50.2.006-94.
-
2.3 Допускается поверка рефлектометров в частотном диапазоне их применения.
-
2.4 Определение погрешности измерений модуля и фазы коэффициента отражения для рефлектометров в волноводе с сечением, отличающимся от его измерительного порта, следует проводить в соответствии с МИ 34112013.
Если вычисленные погрешности измерений модуля и фазы коэффициента отражения меньше значений, приведённых в эксплуатационной документации рефлектометра, то за погрешность измерений следует принять указанную в документации. В обратном случае нужно использовать рассчитанные согласно МИ 3411-2013 значения погрешностей.
Для выполнения измерений состав рефлектометров должен быть дополнен комплектом измерительных переходов и набором калибровочных мер с соединителями в новом типе волновода.
3 Средства поверки-
3.1 При проведении поверки следует применять средства поверки, указанные в таблице 2.
Номер пункта методики |
Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки, требуемые технические и метрологические характеристики средства поверки |
Комплект для измерений соединителей коаксиальных (КИСК - 7): - пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений присоединительных размеров ±0,01 мм. | |
Частотомер электронно-счётный (53150A):
от 85 до 5400 МГц ...........для поверки CABAN R54; от 85 до 14000 МГц..........для поверки CABAN R140;
| |
Набор калибровочных мер (05CK10A-150):
эффективная направленность не менее 45 дБ в диапазоне частот от 85 до 4800 МГц и не менее 42 дБ в диапазоне частот свыше 4800 до 14000 МГц; эффективное согласование источника не менее 37 дБ в диапазоне частот от 85 до 4800 МГц и не менее 35 дБ в диапазоне частот свыше 4800 до 14000 МГц; эффективный трекинг отражения в пределах ±0,10 дБ в диапазоне частот от 85 до 4800 МГц и в пределах ±0,20 дБ в диапазоне частот свыше 4800 до 14000 МГц;
|
-
1) Калибровка - процесс, в результате которого определяются комплексные оценки ошибок в соответствии с моделью анализатора цепей векторного (см. МИ 3411-2013). Здесь и далее по тексту термин калибровка будет отображаться в кавычках, чтобы не путать с термином калибровка средств измерений, указанным в Федеральном законе от 26 июня 2008 г. № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».
-
2) Под табличным описанием следует понимать набор (таблицу) значений комплексного КО двухполюсников в диапазоне рабочих частот.
Номер пункта методики |
Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки, требуемые технические и метрологические характеристики средства поверки |
Набор мер коэффициентов передачи и отражения (ZV-Z270):
эффективная направленность не менее 50 дБ в диапазоне частот от 85 до 4800 МГц и не менее 46 дБ в диапазоне частот свыше 4800 до 14000 МГц; эффективное согласование источника не менее 42 дБ в диапазоне частот от 85 до 4800 МГц и не менее 40 дБ в диапазоне частот свыше 4800 до 14000 МГц; эффективный трекинг отражения в пределах ±0,05 дБ в диапазоне частот от 85 до 4800 МГц и в пределах ±0,10 дБ в диапазоне частот свыше 4800 до 14000 МГц. | |
Вспомогательные средства поверки | |
Ключ тарированный: - значение крутящего момента от 1,1 до 1,7 Н-м. | |
Ключи гаечные (поддерживающие): - в соответствии с пазами подключаемых устройств. | |
Переход коаксиальный (03S105-K00S3)
| |
Персональный компьютер со следующими минимальными требованиями:
| |
Примечания:
|
-
4.1 При проведении поверки 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 рефлектометрами и применяемыми средствами поверки, изучившие настоящую методику и аттестованные в соответствии с ПР 50.2.012-94.
-
4.3 На рабочем месте должны быть приняты меры по обеспечению защиты от воздействия статического электричества.
-
4.4 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 .................(23 ± 5) °С;
-
- относительная влажность воздуха...................не более 80 %;
-
- атмосферное давление ......................................от 84,0 до 106,7 кПа
(от 630 до 800 мм рт. ст.).
