Методика поверки «Преобразователи измерительные 18481А (опция 100, опция 200), 18485А (опция 100, опция 200)» (МП 651-13-72)
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель генерального директора - заместитель по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ»
Инструкция
Преобразователи измерительные 18481А (опция 100, опция 200), U8485A (опция 100, опция 200)
Методика поверки
с изменением 5° 1 651-13-72 МП
г.п. Менделеево 2017 г.
1 Общие сведения-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на преобразователи измерительные U8481A (опция 100, опция 200), U8485A (опция 100, опция 200), (далее - преобразователи измерительные) и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверок.
-
1.2 Интервал между поверками - 1 год.
-
2.1 При поверке преобразователей измерительных выполнить работы в объеме, указанном в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при | |
первичной поверке (после ремонта) |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
8.1 |
да |
да |
2 Опробование |
8.2 |
да |
да |
3 Идентификация ПО |
8.3 |
да |
да |
4 Определение КСВН входа |
8.4 |
да |
да |
5 Определение границ нелинейности амплитудной характеристики в диапазоне измерений мощности |
8.5 |
да |
нет |
6 Определение коэффициента калибровки |
8.6 |
да |
да |
7 Определение относительной погрешности установки выходной мощности встроенного калибратора |
8.7 |
да |
нет |
-
2.1.1 Поверку допускается проводить в тех диапазонах, которые используются при эксплуатации по соответствующим пунктам настоящей методики поверки.
Соответствующая запись должна быть сделана в эксплуатационных документах и свидетельстве о поверке на основании решения эксплуатанта.
Подраздел 2.1 (Измененная редакция, Изм. № 1)
-
2.2 При получении отрицательных результатов при выполнении любой из операций поверка прекращается и прибор бракуется.
-
3.1 При проведении поверки использовать средства измерений и вспомогательное оборудование, представленные в таблице 2.
Таблица 2
№ пунктов методики поверки |
Наименование рабочих эталонов или вспомогательных средств поверки; номер документа регламентирующего технические требования к рабочим эталонам или вспомогательным средствам; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
8.2, 8.3, 8.5, 8.6, 8.7 |
ПЭВМ с установленным ПО Agilent IO Libraries Suite и N1819 Power Analysis Manager |
8.4 |
Анализатор цепей векторный Е8363В (per. № 37176-08): диапазон рабочих частот от 0,01 до 40 ГГц, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения в диапазоне частот до 2 ГГц ± 6,46, в диапазоне частот до 20 ГГц ± 0,83, в диапазоне частот до 40 ГГц ± 1,66 |
8.4 |
Переход коаксиальный измерительный с соединителя типа I (тракт 2,4 мм), (розетка) на соединитель N-типа (розетка) |
8.4 |
Переход коаксиальный измерительный с соединителя типа I (тракт 2,4 мм), (розетка) на соединитель типа IX (тракт 3,5 мм), (розетка) |
8.1, 8.4 |
Набор мер коэффициентов отражения 85054В для измерительных преобразователей с N типом коаксиального соединителя или набор мер 85052В для измерительных преобразователей типом IX коаксиального соединителя (per. № 53566-13): пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений глубины погружения контакта соединителей вилка и розетка ±0,00127 мм, пределы допускаемой погрешности определения действительных значений модуля коэффициента отражения от ± 0,8 до ± 1,4 %, пределы допускаемой погрешности определения фазы коэффициента отражения от 0,5 до 1,5° |
8.4, 8.6 |
Мультиметр 3458А (per. № 25900-03), диапазон измерений напряжения постоянного тока от 0,1 до 100 В; диапазон измерений электрического сопротивления постоянному току от 10 до 100 Ом, пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений электрического сопротивления постоянному току ± (3 • 10'6 • RH + 3 ■ 10'6 • Яд), где RH - измеренное значение электрического сопротивления постоянному току, Rn - верхнее значение диапазона измерений электрического сопротивления постоянному току |
8.2, 8.5, 8.6 |
Генератор сигналов E8257D с опциями 520, 532, 540 (per. № 53941-13): диапазон частот от 250 кГц до 40 ГГц, пределы допускаемой относительной погрешности частоты опорного генератора (за 1 год): ± 3 • 10'8, шаг установки частоты 0,001 Гц, пределы установки мощности выходного сигнала от минус 135 до 21 дБ относительно 1 мВт, пределы абсолютной погрешности установки мощности выходного сигнала ± 1 дБ при мощностях выходного сигнала более минус 70 дБ относительно 1 мВт |
8.6 |
Генератор сигналов произвольной формы 33250А (per. № 52150-12): диапазон рабочих частот от 1 мкГц до 80 МГц, диапазон установки размаха напряжения выходного сигнала на нагрузке 50 Ом от 10 мВ до 10 В, пределы допускаемой абсолютной погрешности установки размаха напряжения ± (0,01 Up + 1 мВ), пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты выходного сигнала ±1 • 10’6 |
8.5, 8.7 |
Блок измерительный ваттметра N1914А |
8.5 |
Преобразователь измерительный N8481А (для поверки преобразователей измерительных U8481A), значения границ нелинейности амплитудной характеристики ± 0,25 % в диапазоне измерений мощности от минус 1 до 15 дБ относительно 1 мВт и ± 0,4 % в диапазоне измерений мощности от 15 до 20 дБ относительно 1 мВт |
8.5 |
Преобразователь измерительный N8485A (для поверки преобразователей измерительных U8485A), значения границ нелинейности амплитудной характеристики ± 0,25 % в диапазоне измерений мощности от минус 1 до 15 дБ относительно 1 мВт и ± 0,4 % в диапазоне измерений мощности от 15 до 20 дБ относительно 1 мВт |
8.5 |
Комплект аттенюаторов ступенчатых 8494В и 8496В (per. № 33402-06): диапазон частот от 0 до 17,85 ГГц, пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения номинальных значений ослабления ± 0,7 дБ для 8494В и ± 3,3 дБ для 8496В |
