Методика поверки «ГСИ. ОСЦИЛЛОГРАФЫ ЦИФРОВЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ RTO2064» (РТ-МП-4222-441-2017)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ» (ФБУ «РОСТЕСТ — МОСКВА»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель генерального директора

Государственная система обеспечения единства измерений

ОСЦИЛЛОГРАФЫ ЦИФРОВЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ RTO2064

Методика поверки

РТ-МП-4222-441-2017 г. Москва

2017 г.

• 1.1  Настоящая методика поверки распространяется на осциллографы цифровые запоминающие RTO2064 (далее — осциллографы), изготовленные фирмой “Rohde & Schwarz GmbH & Со. KG”, Германия, и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверки.

• 1.2 Интервал между поверками - 12 месяцев.

• 2.1 При поверке выполняют операции, представленные в таблице 1.

Таблица 1

3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 3.1 При проведении поверки используют средства измерений и вспомогательное оборудование, представленное в таблице 2.

Таблица 2

Продолжение таблицы 2

• 3.2  Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

• 3.3 Применяемые средства поверки должны быть исправны и иметь действующие свидетельства о поверке.

• 4.1 К проведению поверки осциллографа допускаются лица, имеющие высшее или среднее специальное образование, квалификационную группу по электробезопасности не ниже 4 с напряжением до 1000 В, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электронным измерительно-испытательным оборудованием, и опыт практической работы.

• 5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, предусмотренные «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», а также изложенные в руководстве по эксплуатации на приборы, в технической документации на применяемые при поверке рабочие эталоны и вспомогательное оборудование.

• 6.1 Поверку проводить при следующих условиях:

• - температура окружающего воздуха, °C

  20±5

  от 30 до 80 от 84 до 106,7

  220 + 22

  50 ±0,5

• - относительная влажность воздуха, %

• - атмосферное давление, кПа

• - напряжение сети, В

• - частота сети, Гц

• 7.1 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

• - выдержать приборы в условиях, указанных в п. 6.1, в течение 1 ч;

• - выполнить операции, оговоренные в руководстве по эксплуатации на поверяемый осциллограф по его подготовке к поверке;

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

• - осуществить предварительный прогрев приборов для установления их рабочего режима в течение 30 мин.

• 8.1 Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра установить соответствие осциллографа следующим требованиям:

• - наличие маркировки, подтверждающей тип и заводской номер;

• - наружная поверхность не должна иметь следов механических повреждений, которые могут влиять на работу прибора и его органов управления;

• - разъемы должны быть чистыми;

• - соединительные провода должны быть исправными;

• - комплектность осциллографа должна соответствовать указанной в технической документации фирмы-изготовителя.

• 8.2 Опробование

Подготовить осциллограф к работе в соответствии с технической документацией фирмы-изготовителя. Проверить отсутствие сообщений о неисправности в процессе загрузки осциллографа. Проверить работоспособность ЖКИ, диапазон перемещения линии развертки по вертикали.

Запустить внутреннюю самокалибровку, нажав File - Self Alignment - Start Alignment.

После окончания самокалибровки собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1.

Формирователь

Fluke 9560

Установить на выходе калибратора последовательность прямоугольных импульсов с амплитудой 1 В и частотой следования 1 кГц. На осциллографе нажать кнопку AUTOSЕТ, входное сопротивление канала 50 Ом.

Уменьшая значение коэффициента развертки осциллографа, наблюдать увеличение ширины изображения импульсов на экране. Увеличивая значение коэффициента отклонения осциллографа, наблюдать уменьшение высоты изображения импульсов на экране.

Результаты опробования считать положительными, если самокалибровка осциллографа проходит без ошибок; на экране осциллографа наблюдается меандр амплитудой 1 В и частотой следования 1 кГц, органы управления исправно работают.

• 8.3 Подтверждение идентификационных данных ПО

Идентификационное наименование и номер версии программного обеспечения осциллографа отображаются на дисплее прибора при нажатии кнопки SETUP.

Наименование и номер версии ПО должны соответствовать описанию ПО в технической документации на осциллограф и в описании типа средства измерений.

• 8.4 Определение погрешности по частоте внутреннего опорного генератора

Выход осциллографа AUX OUT подключить к входу частотомера, работающего в режиме внешней опорной частоты от стандарта частоты.

На осциллографе нажать:

• - [PRESET]

• - [HORIZONTAL : Time Base : Reference: AUX Out: T GHz Reference On' ]

Измерить по частотомеру номинальную выходную частоту 1 ГГц.

Результаты поверки по данному пункту считать положительными, если действительное значение частоты отличается от номинального не более чем, на 10 кГц (для опции В4 - на 200

• 8.5 Определение диапазона и погрешности установки коэффициентов отклонения Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1, калибратор подключить к входу канала 1 осциллографа.

