Методика поверки «Генераторы сигналов специальной формы серии АКИП-3420» (ПР-02-2018МП)
Государственная система обеспечения единства измерений
Акционерное общество «Приборы, Сервис, Торговля» (АО «ПриСТ»)
УТВЕРЖДАЮ Главный метролог
![Методика поверки. Генераторы сигналов специальной формы серии АКИП-3420. ОЕИ Аналитика](mp_html/810743445646f970822ef5_files/810743445646f970822ef5-1.jpg)
А.Н. Новиков
января 2018 г.
ПриСТ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Генераторы сигналов специальной формы серии АКИП-3420
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
ПР-02-2018МП г. Москва 2017 г.
ВВЕДЕНИЕНастоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодических поверок генераторов сигналов специальной формы серии АКИП-3420, изготавливаемых «Shijiazhuang Suin Instruments СО., LTD», Китай.
Генераторы сигналов специальной формы серии АКИП-3420 (далее - генераторы) предназначены для формирования следующих стандартных форм сигналов: синусоидального, прямоугольного, треугольного, импульсного, шумового, постоянного тока, а также сигналов произвольной формы.
Межповерочный интервал 1 год.
Периодическая поверка генераторов в случае их использования для измерений (воспроизведения) меньшего числа величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений, по отношению к указанным в разделе «Метрологические и технические характеристики» описания типа, допускается на основании письменного заявления владельца генераторов, оформленного в произвольной форме. Соответствующая запись должна быть сделана в свидетельстве о поверке приборов.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИТаблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
7.1 |
Да |
Да |
2 Опробование |
7.2 |
Да |
Да |
3 Проверка программного обеспечения |
7.3 |
Да |
Да |
4 Определение относительной погрешности установки частоты |
7.4 |
Да |
Да |
5 Определение абсолютной погрешности установки уровня выходного сигнала |
7.5 |
Да |
Да |
6 Определение неравномерности АЧХ сигнала синусоидальной формы относительно частоты 1 МГц |
7.6 |
Да |
Да |
7 Определение абсолютной погрешности установки постоянного напряжения смещения |
7.7 |
Да |
Да |
8 Определение уровня гармоник в выходном синусоидальном сигнале по отношению к уровню несущей |
7.8 |
Да |
Да |
9 Определение суммарных гармонических искажений в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц |
7.9 |
Да |
Да |
10 Определение длительности фронта и среза импульсных сигналов и сигналов прямоугольной формы для уровня 1 В и частоты 1 кГц |
7.10 |
Да |
Да |
2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
-
2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, перечисленные в таблицах 2 и 3.
-
2.2 Допускается применять другие средства поверки, обеспечивающие измерение значений соответствующих величин с требуемой точностью.
-
2.3 Все средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь свидетельства (отметки в формулярах или паспортах) о поверке.
