Методика поверки «Источники питания/измерители в формате PXIEXPRESS серии М9111А» (РТ-МП-3962-551-2017)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ»
(ФБУ «РОСТЕСТ - МОСКВА»)
УТВЕРЖДАЮ
Е.В. Морин
«06» сентября 2017 г.
вый заместитель генерального
ФБУ «Ростест-Москва»
Государственная система обеспечения единства измерений
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ/ИЗМЕРИТЕЛИ В ФОРМАТЕ PXIEXPRESS СЕРИИ М9111А
Методика поверки
РТ-МП-3962-551-2017 г. Москва
2017 г.
Настоящая методика поверки распространяется на источники питания/измерители в формате PXIExpress серии М9111А (далее - источники), изготовленные Keysight Technologies Malaysia Sdn. Bhd., Малайзия, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками - 1 год.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ-
1.1 При поверке проводят операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Операции поверки |
Номер пункта методики поверки |
Обязательность проведения при поверке | |
первичной |
периодической | ||
Внешний осмотр |
7.1 |
Да |
Да |
Опробование |
7.2 |
Да |
Да |
Проверка программного обеспечения |
7.3 |
Да |
Да |
Определение абсолютной погрешности воспроизведений и измерений силы постоянного тока |
7.4 |
Да |
Да |
Определение нестабильности силы тока на выходе при изменении напряжения на нагрузке ОТ имакс ДО 0 |
7.5 |
Да |
Да |
Определение абсолютной погрешности воспроизведений и измерений напряжения постоянного тока |
7.6 |
Да |
Да |
Определение нестабильности напряжения на выходе при изменении силы тока в нагрузке от 1макс до 0 |
7.7 |
Да |
Да |
Определение уровня пульсаций выходного напряжения |
7.8 |
Да |
Да |
-
1.2 При несоответствии характеристик поверяемых источников требованиям по любому из пунктов таблицы 1 их к дальнейшей поверке не допускают и последующие операции не проводят.
-
1.3 Допускается при периодической поверке на основании письменного заявления владельца поверяемого СИ производить поверку меньшего числа измеряемых величин и в неполном диапазоне измерений измеряемых величин. Соответствующие записи должны быть сделаны в свидетельстве о поверке.
-
2.1 При проведении поверки применяются средства поверки (основные и вспомогательные), перечисленные в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 — Основные средства поверки
Номер пункта методики поверки |
Наименование и тип основного средства поверки |
7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8 |
Мультиметр цифровой прецизионный Fluke 8508А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 25984-14): - предел измерений силы постоянного тока 200 мкА, Д1 = ±(0,000012 1уст +0,000002- 1пред.);
Д1 = ±(0,000185 1уст.±0,000008 1пред.);
AU = ±(0,0000035 иуст.+0,0000002-иПреД.). Шунт токовый PCS-71000 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 61767-15):
Д1 = ±(0,0001 1уст +0,00005 -1ПреД.). Нагрузка электронная АКИП-1320 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 40236-08):
Вольтметр АКИП-2402 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 56995-14):
Ди = ±(0,025-иуст+0,008-ипред.). Шасси Keysight М9018А. Персональный компьютер: операционная система Windows 7 и выше, установленное программное обеспечение модуля М9111А, в которое входит программная передняя панель (SFP), драйверы устройств (IVI-C, IVI-COM и LabVIEW G) и документация на модуль М9111А (доступно на странице www.keysight.com/fmd/m9111а). |
Таблица 3 - Вспомогательные средства поверки
Измеряемая величина |
Диапазон измерений |
Класс точности, погрешность |
Тип средства измерений |
Температура |
от 0 до плюс 60 °C |
±0,3 °C |
Т ермогигрометр ИВА-6 |
Относительная влажность |
от 0 до 90 % |
±2% |
-
2.2 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
-
2.3 Все основные и вспомогательные средства, применяемые при поверке, должны быть поверены и иметь свидетельства (отметки в формулярах или паспортах) с действующими сроками поверки.
К поверке источников допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности, изучившие эксплуатационные документы на поверяемые средства измерений, основные и вспомогательные средства измерений и настоящую методику поверки.
