Руководство по эксплуатации «Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20» (ЦЕКВ.411134.010РЭ)
Г енеральный директор ЗАО «НПЦентр» В.Е. Музалевский
КАЛИБРАТОР-ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ СК6-20 РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИЦЕКВ.411134.010РЭ
Приложение А
«Методика поверки»
СОГЛАСОВАНО
Начальник ГЦИ СИ «Воентест»
32 ГНИИИ МО РФ
С.И. Донченко
ОглавлениеПРИЛОЖЕНИЕ А. Методика поверки
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Программное обеспечение. Руководство оператора
-
1.1 Калибратор-измеритель нелинейных искажений СК6-20 (далее - калибратор-измеритель, СК6-20) предназначен для:
-
- измерения коэффициента гармоник Кг;
-
- измерения частоты и амплитуды первой гармоники;
-
- формирования синусоидального сигнала с нормированным содержанием гармоник в режиме работы от внешнего генератора сигналов 33220A (внесен в Госреестр СИ под №32993-09, производитель - компания Agilent Technologies), управляемого по интерфейсу USB;
-
- определения амплитудно-частотных (АЧХ) и фазово-частотных (ФЧХ) характеристик четырехполюсников.
Примечание - коэффициент нелинейных искажений КНИ и коэффициент гармоник Кг связаны между собой соотношением
КНИ =
кг
71+кг 2
-
1.2 СК6-20 может использоваться в качестве рабочего эталона коэффициента нелинейных искажений.
-
2.1 Измерение коэффициента гармоник Кг
Диапазон частот первой гармоники в режиме измерений Кг, кГ ц
Диапазон измеряемых значений Кг, %
Диапазон амплитуды первой гармоники в режиме измерений Кг (при среднеквадратическом значении входного напряжения не более 1,27 В), В
0,01 ... 200
0,001 ... 100
от 1 до 1,8
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения Кг в зависимости от частоты первой гармоники исследуемого сигнала приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Диапазон частот первой гармоники |
Пределы абсолютной погрешности измерений Кг, % |
(10,0 - 199,9) Гц |
± (0,03 х Кг + 0,006 %) |
(0,2 - 20,0) кГц |
± (0,02 х Кг + 0,005 %) |
(20,001 - 200) кГц |
± (0,04 х Кг + 0,006 %) |
Входы А, Б и В - несимметричные:
входное сопротивление, не менее, кОм 50
входная емкость, не более, пФ 10
Режим индикации уровней и фазовых сдвигов гармоник, а также АЧХ и ФЧХ четырехполюсников:
диапазон индицируемого уровня гармонических составляющих и коэффициента передачи четырехполюсников, дБ с разрешающей способностью, дБ
диапазон индицируемого фазового сдвига
с разрешающей способностью
минус 110 ... 0
0,01
от 0° до 360°
0,1°
-
2.2 Измерение частоты и амплитуды первой гармоники
Диапазон измеряемой частоты первой гармоники, кГ ц Диапазон измеряемой амплитуды первой гармоники (при среднеквадратическом значении входного напряжения не более 1,41 В), В
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения частоты первой гармоники, %
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения амплитуды первой гармоники:
в диапазоне от 10 мВ до 1 В, %
в диапазоне от 1 до 2 В, %
от 0,01 до 200,00
от 0,01 до 2,00
± 0,006
± 1,8
± 0,6
2.3 Воспроизведение коэффициента гармоник (в режиме работы от внешнего генератора сигналов 33220А)
Диапазон частот первой гармоники в режиме воспроизведения
Кг, кГц 0,010 ... 200
Диапазон воспроизводимых значений Кг, % с минимальным шагом, % |
0,01 . 100 0,01 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения Кг в зависимости от частоты первой гармоники исследуемого сигнала указаны в таблице 2.1
2.4 Эксплуатационные характеристики
Питание от сети переменного тока 220 В:
-
- диапазон напряжения питания сети переменного тока, В
-
- частота сети питания, Г ц
Потребляемая мощность СК6-20 (без ПЭВМ и генератора 33220А), ВА, не более
Габаритные размеры СК6-20 (без ПЭВМ и генератора 33220А), (длина х высота х ширина), мм, не более
Масса СК6-20 (без ПЭВМ и генератора 33220А), кг, не более
СК6-20 тепло-, холодо- и влагоустойчив в следующих рабочих условиях применения:
-
- температура окружающего воздуха, °С
-
- относительная влажность воздуха при температуре + 30 °С, %
-
- атмосферное давление, мм рт. ст.
СК6-20 в упаковке для транспортирования тепло-, холодо- и влагопрочен при следующих предельных условиях хранения и транспортирования:
-
- температура окружающего воздуха, °С
-
- относительная влажность воздуха при температуре + 30 °С, % СК6-20 в упаковке для транспортирования прочен к транспортной тряске с параметрами:
-
- длительность импульса удара, мс
с пиковом ударным ускорением, м/с2, не более
-
- синусоидальная вибрация, Г ц
с амплитудой ускорения, м/с2, не более
Средняя наработка на отказ, ч, не менее
Полный средний срок службы, не менее
198 ... 242
49 ... 51
60
380 х160 х 450
7
от + 15 до + 25 до 90
от 450 до 800
от минус 50 до + 50 до 90
от 5 до 10
150
5 . 500
50
10000
10 лет
-
3.1 Состав прибора соответствует таблице 3.1.
Таблица 3.1
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Кол. |
Примечание |
1 |
Калибратор-измеритель нелинейных искажений СК6-20 |
ЦЕКВ.411134.010 |
1 шт. | |
2 |
ПЭВМ |
- |
1 шт. |
Поставка по отдельному заказу |
3 |
Генератор 33220A |
- |
1 шт. | |
4 |
Руководство по эксплуатации |
ЦЕКВ.411134.010РЭ |
1 экз. | |
5 |
Формуляр |
ЦЕКВ.411134.010ФО |
1 экз. | |
6 |
Программное обеспечение на компактдиске |
ЦЕКВ.411134.010ПО |
1 шт. | |
7 |
Комплект ЗИП в составе: |
ЦЕКВ.411918.010 | ||
- вставка плавкая ВП1-0,5А-250В |
ОЮО.480.003 ТУ |
3 шт. | ||
- кабель USB |
- |
1 шт. | ||
- кабель измерительный |
ЦЕКВ.685661.010 |
1 шт. | ||
- шнур сетевой |
- |
1 шт. | ||
- тройник BNC (штекер) - BNC2 (гнезда) |
- |
1 шт. |
-
4.1 Изделие состоит из базового блока калибратора-измерителя СК6-20 в комплекте с генератором 33220А и персональным компьютером (ПЭВМ) под управлением ОС «Windows XP». На ПЭВМ устанавливается программное обеспечение (ПО) с компакт-диска из комплекта поставки.
-
4.2 Конструктивно базовый блок включает в себя измеритель коэффициента гармоник Кг, блок питания и контроллер USB для связи с внешним компьютером. Измеритель Кг содержит узлы коммутатора каналов А/В, усилитель входного сигнала с АЦП и управляющий микропроцессор вместе с ОЗУ.
-
4.3 В СК6-20 применяется аналого-цифровое преобразование входного сигнала и цифровая обработка выборки входного сигнала с определением параметров спектральных составляющих, соответствующих гармоникам входного сигнала. Измерения Кг производятся для выборок входных сигналов объемом до 512 кбайт с последующей цифровой обработкой результатов измерений статистическим методом, который позволяет определять амплитуды гармоник входного сигнала калибратора-измерителя при уровне шумов и помех от внешних источников, сравнимых с уровнем полезного сигнала.
-
4.4 Результаты измерений передаются в ПЭВМ для дальнейшей статистической обработки и индикации на экране монитора (см. Приложение Б).
-
5.1 На лицевой панели нанесены наименование и условное обозначение прибора, товарный знак предприятия-изготовителя и знак государственного реестра.
-
5.2 На задней панели прибор имеет следующую маркировку:
-
- заводской порядковый номер;
-
- год изготовления;
-
- маркировка разъема канала USB;
-
- маркировка клеммы заземления;
-
- номинальное напряжения сети;
-
- номинальная частота питающей сети;
-
- допустимый ток плавкой вставки.
