Методика поверки «ГСОЕИ. ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ СЕРИИ EDU33210» (МП 206Л-087-2021)
Федеральное государственное унитарное предприятие «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»
(ФГУП «ВНИИМС»)
СОГЛАСОВАНО
А.Е. Коломин
2021 г.
директора по производственной метрологии
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ СЕРИИ EDU33210Методика поверки
МП 206.1-087-2021 г. Москва 2021
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯНастоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодических поверок генераторов сигналов произвольной формы серии EDU33210, изготавливаемых компанией «Keysight Technologies, Inc.», США.
Генераторы сигналов произвольной формы серии EDU33210 (далее по тексту -генераторы или приборы) предназначены для формирования сигналов стандартных форм: синусоидального, прямоугольного, пилообразного, треугольного, импульсного, гауссовского шума, псевдослучайной бинарной последовательности, напряжения постоянного тока, а также сигналов произвольной формы.
При проведении поверки должна обеспечиваться прослеживаемость генераторов сигналов произвольной формы серии EDU33210 к государственному первичному эталону единиц величин по Приказу Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 июля 2018 г. № 1621 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты».
Поверка генераторов сигналов произвольной формы серии EDU33210 должна проводиться в соответствии с требованиями настоящей методики поверки.
Интервал между поверками - 2 года.
Методы, обеспечивающие реализацию методики поверки - метод прямых измерений.
1 ПЕРЕЧЕНЬ ОПЕРАЦИЙ ПОВЕРКИ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ-
1.1 При поверке выполняются операции, указанные в таблице 1.
-
1.2 При получении отрицательных результатов при выполнении любой из операций поверка прекращается и прибор бракуется.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Пункт методики поверки |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1. Внешний осмотр средства измерений |
Раздел 6 |
Да |
Да |
2. Подготовка к поверке и опробование средства измерений |
Раздел 7 |
Да |
Да |
3. Проверка программного обеспечения средства измерений |
Раздел 8 |
Да |
Да |
4. Определение абсолютной погрешности установки частоты выходного сигнала |
9.2 |
Да |
Да |
5. Определение абсолютной погрешности установки размаха выходного напряжения синусоидальной формы |
9.3 |
Да |
Да |
6. Определение абсолютной погрешности установки постоянного напряжения смещения |
9.4 |
Да |
Да |
7. Определение неравномерности АЧХ синусоидального сигнала |
9.5 |
Да |
Да |
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
• температура окружающего воздуха от +18 до +28 °C;
-
• относительная влажность от 30 до 80 %;
-
• атмосферное давление от 84 до 106 кПа или от 630 до 795 мм рт. ст.
-
3.1 К проведению поверки допускаются лица, изучившие настоящую методику поверки, эксплуатационную документацию на поверяемые приборы и средства поверки.
-
3.2 К проведению поверки допускаются лица, соответствующие требованиям, изложенным в пункте 41 Приказа Минэкономразвития России от 26.10.2020 года№ 707 (ред. от 30.12.2020 года) «Об утверждении критериев аккредитации и перечня документов, подтверждающих соответствие заявителя, аккредитованного лица критериям аккредитации».
-
4.1 При проведении поверки должны применяться средства измерений, перечисленные в таблице 2.
-
4.2 Допускается применять другие средства поверки, обеспечивающие требуемую точность передачи единиц величин поверяемому средству измерений.
-
4.3 Все средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь сведения (отметки в формулярах или паспортах) о поверке.