Выполнить следующие установки осциллографа:

• 1. [PRESET]

• 2. [HORIZONTAL: 10 ms / div]

• 3. [ACQUISITION: Chi: Decimation "High res":"Resolution" tab: Record length IkSa]

• 4. [MEAS: Setup : Main Measurement "Mean": State On : Source "CHI" ]

• 5. [CHI 1 MO DC]

Последовательно установить на выходе калибратора положительное и отрицательное напряжение постоянного тока на нагрузке 1 МОм, равное 4,5-КО на всех значениях коэффициента отклонения осциллографа.

Показания осциллографа при измерении положительного и отрицательного напряжения записать как Росц- и Росц- соответственно.

Рассчитать погрешность установки коэффициента отклонения 8К_Откл, используя следующее соотношение:

где Г_осц+, V_ocll.. - показания осциллографа при измерении положительного и отрицательного напряжения;

установленное на выходе калибратора положительное и отрицательное

напряжение постоянного тока.

Повторить процедуру для остальных каналов осциллографа, при этом выключать уже проверенный канал.

Установить входное сопротивление осциллографа 50 Ом, связь по постоянному току

Последовательно установить на выходе калибратора положительное и отрицательное напряжение постоянного тока на нагрузке 50 Ом, равное 4,5-КО на всех значениях коэффициента отклонения осциллографа.

Показания осциллографа при измерении положительного и отрицательного напряжения записать как Росц- и Росц- соответственно.

Рассчитать погрешность установки коэффициента отклонения 3K_omtcl.

Повторить процедуру для остальных каналов осциллографа, при этом, выключать уже проверенный канал.

Результаты поверки по данному пункту считать положительными, если погрешность установки коэффициентов отклонения находится в пределах, указанных в таблице 8.1.

Таблица 8.1

• 8.6 Определение диапазона и погрешности установки смещения

Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1, калибратор подключить к входу канала 1 осциллографа.

Выполнить следующие установки осциллографа:

• 1. [PRESET]

• 2. [HORIZONTAL: 10 ms / div]

• 3. [ACQUISITION: Chi: Decimation "High res":"Resolution" tab: Record length IkSa]

• 4. [MEAS: Setup : Main Measurement "Mean": State On : Source "CHI" ]

• 5. [CHI 1 MO DC]

Последовательно установить на выходе калибратора положительное и отрицательное напряжение постоянного тока на нагрузке 1 МОм в соответствии со вторым столбцом таблицы 8.2, а также соответствующее смещение на осциллографе U_tM.

Таблица 8.2

Показания осциллографа при измерении положительного и отрицательного напряжения записать как Уосц< и Уосц- соответственно.

Рассчитать погрешность установки смещения используя следующее соотношение: д/7 =V -V

где У_осц+, Рюц- - показания осциллографа при измерении положительного и отрицательного напряжения;

К_ЛЧ, ^к-~ установленное на выходе калибратора положительное и отрицательное напряжение постоянного тока.

Повторить процедуру для остальных каналов осциллографа, при этом выключать уже проверенный канал.

Установить входное сопротивление 50 Ом, связь по постоянному току (DC).

Последовательно установить на выходе калибратора положительное и отрицательное напряжение постоянного тока на нагрузке 50 Ом в соответствии со вторым столбцом таблицы 8.3. Показания осциллографа при измерении положительного и отрицательного напряжения записать как ?осц+ и Уосц- соответственно.

Таблица 8.3

Рассчитать погрешность установки смещения Д

Повторить процедуру для остальных каналов осциллографа, при этом, выключать уже проверенный канал.

Результаты поверки по данному пункту считать положительными, если диапазон установки смещения соответствует всем позициям, погрешность установки смещения находится в пределах, указанных в таблицах 8.2 и 8.3.

& 7 Определение времени нарастания переходной характеристики

Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1, использовать формирователь 9550.

Выполнить следующие установки осциллографа:

• 1. [PRESET]

• 2. [HORIZONTAL: 100 ps / div ]

• 3. [MEAS: Setup : Main Measurement ’’Rise Time" : State On : Source Chi ]

• 4. [CHI: 50 Q DC:Scale 100 mV/div: ACQUISITION: "Average": Average Count 10 ]

• 5. [TRIGGER: Source: Chi ]

Включить на калибраторе режим проверки ПХ, импульс положительной полярности уровень 0,5 В, режим работы на нагрузку 50 Ом.

Регулируя уровень запуска, постоянное смещение, коэффициенты развертки и отклонения, добиться устойчивого отображения на экране осциллографа перепада напряжения положительной полярности. Записать измеренное значение в протокол как Тф_р [нс].

Повторить процедуру для остальных каналов осциллографа, при этом, выключать уже проверенный канал.

Результаты поверки по данному пункту считать положительными, если время нарастания переходной характеристики не превышает 76 пс.

8.8 Определение минимального уровня синхронизации от входов каналов осциллографа

Для проверки минимального уровня синхронизации от каналов осциллографа собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1.