-
5.3 Приборы, принятые ОТК и подготовленные к упаковке, пломбируются мастичными пломбами по ГОСТ 18678.
-
6.1 Прибор упаковывается в транспортную тару - ящик из гофрированного картона по ГОСТ 91142.
-
6.2 Упакованная продукция предохраняется от перемещения в транспортной таре амортизационным материалом - гофрированным картоном по ГОСТ 7376.
-
6.3 Товаросопроводительная и эксплуатационная документация вместе с комплектом комбинированным вкладывается в чехол из полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10354 и уложена под крышку ящика на верхний слой амортизационного материала.
-
7.1 После распаковки СК6-20 необходимо произвести внешний осмотр прибора на отсутствие внешних повреждений. Необходимо также убедиться в наличии полного комплекта согласно формуляру.
-
7.2 Работа прибора должна происходить в условиях, которые не выходят за пределы рабочих условий эксплуатации.
Питающая сеть не должна иметь резких скачков напряжения, рядом с рабочим местом не должно быть источников сильных радиопомех.
-
7.3 После пребывания СК6-20 в условиях, не соответствующих рабочим, необходимо перед включением выдержать его не менее 4 часов в условиях, соответствующих рабочим.
-
8.1 По требованиям к электробезопасности прибор удовлетворяет нормам класса защиты I по ГОСТ 12.2.007.0-75.
-
8.2 К работе с прибором должны допускаться лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электро- и радиоизмерительными приборами.
-
8.3 При эксплуатации прибора вся аппаратура, которая соединена с прибором, должна быть соединена с зажимом защитного заземления. После выключения прибора и проведения всех отсоединений зажим защитного заземления отсоединяется последним.
-
8.4 Осуществлять техническое обслуживание калибратора-измерителя СК6-20 могут только лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электрическим напряжением до 1000 В.
-
9.1 Соедините СК6-20 и выбранный генератор посредством кабелей USB с ПЭВМ.
-
9.2 Подготовьте ПЭВМ к работе в соответствии с технической документацией на нее.
-
9.3 ПЭВМ должна иметь операционную систему Windows'XP фирмы Microsoft. На компьютер переносится рабочая директория с компакт-диска ЦЕКВ.411134.010ПО из комплекта поставки СК6-20 и устанавливаются драйверы USB в соответствии с разделом 4 Установка программного обеспечения, Приложение Б (Программное обеспечение. Руководство оператора).
-
9.4 Подключите СК6-20 и ПЭВМ к сети питания 220 В.
Выдержите аппаратуру во включенном состоянии в течение 30 мин и проведите самодиагностику (12.4 настоящего РЭ). При отрицательных результатах самодиагностики выясните и устраните причину сбоев в соответствии с разделом 11.
10. Порядок работы-
10.1 СК6-20 функционирует в многооконном режиме (см. раздел 6 Руководство оператора, Приложение Б), позволяющем производить:
-
- измерения коэффициента гармоник, частоты и амплитуды первой гармоники сигнала, поступающего на вход «А»;
-
- воспроизведение внешним генератором сигналов с нормированными гармониками;
-
- определение АЧХ и ФЧХ четырехполюсников, а также входного сопротивления и входной емкости двухполюсников (вольтметров, осциллографов и т.д.).
-
10.2 Подробное описание действий при выполнении указанных операций приведено в разделе 6 Руководство оператора, Приложение Б.
-
11.1 В таблице 11.1 приведены наиболее характерные неисправности, вероятные причины неисправностей и методы их устранения.
Таблица 11.1
Неисправность, внешнее проявление |
Дополнительные признаки |
Возможная причина неисправности |
Метод устранения | |
Светодиоды на передней панели СК6-20 не светятся |
На дисплей ПЭВМ выдается сообщение об ошибке. |
Перегорела вставка плавкая 0,5 А |
Выяснить причину неисправности и заменить вставку плавкую | |
Нет связи между ПЭВМ и СК6-20 |
Нет реакции на передачу данных и команд управления. Питание приборов включено |
Отсутствие, повреждение или неправильное подключение кабеля канала USB |
Проверить наличие, правильность подключения и исправность кабеля канала USB | |
Неправильные настройки USB-порта в ПЭВМ |
Проверить и восстановить параметры канала USB | |||
Повышенный уровень искажений в измеряемом сигнале |
|
Некорректный уровень сигнала (слишком большой или слишком малый) на входе измерителя |
Привести уровень сигнала в соответствие с характеристиками измерителя |
-
12.1 Техническое обслуживание производится лицами, непосредственно экс-плуЗатирующими прибор, для обеспечения его работоспособности в течение всего срока службы.
-
12.2 Техническое обслуживание включает в себя:
-
- внешний осмотр прибора;
-
- проверку общей работоспособности прибора.
-
12.3 Внешний осмотр прибора проводится один раз в год и после ремонта. Осмотр производится при вынутой из сети вилке шнура питания прибора.
-
12.4 Проверка общей работоспособности прибора производится при включении питания СК6-20 (и далее в процессе измерений). При этом производится автоматический запуск программы самотестирования СК6-20 (периодический - в процессе измерений), при положительных результатах которой высвечивается зеленый светодиод ИЗМЕРЕНИЕ. При отрицательных результатах самотестирования СК6-20 светодиод ИЗМЕРЕНИЕ не высвечивается и происходит выдача соответствующего диагностического сообщения на экран монитора ПЭВМ (из состава СК6-20).
-
12.5 Техническое обслуживание рекомендуется проводить перед периодической поверкой прибора.
-
13.1 Методы и средства поверки калибратора-измерителя приведены в приложении А Руководства.
-
13.2 Рекомендуемый межповерочный интервал периодической поверки - 12 месяцев.
14.1. Транспортирование допускается производить в транспортной таре всеми видами транспорта в условиях, не превышающих предельные условия транспортирования (см. раздел 2 настоящего руководства по эксплуатации).
-
14.2 Перед транспортированием необходимо произвести демонтаж всех кабелей, соединяющих составные части калибратора-измерителя.
-
14.3 Упаковать прибор в соответствии с разделом 6 настоящего руководства по эксплуатации.
-
14.4 Транспортирование должно производиться в условиях защиты от прямого воздействия атмосферных осадков.
-
14.5 Условия хранения изделия: температура окружающего воздуха от минус 50 °С до + 50 °С, относительная влажность воздуха до 90 % при температуре +30 °
ПРИЛОЖЕНИЕ А
МЕТОДИКА ПОВЕРКИНастоящая методика поверки распространяется на калибратор-измеритель нелинейных искажений СК6-20 (далее - СК6-20) производства ЗАО «НПЦентр» и устанавливает методы и средства его поверки.
Рекомендуемый межповерочный интервал - не более 1 года.
1 Операции при проведении поверки-
1.1 При проведении поверки СК6-20 должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта поверки |
Внешний осмотр |
7.1 |
Опробование |
7.2 |
Определение метрологических характеристик СК6-20: |
7.3 |
- определение абсолютной погрешности измерений Кг; |
7.3.1 |
- определение относительной погрешности измерений амплитуды и частоты первой гармоники; |
7.3.2 |
- определение абсолютной погрешности воспроизведения Кг |
7.3.3 |
-
2.1 При проведении поверки СК6-20 должны применяться средства измерений и вспомогательное оборудование в соответствии с таблицей 2.
Таблица 2
Номера пункта методики |
Наименование средства измерений или вспомогательного оборудования; основные метрологические характеристики средства измерений |
7.3.1 |
Установка измерительная К2С-84, диапазон частоты основной гармоники от 10 Гц до 200 кГц, диапазон устанавливаемых значений Кг от 0,003 до 100 %, погрешность ± (0,01 X Кг + 0,0005) % |
7.3.2, 7.3.3 |
Генератор 33220А (из состава калибратора-измерителя), диапазон частоты выходного сигнала от 10 Гц до 200 кГц, диапазон амплитуды от 5 мВ до 5 В |
7.3.2 |
Мультиметр цифровой прецизионный 3458А, относительная погрешность измерения переменного напряжения в диапазоне от 10 Гц до 200 кГц: от 0,05 до 0,4 % |
7.3.2 |
Частотомер 43-64, диапазон измеряемой частоты сигнала: от 10 Гц до 200 кГ ц, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты опорного генератора не более ± 1,5 х 10-7 |
7.3.2 |
Аттенюаторы 20 дБ (2.260.255-20), 40 дБ (2.260.255-40), переходы с сечения 7/3,04 на BNC - 2 шт., тройники BNC (штекер) - BNC2 (гнезда) - 2 шт., нагрузка проходная 50 Ом. |
-
2.2 Применяемые при поверке средства измерений должны быть поверены и иметь действующее свидетельство о поверке.