-
5.2 При проверке по пункту 7.5 «Определение погрешности измерений модуля и фазы коэффициента отражения и нескорректированных параметров рефлектометра» изменение температуры окружающего воздуха должно составлять не более ±1 °С.
-
6.1 Убедиться в выполнении условий проведения поверки.
-
6.2 Выдержать рефлектометр в выключенном состоянии в условиях проведения поверки не менее двух часов, если он находился в отличных от них условиях.
-
6.3 Провести визуальный контроль чистоты и целостности соединителей используемых средств «калибровки» рефлектометра. Выполнить проверку присоединительных размеров и проверку качества их соединителей. Контроль и измерения следует проводить в соответствии с рекомендациями, приведёнными в МИ 3411-2013.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ ДАЛЬНЕЙШЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ:
- УСТРОЙСТВ, У КОТОРЫХ БЫЛИ ОБНАРУЖЕНЫ МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ СОЕДИНИТЕЛЕЙ ИЛИ ПОСТОРОННИЕ ЧАСТИЦЫ, КОТОРЫЕ НЕ УДАЛЯЮТСЯ В ПРОЦЕССЕ ЧИСТКИ;
- УСТРОЙСТВ, У СОЕДИНИТЕЛЕЙ КОТОРЫХ ВЫЯВЛЕНЫ НЕСООТВЕТСТВИЯ ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ.
НЕВЫПОЛНЕНИЕ ЭТИХ ТРЕБОВАНИЙ МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К МЕХАНИЧЕСКИМ ПОВРЕЖДЕНИЯМ СОЕДИНИТЕЛЕЙ УСТРОЙСТВ.
-
6.4 Выдержать средства поверки во включённом состоянии не менее времени, указанного в их руководствах по эксплуатации.
-
-
7.1.1 Поверка рефлектометров осуществляется с помощью встроенной полуавтоматической процедуры. Для её запуска необходимо выполнить следующие действия:
-
- подключить рефлектометр к персональному компьютеру (ПК) с помощью кабеля USB;
- проверить, что индикатор READY/STANDBY мигает зелёным цветом;
- установить драйвер и программное обеспечение с USB flash накопителя из состава поверяемого рефлектометра;
- запустить программное обеспечение;
- проверить, чтобы через несколько секунд в строке состояния программного обеспечения индицировалась надпись «Готов», и индикатор READY/STANDBY светился зелёным цветом непрерывно;
- для установления рабочего режима выдержать рефлектометр во включенном состоянии не менее 30 мин;
- нажать следующие программные кнопки [Система, Проверка параметров, Выполнить]1.
Примечание - Если появится сообщение об ошибке или надпись в строке состояния «Не готов», необходимо закрыть программное обеспечение, проверить надёжность подключения кабеля USB и правильность установки драйвера. Через одну минуту произвести повторное включение.
-
7.1.2 Порядок подключения рефлектометров к ПК, установки драйвера и программного обеспечения, управления и дополнительная информация приведены в руководстве по эксплуатации.
-
7.1.3 Поверку продолжают в случае, если программное обеспечение загружается, в строке состояния индицируется надпись «Готов», встроенная процедура проверки запускается, не появляются сообщения об ошибках, индикатор READY/STANDBY работает корректно.
-
7.2 Внешний осмотр
-
7.2.1 Выбрать пункт «Внешний осмотр» встроенной процедуры. Заполнить таблицу, указанную в процедуре, последовательно выполняя нижеперечисленные пункты.
-
7.2.2 Сверить комплектность поверяемого рефлектометра с данными, приведёнными в эксплуатационной документации на него.
-
7.2.3 Провести визуальный контроль чистоты соединителя измерительного порта рефлектометра «PORT 50Q». В случае обнаружения посторонних частиц провести чистку.