8.5 |
Усилитель СВЧ 8447D ОРТОЮ (per. № 43159-09): диапазон частот от 0,1 до 1300 МГц, коэффициент усиления 30 дБ, пределы допускаемой абсолютной погрешности усиления ± 5 дБ |
8.5 |
Аттенюатор 8491В (для поверки преобразователей измерительных U8481A): номинальное значение ослабления 10 дБ относительно 1 мВт |
8.5 |
Аттенюатор 8493С (для поверки преобразователей измерительных U8485A): номинальное значение ослабления 10 дБ относительно 1 мВт |
8.5, 8.6 |
Делитель мощности 11667А (рабочий диапазон частот от 0 до 18 ГГц, вносимое ослабление 7 дБ, пределы допускаемой погрешности деления входного сигнала не более ± 0,25 дБ, КСВН выхода не более 1,33) для преобразователей измерительных с коаксиальным соединителем N-типа |
8.5, 8.6 |
Делитель мощности 11667В (рабочий диапазон частот от 0 до 26,5 ГГц, вносимое ослабление 7 дБ, пределы допускаемой погрешности деления входного сигнала не более ± 0,25 дБ, КСВН выхода не более 1,22) для преобразователей измерительных с коаксиальным соединительным типа IX |
8.6 |
Магазин сопротивления Р4831-М1 (per. № 48930-12), (при поверке U8481A (опция 200) или U8485A (опция 200): диапазон воспроизведения сопротивления постоянному току от 0 до 99999,9 Ом, класс точности 0,1/5 -10’6 |
8.6, 8.7 |
Вольтметр высокочастотный 92ЕА (per. № 35082-07), (в комплекте в комплекте с проходным тройником 50 Ом N-тип для п. 8.7): диапазон частот от 10 кГц до 1,2 ГГц, диапазон измерений среднеквадратического значения напряжения от 1 мВ до 3 В, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ± (0,03 • UH3M + 10‘4 ■ иПредел), где UH3M - измеренное значение напряжения, иПредел - верхнее значение поддиапазона измерений |
8.6 |
Ваттметр поглощаемой мощности М3-54 аттестованный в качестве рабочего эталона в диапазоне частот от 0,03 до 17,85 ГГц с погрешностью аттестации по коэффициенту калибровки от 0,7 до 1,5 % |
8.6 |
Ваттметр поглощаемой мощности М3-22А с преобразователями измерительными М5-44 и М5-45, аттестованными в качестве рабочего эталона в диапазоне частот от 17,85 до 26,5 ГГц с погрешностью коэффициента калибровки не более 1,5% |
8.6 |
Источник питания постоянного тока 6611С (per. № 39237-08), диапазон устанавливаемых напряжений постоянного тока на выходе до 8 В, пределы допускаемой погрешности установки выходного напряжения ± (0,0005 • Иуст + 5 мВ), где Иуст - устанавливаемое значение напряжения |
8.7 |
Переход коаксиальный измерительный с соединителя N-типа (вилка) на соединитель типа IX (тракт 3,5 мм), (розетка) при поверке преобразователей измерительных U8485A (опция 100) или U8485A (опция 200) |
-
3.2 Допускается использование других средств измерений и вспомогательного оборудования, имеющих метрологические и технические характеристики не хуже характеристик приборов, приведенных в таблице 2.
-
3.3 Применяемые средства поверки должны быть утверждённого типа, исправны и иметь действующие свидетельства о поверке (отметки в формулярах или паспортах).
К проведению поверки преобразователей измерительных допускается инженернотехнический персонал со среднетехническим или высшим образованием, ознакомленный с руководством по эксплуатации (РЭ) и документацией по поверке, допущенный к работе с электроустановками и имеющие право на поверку (аттестованными в качестве поверителей).
5 Требования безопасности-
5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80.
-
5.2 К работе с преобразователями измерительными допускаются лица, изучившие требования безопасности по ГОСТ 22261-94, ГОСТ Р 51350-99, инструкцию по правилам и мерам безопасности и прошедшие инструктаж на рабочем месте.
-
5.3 При проведении поверки необходимо принять меры защиты от статического напряжения, использовать антистатические заземленные браслеты и заземлённую оснастку. Запрещается проведение измерений при отсутствии или неисправности антистатических защитных устройств.
Поверку проводить при следующих условиях:
23 ±5'»; от 5 до 70; от 626 до 795; от 100 до 250;
от 50 до 60.
-
- температура окружающего воздуха, °C
-
- относительная влажность воздуха, %
-
- атмосферное давление, мм рт. ст.
-
- напряжение питания, В
-
- частота, Гц
Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
-
- выполнить операции, оговоренные в документации изготовителя на поверяемый преобразователь измерительный, по его подготовке к работе;
-
- выполнить операции, оговоренные в РЭ на применяемые средства поверки по их подготовке к измерениям;
-
- осуществить прогрев приборов для установления их рабочих режимов.
-
8.1 Внешний осмотр
-
8.1.1 При проведении внешнего осмотра проверить:
-
-
- соответствие измерительных преобразователей требованиям эксплуатационной документации изготовителя;
-
- отсутствие механических повреждений и ослабления элементов конструкции, четкость фиксации их положения, четкость обозначений, количество, чистоту и исправность разъема, наличие и целостность печатей и пломб;
-
- соответствие присоединительных размеров коаксиального соединителя входа преобразователя измерительного размерам, указанным в ГОСТ 13317-89 и с использованием комплекта устройств для определения геометрических размеров коаксиальных соединителей из состава наборов мер 85054В для соединителей N-типа или 85052В для соединителей типа IX (тракт 3,5 мм). Типы коаксиальных соединителей преобразователей измерительных приведены в таблице 3.
Таблица 3
Типы коаксиальных соединителей | |
U8481A (опция 100, опция 200) U8485A (опция 100, опция 200) |
N-тип тип IX (тракт 3,5 мм) |
-
8.1.2 Результаты внешнего осмотра считать положительными, если внешний вид и присоединительные размеры коаксиальных соединителей преобразователей измерительных соответствуют перечисленным в п. 8.1.1 требованиям.