Выполнить следующие установки осциллографа:

• 1. [PRESET]

• 2. [HORIZONTAL: Time scale 200 ps / div: Reference point 50% ]

• 3. [CHI: 50 О DC: Scale 100 mV/div ]

• 4. [TRIGGER: Source ’’СНГ’: Level О V : Positive Slope ]

• 5. [TRIGGER: NOISE REJECT: Hysteresis Mode “Manual”: Absolut Hysteresis OV]

• 6. [TRIGGER: MODE: “Normal”]

На калибраторе включить режим проверки АЧХ и установить частоту сигнала 6 ГГц. Уровень сигнала с выхода калибратора установить по осциллографу таким, чтобы размах сигнала занимал не менее 2 делений. Регулируя уровень запуска на осциллографе LEVEL добиться устойчивой синхронизации сигнала.

Уменьшая амплитуду сигнала на выходе калибратора и одновременно регулируя уровень запуска определить уровень сигнала (в делениях вертикальной шкалы), ниже которого запуск не выполняется. При необходимости визуальной идентификации наличия синхронизированного сигнала на экране использовать функцию масштабирования осциллографа.

Примечание - кнопка «TRIG'd» имеет зеленую подсветку в процессе непрерывной синхронизации и красную подсветку при остановке сбора данных.

Повторить процедуру для остальных каналов осциллографа, при этом, выключать уже проверенный канал.

Результаты поверки по данному пункту считать положительными, если во всех каналах обеспечивается синхронизация по сигналу с размахом не более 0,1 дел.

8.9 Определение параметров генератора сигналов произвольной формы

Данная операция выполняется только при наличии опции В6.

Для определения диапазона и погрешности установки размаха синусоидального сигнала соединить выход встроенного в осциллограф генератора сигналов произвольной формы с входом вольтметра универсального НМ8112-3 через нагрузку 50 Ом.

На вольтметре НМ8112-3 установить режим измерения напряжения переменного тока.

На осциллографе RTO2064 установить режим генератора сигналов произвольной формы, канал 1, тип выходного сигнала - синусоидальный, частоту сигнала 1 кГц, размах напряжения 4 В на нагрузке 50 Ом.

Рассчитать погрешность установки напряжения по формуле:

где U_reH - размах напряжения, установленный в генераторе осциллографа RTO, и_вОлт - среднеквадратическое значение напряжения, измеренное вольтметром НМ8112-3.

Повторить измерения при размахе напряжения 10 мВ. Затем повторить измерения для канала 2.

Результаты поверки по данному пункту считать положительными, если погрешность установки размаха напряжения не превышает ±(0,01U_reK + 0,001 В).

Для определения неравномерности АЧХ к выходу генератора RTO-B6 подключить через переход преобразователь измерительный NRP-Z51.

На осциллографе RTO2064 установить режим генератора сигналов произвольной формы, канал 1, тип выходного сигнала - синусоидальный, частоту сигнала 1 кГц, размах напряжения 4 В на нагрузке 50 Ом.

На индикаторном блоке преобразователя установить частоту, на которой проводятся измерения. Считать показания преобразователя РигцВ [дБ относительно 1 мВт] Устанавливая частоты 100 кГц, 10 МГц, 30 МГц, 60 МГц, 80 МГц, 100 МГц, провести измерения мощности на выходе генератора Рр

Рассчитать неравномерность АЧХ для каждой частоты:

Повторить измерения для канала 2.

Осциллографы цифровые запоминающие RTO2064

Методика поверки РТ-МП-4222-441-2017

Результаты поверки по данному пункту считать положительными, если неравномерность АЧХ не превышает ±0,1 дБ для 100 кГц, ±0,3 дБ до 60 МГц и ±0,5 дБ до 100 МГц.

Для определения уровня фазового шума и гармонических искажений выход генератора RTO-B6 подключить к анализатору спектра FSW.

На осциллографе RTO2064 установить режим генератора сигналов произвольной формы, канал 1, тип выходного сигнала - синусоидальный, частоту сигнала 100 МГц, размах напряжения 1 В на нагрузке 50 Ом.

На анализаторе спектра с помощью маркера провести измерения уровня фазового шума и гармонических искажений выходного сигнала.

Повторить измерения для канала 2.

Результаты поверки по данному пункту считать положительными, если уровень фазового шума и гармонических искажений не превышает значений, указанных в таблице 8.4.

Таблица 8.4

9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 9.1 Результаты измерений, полученные в процессе поверки, заносят в протокол произвольной формы.

• 9.2 При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015.

Знак поверки наносится на заднюю панель осциллографов цифровых запоминающих RTO2064 или на свидетельство о поверке в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации № 1815 от 02,07.2015.

• 9.3 При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании, или выполнении операций поверки, выдается извещение о непригодности в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015.

  

  С. Э. Баринов

  Р. А. Осин

Начальник лаборатории № 441 ФБУ «Ростест-Москва»

Нач. сектора № 1 лаборатории № 441

ФБУ «Ростест-Москва»

Осциллографы цифровые запоминающие RTO2064

Методика поверки РТ-МП-4222-441-2017

лист 9

листов 9