-
Чистку коаксиального соединителя тип N, вилка проводить по методике:
- протереть поверхности соединителя, указанные стрелками на рисунке 1, палочкой с ватным тампоном, смоченным в спирте;
![Методика поверки. Рефлектометры векторные CABAN R54, CABAN R140. ОЕИ Аналитика](mp_html/1417565007635ee017003f3_files/1417565007635ee017003f3-1.jpg)
Рисунок 1 - Соединитель тип N, вилка
-
- провести чистку остальных внутренних поверхностей соединителя, продув их воздухом;
-
- просушить соединитель, убедиться в отсутствии остатков спирта внутри соединителя;
-
- провести визуальный контроль чистоты соединителя, убедиться в отсутствии посторонних частиц;
-
- при необходимости чистку повторить.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ ПРИМЕНЯТЬ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПРЕДМЕТЫ ДЛЯ ЧИСТКИ СОЕДИНИТЕЛЯ.
-
7.2.4 Проверить отсутствие механических повреждений (вмятин, забоин, отслаивания покрытия и т. д.) на контактных и токонесущих поверхностях соединителя измерительного порта рефлектометра.
-
7.2.5 Проверить отсутствие глубоких царапин и вмятин на корпусе рефлектометра, шумов внутри корпуса, обусловленных наличием незакреплённых деталей, следов коррозии металлических деталей и следов воздействия жидкостей или агрессивных паров, целостность лакокрасочных покрытий, сохранность маркировки.
-
7.2.6 Проверить целостность кабеля USB.
-
7.2.7 Результаты проверки считать положительными, если встроенная процедура отображает положительное заключение о соответствии:
- комплектность соответствует приведённой в эксплуатационной документации;
- отсутствуют механические повреждения соединителя;
- отсутствуют глубокие царапины и вмятины на корпусе рефлектометра;
- отсутствуют шумы внутри корпуса, обусловленные наличием незакреплённых деталей;
- отсутствуют следы коррозии металлических деталей и следы воздействия жидкостей или агрессивных паров;
- лакокрасочные покрытия не повреждены;
- маркировка разборчива;
- кабель USB не имеет повреждений.
-
7.3 Проверка присоединительных размеров
-
7.3.1 Выбрать пункт «Проверка присоединительных размеров» встроенной процедуры.
-
7.3.2 Проверку присоединительных размеров проводить с применением комплекта для измерений соединителей коаксиальных в соответствии с указаниями эксплуатационной документации на него.
-
7.3.3 Проверке подлежит присоединительный размер «А» соединителя «PORT 50Q» рефлектометра. Соединитель тип N, вилка приведён на рисунке 2.
-
Рисунок 2 - Соединитель тип N, вилка
-
7.3.4 Результат измерений занести в таблицу встроенной процедуры.
Таблица 3 - Проверка присоединительных размеров
Порт |
Нижний предел, мм |
Измеренное значение, мм |
Верхний предел, мм |
PORT 50Q тип N, вилка |
5,28 |
5,36 |
-
7.3.5 Результаты проверки считать положительными, если присоединительный размер «А» соединителя «PORT 50Q» рефлектометра находятся в пределах от 5,28 до 5,36 мм.
Определение метрологических характеристик
7.4 Определение относительной погрешности установки частоты источника выходного сигнала
-
7.4.1 Выбрать пункт «Определение относительной погрешности установки частоты источника выходного сигнала» встроенной процедуры.
-
7.4.2 Подготовить к работе частотомер электронно-счётный (далее частотомер) в соответствии с руководством по эксплуатации на него.
-
7.4.3 Подключить рефлектометр к входу частотомера. При необходимости, использовать переход с соединителями тип N, розетка - тип 3,5 мм, вилка.
-
7.4.4 В таблице, указанной в процедуре, нажать программную кнопку «85» для установки фиксированной частоты источника выходного сигнала 85 МГц.
-
7.4.5 Измерить частоту_/иЗМ, Гц, с помощью частотомера. Зафиксировать результат измерений, данные занести в таблицу встроенной процедуры.
Т а б л и ц а 4 - Определение относительной погрешности установки
частоты
Установленная частота, МГц |
Измеренная частота, Гц |
Относительная погрешность установки частоты, млн-1 |
Допускаемое значение, млн-1 |
85 | |||
5400(14000) |
Примечание - Для вычисления относительной погрешности установки частоты df, млн-1, используется формула (1):
![Методика поверки. Рефлектометры векторные CABAN R54, CABAN R140. ОЕИ Аналитика](mp_html/1417565007635ee017003f3_files/1417565007635ee017003f3-3.png)
где /ИЗМ - измеренная частота, Гц;
/УСТ - установленная частота, Г ц.