'’Температура выбирается в соответствии с руководствами по эксплуатации средств поверки. Все средства измерений, использующиеся при поверке преобразователей измерительных, должны работать в нормальных условиях эксплуатации.
-
8.2 Опробование
-
8.2.1 Запустить на ПЭВМ с установленным программным пакетом Agilent IO Libraries Suite ПО Agilent Connection Expert. Программный пакет Agilent IO Libraries Suite находится в открытом доступе на сайте фирмы-производителя (agilent.com или http://www.home.agilent.com/agilent/product.jspx?nid=-33002.977662.00&lc=rus&cc=RU).
-
8.2.2 Подключить преобразователь измерительный к ПЭВМ через USB порт.
-
8.2.3 Убедиться, что преобразователь измерительный опознан правильно. При этом в диалоговом окне программы должна появиться строка с названием преобразователя измерительного, как показано на рисунке 1.
-
Iiixtrumrnt I/O an tin* Pt
Refresh Ab
• ^.AGILENT
СОМЗ (ASRL3)
SL LAN (TCPIPO)
Рисунок 1 - Вид диалогового окна Agilent Connection Expert после установки связи ПЭВМ с преобразователем измерительным
-
8.2.4 Выбрать строку с названием поверяемого преобразователя измерительного в списке отображаемого оборудования и выбрать пункт меню всплывающего окна «Send Commands То This Instrument» (рисунок 2).
5* LfiBO
- jlS U8485A (USBO::0xO957::0xA518::HQO025::0t:INSTR)
Refresh This Instrument
Right-click
Change Properties
Delete
Send Commands To This instrument
.....................................
Рисунок 2 - Вид диалогового окна программы в режиме управления преобразователем
измерительным
-
8.2.5 В верхней части диалогового окна программы нажать на программную клавишу «Interactive 10». В поле команд открывшегося окна ввести «*IDN?» и нажать на программную клавишу «Send & Read». Вид диалогового окна программы приведен на рисунке 3.
Device Gear Read STB SYST.ERR? : QearHtstaty Qptoons
Send Command | Qead Response ] S®r»d i Read |
Insfrumert Session History
-> *IDH?
<- Iqxlwu T«cla>ologlM,n20JlX*,H0SZ17001S,X.01.10
Рисунок 3 - Вид диалогового окна программы в режиме обмена информацией с преобразователем измерительным
-
8.2.6 Убедиться в наличии ответного сообщения от преобразователя измерительного.
-
8.2.7 Выполнить установку нуля. Для этого:
-
8.2.7.1 Прогреть преобразователь измерительный в течение 1 часа.
-
8.2.7.2 Выполнить установку нуля и внутреннюю калибровку преобразователя измерительного путем ввода в поле команд открывшегося диалогового окна программы (рисунок 3) следующих команд: «CAL:ZERO:AUTO ONCE», «CAL:TYPE INT» и «CAL:AUTO ONCE». Для подтверждения введенных команд нажимать на программную клавишу «Send & Read».
-
8.2.7.3 В поле «Frequency (Hz)» панели «Instrument Properties» в правой части диалогового окна ПО N1819 Power Analysis Manager установить частоту сигнала на входе преобразователя 50 МГц.
-
8.2.7.4 Включить режим автоматического усреднения результатов измерений путем ввода в поле команд открывшегося диалогового окна программы (рисунок 3) следующих команд: «AVER:COUN:AUTO ON». Для подтверждения введенных команд нажимать на программную клавишу «Send & Read».
-
8.2.7.5 Установить единицы измерений «Ватт» преобразователя измерительного путем ввода команды «UNIT:POW W» в поле команд диалогового окна программы (рисунок 3). Для подтверждения введенной команды нажимать на программную клавишу «Send & Read».
-
8.2.7.6 Установить режим «Trigger mode» на преобразователе измерительном путем ввода команды «INIT:CONT OFF» в поле команд диалогового окна программы (рисунок 3). Для подтверждения введенной команды нажимать на программную клавишу «Send & Read».
-
8.2.7.7 В поле команд диалогового окна программы (рисунок 3) ввести команду «READ?», для подтверждения введенной команды нажать на программную клавишу «Send & Read» и снять показания.
-
8.2.7.8 П. 8.2.7.7 повторить 10 раз.
-
8.2.7.9 3а показание установки нуля принять среднее значение по результатам наблюдений по пп. 8.2.7.1 - 8.2.7.8.
-
8.2.8 Результаты опробования считать положительными, если при подключении преобразователя измерительного идентификация преобразователя измерительного происходит правильно (отсутствуют сообщения ПО об ошибке установления соединения), серийный номер, указанный в ответном сообщении преобразователя измерительного, совпадает с серийным номером, указанным на корпусе и показания после установки нуля находятся в пределах 0 ± 25 нВт.
-
8.3 Идентификация программного обеспечения
-
8.3.1 Проверку соответствия заявленных идентификационных данных программного обеспечения (далее - ПО) преобразователя измерительного проводить в следующей последовательности:
-
-
- проверить наименование ПО;
-
- проверить идентификационное наименование ПО;
-
- проверить номер версии (идентификационный номер) ПО.
Наименование ПО и идентификационное наименование ПО проверить путем рассмотрения предоставленной фирмой-изготовителем технической документации и РЭ преобразователей измерительных.
Номер версии ПО преобразователя измерительного проверить при подключении преобразователя к ПЭВМ (номер версии ПО преобразователя при этом автоматически отображается на экране ПЭВМ).
Результаты поверки считать положительными, если идентификационные данные ПО преобразователя измерительного соответствуют идентификационным данным, приведенным в таблице 4.
Таблица 4
Наименование ПО |
Идентификационное наименование ПО |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
U8480 Series Firmware |
Программное обеспечение для измерителей мощности серии U8480 |
Версия не ниже Al.01.01 |
- |
- |
-
8.3.2 Проверку соответствия заявленных идентификационных данных программного обеспечения (ПО) ПЭВМ, предназначенного для управления режимами работы преобразователя измерительного, а также обработки результатов измерений, проводить в следующей последовательности:
-
- проверить наименование ПО;
-
- проверить идентификационное наименование ПО;
-
- проверить номер версии (идентификационный номер) ПО.