Таблица 2 - Средства поверки
Номер пункта МП |
Тип средства поверки |
1 |
2 |
7.4 |
Частотомер универсальный CNT-90. Диапазон частот от 0,002 Гц до 300 МГц. Пределы допускаемой относительной погрешности измерения частоты при синхронизации от стандарта частоты водородного ±3,9-10‘13. Стандарт частоты водородный 41-1007: относительная погрешность по частоте выходного сигнала за год ±3,9-10‘13. |
7.5 |
Вольтметр универсальный В7-78/1, погрешность измерения напряжение постоянного тока ±0,0035 %, погрешность измерения напряжения переменного тока ±0,06 %. |
7.6 |
Ваттметр поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z51. Диапазон частот от 0 до 18 ГГц. Диапазон измерения мощности от -35 до 20 дБм. Пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности ±0,3 дБ. |
7.7 |
Вольтметр универсальный В7-78/1, погрешность измерения напряжение постоянного тока ±0,0035 %, погрешность измерения напряжения переменного тока ±0,06 %. |
7.8 |
Анализатор сигналов N9030A. Диапазон частот от 3 Гц до 26,5 ГГц. Гармонические искажения не более -70 дБн. Уровень собственных фазовых шумов не более -129 дБн/Гц при отстройке от несущей. |
7.9 |
Измеритель нелинейных искажений С6-12, частотный диапазон от 10 Гц до 200 кГц, диапазон измеряемых коэффициентов гармоник от 0,001 до 100 %. |
7.10 |
Осциллограф цифровой запоминающий HDO6104AR, полоса пропускания 2 ГГц, время нарастания переходной характеристики 0,2 нс. |
Таблица 3 - Вспомогательные средства поверки
Измеряемая величина |
Диапазон измерений |
Класс точности, погрешность |
Тип средства поверки |
Температура |
от 0 до 50 °C. |
±0,25 °C |
Цифровой термометр-гигрометр Fluke 1620А |
Давление |
от 30 до 120 кПа |
± 300 Па |
Манометр абсолютного давления Testo 511 |
Влажность |
от 10 до 100 % |
±2% |
Цифровой термометр-гигрометр Fluke 1620А |
3 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
К поверке допускаются лица, изучившие эксплуатационную документацию на поверяемые средства измерений, эксплуатационную документацию на средства поверки и соответствующие требованиям к поверителям средств измерений согласно ГОСТ Р 56069-2014.
4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ-
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования ГОСТ 12.27.0-75, ГОСТ 12.3.019-80, ГОСТ 12.27.7-75, требованиями правил по охране труда при эксплуатации электроустановок, утвержденных приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 24 июля 2013 г № 328Н.
-
4.2 Средства поверки, вспомогательные средства поверки и оборудование должны соответствовать требованиям безопасности, изложенным в руководствах по их эксплуатации.
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха (25 ± 5) °C;
-
- относительная влажность не более 80 %;
-
- атмосферное давление от 84 до 106 кПа или от 630 до 795 мм рт. ст.;
-
6.1 Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие
подготовительные работы:
-
- проведены технические и организационные мероприятия по обеспечению безопасности проводимых работ в соответствии с действующими положениями ГОСТ 12.27.0-75;
-
- проверить наличие действующих свидетельств поверки на основные и вспомогательные средства поверки.
-
6.2 Средства поверки и поверяемый прибор должны быть подготовлены к работе согласно их руководствам по эксплуатации.
-
6.3 Проверено наличие удостоверения у поверителя на право работы на электроустановках с напряжением до 1000 В с группой допуска не ниже III.
-
6.4 Контроль условий проведения поверки по пункту 5 должен быть проведен перед началом поверки.
-
7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
Перед поверкой должен быть проведен внешний осмотр, при котором должно быть установлено соответствие поверяемого прибора следующим требованиям:
-
- не должно быть механических повреждений корпуса. Все надписи должны быть четкими и ясными;
-
- все разъемы, клеммы и измерительные провода не должны иметь повреждений и должны быть чистыми.
При наличии дефектов поверяемый прибор бракуется и подлежит ремонту.
7.2 ОпробованиеОпробование генераторов проводят путем проверки их на функционирование в соответствии с руководством по эксплуатации.
При отрицательном результате проверки прибор бракуется и направляется в ремонт.
7.3 Проверка программного обеспеченияПроверка программного обеспечения генераторов осуществляется путем вывода на дисплей прибора информации о версии программного обеспечения. Вывод системной информации осуществляется по процедуре, описанной в руководстве по эксплуатации на прибор.
Результат считается положительным, если версия программного обеспечения соответствует данным, приведенным в таблице 4.
Таблица 4 - Характеристики программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
Версия ПО |
Номер версии (идентификационный номер ПО) |
не ниже 1800В. 1.0.0 |
Примечание - номер версии ПО определяется по последним трем цифрам |
Относительная погрешность установки частоты определяется путем измерения частоты частотомером универсальным CNT-90 (далее частотомер), подключенным к выходу генератора. В качестве опорного источника для частотомера использовать стандарт частоты водородный 41-1007.