-
2.3 При проведении поверки допускается использование других эталонных средств измерений, соответствующих по своим метрологическим и техническим характеристикам, указанным в таблице 2.
К проведению поверки могут быть допущены лица, имеющие высшее или среднее техническое образование, практический опыт в области радиотехнических измерений и квалификацию поверителя.
4 Требования безопасностиПри проведении поверки должны быть соблюдены все требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80.
5 Условия поверкиПри проведении поверки должны быть соблюдены нормальные условия, установленные ГОСТ 8.395-80.
6 Подготовка к проведению поверки-
6.1 Подготовить необходимые для проведения поверки СК6-20 средства измерений и вспомогательное оборудование (см. таблицу 2).
-
6.2 Перед работой необходимо внимательно изучить руководства по эксплуатации всех приборов, используемых при проведении поверки.
-
7.1 Внешний осмотр
-
7.1.1 Проверить комплектность оборудования, необходимого для проведения поверки (см. таблицу 2), в соответствии с руководствами по эксплуатации приборов.
-
7.1.2 Провести наружный осмотр СК6-20 и установки измерительной К2С-84, соединить (см. рисунок 2) по каналам USB СК6-20 и генератор 33220А с ПЭВМ (из состава СК6-20).
-
7.1.3 Проверить состояние электрических соединителей, правильное выполнение заземления, исправность выключателей, состояние систем индикации и сигнализации.
-
-
7.2 Опробование
-
7.2.1 Включить питание аппаратуры, используемой при поверке, прогреть ее в течение 30 мин.
-
7.2.2 При включении питания СК6-20 (и далее в процессе измерений) производится автоматический запуск программы самотестирования СК6-20 (периодический - в процессе измерений), положительные результаты которой индицируются периодическим включением (высвечиванием) светодиода ИЗМЕРЕНИЕ. При отрицательных результатах самотестирования СК6-20 светодиод ИЗМЕРЕНИЕ не включается и происходит выдача соответствующего диагностического сообщения на экран монитора ПЭВМ (из состава СК6-20).
-
-
7.3 Определение метрологических характеристик СК6-20.
-
7.3.1 Определение абсолютной погрешности измерений Кг производится с использованием установки измерительной К2С-84.
-
Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком А.1 и запустить на ПЭВМ рабочую программу СК6-20.
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-1.png)
Рисунок А.1. Определение абсолютной погрешности измерений Кг
Далее следует в соответствии с таблицей 3 задавать значения рабочей частоты и коэффициента гармоник установки измерительной К2С-84 при амплитуде выходного сигнала 1,5 В и измерять Кг с помощью СК6-20 (см. руководство оператора, Приложение Б ЦЕКВ.411134.010РЭ).
Таблица 3
Частота основной гармоники |
Коэффициент гармоник, % |
10 Гц; 19,9 Гц; 20 Гц; 99,9 Гц; 100 Гц; 200 Гц; |
0,003; 0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 1; 3; 10; |
2 кГц; 19,9 кГц; 20 кГц; 99,9 кГц; 100 кГц; 200 кГц |
30;100 |
Результаты поверки СК6-20 считаются положительными, если полученные значения абсолютной погрешности измерений Кг не превышают установленных в таблице 4 пределов абсолютной погрешности измерений Кг.
33220А
Тройник
*
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-2.png)
Канал USB
Тройник
Таблица 4
Диапазон частот первой гармоники |
Пределы абсолютной погрешности измерений Кг, % |
(10,0 - 199,9) Гц |
± (0,03 х Кг + 0,006 %) |
(0,2 - 20,0) кГц |
± (0,02 х Кг + 0,005 %) |
(20,001 - 200) кГц |
± (0,04 х Кг + 0,006 %) |
у
ПЭВМ
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-3.png)
3458А
Канал USB
Рисунок А.2. Определение относительной погрешности измерений частоты и амплитуды первой гармоники
-
7.3.2 Определение относительной погрешности измерений частоты (3F) и амплитуды (За) первой гармоники производится с использованием генератора 33220А, мультиметра 3458А и частотомера 43-64. Схема их включения показана на рисунке А.2.
В процессе измерений следует устанавливать в соответствии с таблицей 5 частоту и амплитуду выходного сигнала генератора 33220А, измеряя их, соответственно, частотомером 43-64 и мультиметром 3458А и поверяемым СК6-20.
Таблица 5
Амплитуда, В |
4астота, кГц | ||||||
0,01 |
0,02 |
0,2 |
2 |
20 |
100 |
200 | |
0,01 |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
За |
За |
За |
За |
За |
За |
За | |
0,02 |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
За |
За |
За |
За |
За |
За |
За | |
0,05 |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
За |
За |
За |
За |
За |
За |
За | |
0,1 |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
За |
За |
За |
За |
За |
За |
За | |
1,0 |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
За |
За |
За |
За |
За |
За |
За | |
1,5 |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
За |
За |
За |
За |
За |
За |
За | |
2,0 |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
3f |
За |
За |
За |
За |
За |
За |
За |
Определить относительную погрешность измерений частоты (амплитуды) сигнала как относительную разность между значениями, измеренными СК6-20 и 43-64 (3458А), умноженную на 100 %; результаты расчета погрешностей 3F, За следует занести в таблицу 5.
Результаты поверки СК6-20 считаются положительными, если относительная погрешность измерений частоты сигнала (3F) составляет не более ± 0,006 %, а относительная погрешность измерений амплитуды сигнала (За) составляет не более ± 1,8 % в диапазоне от 10 мВ до 1 В и не более ± 0,6 % в диапазоне от 1 до 2 В.
-
7.3.3 Определение абсолютной погрешности воспроизведения Кг производится с использованием генератора 33220А.
Для измерений соединить с помощью кабеля измерительного ЦЕКВ.685661.010 выход генератора 33220А с входом «А» СК6-20. Затем установить генератор (в соответствии с руководством оператора, Приложение Б ЦЕКВ.411134.010РЭ) в режим выработки сигнала с амплитудой 1,5 В, частоту и коэффициент гармоник сигнала устанавливать в соответствии с таблицей 3, начиная со значения Кг = 0,01 %.
Измерить Кг сигнала генератора с помощью СК6-20. Определить абсолютную погрешность СК6-20 установки Кг как разность между установленным и измеренным значениями Кг.
Результаты поверки СК6-20 считаются положительными, если значения абсолютной погрешности установки Кг с помощью генератора 33220А составляют не более значений, записанных в таблице 4.
8 Оформление результатов поверки-
8.1. При выполнении операций поверки оформляются протоколы по произвольной форме.
-
8.2. Результаты поверки оформляются путем выдачи «Свидетельства о поверке» или «Извещения о непригодности» в соответствии с ПР 50.2.006-94.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ. РУКОВОДСТВО ОПЕРАТОРА
1 Назначение ПО-
1.1 Программное обеспечение калибратора-измерителя СК6-20 (ПО) предназначено для автоматического управления прибором при измерениях параметров входных сигналов и обработке полученных данных измерений с индикацией результатов измерений. ПО предназначено для работы на ПК под управлением ОС Windows ХР.
-
2.1. ПО включает в себя исполняемый программный модуль - рабочую программу CK6_20.EXE с драйверами интерфейса USB СК6-20 и 33220А.