4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ-
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования правил по охране труда при эксплуатации электроустановок, утвержденных приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 24 июля 2013 г № 328Н, общие требования безопасности при подготовке и проведении поверки по ГОСТ 12.3.019-80 «ССБТ. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.2.007.0-75 «ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности».
-
4.2 Средства поверки, вспомогательные средства поверки и поверяемый источник должны соответствовать требованиям безопасности, изложенным в руководствах по их эксплуатации.
-
4.3 К проведению поверки допускаются лица, прошедшие проверку знаний правил техники безопасности, имеющие группу по электробезопасности не ниже III.
-
4.4 Для предупреждения повреждения источника и поверочного оборудования необходимо обеспечить выполнение следующих требований:
-подсоединение шасси, в слот которого установлен источник, к сети должно производиться с помощью сетевого кабеля, предназначенного для данного шасси;
-заземление шасси должно производиться посредством заземляющего контакта сетевого кабеля;
-
- запрещается производить установку и изъятие источника из слота при включенном шасси или компьютере;
-запрещается производить подсоединение кабелей к контактам источника или отсоединение от них, когда имеется напряжение на выходе источника;
-
- запрещается работать с источником при обнаружении его явного повреждения.
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха, °C...............................................20±5
-
- относительная влажность воздуха, %.........................................не более 80
-
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 12.2.007.0-75 «ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности»;
-
- проверено наличие действующих свидетельств поверки на основные и вспомогательные средства поверки.
-
6.2 Средства поверки и поверяемый источник должны быть подготовлены к работе в соответствии с их руководствами по эксплуатации.
-
6.3 Контроль условий проведения поверки по пункту 5.1 должен быть проведен перед началом поверки.
-
7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемого источника следующим требованиям:
-
- отсутствие механических повреждений корпуса, соединительных элементов, нарушающих работу источника или затрудняющих поверку;
-
- все надписи на панелях должны быть четкими и ясными;
-
- разъемы не должны иметь повреждений и должны быть чистыми.
Источники, имеющие дефекты, дальнейшей поверке не подвергаются, бракуются.
7.2 Опробование-
7.2.1 Установить и подготовить поверяемый источник в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
7.2.2 Включить питание шасси, после чего запустить программу “SFP”.
-
7.2.3 Запустить программную переднюю панель (SFP): Start >А11 Programs > Keysight > М91 lx > М91 lx SFP or M91 lx SFP (x64) (Пуск > Все программы > Keysight> M91 lx > M91 lx SFP или M91 lx SFP (x64)).
-
7.2.4 Выбрать модуль и нажать кнопку “Connect” (Подключить) для подключения к панели “SFP” (см. рисунок 1).
-
7.2.5 Убедится, что индикатор в нижнем левом углу показывает успешное выполнение самопроверки (см. рисунок 2). Если самопроверка не пройдена, прибор бракуется и направляется в ремонт.
Рисунок 1 - Виртуальная панель управления прибором
Hardware Test
PassedРисунок 2 - Вид индикатора успешного выполнения самопроверки
7.3 Проверка программного обеспеченияЗапустить ПО М91 lx SFP из меню Пуск. При запуске выбрать требуемый модуль:
-
- М91 lx SFP (х64) - Для 64-разрядной версии Windows;
-
- М91 lx SFP - для 32-разрядной версии Windows.
В окне программы выбрать Help -> About, (см. рисунок 3).
1 Keysight МЭША PXIe Module SFP 1.0.4413.0
File View Utilities Tools
□О®
[-М9111А Setup ---
0 Output Enabled
Priority Mode ^Voltage Priority —
Voltage Range
Contents
Driver Help
Online Support
About
Voltage Level
+ Current Limit
- Current Limit
Source Bandwidth
[-Current Priority
Current Range
Current Level
Voltage Limit
.-Measurement
Measure ]( Fetch |j Status |
Measurement Type
1mA Range
20 mV
Trigger Source (software
Sense Current Range I ЗА Range
Sweep Points
[з255 |}ф| = 16670 us
Return Type
Sweep Offset Points | о______= о uS
Hardware Тел | |||
Passed | |||
‘ — ... |
V | ||
Simulation Mode |
Not Subject to Periodic Calibration 15', No Error |
Рисунок 3 - Виртуальная панель управления прибором
В окне информации будет показан серийный номер прибора (Serial Number), см. рисунок 4.