Наименование ПО и идентификационное наименование ПО проверить путем рассмотрения предоставленной фирмой-изготовителем технической документации и РЭ ПО N1918 Power Analysis Manager, находящейся в свободном доступе на сайте компании-производителя agilent.com.
Номер версии ПО определить, выбрав пункт «About» меню «Help» диалогового окна программы.
Результаты поверки считать положительными, если идентификационные данные ПО соответствуют идентификационным данным, приведенным в таблице 5.
Таблица 5
Наименование ПО |
Идентификационное наименование ПО |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
N1918 Power Analysis Manager |
N1918A Программное обеспечение для анализа мощности |
Версия не ниже R03.08.00 |
- |
- |
-
8.4 Определение коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН) входа
-
8.4.1 Определение КСВН входа преобразователя измерительного проводить по схеме, приведенной на рисунке 4.
-
-
1 - анализатор цепей векторный;
-
2 - СВЧ кабель1';
-
3 - поверяемый преобразователь измерительный.
Рисунок 4 - Схема определения КСВН входа преобразователя измерительного
-
8.4.2 Прогреть средства измерений в течение 1 часа.
-
8.4.3 Провести калибровку анализатора цепей векторного с СВЧ кабелем в диапазоне частот от 0,01 до 18 ГГц с использованием набора мер коэффициентов передачи и отражения 85054В при поверке преобразователей измерительных U8481A и в диапазоне частот от 0,01 до 26,5 ГГц с использованием набора мер коэффициентов передачи и отражения 85052В при поверке преобразователей измерительных U8485A согласно РЭ анализатора.
-
8.4.4 Подключить поверяемый преобразователь измерительный к тестовому порту анализатора цепей векторного и перевести анализатор в режим измерений коэффициента стоячей волны по напряжению согласно РЭ анализатора.
-
8.4.5 Провести измерения КСВН входа преобразователя измерительного.
-
8.4.6 При поверке преобразователя измерительного U8481A (опция 200), (или U8485A (опция 200)) определить условное значение КСВН на постоянном токе. Для этого:
- собрать схему, представленную на рисунке 5;
-
1 - мультиметр;
-
2 - преобразователь измерительный U8481A (опция 200), (или U8485A (опция 200)). Рисунок 5 - Схема определения КСВН входа преобразователя измерительного U8481А (опция
200), (или U8485A (опция 200)) на постоянном токе
-
- перевести мультиметр в режим измерений сопротивления постоянному току;
-
- измерить значение сопротивления постоянному току (7?) между наружным и внутренним проводниками соединителя коаксиального преобразователя измерительного U8481A (опция 200), (или U8485A (опция 200));
-
- если измеренное значение R>50 Ом, то рассчитать условное значение КСВН (Ко) по формуле (1):
- если измеренное значение R<50 Ом, то рассчитать условное значение КСВН (Ко) по формуле (2):
(2)
-
8.4.7 Результаты определения КСВН входа считать положительными, если измеренные значения КСВН в каждом частотном поддиапазоне не превышают значений указанных в таблице 6.
Таблица 6
Тип преобразователя измерительного |
Частотный поддиапазон |
КСВН входа преобразователя измерительного, не более |
U8481A (опция 100) |
от 10 до 30 МГц от 30 до 50 МГц от 50 до 2 ГГц от 2 до 12,4 ГГц от 12,4 до 18 ГГц |
1,37 1,14 1,08 1,16 1,23 |
и8481А(опция 200) |
от 0 до 10 МГц от 10 до 30 МГц от 30 до 50 МГц от 50 до 2 ГГц от 2 до 12,4 ГГц от 12,4 до 18 ГГц |
1,11 1,37 1,14 1,08 1,16 1,23 |
U8485A (опция 100) |
от 10 до 30 МГц от 30 до 50 МГц от 50 до 2 ГГц от 2 до 12,4 ГГц от 12,4 до 18 ГГц от 18 до 26,5 ГГц |
1,33 1,08 1,05 1,14 1,19 1,26 |
U8485A (опция 200) |
от 0 до 10 МГц от 10 до 30 МГц от 30 до 50 МГц от 50 до 2 ГГц от 2 до 12,4 ГГц от 12,4 до 18 ГГц от 18 до 26,5 ГГц |
1,07 1,33 1,08 1,05 1,14 1,19 1,26 |
8.4.8 Результаты измерений КСВН входа преобразователя измерительного на частотах, указанных в таблице 7 занести в протокол поверки.
Таблица 7
Значение частоты |
Тип преобразователя измерительного | |||
U8481A (опция 100) |
U8481A (опция 200) |
U8485A (опция 100) |
U8485A (опция 200) | |
0 Гц |
- |
+ |
+ | |
9 кГц |
+ |
+ | ||
30 кГц |
+ |
+ | ||
50 кГц |
+ |
+ | ||
100 кГц |
+ |
+ | ||
300 кГц |
+ |
+ | ||
500 кГц |
+ |
+ | ||
1 МГц |
+ |
+ | ||
3 МГц |
- |
+ |
- |
+ |
5 МГц |
- |
+ |
- |
+ |
10 МГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
30 МГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
50 МГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
100 МГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
300 МГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
500 МГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
1 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
2 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
3 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
4 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
5 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
6 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
7 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
8 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
9 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
10 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
11 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
12 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
12,4 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
13 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
14 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
15 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
16 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
17 ГГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
18 ГГц |
+ |
- + |
+ |
+ |
19 ГГц |
- |
- |
+ |
+ |
20 ГГц |
+ |
+ | ||
21 ГГц |
+ |
+ | ||
22 ГГц |
+ |
+ | ||
23 ГГц |
+ |
+ | ||
24 ГГц |
+ |
+ | ||
25 ГГц |
+ |
+ | ||
26 ГГц |
+ |
+ | ||
26,5 ГГц |
- |
- |
+ |
+ |
-
8.5 Определение границ нелинейности амплитудной характеристики в диапазоне измерений мощности
-
8.5.1 Определение границ нелинейности амплитудной характеристики в диапазоне измерений мощности проводить в следующей последовательности:
-
8.5.1.1 Запустить на ПЭВМ с установленным программным пакетом Agilent IO Libraries Suite ПО Agilent Connection Expert. Программный пакет Agilent IO Libraries Suite находится в открытом доступе на сайте фирмы-производителя (agilent.com или http://ww\v.home.a»ilent.com/agilent/product.jspx‘?nid^-33002.977662,()0&lc=rus&cc=RL4.