-
3.1 Технические требования к персональному компьютеру приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1
Операционная система |
Windows XP |
Процессор с тактовой частотой |
600 МГц, не менее |
Память |
512 МБ, не менее |
Интерфейс USB |
USB 1.1 или USB 2.0 |
Видеоподсистема с разрешением |
800x600 точек, не менее |
-
4.1 Установка ПО прибора заключается в установке драйверов USB интерфейса приборов СК6-20, 33220А, а также установке исполняемого модуля CK6_20.EXE.
-
4.2 Установка драйвера USB интерфейса СК6-20
-
4.2.1 Соедините калибратор-измеритель СК6-20 с персональным компьютером кабелем USB из комплекта поставки (допускается подключение кабеля USB к компьютеру во включенном состоянии).
-
4.2.2 Включите и загрузите компьютер, если он не был включен.
-
4.2.3 Включите калибратор-измеритель СК6-20 тумблером СЕТЬ на передней панели.
-
4.2.4 Далее Windows автоматически определит подключение нового USB устройства и откроет диалог установки USB драйвера. В диалоге установки USB драйвера необходимо указать пункт «установка драйвера из указанного места», затем указать путь к файлам драйвера. Файлы драйвера находятся на установочном компакт-диске в папке \Driver. После успешной установки драйвера в системе появится новое USB устройство «СК6-20 Calibrator-analyzer».
-
4.2.5 Для установки драйвера генератора Agilent 33220A необходимо установить пакет библиотек “Agilent IO libraries” из директории \Driver. После установки этого программного продукта в области пиктограмм задач должна появиться иконка программы “Agilent IO Libraries Control”. Соедините генератор 33220А с персональным компьютером кабелем USB из комплекта поставки (допускается подключение кабеля USB к компьютеру во включенном состоянии генератора).
-
4.2.6 Далее “Agilent IO Libraries Control” автоматически определит подключение (или включение питания) устройства и покажет диалог, показанный на рисунке Б.1 (с точностью до имени устройства и его уникального идентификационного номера).
-
Рисунок Б.1. Диалоговое окно “Agilent IO Libraries Control” после обнаружения подключенного к ПК генератора
В данном диалоге можно установить параметр “Alias name” для более удобного указания адреса необходимого прибора (см. 5.3).
4.2.7 В случае использования генераторов произвольной формы фирмы Tektronix (серия AFG3000) необходимо установить программное обеспечение TekVisa, поставляемое вместе с приборами в комплекте или загрузить его с сайта производителя (http://www2.tek.com/cmswpt/swdetails.lotr?ct=SW&cs=sut&ci=16449&lc=EN). После установки этой программы и перезагрузки по требованию установщика в системном лотке появится иконка «Visa Resource Manager» (см. рисунок Б.2). Слева в списке «Приборы» будет отображаться доступные приборы. Точно так же, как и в случае с генераторами фирмы Agilent, можно указать короткое имя устройства (Alias name) для удобства адресации.
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-5.jpg)
Рисунок Б.2. Программное обеспечение фирмы Tektronix
-
4.3 Для установки исполняемого модуля - рабочей программы функционирования СК6-20 необходимо переписать с прилагаемого компакт-диска директорию СК6_20 на жесткий диск компьютера. Исполняемым файлом является CK6_20.EXE. Для удобства запуска программы можно создать ярлык на рабочем столе Windows.
-
5.1 Калибратор-измеритель функционирует под управлением ПЭВМ в диалоговом режиме, диалог оператора с компьютером осуществляется в режиме вывода информации на экран монитора и ввода команд управления с помощью клавиатуры и мыши. Перед запуском программы необходимо включить питание СК6-20. При запуске программы будет выведено окно, показанное на рисунке Б.3 (в этот момент происходит инициализация соединения с прибором, его самотестирование и считывание калибровочных данных).
Рисунок Б.3. Окно инициализации СК6-20 при запуске программы
В случае отсутствия соединения с прибором или выключенном питании прибора будет показан диалог, представленный на рисунке Б.4.
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-7.jpg)
Рисунок Б.4. Ошибка инициализации
Это сообщение может появиться не только из-за отсутствия соединения или питания СК6-20, но и в результате возникновения ошибок при передаче данных. Рекомендуется проверить питание прибора и соединение с ним ПЭВМ. При нажатии кнопки «Да» процесс инициализации будет повторен, при нажатии кнопки «Нет» процесс инициализации будет прерван.
При положительных результатах самотестирования на экране монитора в заголовке программы высветится заводской номер данного экземпляра СК6-20, совпадающий с порядковым номером на задней панели СК6-20. При отрицательных результатах в заголовке будет выведена надпись «Программа управления СК6-20. Серийный номер прибора не определен». Метрологические характеристики СК6-20 в этом случае не гарантируются, так как из прибора не будут считаны различные калибровочные величины.
-
5.2. Общий вид главного окна программы управления калибратора-измерителя показан на рисунке Б.5. Окно содержит элементы меню, с помощью которых оператор имеет возможность устанавливать требуемые параметры измерений, индикации результатов измерений и параметры воспроизводимых сигналов. Г лавное окно содержит также статусную строку внизу окна с информацией о текущем номере измерения в серии, среднем значении амплитуды первой гармоники и оценке его СКО, среднем значении частоты первой гармоники и оценке его СКО.
Перейдем к описанию элементов управления, меню и полей ввода главного и вспомогательных окон.
-
5.2.1. Меню «Настройки» содержит два подменю: «Параметры» и «Тип отображения».
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-8.jpg)
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-9.jpg)
Рисунок Б.5. Главное окно программы управления СК6-20
-
5.2.1.1 Подменю «Параметры» открывает окно настроек (см. рисунок Б.6) со следующими строками ввода и флажками:
Рисунок Б.6. Окно настроек
-
1) выпадающее меню ввода размера блока данных - 32 ... 512 кбайт;
-
2) флажок режима управления текущим используемым генератором - сложный (флажок включен)/простой (флажок выключен) (см. рисунок Б.19 и рисунок Б.20);
-
3) флажок «одна и та же» в области «Частота генератора и измерителя» - частота первой гармоники измеряемого сигнала - та же, что и у используемого генератора и наоборот. Сделано это для удобства. При задании частоты выходного сигнала генератора значение этой частоты автоматически будет введено в поле ввода «Частота основной гармоники» окна «Прямые измерения» (см. рисунок Б.14);
-
4) флажок «Децибелы/проценты» - амплитуды высших гармоник определяются и отображаются в децибелах или процентах относительно амплитуды первой гармоники;
-
5) поле выбора «Число гармоник (включая основную)» - число гармоник, параметры которых будут определяться. Доступные значения до 10 гармоник, включая первую;
-
6) флажок «Скалярное/векторное» - способ вычисления среднего значения. При скалярном способе определяется среднее арифметическое значение амплитуд гармоник, а при векторном способе учитываются также их фазы. Векторное сложение позволяет избавиться от сигналов, вызванных наводками с относительно постоянной фазой, при достаточном числе измерений в серии;
-
7) флажок «Оценка негармонических составляющих» включает опцию оценивания значения негармонических составляющих сигнала во всей частотной области (в соответствии с текущей частотой дискретизации, выбирающейся в соответствии с заданной частотой первой гармоники). Это значение выводится в окно «Результаты измерения значений КГ, амплитуды и частоты основной гармоники».
-
8) область ввода «Путь к библиотеке VISA (генератор)» служит для указания пути к динамической библиотеке VISA для дистанционного управления генераторами, поддерживающими этот протокол обмена. Для генераторов фирмы Agilent путь по умолчанию «c:\Program Files\VISA\winnt\agvisa\agbin\visa32.dll», для генераторов фирмы Tektronix -«c:\VXIpnp\WINNT\TekVisa\Bin\Visa32.dll». Нажатие на кнопку «<» вызовет стандартный диалог открытия файла, в котором необходимо выбрать путь к файлу «Visa32.dll»
-
5.2.1.2 Подменю «Тип отображения» (см. рисунок Б.7) служит для выбора способа представления измеряемого сигнала - в частотной («Спектр») или временной («Сигнал») области.