-
7.4.6 Нажать программную кнопку «5400» для установки фиксированной частоты источника выходного сигнала 5400 МГц для рефлектометра CABAN R54 или кнопку «14000» для установки фиксированной частоты 14000 МГц для рефлектометра CABAN R140.
-
7.4.7 Измерить частоту/ИзМ Гц, с помощью частотомера. Зафиксировать результат измерений, данные занести в таблицу встроенной процедуры.
-
7.4.8 Результаты проверки считать положительными, если относительная погрешность установки частоты не выходит за допускаемые пределы:
-
- для рефлектометра R54.................±5,0 млн-1;
-
- для рефлектометра R140...............±2,5 млн-1.
Встроенная процедура проверки отображает положительное заключение о соответствии.
7.5 Определение погрешности измерений модуля и фазы коэффициента отражения и нескорректированных параметров рефлектометра
Методика измерений основана на методе сравнения калибровок, представленном в МИ 3411-20 1 3. Она позволяет определить отдельные составляющие погрешности измерений модуля и фазы коэффициента отражения.
Принцип метода состоит в последовательном проведении двух «калибровок» одного и тоже рефлектометра с помощью двух разных средств и поэлементном сравнении полученных данных.
Определение погрешности измерений модуля и фазы коэффициента отражения для рефлектометров в волноводе с сечением, отличающимся от его измерительного порта, следует проводить в соответствии с МИ 3411-2013, после проверки нескорректированных параметров. Нескорректированные параметры рефлектометров должны быть определены непосредственно на выходе порта «PORT 50Q».
В качестве эталонного набора следует использовать набор мер коэффициентов передачи и отражения, в качестве пользовательского - набор калибровочных мер. Все средства измерений указаны в таблице 2.
Допускается использовать другие методы измерений, обеспечивающие определение указанных метрологических характеристик поверяемых рефлектометров с требуемой точностью.
-
7.5.1 Выбрать пункт «Определение погрешности измерений модуля и фазы коэффициента отражения и нескорректированных параметров рефлектометра» встроенной процедуры.
-
7.5.2 Подготовить к работе набор мер коэффициентов передачи и отражения и набор калибровочных мер в соответствии с руководствами по эксплуатации на них. Предварительно рекомендуется проверить описание наборов (всех используемых мер из состава), занесённое в программное обеспечение, с указанным в документации. Если описание в программном обеспечении отсутствует, его необходимо внести.
-
7.5.3 Нажать программную кнопку «Калибровка пользовательским набором» и перейти в основное программное обеспечение.
-
7.5.4 Выполнить полную однопортовую «калибровку», используя набор калибровочных мер, в соответствии с руководством по эксплуатации на поверяемый рефлектометр. Схема подключения устройств приведена на рисунке 3.
ХХ - нагрузка холостого хода; КЗ - нагрузка короткозамкнутая;
НС - нагрузка согласованная
Рисунок 3 - Схема подключения устройств при «калибровке» рефлектометров
Подключение устройств проводить в указанной последовательности:
-
- аккуратно совместить соединители устройств;
-
- удерживая подключаемое устройство, накрутить гайку соединителя «вилка» таким образом, чтобы центральный проводник соединителя «вилка» вошёл в центральный проводник соединителя «розетка» (см. рисунок 4);
ВНИМАНИЕ! ПРИСОЕДИНЕНИЕ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ТОЛЬКО ВРАЩЕНИЕМ ГАЙКИ СОЕДИНИТЕЛЯ «ВИЛКА».
ЗАПРЕЩАЕТСЯ ВРАЩАТЬ КОРПУС ПОДКЛЮЧАЕМОГО УСТРОЙСТВА.