-
8.5.1.2 Подключить поверяемый преобразователь измерительный к ПЭВМ через USB порт.
-
8.5.1.3 Выполнить установку нуля и калибровку поверяемого преобразователя измерительного в ПО N1918 согласно РЭ преобразователя.
-
8.5.1.4 Выполнить установку нуля и калибровку преобразователя измерительного N8481A (или N8485A)1* и блока измерительного ваттметра N1914A согласно РЭ.
-
8.5.1.5 Подключить делитель мощности к выходу «RF» генератора сигналов.
-
8.5.1.6 Собрать схему, представленную на рисунке 6.
-
-
’’ Преобразователь измерительный N8481A (или N8485A) выбирается исходя из типа коаксиального соединителя поверяемого преобразователя измерительного
-
1 - генератор сигналов;
-
2 - усилитель;
-
3 - комплект аттенюаторов коаксиальных ступенчатых 8494Н, 8496Н;
-
4 - делитель мощности2’;
-
5 - преобразователь измерительный N8481А (или N8485А);
-
6 - поверяемый преобразователь измерительный;
-
7 - блок измерительный ваттметра N1914A;
-
8 - ПЭВМ.
Рисунок 6 - Схема определения границ нелинейности амплитудной характеристики
-
8.5.1.7 Настроить поверяемый преобразователь измерительный на частоту 50 МГц, для этого ввести значение частоты в поле «Frequency (Hz)» панели «Instrument Properties» в правой части диалогового окна ПО N1819 Power Analysis Manager.
-
8.5.1.8 Настроить блок измерительный ваттметра N1914A и подключенный к нему преобразователь измерительный N8481A (или N8485A) на частоту 50 МГц согласно РЭ блока измерительного.
-
8.5.1.9 Установить частоту сигнала на выходе генератора 50 МГц.
-
8.5.1.10 При помощи регулировки выходной мощности генератора и (или) комплекта аттенюаторов коаксиальных ступенчатых 8494Н, 8496Н получить значение, измеренное с помощью поверяемого преобразователя измерительного максимально приближенное к 0 дБ относительно 1 мВт.
-
8.5.1.11 Измерить мощность сигнала на выходе делителя мощности Ро при помощи поверяемого преобразователя измерительного и PJT при помощи преобразователя измерительного N8481A (или N8485A) и записать значения в таблицу 8 в строке 2.
Таблица 8
№/ № |
Значения мощности сигнала на выходе делителя мощности, дБ относительно 1 мВт |
Л |
рЭТ Г1 |
р гпогт |
рэт гпогт |
Допустимые границы нелинейности амплитудной характеристики в диапазоне измерений мощности, % |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
минус 1 |
±0,50 | ||||
2 |
0 |
±0,50 | ||||
3 |
1 |
±0,50 | ||||
4 |
2 |
±0,50 | ||||
5 |
3 |
±0,50 | ||||
6 |
4 |
±0,50 | ||||
7 |
5 |
±0,50 | ||||
8 |
6 |
±0,50 | ||||
9 |
7 |
±0,50 | ||||
10 |
8 |
±0,50 | ||||
И |
9 |
±0,50 | ||||
12 |
10 |
±0,50 | ||||
13 |
11 |
±0,50 | ||||
14 |
12 |
±0,50 | ||||
15 |
13 |
±0,50 | ||||
16 |
14 |
±0,50 | ||||
17 |
15 |
±0,50 | ||||
18 |
16 |
±0,75 | ||||
19 |
17 |
±0,75 | ||||
20 |
18 |
±0,75 | ||||
21 |
19 |
±0,75 | ||||
22 |
20 |
±0,75 |
-
8.5.1.12 Повторить измерения по п. 8.5.1.11 для всех значений мощности сигнала (РД на выходе делителя мощности указанных в столбце 2 таблицы 8. Для определения границ нелинейности амплитудной характеристики в диапазоне от 15 до 20 дБ относительно 1 мВт подключить перед преобразователем N8481А аттенюатор 8491В при поверке преобразователей измерительных U8481A, или перед преобразователем N8485А аттенюатор 8493С при поверке преобразователей измерительных U8485A.
-
8.5.1.13 Рассчитать нормирующее значение мощности Рпогт (Рпогт) Для каждого значения мощности из таблицы 8 по формуле (3):
Рпогт = Pi ~ Ро’ дБ относительно 1 мВт (3)
где Д - измеренное значение мощности, дБ относительно 1 мВт,
Ро - значение на выходе делителя мощности Ро или Р$\ дБ относительно 1 мВт.
-
8.5.1.14 Рассчитать нелинейность амплитудной характеристики по формуле (4):
6 = [lO^O’norm-Pnorm) _ 1] . 100, % (4)
-
8.5.2 Результаты поверки считать положительными, если рассчитанные значения нелинейности амплитудной характеристики в диапазоне измерений мощности находятся в допускаемых границах (см. таблицу 8).