Рисунок 4 - Виртуальная панель управления прибором
Серийный номер прибора, указанный в программе, должен совпадать с номером, нанесенным на корпус прибора.
Данные, выводимые программой в ходе проверки ПО, должны соответствовать приведенным в таблице 4.
Таблица 4 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
М91 lx PXI Module Family Driver |
Номер версии (идентификационный номер ПО) |
от 1.0.4302.0 и выше |
Проводят с помощью мультиметра цифрового прецизионного Fluke 8508А и шунта токового PCS-71000 в следующей последовательности:
-
- подготовить поверяемый источник в соответствии с руководством по эксплуатации;
-
- для значений силы постоянного тока до 2 А включительно использовать мультиметр Fluke 8508А, для значений силы постоянного тока от 2 до 3 А использовать шунт токовый PCS-71000, разъемы поверяемого источника соединить при помощи измерительных проводов с соответствующими разъемами мультиметра или шунта (см. рисунок 5);
Рисунок 5 - Структурная схема соединения приборов для определения абсолютной погрешности воспроизведений и измерений силы постоянного тока
-на программной передней панели (SFP) для поверяемого источника последовательно установить значения силы постоянного тока на выходе, указанные в таблицах 5 и 6, при этом значения напряжения устанавливать равными максимальному значению для установленного значения силы тока;
Таблица 5 - Режим воспроизведения силы постоянного тока
Диапазон воспроизведений силы постоянного тока |
Установленное на источнике значение силы постоянного тока |
Измеренное мультиметром (шунтом) значение силы постоянного тока |
Абсолютная погрешность воспроизведений |
1 |
2 |
3 |
4 |
От 10 мкА до 1 мА включ. |
0,05 мА | ||
0,25 мА | |||
0,5 мА | |||
0,75 мА | |||
0,9 мА |
Продолжение таблицы 5
1 |
2 |
3 |
4 |
Св. 1 мА до 3 А |
0,15 А | ||
0,75 А | |||
1,5 А | |||
2,25 А | |||
2,7 А |
Таблица 6 - Режим измерения силы постоянного тока
Диапазон измерений силы постоянного тока |
Установленное на источнике значение силы постоянного тока |
Измеренное источником значение силы постоянного тока |
Измеренное мультиметром (шунтом) значение силы постоянного тока |
Абсолютная погрешность измерений |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
до 100 мкА включ. |
5 мкА | |||
25 мкА | ||||
50 мкА | ||||
75 мкА | ||||
90 мкА | ||||
Св. 100 мкА до 1 мА включ. |
0,05 мА | |||
0,25 мА | ||||
0,5 мА | ||||
0,75 мА | ||||
0,9 мА | ||||
Св. 1 мА до 3 А |
0,15 А | |||
0,75 А | ||||
1,5 А | ||||
2,25 А | ||||
2,7 А |
-
- значения напряжений устанавливать в поле «Voltage Level», значения силы тока - в поле «Current Limit» (см. рисунок 6); в поле «Priority Mode» выбрать «Current»;
-
- для получения показаний, измеренных источником, нажать кнопку «Measure»;
-
- по показаниям мультиметра (шунта) зафиксировать значения напряжения на выходе источника;
-
- абсолютную погрешность воспроизведений силы постоянного тока определить по формуле (1):
(1)
где 1Уст - значение силы постоянного тока, установленное на выходе поверяемого источника, А
I - значение силы постоянного тока по показаниям мультиметра (шунта), А
- абсолютную погрешность измерений силы постоянного тока определить по формуле (2):
А
(2) где 1изм - значение силы постоянного тока, измеренное поверяемым источником, А I - значение силы постоянного тока по показаниям мультиметра (шунта), А
Результаты поверки считаются положительными, если полученные значения погрешностей не превышают нормируемых значений, указанных в описании типа на источники.