Рисунок Б.7. Подменю «Тип отображения»
-
5.2.2. Меню «Вид» (см. рисунок Б.8) состоит из ряда подменю:
-
1) «Окно прямых измерений» активирует окно прямых измерений;
-
2) «Окно задания сигнала» активирует окно задания формы сигнала;
-
3) «Окно отображения спектра/сигнала» открывает одноименное окно, предназначенное для индикации выборки отсчетов входного сигнала в частотной («Спектр»), как показано на рисунке Б.9, или временной («Сигнал») области;
Рисунок Б.8. Меню «Вид»
-
4) «Окно пакетного режима измерителя» активирует одноименное окно (в случае, если предварительно выбран пакетный режим с помощью элемента меню главного окна управления измерителем «Пакетный режим»);
-
5) Подменю, осуществляющие выбор режимов отображения окон: каскадом, сверху вниз или слева направо («Окна каскадом», «Окна сверху вниз», «Окна слева направо»).
Рисунок Б.9. Окно отображения выборки отсчетов в частотной области
-
5.2.3 Элемент меню главного окна управления калибратором-измерителем «Лог» (см. рисунок Б.10) содержит следующие подменю:
Рисунок Б.10. Меню «Лог»
-
1) «Показать» открывает окно для просмотра результатов измерений (см. рисунок Б.11). Расположение данных в этом окне (слева направо) следующее. Сначала указана заданная частота первой гармоники в герцах, затем амплитуды N (где N - заданное в настройках число измеряемых гармоник) высших гармоник в децибелах относительно амплитуды первой гармоники, затем абсолютные значения амплитуд первой и высших гармоник в вольтах, затем фазы основной и высших гармоник в градусах. Стоит отметить следующую особенность значений фаз: фазы высших гармоник вычисляются относительно фазы основной гармоники, т.е. если фаза основной гармоники случайным образом изменяется от измерения к измерению, то значения фаз высших гармоник для одного и того же сигнала с достаточно большими значениями амплитуд высших гармоник будут постоянными.
-
2) «Сохранить в *.txt». Сохраняет лог в текстовый файл;
-
3) «Сохранить в *.xls». Сохраняет лог в таблицу Excel. При этом каждое значение, полученное при каждом измерении, сохраняется в свой столбец.
Рисунок Б.11. Окно «Лог»
-
5.2.4 Элемент меню «Пакетный режим» содержит два подменю (см. рисунок Б.12):
1) «Пакетный режим измерителя». Служит для вызова соответствующего окна управления калибратором-измерителем в режиме измерения с предустановленными значениями частоты, устанавливаемого на исследуемом приборе значения Кг, погрешности воспроизведения Кг и т.п. Данный режим удобно применять при поверке различных установок и устройств или для исследований характеристик на заданном наборе точек. В программе «зашиты» значения ступеней измерения для поверки установок К2С-57 и СК6-10. Также допускается использование пользовательских настроек ступеней измерений.
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-16.jpg)
Рисунок Б.12. Меню «Пакетный режим»
2) «Пакетный режим калибратора». Служит для вызова соответствующего окна управления калибратором-измерителем в режиме калибратора с предустановленными значениям частоты и Кг. Описание окон пакетного режима измерителя и пакетного режима калибратора см. далее.
-
5.2.5 Элемент меню «О программе». Выводит окно «О программе», где указано название программы и контактная информация (см. рисунок Б.13).
Рисунок Б.13. Окно «О программе»
5.3 Окно «Прямые измерения» (см. рисунок Б.14) содержит следующие элементы управ
ления
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-18.jpg)
Рисунок Б.14. Окно «Прямые измерения»
5.3.1 Группа управляющих кнопок, строк ввода и строк индикации результатов измерений в области «Управление» окна «Прямые измерения» непосредственно задает режим функционирования СК6-20. В строках ввода задается количество измерений в серии (от 1 до 20) и частота первой гармоники (от 10 Гц до 200 кГц). Кнопки «Пуск» и «Стоп» предназначены для запуска измерений в установленном режиме и их прекращения. Флажок «Измерение разности фаз» предназначен для выбора режима измерений фазового сдвига в градусах и модуля коэффициента передачи четырехполюсника в децибелах (см. рисунок Б.15), при его отсутствии СК6-20 функционирует в режиме прямых измерений коэффициента гармоник Кг сигнала, поступающего на вход А прибора.
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-19.jpg)
Рисунок Б.15. Окно измерений фазового сдвига
Следует отметить два различных метода подсчета среднего значения ослабления и фазы: вычисление среднего как скалярных величин и использование того факта, что ослабление и фаза являются связанными величинами. В первом случае («Среднее значение фазы» и «Среднее значение ослабления») вычисление среднего проводится простым суммированием фаз в диапазоне от 0 до 360° и ослабления как отношения среднего амплитуд. Во втором случае («Среднее значение фазы (вект. сумма)» и «Среднее значение ослабления (вект. сумма)») вычисление среднего производится покомпонентно, т.е. амплитуды и фазы представляются в виде двух произведений амплитуды на синус и косинус фазы соответственно. Эти произведения усредняются и по полученным средним вычисляются новые амплитуды и фазы на входе и выходе четырехполюсника и по ним производится вычисление ослабления и фазового сдвига. Такой метод позволяет получать более точные значения амплитуды и фазы для больших ослаблений (больше 80 дБ).
Кнопка «Поиск» служит для автоматического поиска частоты первой гармоники во всем рабочем диапазоне частот. При этом первой гармоникой считается составляющая гармонического сигнала с наибольшей амплитудой. Найденное значение выводится в поле ввода «Частота основной гармоники». В случае чрезмерно малых значений амплитуд всех составляющих входного сигнала на дисплей будет выведено предупреждение (см. рисунок Б.16). В этом случае можно либо вывести найденное значение, либо отказаться от вывода.
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-20.jpg)
Рисунок Б.16. Предупреждение о недостаточном уровне входного сигнала
По нажатию любой из кнопок будет предложено уточнить диапазон частот, в котором следует искать исследуемый сигнал с малой амплитудой (см. рисунок Б.17). При утвердительном ответе появится окно для ввода значений начала и конца частотного диапазона (см. рисунок Б.18).
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-21.jpg)
Рисунок Б.17. Предложение указать диапазон частот входного сигнала
При нажатии кнопки «Задать» происходит ввод границ диапазона частот и производятся измерения в этом диапазоне, при нажатии на кнопку «Отменить» данный режим работы прерывается, окно закрывается.
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-22.jpg)
Рисунок Б.18. Окно продолжения измерений в заданном диапазоне частот
-
5.3.2 Область «Результат последнего измерения» окна «Прямые измерения» (см. рисунок Б.14) содержит две ячейки «Текущее значение Кг» для индицирования в процентах и децибелах текущего измеренного значения Кг, а также таблицу с измеренными амплитудами (относительные значения) и фазовыми сдвигами высших гармоник.
-
5.3.3 Область «Средний результат по проведенным измерениям в серии» (см. рисунок Б.14) содержит ячейки «Среднее значение Кг» (в процентах и децибелах) и «СКО Кг, %» (оценка среднеквадратического отклонения результата измерений Кг по единичным измерениям в серии), а также таблицу с результатами измерений уровней и фазовых сдвигов высших гармоник и их статистическими оценками.
-
5.4 «Окно задания сигнала» (см. рисунок Б.19 и рисунок Б.20, которые соответствуют разным режимам работы генератора, выбираемым согласно 5.2.1.1) содержит область «Параметры», а также управляющие кнопки «Задать значение» и «Точная подстройка».
Рисунок Б.19. Окно задания сигнала (простой вид)
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-24.jpg)
Рисунок Б.20. Окно задания сигнала (сложный вид, расширенное количество параметров)
Кнопка «Задать значение» непосредственно задает сигнал указанной формы, а кнопка «Т очная подстройка» - также служит для задания сигнала, но делает это в два этапа: на первом этапе находятся собственные искажения генератора, а на втором с учетом этих искажений формируется и задается сигнал.