-
8.6 Определение коэффициента калибровки
-
8.6.1 Определение коэффициента калибровки на постоянном токе '
-
8.6.1.1 Определение коэффициента калибровки на постоянном токе проводить в следующей последовательности:
-
-
-
- запустить на ПЭВМ с установленным программным пакетом Agilent IO Libraries Suite ПО Agilent Connection Expert. Программный пакет Agilent IO Libraries Suite находится в открытом доступе на сайте фирмы-производителя (agilent.com или http://www.home.agilent.com/agilent/product.ispx?nid=-33002.977662.00&lc=rus&cc=RU);
-
- подключить поверяемый преобразователь измерительный к ПЭВМ через USB порт;
-
- выполнить установку нуля и калибровку поверяемого преобразователя измерительного в ПО N1918 согласно РЭ преобразователя;
-
- установить единицы измерений мощности преобразователем измерительным - Ватт;
-
- собрать схему, представленную на рисунке 7;
-
1 - источник питания постоянного тока 6611 С;
-
3 - поверяемый преобразователь измерительный;
-
4 -ПЭВМ;
-
5 - мультиметр 3458А5*;
-
6 - магазин сопротивления Р4831-М1.
Рисунок 7 - Схема определения коэффициента калибровки на постоянном токе
-
- в поле «Frequency (Hz)» панели «Instrument Properties» в правой части диалогового окна ПО N1819 Power Analysis Manager установить частоту сигнала на входе преобразователя О Гц;
-
- установить на магазине сопротивления Р4831-М1 значение сопротивления 50 Ом;
-
- установить на источнике питания 6611С режим стабилизации выходного напряжения, значение напряжения на выходе источника 0,32 В;
-
- измерить напряжение V1 на выходе делителя мощности нагруженного на сопротивление 50 Ом при помощи мультиметра 3458А и мощность при помощи преобразователя измерительного
-
- поменять местами мультиметр 3458А и поверяемый преобразователь измерительный;
-
- измерить напряжение V2 на выходе делителя мощности при помощи мультиметра 3458А и мощность при помощи преобразователя измерительного ри2;
-
- рассчитать мощность сигнала Рип измеренную при помощи преобразователя измерительного по формуле (5);
Рип = ^4^’ мВт (5)
-
- рассчитать значение мощности сигнала по формулам (6):
где RH - значение сопротивления нагрузки (50 Ом);
- рассчитать мощность сигнала Р( измеренную при помощи мультиметра 3458А по формуле (5), где РИ1=Р1 и Ри2=Р2;
- определить коэффициент калибровки поверяемого преобразователя измерительного по формуле (7):
(7)
-
- повторить измерения и определение коэффициента калибровки преобразователя измерительного не менее трех раз;
-
- определить случайную составляющую погрешности измерений мощности Дсл 1 * по формуле (8):
Д_ (Kfc) макс’ МИН " z Г>\
сл-----lv,„ ,--Мп , (о)
где п - число наблюдений;
- коэффициент, зависящий от числа наблюдений и (см. таблицу 9);
Таблица 9
Обозначение коэффициента |
Значение числа наблюдений п | |||||||
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
15 |
25 | |
_ |
1,0 |
0,73 |
0,58 |
0,48 |
0,37 |
0,31 |
0,22 |
0,18 |
- за величину коэффициента калибровки принять значение, рассчитанное по формуле (9):
Чр = , (9)
где п - число наблюдений;
-
- определить составляющую погрешности измерений Кк за счет погрешности измерений КСВН по формуле (10):
(Ю)
где 5КСВН- относительная погрешность определения условного значения КСВН преобразователя измерительного (5КСВН соответствует значению погрешности измерений электрического сопротивления постоянному току мультиметром 3458А);
-
- рассчитать погрешность определения коэффициента калибровки по формуле (11):
где Дх- предел допускаемой погрешности измерений мощности постоянного тока при помощи мультиметра 3458А (Д} = где 8и - погрешность измерений
напряжения постоянного тока мультиметром 3458А и 8R - погрешность воспроизведения сопротивления постоянному току магазина сопротивления Р4831-М1);
-
- рассчитать значения границ доверительного интервала по формуле (12):
Дк=±(Ккср+Д). (12).
-
8.6.1.2 Рассчитанные значения коэффициентов калибровки на постоянном токе, погрешность определения коэффициента калибровки и значения границ доверительного интервала внести в протокол поверки и свидетельство о поверке преобразователя измерительного.
Значение Дсл не должно превышать ± 0,21 %.
-
8.6.2 Определение коэффициента калибровки преобразователей измерительных в диапазоне частот от 9 кГц до 26,5 ГГц
-
8.6.2.1 Определение коэффициента калибровки в диапазоне частот от 9 кГц до 30 МГц проводить в следующей последовательности:
-
-
- запустить на ПЭВМ с установленным программным пакетом Agilent IO Libraries Suite ПО Agilent Connection Expert. Программный пакет Agilent IO Libraries Suite находится в открытом доступе на сайте фирмы-производителя (agilent.com или http://www.home.agilent.com/agilent/product.ispx?nid=-33002.977662.00&lc=rus&cc=RU);
-
- подключить поверяемый преобразователь измерительный к ПЭВМ через USB порт;
-
- выполнить установку нуля и калибровку поверяемого преобразователя измерительного в ПО N1918 согласно РЭ преобразователя;
-
- установить единицы измерений мощности преобразователем измерительным - Ватт;
-
- собрать схему, представленную на рисунке 8. Для определения коэффициента калибровки в диапазоне частот от 9 кГц до 30 МГц использовать в указанной схеме вольтметр высокочастотный 92ЕА (см. таблицу 2).
-
1 - генератор сигналов1*;
-
2 - делитель мощности1*;
-
3 - поверяемый преобразователь измерительный;
-
4 - ПЭВМ;
-
5 - вольтметр высокочастотный 92ЕА (эталонный ваттметр поглощаемой мощности21*. Рисунок 8 - Схема определения коэффициента калибровки от 9 кГц до 26,5 ГГц
-
- в поле «Frequency (Hz)» панели «Instrument Properties» в правой части диалогового окна ПО N1819 Power Analysis Manager установить частоту сигнала на входе преобразователя 10 МГц при поверке преобразователей с опцией 100 (или 9 кГц при поверке преобразователей с опцией 200);
-
- установить частоту сигнала генератора 10 МГц при поверке преобразователей с опцией 100 (или 9 кГц при поверке преобразователей с опцией 200);
-
- установить мощность сигнала генератора 1 мВт;
-
- измерить напряжение на выходе делителя мощности при помощи вольтметра высокочастотного 92ЕА и мощность при помощи преобразователя измерительного Ри1;
-
- поменять местами вольтметр высокочастотный 92ЕА и поверяемый преобразователь измерительный;
-
- измерить напряжение V2 на выходе делителя мощности при помощи вольтметра высокочастотного 92ЕА и мощность при помощи преобразователя измерительного Ри2;
-
- рассчитать мощность сигнала Рип измеренную при помощи преобразователя измерительного по формуле (5);
11 Выбирается, исходя из диапазона частот, в котором проводится определение коэффициента калибровки (см. таблицу 2).