7.5 Определение нестабильности силы тока на выходе при изменении напряжения на нагрузке от UMaKC до ОПроводят с помощью нагрузки АКИП-1320 и шунта токового PCS-71000 в следующей последовательности:
-
- подготовить поверяемый источник в соответствии с руководством по эксплуатации;
-
- разъемы поверяемого источника соединить при помощи измерительных проводов с соответствующими разъемами шунта токового PCS-71000 и нагрузки АКИП-1320 (см. рисунок 6);
Рисунок 6 - Структурная схема соединения приборов для определения нестабильности силы тока на выходе при изменении напряжения на нагрузке от UMaKc до О
-
- на программной передней панели (SFP) для поверяемого источника установить значение силы постоянного тока на выходе равным 2,7 А;
-
- на электронной нагрузке установить значение тока потребления больше значения силы тока, установленного на выходе поверяемого источника, чтобы поверяемый источник перешел в режим стабилизации тока;
-
- по показаниям шунта зафиксировать значение силы постоянного тока;
-
- на нагрузке изменить напряжение от 90 до 10 %;
-
- по прошествии 1 мин по показаниям шунта зафиксировать значение силы постоянного тока;
-
- нестабильность силы постоянного тока на выходе при изменении напряжения на нагрузке определить по формуле (3):
А = 11-12,А
(3)
где I] - измеренное значение силы тока при напряжении на нагрузке, равном 90 % максимального значения на выходе поверяемого источника, А
I2 - измеренное значение силы тока при напряжении на нагрузке, равном 10 % максимального значения на выходе поверяемого источника, А
Результаты поверки считаются положительными, если полученное значение нестабильности не превышает нормируемого значения, указанного в описании типа на источники.
7.6 Определение абсолютной погрешности воспроизведений и измерений напряжения постоянного токаПроводят с помощью мультиметра цифрового прецизионного Fluke 8508А в следующей последовательности:
-
- подготовить поверяемый источник в соответствии с руководством по эксплуатации;
-
- разъемы поверяемого источника соединить при помощи измерительных проводов с соответствующими разъемами мультиметра (см. рисунок 7);
Fluke 8508A
INPUT
Hl
LO©=—
Рисунок 7 - Структурная схема соединения приборов для определения абсолютной погрешности воспроизведений и измерений напряжения постоянного тока
- на программной передней панели (SFP) для поверяемого источника последовательно установить значения напряжения постоянного тока на выходе, указанные в таблицах 7 и 8, при этом значения силы тока устанавливать равными максимальному значению для установленного значения напряжения;
Таблица 7 - Режим воспроизведения напряжения постоянного тока
Диапазон воспроизведений напряжения постоянного тока |
Установленное на источнике значение напряжения постоянного тока |
Измеренное мультиметром значение напряжения постоянного тока |
Абсолютная погрешность воспроизведений |
от 0 до 13 В |
0,65 В | ||
3,25 В | |||
6,5 В | |||
9,75 В | |||
11,7В |
-
- значения напряжений устанавливать в поле «Voltage Level», значения силы тока - в поле «Current Limit» (см. рисунок 8); в поле «Priority Mode» выбрать «Voltage»;
-
- для получения показаний, измеренных источником, нажать кнопку «Measure»;
-
- по показаниям мультиметра зафиксировать значения напряжения на выходе источника;
-
- абсолютную погрешность воспроизведений напряжения постоянного тока определить по формуле (4):
(4)
U - значение напряжения по показаниям мультиметра, В
Таблица 8 - Режим измерения напряжения постоянного тока
Диапазон измерений напряжения постоянного тока |
Установленное на источнике значение напряжения постоянного тока |
Измеренное источником значение напряжения постоянного тока |
Измеренное мультиметром значение напряжения постоянного тока |
Абсолютная погрешность измерений |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
от 0 до 13В |
0,65 В | |||
3,25 В | ||||
6,5 В | ||||
9,75 В | ||||
11,7В |
- абсолютную погрешность измерений напряжения постоянного тока определить по формуле (5):
В
(5)
где иизм - значение напряжения постоянного тока, измеренное поверяемым источником, В
U - значение напряжения по показаниям мультиметра, В
Рисунок 8 - Виртуальная панель управления прибором
Результаты поверки считаются положительными, если полученные значения погрешностей не превышают нормируемых значений, указанных в описании типа на источники.