Область «Параметры» содержит несколько строк ввода:
-
- частоты первой гармоники и амплитуды первой гармоники;
-
- типа генератора (см. рисунок Б.21): «Agilent arb. waveform gen.»,«Tektronix arbi-trary/function gen.», генератор-калибратор CK6-122, DS-360 (для Кг > 0,1%, в режиме генерации только одной высшей гармоники) и его адреса в среде NI IVI, COM. («UsbDevice1», см. рисунок Б.1 и рисунок Б.2) или номер COM-порта и скорость обмена данными по COM-порту для использования генератора DS-360 (см. рисунок Б.22);
Рисунок Б.21 Перечень поддерживаемых генераторов
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-26.jpg)
Рисунок Б.22. Параметры настройки соединения с генератором DS-360
-
- амплитуд (Кг - от 0,01 до 100 % с дискретностью 0,001 %) и фазовых сдвигов (от минус 180° до + 180° с дискретностью 0,1°) высших (2 ... 5) гармоник.
-
- информационное поле «Номер генератора», в котором отображается заводской номер генератора-калибратора CK6-122 (см. рисунок Б.23) и флажок «Внутренняя нагрузка 600 Ом», установка которого подключает внутреннюю нагрузку 600 Ом для согласования генератора CK6-122 и измерителя CK6-20 (или другого прибора с высокоомным входом). Следует заметить, что параметры СК6-122 откалиброваны с внутренней нагрузкой 600 Ом. При подключении измерителя СК6-20 к генератору СК6-122 необходимо следить за уровнем выходного сигнала генератора. Если внутренняя нагрузка отключена (флажок не установлен) и не подключена внешняя нагрузка 600 Ом, из-за высокого входного сопротивления СК6-20 на него будет подаваться сигнал с амплитудой, в два раза большей значения, заданного в окне установок параметров.
Рисунок Б.23. Заводской номер генератора-калибратора СК6-122
Генератор-калибратор СК6-122 не требует настроек (кроме установки правильного выходного сопротивления) и определяется автоматически. При первом нажатии кнопки «Задать значение» после запуска программы будет проведена инициализация генератора-калибратора, считывание из прибора калибровочных данных, касающихся частоты, амплитуды, Кг. В течение этого времени будет отображаться окно (см. рисунок Б.24).
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-28.jpg)
Рисунок Б.24. Окно инициализации генератора-калибратора СК6-122
Генератор DS-360 (для Кг > 0,1%) позволяет работать в двухтоновом режиме с разницей между двумя амплитудами не более чем в 1000 раз. Подключается через COM-порт и, соответственно, требует указания номера COM-порта и скорости обмена (см. рисунок Б.22).
-
5.5 Окна подпрограммы работы СК6-20 в пакетном режиме (режим удобен для выполнения поверок) представлены на рисунке Б.25 и рисунке Б.26.
Рисунок Б.25. Окно подпрограммы работы СК6-20 в пакетном режиме.
Поверка К2С-57
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-30.jpg)
Рисунок Б.26. Окно подпрограммы работы СК6-20 в пакетном режиме. Пользовательские параметры
-
5.5.1 Меню окна содержит следующие элементы:
-
1) Подменю «Проект» предназначен для сохранения данных незаконченной поверки, чтобы продолжить измерения в дальнейшем. Также есть возможность загрузки ранее сохраненных данных поверки. Содержит следующие элементы (см. рисунок Б.27):
Проект Файл
Печать
Сохранить
j
Загрузить
■иерениЁ
Рисунок Б.27. Элемент меню «Проект»
-
- «Сохранить». Служит для сохранения данных поверки. При вызове этого пункта будет предложено указать имя файла и выполнить операцию сохранения с помощью стандартного диалога записи файлов Microsoft Windows;
-
- «Загрузить». Служит для загрузки ранее сохраненных данных поверки. При вызове этого пункта меню отобразится стандартный диалог открытия файлов, в котором необходимо будет указать файл с ранее записанными данными.
-
2) Подменю «Файл» служит для сохранения протокола поверки в текстовом файле или файле Microsoft Excel. Состоит из двух элементов (см. рисунок Б.28):
Проект Файл Печать
Сохранить результаты в *.txt
Сохранить результаты в *.xls
Hacrpi
Нас
Рисунок Б.28. Элемент меню «Файл»
-
- «Сохранить результаты в *.txt». Служит для сохранения протокола поверки в текстовый файл;
-
- «Сохранить результаты в *.xls». Служит для сохранения протокола поверки в файл Microsoft Excel.
-
3) Подменю «Печать» служит для печати протокола поверки. При выборе этого элемента будет выведен стандартный диалог печати.
-
5.5.2 Область «Настройки измерений» предназначена для задания и отображения текущих ступеней измерений по частоте, соответствующим этой частоте значениям Кг, а также пределов допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения Кг. Область содержит два списка:
-
1) «Частота, Гц» служит для отображения частот, на которых проводится поверка;
-
2) «КГ, %». предназначена для отображения соответствующих текущей частоте устанавливаемых значений Кг и пределов допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения Кг (указываются справа от значения Кг в скобках).
-
5.5.3 Область «Управление» содержит следующие кнопки:
-
- кнопка «Пуск» запускает процесс измерений;
-
- кнопка «Стоп» останавливает процесс измерений.
-
5.5.4 Область «Результаты» содержит таблицу с результатами измерений, состоящую из шести колонок:
-
- «Частота, Г ц» - установленная на поверяемом приборе частота;
-
- «Устан. КГ, %» - установленный на поверяемом приборе Кг;
-
- «Получ. КГ, %» - измеренный при поверке Кг;
-
- «СКО КГ, %» - оценка СКО среднего арифметического значения результатов измерений в серии при воспроизведении поверяемым прибором заданного значения Кг (процедура задания количества измерений в серии описана в 6.5.1.1);
-
- «Отклонен., %» - абсолютное отклонение установленного на поверяемом приборе значения Кг от действительного значения Кг, измеренного СК6-20;
-
- «Удовл.» - соответствует или нет измеренное значение Кг требованиям к допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения Кг.
-
5.5.5 Область справа от области «Результаты» позволяет совершать следующие действия с выделенной строкой таблицы области «Результаты»: удалить, измерить повторно, очистить всю таблицу. Содержит следующие элементы:
-
- кнопка «Удалить» удаляет ранее выделенную строку таблицы области «Результаты»;
-
- кнопка «Перемер.» позволяет провести повторные измерения для выделенной строки таблицы области «Результаты»;
-
- кнопка «Очистить» стирает все текущие результаты поверки;
-
- флажок «Прод.», если он установлен, служит для продолжения поверки (в случае, если она была остановлена), иначе поверка начнется сначала.
-
5.5.6 Отличие режима, показанного на рисунке Б.25, от режима, показанного на рисунке Б.26, заключается в наличии области «Загрузка и редактирование параметров», которая предназначена для загрузки и редактирования параметров ступеней для измерения. Эта область содержит следующие кнопки:
-
- «Загрузка». При нажатии на эту кнопку будет отображен стандартный диалог Windows выбора файла для загрузки. Укажите файл с сохраненными параметрами значений ступеней для измерения;
-
- «Редакт.» При нажатии на эту кнопку появится окно редактирования параметров.
Рисунок Б.29. Окно редактирования параметров ступеней измерений в пакетном режиме
-
5.5.7 Окно редактирования параметров ступеней измерений в пакетном режиме (см. рисунок Б.29) служит для редактирования существующего или создания и записи нового файла параметров ступеней измерений в пакетном режиме. Окно содержит следующие элементы:
-
- поле отображения устанавливаемых значений» «Частота, Гц», где по ступеням указана частота первой гармоники;
-
- поле отображения устанавливаемых значений» «КГ, %», где отображаются значения Кг и абсолютная погрешность воспроизведения Кг поверяемым прибором для выбранной частоты первой гармоники (в скобках);
-
- поля ввода «Частота, Гц», «КГ,%» и «Абс. погр. %» служат для ввода частоты, Кг и абсолютной погрешности установки Кг;
-
- пары кнопок «Добавить», «Редакт.» и «Удалить» справа от поля отображения «Частота, Гц» и справа от поля отображения «КГ, %» отвечают за добавление ступени, редактирование значения ступени или удаления ступени;
-
- флажок «Поверка» предназначен для выбора режима функционирования; при установленном флажке необходимо заполнение поля «Абс. погр.,%», при снятом - нет;
-
- кнопки «Применить», «Сохранить», «Закрыть» служат для применения изменения, сохранения настроек параметров ступеней в файл и закрытия окна редактирования параметров ступеней измерений в пакетном режиме.