2) В качестве эталонного ваттметра поглощаемой мощности в диапазонах частот до 18 ГГц использовать ваттметр МЗ-54, в диапазонах частот выше 18 ГГц использовать ваттметр МЗ-22А с преобразователями измерительными (см. таблицу 2) и коаксиально-волноводными переходами. Допускается замена делителей мощности и ваттметров поглощающей мощности ваттметрами проходными или калибраторами мощности, соответствующего диапазона частот и типа коаксиального соединителя.
-
- рассчитать входное сопротивление преобразователя измерительного по формулам (13):
/?н1 = 50 Ом ■ Ксти, Rh2 = 50 Ом / Ксти (13)
где Ксти - измеренное значение КСВН входа преобразователя измерительного на частоте 10 МГц (или 9 кГц), (см. п. 8.4);
-
- рассчитать значение мощности сигнала по формулам (6), где /?н1 и /?н2 рассчитаны по формулам (13);
-
- рассчитать мощность сигнала Р, измеренную при помощи вольтметра высокочастотного 92ЕА по формуле (5), где ?Н1~Р1 И Рц2 ^2^
-
- определить коэффициент калибровки преобразователя измерительного по формуле (7);
-
- повторить измерения и определение коэффициента калибровки преобразователя измерительного не менее трех раз;
-определить случайную составляющую погрешности измерений мощности ДС71" по формуле (8);
-
- за величину коэффициента калибровки принять значение, рассчитанное по формуле (9);
-
- определить составляющую погрешности измерений Кк за счет погрешности измерений КСВН по формуле (10), где 5КСВН- относительная погрешность определения значения КСВН преобразователя измерительного (5КСВН соответствует значению погрешности измерений КСВН анализатора цепей векторного Е8363В).
-
- определить погрешность рассогласования Др по формуле (14):
где |Г0| - модуль эффективного коэффициента отражения выхода делителя мощности, |ГИП| - модуль коэффициента отражения преобразователя измерительного;
-
- модуль коэффициента отражения |Г| определять по формуле (15):
где К- значение КСВН;
-
- рассчитать погрешность определения коэффициента калибровки по формуле (16):
где Aj- предел допускаемой погрешности вольтметра высокочастотного 92ЕА, у - коэффициент зависящий от отношения , ■ ЗДр -- = (см. таблицу 10);
/д2+Д2+Дс2л
Таблица 10
ЗДр |
0 |
0,5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
8 |
20 |
00 |
дМ1 + Д2 + Дел | |||||||||
У |
0 |
0,17 |
0,46 |
0,67 |
0,76 |
0,78 |
0,88 |
0,96 |
1,0 |
-
- рассчитать значения границ доверительного интервала по формуле (12);
-
- измерения и расчеты коэффициентов калибровки и погрешностей определения коэффициента калибровки повторить при значениях частоты сигнала генератора указанных в таблице 7.
-
8.6.2.2 Определение коэффициента калибровки в диапазоне частот от 30 МГц до 26,5 ГГц проводить в следующей последовательности:
’’ Значение Дсл не должно превышать ± 0,21 %.
-
- запустить на ПЭВМ с установленным программным пакетом Agilent IO Libraries Suite ПО Agilent Connection Expert. Программный пакет Agilent IO Libraries Suite находится в открытом доступе на сайте фирмы-производителя (agilent.com или httpi/Zwww. home. agilent.com/agilent/product.ispx?nid:::=-33002.977662.00&lc=rus&cc=RU);
-
- подключить поверяемый преобразователь измерительный к ПЭВМ через USB порт;
-
- выполнить установку нуля и калибровку поверяемого преобразователя измерительного в ПО N1918 согласно РЭ преобразователя;
-
- установить единицы измерений мощности преобразователем измерительным - Ватт;
-
- собрать схему, представленную на рисунке 8. Для определения коэффициента калибровки в диапазоне частот от 30 МГц до 26,5 ГГц использовать в указанной схеме эталонный ваттметр поглощаемой мощности (см. таблицу 2);
-
- в поле «Frequency (Hz)» панели «Instrument Properties» в правой части диалогового окна ПО N1819 Power Analysis Manager установить частоту сигнала на входе преобразователя 30 МГц;
-установить частоту сигнала генератора 30 МГц. Установить мощность сигнала на выходе делителя мощности 1 мВт, (значение мощности (Ро) контролировать при помощи эталонного ваттметра);
-
- поменять местами эталонный ваттметр поглощаемой мощности и поверяемый преобразователь измерительный;
-
- снять показание измеренного при помощи поверяемого преобразователя измерительного значения мощности Рип,
-
- определить коэффициент калибровки поверяемого преобразователя измерительного по формуле (7), где Л = 1 мВт;
-
- повторить измерения и определение коэффициента калибровки преобразователя измерительного не менее трех раз;
-
- выполнить расчеты по формулам (8) и (9);
-
- определить составляющую погрешности измерений Кк за счет погрешности измерений КСВН по формуле (10), где 5КСВН-относительная погрешность определения значения КСВН преобразователя измерительного (5КСВН соответствует значению погрешности измерений КСВН анализатора цепей векторного Е8363В).
-
- выполнить расчеты по формулам (14) и (15);
-
- рассчитать погрешность определения коэффициента калибровки по формуле (16), где предел допускаемой погрешности эталонного ваттметра;
-
- рассчитать значения границ доверительного интервала по формуле (12);
-
- измерения и расчеты коэффициентов калибровки и погрешностей определения коэффициента калибровки повторить при значениях частоты сигнала генератора указанных в таблице 7.