![Методика поверки. Рефлектометры векторные CABAN R54, CABAN R140. ОЕИ Аналитика](mp_html/1417565007635ee017003f3_files/1417565007635ee017003f3-6.jpg)
Гайка соединителя «вилка»
Внешний проводник соединителя «вилка»
Центральный проводник соединителя «вилка»
Внешний проводник соединителя «розетка»
Центральный проводник соединителя «розетка»
Рисунок 4 - Пример подключения соединителей тип N
- окончательное затягивание гайки соединителя «вилка» проводить с помощью ключа тарированного, при этом следует использовать ключ гаечный (поддерживающий) для предотвращения устройств от поворота.
Отключение соединителей проводится в обратной последовательности. При ослаблении и раскручивании гайки соединителя «вилка» следует удерживать отключаемое устройство во избежание механического повреждения центральных проводников.
-
7.5.5 После выполнения «калибровки» необходимо вернуться во встроенную процедуру и нажать программную кнопку «Калибровка эталонным набором».
-
7.5.6 Аналогичным образом выполнить полную однопортовую «калибровку» с помощью набора мер коэффициентов передачи и отражения.
-
7.5.7 После выполнения двух «калибровок» проверить, что на отображаемых графиках встроенной процедуры измеренные нескорректированные и эффективные параметры не выходят за допускаемые пределы. Примеры оформления результатов измерений и расчёта погрешности представлены на рисунках 5-7. Тонкой линией на них отмечены допускаемые значения.
П р и м е ч а н и е - Вычисление нескорректированных параметров осуществляется после выполнения одной из «калибровок». Данную возможность следует использовать при измерении параметров рефлектометра до начала поверки в волноводе с сечением, отличающимся от его измерительного порта.
![Методика поверки. Рефлектометры векторные CABAN R54, CABAN R140. ОЕИ Аналитика](mp_html/1417565007635ee017003f3_files/1417565007635ee017003f3-7.jpg)
Частота, МГц
Рисунок 5 - Направленность нескорректированная
![Методика поверки. Рефлектометры векторные CABAN R54, CABAN R140. ОЕИ Аналитика](mp_html/1417565007635ee017003f3_files/1417565007635ee017003f3-8.jpg)
Рисунок 6 - Направленность эффективная
![Методика поверки. Рефлектометры векторные CABAN R54, CABAN R140. ОЕИ Аналитика](mp_html/1417565007635ee017003f3_files/1417565007635ee017003f3-9.jpg)
Рисунок 7 - Погрешность измерений модуля коэффициента отражения
-
7.5.8 Результаты проверки считать положительными, если измеренные нескорректированные и эффективные параметры не выходят за допускаемые пределы, приведённые в таблице 5. Встроенная процедура проверки отображает положительное заключение о соответствии.
Наименование характеристики |
Значение характеристики | |
для CABAN R54 |
для CABAN R140 | |
Направленность нескорректированная в диапазоне частот, дБ, не менее: | ||
от 85 до 4800 МГц |
18 |
10 |
свыше 4800 до 14000 МГц |
— |
10 |
Согласование источника нескорректированное в диапазоне частот, дБ, не менее: | ||
от 85 до 4800 МГц |
18 |
10 |
свыше 4800 до 14000 МГц |
— |
10 |
Направленность эффективная в диапазоне частот, дБ, не менее: | ||
от 85 до 4800 МГц |
42 |
45 |
свыше 4800 до 14000 МГц |
— |
42 |
Согласование источника эффективное в диапазоне частот, дБ, не менее: | ||
от 85 до 4800 МГц |
35 |
37 |
свыше 4800 до 14000 МГц |
— |
35 |
Трекинг отражения эффективный в диапазоне частот, дБ, не более: | ||
от 85 до 4800 МГц |
±0,15 |
±0,10 |
свыше 4800 до 14000 МГц |
— |
±0,20 |
8.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке установленного образца.
8.2 При отрицательных результатах поверки оформляют извещение о непригодности установленного образца. Результаты предыдущей поверки аннулируются (аннулируется свидетельство о поверке).
Здесь и далее в скобках [...] указана последовательность действий при установке требуемого режима работы рефлектометра с помощью программного обеспечения.