-
7.4.1 Подключить выход канала «А» генератора к частотомеру согласно руководствам по эксплуатации на приборы.
-
7.4.2 В генераторе выбрать прямоугольную форму сигнала в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
7.4.3 Установить на генераторе частоту 1 Гц, значение уровня сигнала 4 В (размах) в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
7.4.4 Включить выход генератора, нажатием кнопки Выход.
-
7.4.5 Измерить установленное значение частоты частотомером. Повторить операции по п.п. 7.4.1 - 7.4.4 для других частот генератора. Измерения проводить не менее чем на 5 частотах, включая нижнюю и верхнюю границы диапазона. При измерениях < 100 кГц на частотомере включить фильтр нижних частот 100 кГц. При частоте сигнала 1 кГц и выше на генераторе устанавливать синусоидальную форму сигнала.
-
7.4.6 Повторить операции по п.п. 7.4.1 - 7.4.5 для канала «В» генератора.
-
7.4.7 Относительную погрешность установки частоты 3f определить по формуле (1):
8f^(fyCT-f„3M)/fmM, (1)
где fycT - установленное значение частоты, fH3M - измеренное значение частоты.
Результаты поверки считать положительными, если погрешность не превышает допускаемых пределов:
-
- стандартно ±2 • 10'6
-
- с опцией 100 ±2 10'7
7.5 Определение абсолютной погрешности установки уровня выходного сигнала проводить методом прямых измерений путем сличения установленного значения уровня выходного сигнала с показаниями вольтметра универсального В7-78/1 (далее вольтметр).
-
7.5.1 Подсоединить вольтметр с нагрузкой 50 Ом к выходному разъему канала «А» на передней панели генератора.
-
7.5.2 В генераторе установить сопротивление выхода 50 Ом в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
7.5.3 В генераторе выбрать синусоидальную форму сигнала и установить частоту 1 кГц в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
7.5.4 Установить на генераторе значение уровня сигнала 10 мВ (размах) и нажать кнопку Выход.
-
7.5.5 Измерить установленное значение уровня сигнала вольтметром. Результат измерения умножить на значение 2,828.
-
7.5.6 Повторить операции по п.п. 7.5.4 - 7.5.5 для значений уровня выходного сигнала (размах) генератора из ряда 100 мВ, 1 В, 3 В, 5 В, 10 В.
-
7.5.7 Повторить операции по п.п. 7.5.4 - 7.5.6 для канала «В» генератора.
Результаты поверки считать положительными, если погрешность не превышает допускаемых пределов:
±(0,01U+110'3), где U - уровень напряжения (размах), установленный на генераторе, В
7.6 Определение неравномерности АЧХ сигнала синусоидальной формы относительно частоты 1 МГц-
7.6.1 Подсоединить ваттметр поглощаемой мощности NRP-Z51 (далее ваттметр) к выходному разъему канала «А» на передней панели генератора.
-
7.6.2 Установить на генераторе синусоидальную форму сигнала с частотой 1 МГц, значение уровня сигнала 0 дБм, сопротивление выхода 50 Ом в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
7.6.3 Измерить установленное значение уровня сигнала ваттметром и занести показания в таблицу 5 в качестве опорного значения уровня на частоте 1 МГц (РОПор)-
-
7.6.4 Провести измерение установленного значения уровня сигнала для частот в соответствии с таблицей 5, при этом верхняя граница установленной частоты определяется в зависимости от модификации генератора.
-
7.6.5 Определить неравномерность АЧХ (Ддчх) по формуле (2):
Дачх=Р ИЗМ”Р опор» (2)
где, Ризм - измеренное значение уровня сигнала, дБм;
Ропор - опорное значение уровня сигнала, дБм
и занести результаты вычислений в таблицу 5.