7.7 Определение нестабильности напряжения на выходе при изменении силы тока в нагрузке от 1макс до ОПроводят с помощью мультиметра цифрового прецизионного Fluke 8508А и нагрузки электронной АКИП-1320 в следующей последовательности:
-
- разъемы поверяемого источника питания соединить при помощи измерительных проводов с соответствующими разъемами нагрузки электронной АКИП-1320 и мультиметра 8508А (см. рисунок 9);
-
- нагрузку подключить к источнику по четырехпроводной схеме;
-
- на поверяемом источнике установить значение напряжения постоянного тока на выходе равным 100 % и максимальное значение силы тока для установленного значения напряжения;
-
- на электронной нагрузке установить режим формирования постоянного тока потребления (режим стабилизации силы тока “СС”), значение тока потребления установить равным 90 % от значения силы тока, установленного на выходе поверяемого источника;
-
- по показаниям мультиметра зафиксировать значения напряжения на выходе источника;
-
- отключить нагрузку от источника питания;
Рисунок 9 - Структурная схема соединения приборов для определения нестабильности напряжения на выходе при изменении тока в нагрузке от 1макс до 0
АКИП-1320
-
- измерения нестабильности выходного напряжения производить через 1 мин после отключения нагрузки по изменению показаний мультиметра Fluke 8508 относительно показаний при максимальном значении тока нагрузки;
-
- значение нестабильности напряжения постоянного тока на выходе при изменении тока нагрузки определить по формуле (6):
A = U!-U2,B (6)
где Ui - измеренное значение напряжения по показаниям мультиметра Fluke 8508А при токе нагрузке, равном 90 % от установленного на выходе поверяемого источника, В
U2 - измеренное значение напряжения по показаниям мультиметра Fluke 8508А при токе нагрузке, равном нулю, В
Результаты поверки считаются положительными, если полученное значение нестабильности не превышает нормируемого значения, указанного в описании типа на источники.
7.8 Определение уровня пульсаций выходного напряженияПроводят с помощью нагрузки электронной АКИП-1320 и вольтметра АКИП-2402 в следующей последовательности:
- разъемы поверяемого источника питания соединить при помощи измерительных проводов с соответствующими разъемами нагрузки электронной АКИП-1320 и вольтметра АКИП-2402 (см. рисунок 10);
-
- установить на источнике воспроизводимое напряжение равным 100 % и значение силы тока равным максимальному значению для установленного значения напряжения;
-
- на электронной нагрузке установить режим формирования постоянного тока потребления (режим стабилизации силы тока “СС”), значение тока потребления установить равным 90 % от значения силы тока, установленного на выходе поверяемого источника;
-
- к выходным клеммам источника подключить вольтметр АКИП-2402;
-
- произвести измерения значений пульсаций, путем снятия показаний с вольтметра АКИП-2402.
АКИП-2402
СН1 ©
---------- СН2 0
Рисунок 10 - Структурная схема соединения приборов для определения уровня пульсаций выходного напряжения
Результаты поверки считаются положительными, если полученные значения пульсации не превышают нормируемого значения, приведенного в описании типа на источники.
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ-
8.1 При положительных результатах поверки источников оформляют свидетельство о поверке.
-
8.2 Знак поверки наносится в месте, установленном в описании типа средства измерений.
-
8.3 При несоответствии результатов поверки требованиям любого из пунктов настоящей методики источники к дальнейшей эксплуатации не допускаются, свидетельство о поверке аннулируется и выписывается извещение о непригодности 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».
Начальник лаборатории № 551
ФБУ «Ростест-Москва»
А.Д. Чикмарев
Ведущий инженер по метрологии лаборатории № 551