-
5.5.8 Окно подпрограммы работы калибратора-измерителя в пакетном режиме калибратора, представленное на рисунке Б.30, предназначено для упрощения работы в режиме измерения в определенных заранее точках. Все практически то же самое, что в пакетном режиме работы измерителя, за исключением того, что сигнал синтезируется генератором, и необходимо указать амплитуду сигнала. Область «Загрузка и редактирование параметров» работает с теми же файлами, что и в пакетном режиме работы измерителя.
Рисунок Б.30. Окно подпрограммы работы в пакетном режиме калибратора
-
5.5.9 Окно «Результаты измерения значений КГ, амплитуды и частоты основной гармоники» (см. рисунок Б.31) служит для краткого вывода основной информации о проведенных измерениях. В это окно в текстовом режиме выводятся значения Кг, амплитуды и частоты основной гармоники, смещение нуля, значение суммарного уровня интергармоник, затухание и фазовый сдвиг (в соответствующих режимах работы). Например, на представленном ниже рисунке отображена часть серии измерений параметров ослабления и фазового сдвига четырехполюсника и серия из пяти измерений параметров сигнала в режиме измерений Кг. Сверху под пунктами 3, 4, 5 идут измерения сдвига фазы и ослабления, затем средние за 5
измерений значения сдвига фазы и ослабления четырехполюсника. Затем были проведены измерения в режиме прямого измерения Кг на частоте 2000 Гц. Под пунктами 1, 2, 3, 4, 5 выведены результаты измерения трех основных параметров для каждого измерения в серии, т.е. приведены значения частоты, Кг и амплитуды основной гармоники. Затем выведены средние значения Кг и его СКО, частоты и ее СКО и амплитуды и ее СКО.
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-34.jpg)
Рисунок Б.31 Окно вывода краткой информации о результатах измерений
6. Руководство оператораПеред выполнением описанных ниже операций подготовить СК6-20 к работе. Проверка работоспособности СК6-20 (самотестирование) производится автоматически при включении питания СК6-20 и запуске программы управления СК6-20. При положительных результатах самотестирования на экране монитора в заголовке программы высветится заводской номер данного экземпляра прибора, указанный на задней панели СК6-20.
-
6.1 Работа в режиме измерений коэффициента гармоник Кг
-
6.1.1 Подать исследуемый сигнал на ВХОД А калибратора-измерителя СК6-20.
-
6.1.2 В окне «Прямые измерения» (см. рисунок Б.14) задать частоту первой гармоники и количество измерений (N = 1 ... 20) в серии.
-
6.1.3 Нажать кнопку «Пуск».
-
6.1.4 Далее СК6-20 функционирует в режиме измерений Кг, текущее и среднее измеренные значения Кг выводятся в одноименные строки вывода, уровни и фазовые сдвиги высших гармоник выводятся в таблицы результатов измерений текущих и средних значений параметров высших гармоник.
-
6.1.5 Измерения можно остановить нажатием на кнопку «Стоп», или программа сама останавливается после проведения последнего N-го измерения в серии.
-
6.1.6 Результаты измерений сохраняются в файле данных, который можно просмотреть в окне «Лог» (см. рисунок Б.11) и затем распечатать на принтере.
-
6.2 Работа в режиме измерений частоты и амплитуды первой гармоники
-
6.2.1 Измерение частоты и амплитуды первой гармоники производится СК6-20 при работе в режиме измерений Кг.
-
6.2.2 Результаты измерений частоты и амплитуды первой гармоники сохраняются в файле данных, который можно просмотреть в окне «Результаты измерения значений КГ, амплитуды и частоты основной гармоники» (см. рисунок Б.31) или в строке текущего состояния (status bar) главного окна (см. рисунок Б.5).
-
-
-
6.3. Работа в режиме воспроизведения Кг
-
6.3.1 Подсоединить к выходу используемого генератора исследуемый объект. При этом надо иметь в виду, что на некоторые электрические параметры исследуемого объекта могут быть наложены ограничения, указанные в РЭ на используемый генератор.
-
6.3.2 Задать в окне «Задание сигнала» используемого генератора (см. рисунок Б.19 и рисунок Б.20) параметры гармонического сигнала, который должен вырабатывать генератор: частоту, амплитуду, содержание гармоник (от 0,01 % до 100 %), их фазовые сдвиги (от минус 180° до + 180°).
-
6.3.3 Нажать кнопку «Задать значение», далее генератор функционирует в режиме калибратора Кг.
-
6.4. Работа в режиме определения амплитудно-частотных и фазово-частотных характеристик четырехполюсников
-
6.4.1 Подсоединить к разъему ВХОД Б калибратора-измерителя СК6-20 тройник, к тройнику подсоединить выход используемого генератора (или другого источника сигнала) и вход исследуемого четырехполюсника.
-
6.4.2 Подсоединить к разъему ВХОД В калибратора-измерителя СК6-20 выход исследуемого четырехполюсника.
-
6.4.3 Соединить между собой разъемы калибратора-измерителя ВХОД А и ВЫХОД.
-
6.4.4 Установить в окне «Прямые измерения» флажок «Измерение разности фаз» (см. рисунок Б.14).
-
6.4.5 В окне «Прямые измерения» задать частоту первой гармоники (испытательного сигнала) и количество измерений N (от 1 до 20) в серии.
-
6.4.6 Включить используемый генератор (или другой источник сигнала) и установить требуемую амплитуду и частоту испытательного сигнала.
-
6.4.7 Нажать кнопку «Пуск».
-
6.4.8 Далее СК6-20 функционирует в режиме измерений ослабления и фазового сдвига четырехполюсника, текущее и средние измеренные значения ослабления и фазового сдвига четырехполюсника выводятся в окне «Измерение разности фаз» (см. рисунок Б.15).
-
6.4.9 Измерения можно остановить нажатием на кнопку «Стоп», или программа сама останавливается после проведения последнего измерения в серии.
-
6.4.10 Результаты измерений сохраняются в файле данных, который можно просмотреть в окне «Результаты измерения значений КГ, амплитуды и частоты основной гармоники» (см. рисунок Б.31).
-
6.5 Работа калибратора-измерителя в пакетном режиме. Рассмотрены два типа параметров измеряемых ступеней - «зашитые» в программе и заданные пользователем.
-
6.5.1 Работа в режиме, когда параметры измеряемых ступеней «зашиты» в программе, на примере поверки установки К2С-57
-
6.5.1.1 Для начала процесса поверки необходимо подключить поверяемый прибор к измерителю-калибратору, установить число измерений в серии (см. рисунок Б.14) не менее 3 (в этом режиме минимальное число измерений принудительно ограничено 3), в меню главного окна программы (см. рисунок Б.5) выбрать пункт «Пакетный режим» - «Пакетный режим измерителя» - «Поверка К2С-57». В появившемся окне (см. рисунок Б.25) нажать кнопку «Пуск». Программа начнет работу в диалоговом режиме, см. рисунки Б.32 и Б.33.
Рисунок Б.32. Диалоговое окно установки частоты
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-36.jpg)
Рисунок Б.33. Диалоговое окно установки значений Кг
-
6.5.1.2 Следуя указаниям, установить параметры на поверяемом приборе и продолжить процесс поверки. Далее будет показан окно с ходом измерения и получения массива данных с измерительного блока установки (см. рисунок Б.34 и рисунок Б.35).
Рисунок Б.34. Окно индикации процесса измерения
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-38.jpg)
Рисунок Б.35. Окно индикации процесса получения данных
-
6.5.1.3 После прохождения всех ступеней по частотам и коэффициентам гармоник (см. рисунок Б.36) можно распечатать протокол или сохранить результаты в формате Microsoft Excel.
Рисунок Б.36. Результаты поверки установки К2С-57
-
6.5.1.4 Если измерения были прерваны (нажата кнопка «Стоп» области «Управление» или нажата кнопка «Отмена» в диалоговых окнах установки частоты (см. рисунок Б.32) или установки Кг (см. рисунок Б.33), автоматически установится флажок «Прод.», что позволит продолжить процесс поверки при повторном нажатии кнопки «Пуск».