Таблица 5
Значение установленной на генераторе частоты |
Измеренное значение уровня сигнала, дБм |
Установленное значение уровня сигнала, дБм |
Значение Ддчх, дБм |
10 Гц |
0 | ||
100 Гц |
0 | ||
10 кГц |
0 | ||
100 кГц |
0 | ||
300 кГц |
0 | ||
600 кГц |
0 | ||
1 МГц |
Ропор |
0 | |
5 МГц |
0 | ||
50 МГц |
0 | ||
80МГц |
0 | ||
100 МГц |
0 | ||
120 МГц |
0 | ||
140 МГц |
0 | ||
160 МГц |
0 |
-
7.6.6 Повторить операции по п.п. 7.6.1 - 7.6.5 для канала «В» генератора.
Результаты поверки считать положительными, если неравномерность АЧХ не превышает допускаемых пределов, дБм:
- до 80 МГц не включ. ±0,2
-от 80 МГц ±0,3
7.7 Определение абсолютной погрешности установки постоянного напряжения смещения-
7.7.1 Подсоединить вольтметр универсальный В7-78/1 (далее вольтметр) с нагрузкой 50 Ом к выходному разъему канала «А» генератора.
-
7.7.2 Установить в соответствии с руководством по эксплуатации на генераторе частоту
1 кГц, уровень сигнала (размах) 2 мВ, выходное сопротивление 50 Ом и нажать кнопку Выход.
-
7.7.3 Установить на вольтметре режим измерения постоянного напряжения и обнулить показания.
-
7.7.4 Установить на генераторе в соответствии с руководством по эксплуатации значения напряжения постоянного смещения из ряда: +20 мВ, -20 мВ, +100 мВ, -100 мВ, +1 В, -1 В, +4,995 В, -4,995 В.
-
7.7.5 Измерить установленное значение постоянного напряжения смещения.
-
7.7.6 Определить абсолютную погрешность установки постоянного напряжения смещения по формуле (3):
иуст - значение уровня напряжения постоянной составляющей, установленное на генераторе, В;
где иИЗм - значение уровня напряжения постоянной составляющей, измеренное вольтметром, В.
Результаты поверки считать положительными, если погрешность установки не превышает допускаемых пределов:
±(0,01 исмещ+2- 10'3+0,005 U), где U - уровень напряжения (размах), В;
иСМещ - величина смещения постоянной составляющей, В.
-
7.8 Определение уровня гармоник в выходном синусоидальном сигнале по отношению к уровню несущей проводить методом прямых измерений с помощью анализатора сигналов N9030А (далее анализатор).
-
7.8.1 Подсоединить анализатор к выходному разъему канала «А» генератора.
-
7.8.2 Установить на генераторе в соответствии с руководством по эксплуатации немо-дулированный синусоидальный сигнал с уровнем 0 дБм, выходное сопротивление 50 Ом и нажать кнопку Выход.
-
7.8.3 Провести измерения на частотах, приведенных в таблице 6.
-
7.8.4 Измерить установленное значение уровня несущей с помощью анализатора и занести его в таблицу 6 в качестве опорного значения, по отношению к которому будут измеряться уровни гармоник.
-
Таблица 6
Значения частоты сигнала на выходе генератора |
Значения уровня сигнала на выходе генератора, дБм |
Измеренное значение уровня несущей, дБм |
Максимальный уровень гармонических составляющих, дБн2) |
20 кГц |
0 | ||
100 кГц |
0 | ||
1 МГц |
0 | ||
5 МГц |
0 | ||
10 МГц |
0 | ||
30 МГц |
0 | ||
40 МГц |
0 | ||
80 МГц |
0 | ||
90 МГц |
0 | ||
100 МГц |
0 | ||
120 МГц |
0 | ||
160 МГц |
0 | ||
Примечание: Верхнее значение частоты устанавливается в зависимости от модификации генераторов и ограничивается верхним значением диапазона частот генератора 2) Здесь и далее дБн - относительный уровень мощности спектральных составляющих сигнала, выраженный в дБ относительно уровня несущей |
-
7.8.5 Для определения уровня гармонических составляющих установить на анализаторе начальную частоту < частоты основной гармоники, конечную частоту > частоты пятой гармоники. Установить полосу пропускания фильтра промежуточной частоты (ПЧ) анализатора оптимальную для наблюдения уровня гармоник и скорости развертки согласно руководству по эксплуатации на анализатор. При измерении в полосе частот до 50 МГц полосу фильтра ПЧ рекомендуется устанавливать < 120 Гц, при измерениях в полосе от 50 МГц полосу фильтра ПЧ рекомендуется устанавливать > 1 кГц.