-
8.6.2.3 Рассчитанные значения коэффициентов калибровки в диапазоне частот от 9 кГц до 26,5 ГГц, погрешность определения коэффициента калибровки и значения границ доверительного интервала внести в протокол поверки и свидетельство о поверке преобразователя измерительного.
8.7 Определение допускаемой относительной погрешности установки выходной мощности встроенного калибратора
-
8.7.1 Определение допускаемой относительной погрешности установки выходной мощности встроенного калибратора проводить по схеме, приведенной на рисунке 9.
-
1 - блок измерительный ваттметра N1914A;
-
2 - вольтметр высокочастотный 92ЕА;
-
3 - проходной тройник 50 Ом N-тип (из комплекта вольтметра высокочастотного 92ЕА)”;
-
4 - преобразователь измерительный;
-
5 - ПЭВМ.
Рисунок 9 - Схема определения допускаемой относительной погрешности установки выходной мощности встроенного калибратора
-
8.7.2 Прогреть средства измерений в течение 3 часов.
-
8.7.3 Запустить на ПЭВМ с установленным программным пакетом Agilent 10 Libraries Suite ПО Agilent Connection Expert. Программный пакет Agilent IO Libraries Suite находится в открытом доступе на сайте фирмы-производителя (agilent.com или http://www.home.agilent.com/agilent/product.jspx?nid=-33002.977662.00&lc=rus&cc:=RU).
-
8.7.4 Подключить преобразователь измерительный к ПЭВМ через USB порт.
-
8.7.5 Подключить преобразователь измерительный к выходу «Power Ref» блока измерительного ваттметра N1914А.
-
8.7.6 Убедиться, что преобразователь измерительный опознан правильно. При этом в диалоговом окне программы должна появиться строка с названием преобразователя измерительного, как показано на рисунке 1.
-
8.7.7 Выбрать строку с названием поверяемого преобразователя измерительного в списке отображаемого оборудования и выбрать пункт меню всплывающего окна «Send Commands То This Instrument» (рисунок 2).
-
8.7.8 Провести внутреннюю калибровку преобразователя измерительного путем ввода в поле команд открывшегося диалогового окна программы (рисунок 3) следующих команд: «CAL:TYPE INT» и «CAL:ALL». Для подтверждения введенных команд нажимать на программную клавишу «Send & Read».
-
8.7.9 Установить единицы измерений «Ватт» преобразователя измерительного путем ввода команды «UNIT:POW W» в поле команд диалогового окна программы (рисунок 3). Для подтверждения введенной команды нажимать на программную клавишу «Send & Read».
-
8.7.10 Включить выход калибратора «Power Ref» блока измерительного ваттметра N1914A.
-
8.7.11 Измерить значение напряжения Ui на входе преобразователя измерительного при помощи вольтметра высокочастотного 92ЕА.
-
8.7.12 Рассчитать мощность на входе преобразователя измерительного по формуле (17):
Рв.2=^, (17)
«н! кн2
0 При поверке преобразователей измерительных U8485A (опция 100) или U8485A (опция 200) использовать переход коаксиальный измерительный с соединителя N-типа на соединитель типа IX (тракт 3,5 мм), (см. таблицу 2)
где /?н1 - значения входного сопротивления преобразователя на частоте 50 МГц, рассчитанные по формулам (13). Ксти - измеренное значение KCBII входа преобразователя измерительного на частоте 50 МГц.
-
8.7.13 Установить режим «Trigger mode» на преобразователе измерительном путем ввода команды «INIT:CONT OFF» в поле команд диалогового окна программы (рисунок 3). Для подтверждения введенной команды нажимать на программную клавиш} «Send <t Read».
-
8.7.14 В поле команд диалогового окна программы (рисунок 3) ввести команд} «READ?», для подтверждения введенной команды нажать на программную клавишу «Send & Read» и снять показания выходной мощности встроенного казибратора преобразователя измерительного Р{.
-
8.7.15 Рассчитать относительную погрешность установки выходной мощности встроенного казибратора 1 мВт по формуле (18):
5,. = • 100% (17)
“и!
8.8 Результаты поверки считать положительными, если значения относительной погрешности установки выходной мощности встроенного казибратора находятся в пределах ± 0.52 %.
9 Оформление регулы а гов поверки-
9.1 При положительных результатах поверки на преобразователь измерительный выдается свидетельство установленной формы.
-
9.2 Свидетельстве о поверке оформляется в соответствии с приложением 1 к «Порядку проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке, утвержденному приказом Министерства промышленности и торговли РФ от 2 июля 2015 г. N 1815». В свидетельстве о поверке в поле «поверено (наименование ветчин, диапазонов, на которых поверено СИ» должны быть указан величины, погрешность измерения которых контролировалась в процессе проведения поверки. При невозможности уместить требуемый текст в указанное поле, в нем должно быть сделано примечание «си. на обороте» и значение данного поля должно быть приведено на второй (обратной) стороне свидетельства о поверке.
Подраздел 9.2 (Измененная редакция, Изм. As 1)
-
9.3 В случае отрицательных результатов поверки поверяемый преобразователь измерительный признается непригодным к применению, свидетельство о поверке аннулируется, на преобразователь измерительный выписывается извещение о непригодности к применению.
Подрамел 9.3 (Измененная редакция, Изм. As 1)
Начальник НИО-6
В.И. Добровольский
!) При необходимости к входному порту кабеля соединительного подключают соответствующий переход коаксиальный измерительный (см. таблицу 2).
Делитель мощности выбирается исходя из диапазона рабочих частот и типа коаксиального соединителя поверяемого преобразователя измерительного (см. таблицу 2).
Только для U8481A (опция 200), (или U8485A (опция 200)).
Выбирается, исходя из диапазона частот, в котором проводится определение коэффициента калибровки (см. таблицу 2).
Для подключения использовать необходимые переходы (см. таблицу 2). При подключении мультиметра 3458А подключить в качестве нагрузки магазин сопротивлений Р4831 с установленным значением 50 Ом.