-
6.5.1.5 Если необходимо заново провести измерения в какой-либо точке, следует выделить соответствующую ей строчку в таблице результатов и нажать кнопку «Перемер.» (см. рисунок Б.37).
Рисунок Б.37. Проведение повторных измерений в выбранной точке
В этом случае диалоговый режим несколько изменится (см. рисунок Б.38 и рисунок Б.39).
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-41.jpg)
Рисунок Б.38. Запрос на установку частоты при повторном измерении
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-42.jpg)
Рисунок Б.39. Запрос на установку значения Кг при повторном измерении
-
6.5.1.6 Если результаты не были сохранены или распечатаны, при закрытии окна поверки или при очистке таблицы результатов измерений кнопкой «Очистить» появится предупреждение (см. рисунок Б.40 и рисунок Б.41 соответственно). При ответе «Да» будет предложено сохранить данные проведенной поверки, которые в дальнейшем можно будет загрузить с помощью меню «Проект» - «Загрузить».
Рисунок Б.40. Диалог предупреждения о несохраненных данных при закрытии окна поверки
![Руководство по эксплуатации. Калибратор-измеритель нелинейных искажения СК6-20. ОЕИ Аналитика](mp_html/10883749976360e5d5a3c7c_files/10883749976360e5d5a3c7c-44.jpg)
Рисунок Б.41. Диалог предупреждения о несохраненных данных
6.5.2 Для работы с пользовательскими данными (см. рисунок Б.26) необходимо загрузить или создать конфигурационный файл с параметрами ступеней измерений. При нажатии на кнопку «Загрузка» (см. рисунок Б.26) будет отображен стандартный диалог Windows загрузки файла, где необходимо указать файл с параметрами ступеней измерений. При нажатии на кнопку «Редакт.» будет показано окно создания и редактирования параметров ступеней измерений (см. рисунок Б.29). При этом, если первоначально был загружен файл с параметрами ступеней, в окне создания и редактирования параметров будут отображаться загруженные настройки. Их можно редактировать. При отсутствии загруженного файла для запуска процесса измерений необходимо создать этот файл, для чего выполнить указанные ниже операции.
-
6.5.2.1 Указать необходимую частоту ступени в поле ввода «Частота, Гц» (см. рисунок Б.42).
Рисунок Б.42. Выбор частоты ступени
-
6.5.2.2 Добавить эту частоту в список параметров с помощью кнопки «Добавить» под полем ввода «Частота, Гц» (см. рисунок Б.43).
Рисунок Б.43. Добавление выбранной частоты
-
6.5.2.3 Выделить добавленную строку в списке отображения «Частота, Гц» (см. рисунок Б.44).
Рисунок Б.44. Выделение добавленной частоты
-
6.5.2.4 Указать для выделенной частоты ступени значений Кг, для чего использовать кнопку «Добавить» под полями ввода «КГ,%» и «Абс. погр.,%» (см. рисунок Б.45).
Рисунок Б.45. Добавление значений Кг
-
6.5.2.5 В случае установленного флажка «Поверка» следует также указать в поле ввода «Абс. погр.,%» соответствующие значения допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения Кг поверяемым прибором, которые отобразятся в поле «КГ,%» в скобках (см. рисунок Б.46).
Рисунок Б.46. Добавление значений допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения Кг
-
6.5.2.6 Для редактирования введенных значений необходимо выделить строчку, в которую требуется внести изменения, исправить значение в соответствующем поле ввода и нажать кнопку «Редакт.» (см. рисунок Б.47).
Рисунок Б.47. Редактирование введенных значений
-
6.5.2.7 Для удаления ступени по частоте или Кг необходимо выделить строчку, которую требуется удалить, и нажать кнопку «Удалить» (см. рисунок Б.48).
Рисунок Б.48. Удаление параметров ступени
-
6.5.2.8 Для сохранения настроек нажать кнопку «Сохранить», при этом появится стандартный диалог сохранения файла Windows.
-
6.5.2.9 Для применения текущих настроек нажать кнопку «Применить».
-
6.5.2.10 В остальном работа в данном режиме такая же, как и в предыдущем (см. 6.5.1).
Рисунок Б.49. Диалоговый режим установки частоты и Кг на калибраторе-измерителе
6.6 Работа калибратора-измерителя в пакетном режиме калибратора (см. рисунок Б.30)
-
6.6.1 Создать или загрузить файл с настройками параметров ступеней (см. 6.5.2).
-
6.6.2 Установить амплитуду воспроизводимого сигнала в поле ввода «Амплитуда сигнала, В».
-
6.6.3 Приступать к поверке, для чего нажать кнопку «Пуск». Работа пойдет в диалоговом режиме, как показано на рисунке Б.49. Генератор-калибратор будет последовательно по указанию пользователя устанавливать требуемые значения частоты и коэффициента гармоник Кг.
6.7 Работа калибратора-измерителя в режиме определения импеданса двухполюсника
Калибратор-измеритель можно использовать для оценки импеданса (входного сопротивления и входной емкости) двухполюсника, например, вольтметра или осциллографа, по описанной ниже методике.
-
6.7.1 Подсоединить к разъему ВХОД А калибратора-измерителя СК6-20 тройник, к тройнику подсоединить разъем ВЫХОД калибратора-измерителя и выход стабильного генератора сигналов с известным внутренним сопротивлением RS, используя для соединений кабели с минимально возможной емкостью.
-
6.7.2 Подсоединить к разъему ВХОД В калибратора-измерителя СК6-20 исследуемый двухполюсник, используя для этого кабель с минимально возможной емкостью.
-
6.7.3 Установить в окне «Прямые измерения» флажок «Измерение разности фаз» (см. рисунок Б.14).
-
6.7.4 Включить генератор сигналов и установить амплитуду испытательного сигнала не более 1 В.
-
6.7.5 В окне «Прямые измерения» задать частоту испытательного сигнала от 1 до 10 Гц и количество измерений N (от 1 до 20) в серии.
-
6.7.6 Нажать кнопку «Пуск». Далее СК6-20 функционирует в режиме измерения ослабления и фазового сдвига испытательного сигнала, которые вызываются подключением к калибратору-измерителю исследуемого двухполюсника, текущие и средние измеренные значения ослабления и фазового сдвига выводятся в окне «Измерение разности фаз» (см. рисунок Б.15).
-
6.7.7 Вычислить внутреннее сопротивление двухполюсника RIN на низкой частоте, когда емкостной составляющей импеданса можно пренебречь, по формуле:
RIN
S,
где: кнч - измеренное калибратором-измерителем ослабление напряжения, обусловленное подключением к нему двухполюсника, на низкой частоте; следует помнить, что калибратор-измеритель индицирует ослабление сигнала в децибелах, поэтому оно должно быть пересчитано в абсолютные значения по формуле:
-
6.7.8 Задать максимальную (но не более 1 МГц) частоту испытательного сигнала F и требуемое количество измерений, после чего выполнить 6.7.6.
-
6.7.9 Вычислить входную емкость двухполюсника CIN на высокой частоте по формуле:
C
IN
д/k2(1 + 4ПF1 RC2)2 -1
2nF
где: квч - измеренное калибратором-измерителем ослабление напряжения, обусловленное подключением к нему двухполюсника, на высокой частоте; оно также должно быть пересчитано в абсолютные значения;
C - суммарная емкость кабелей для подсоединения к разъему ВХОД А калибратора-измерителя его разъема ВЫХОД и выхода генератора сигналов, тройника и входной емкости калибратора-измерителя; при использовании кабелей из комплекта поставки СК6-20 она составляет 100 пФ.
Следует помнить, что вычисленное значение CIN включает в себя сумму входной емкости исследуемого двухполюсника и емкости кабеля, которым он подсоединен к калибратору-измерителю.
-
6.7.10 Измерения можно остановить нажатием на кнопку «Стоп», или программа сама останавливается после проведения последнего измерения в серии.
-
6.7.11 Результаты измерений сохраняются в файле данных, который можно просмотреть в окне «Результаты измерения значений КГ, амплитуды и частоты основной гармоники» (см. рисунок Б.31).
43