-
7.8.6 Оценить визуально уровни гармоник. Если уровни гармоник, начиная с четвертой незначительны, по отношению ко второй и третьей гармоникам, то измерения гармонических искажений проводить для второй и третьей гармоники.
-
7.8.7 Маркер анализатора установить на установленную на испытуемом генераторе частоту основной гармоники (при помощи функции анализатора «поиск пика»). Войти в меню установки маркеров анализатора, выбрать функцию дельта-маркера. Устанавливая маркер на частоты второй и третьей гармонической составляющей, измерить уровни гармонических составляющих относительно несущей и записать их в таблицу 6.
-
7.8.8 Провести операции по пунктам 7.8.5 - 7.8.7 для остальных значений частоты в соответствии с таблицей 6.
-
7.8.9 Провести операции по пунктам 7.8.5 - 7.8.8 для канала «В» генератора.
Результаты поверки считать положительными, если уровень гармонических составляющих относительно основной гармоники не превышает, дБн:
-
7.9.1 Подсоединить измеритель нелинейных искажений С6-12 (далее измеритель) с нагрузкой 50 Ом к выходному разъему канала «А» генератора в соответствии с руководствами по эксплуатации на приборы.
-
7.9.2 Установить на генераторе в соответствии с руководством по эксплуатации частоту синусоидального сигнала 200 Гц, уровень сигнала 5 В (размах), сопротивление выхода 50 Ом и нажать кнопку Выход.
-
7.9.3 На измерителе выполнить необходимые установки в соответствии с руководством по эксплуатации прибора.
-
7.9.4 Измерить коэффициент гармоник выходного сигнала генератора.
-
7.9.5 Провести измерения коэффициента гармоник для других частот выходного сигнала из ряда: 1 кГц, 5 кГц, 20 кГц.
-
7.9.6 Провести измерения коэффициента гармоник по п.п. 7.9.1 - 7.9.5 для выходного канала «В» генераторов.
Результаты поверки считать положительными, если результаты измерений не превышают 0,1%.
7.10 Определение длительности фронта и среза импульсных сигналов и сигналов прямоугольной формы для уровня 1 В и частоты 1 кГц-
7.10.1 Подсоединить осциллограф к выходному разъему канала «А» на передней панели генератора.
-
7.10.2 Установить сопротивление канала осциллографа и канала «А» генератора 50 Ом.
-
7.10.3 Установить на генераторе прямоугольную форму сигнала в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
7.10.4 Установить на генераторе частоту 1 кГц, уровень сигнала 1 В (размах), значение скважности 50%.
-
7.10.5 Настроить осциллограф так, чтобы уровень прямоугольного сигнала соответствовал пяти делениям.
-
7.10.6 Измерить на экране осциллографа длительность фронта и среза каждого импульса на уровне от 10 % до 90 %.
-
7.10.7 Провести измерения по п.п. 7.10.1 - 7.10.6 для выходного канала «В» генератора.
Результаты поверки считать положительными, если результаты измерений не превышают 8 нс.
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ-
8.1 При положительных результатах поверки генераторов оформляется свидетельство о поверке в соответствии с приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815 "Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке".
-
8.2 При отрицательных результатах поверки прибор не допускается к дальнейшему
применению, в паспорт вносится запись о непригодности его к эксплуатации, знак предыдущей поверки гасится, свидетельство о поверке аннулируется и выдается извещение о непригодности. Z7
Главный метролог АО «ПриСТ»
Начальник отдела испытаний и сертификации АО «ПриСТ»
Н. Новиков
Корнеев