Таблица 2 - Средства поверки
Операция поверки |
Средство поверки |
Метрологические и технические требования к средствам поверки |
Гекомендуемые типы средств поверки |
Определение абсолютной погрешности установки частоты выходного сигнала |
Частотомер электронносчетный 4 разряда по ГПС, утвержденной Приказом Госстандарта от 31 июля 2018 г. № 1621 |
От 1 мкГц до 20 МГц. Д = ±(3-10’6-F) Гц |
Частотомеры электронно счетные 53131 А, 53132А, 53181А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 26211-03). Конкретно использовать частотомер электронно-счетный 53132А |
Определение абсолютной погрешности установки размаха выходного напряжения синусоидальной формы |
Вольтметр 3 разряда по ГПС, утвержденной Приказом Госстандарта от 29 мая 2018 г. № 1053 |
От 0,001 до 10 В. 8 = ±0,3 % |
Мультиметр 3458А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 25900-03) |
Определение абсолютной погрешности установки постоянного напряжения смещения |
Вольтметр 3 разряда по ГОСТ 8.027-2001 |
От 0 до 10 В. 8 = ±0,6% |
Мультиметр 345 8А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 25900-03) |
Определение неравномерности АЧХ синусоидального сигнала |
Вольтметр 3 разряда по ГПС. утвержденной Приказом Госстандарта от 29 мая 2018 г. |
От 0,001 до 10 В. 8 = ±0,3 % |
Мультиметр 345 8А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 25900-03). |
Операция поверки |
Средство поверки |
Метрологические и технические требования к средствам поверки |
Рекомендуемые типы средств поверки |
№ 1053 Ваттметр поглощаемой мощности 3 разряда по ГПС, утвержденной Приказом Госстандарта от 30 декабря 2019 г. №3461 |
От 210'8 до 2 Вт |
Блоки измерительные ваттметров Е4416А, Е4417А, N1911 A, N1912A, N1913A, N1914A, N8262А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 57386-14). Преобразователи измерительные Е9300А (Н24, Н25), Е9301А, Е9304А (Н18, Н19, Н20), Е9300В, Е9301В (Н01, Н50), Е9300Н, Е9301Н (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде №57387-14). Конкретно использовать блок измерительный ваттметра Е4417А и преобразователь измерительный Е9304А | |
Определение условий проведения поверки |
Средство измерений температуры окружающего воздуха |
Измерение температуры окружающего воздуха в диапазоне от +10 до +30 °C. А = ±0,5 °C |
Термометр ртутный стеклянный лабораторный ТЛ-4 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 303-91) |
Средство измерений относительной влажности воздуха |
Измерение относительной влажности окружающего воздуха в диапазоне от 20 до 90 %. А = ±6 % |
Психрометр аспирационный М-34-М (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 10069-11) | |
Средство измерений атмосферного давления |
Измерение атмосферного давления в диапазоне от 80 до 106 кПа. А = ±0,2 кПа |
Барометр-анероид метеорологический БАММ-1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 5738-76) |
К проведению поверки допускаются лица, прошедшие проверку знаний правил техники безопасности и эксплуатации электроустановок напряжением до 1 кВ и имеющие квалификационную группу по технике безопасности не ниже III.
Перед поверкой должны быть выполнены следующие мероприятия:
-
1. Проверены документы, подтверждающие электрическую безопасность.
-
2. Проведены технические и организационные мероприятия по обеспечению безопасности проводимых работ в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.3-75.
-
3. Все средства измерений, участвующие в поверке, должны быть надежно заземлены.
При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемого прибора следующим требованиям:
-
1. Комплектность должна соответствовать руководству по эксплуатации.
-
2. Все органы управления и коммутации должны действовать плавно и обеспечивать надежность фиксации во всех позициях.
-
3. Не должно быть механических повреждений корпуса, лицевой панели, органов управления. Незакрепленные или отсоединенные части прибора должны отсутствовать. Внутри корпуса не должно быть посторонних предметов. Все надписи на панелях должны быть четкими и ясными.
-
4. Все разъемы, клеммы и измерительные провода не должны иметь повреждений и должны быть чистыми.
При наличии дефектов поверяемый прибор бракуется и направляется в ремонт.
7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ И ОПРОБОВАНИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ-
7.1 Перед поверкой должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
-
1. Средства измерений, используемые при поверке, должны быть поверены и подготовлены к работе согласно их руководствам по эксплуатации.
-
2. Поверяемое средство измерений должно быть подготовлено и опробовано в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
7.2 Опробование средства измерений
Включить прибор, после чего автоматически начинает выполняться автоматическая калибровка и самодиагностика.
Результаты опробования считать положительными, если после прохождения автоматической калибровки и самоконтроля на дисплее не появилось сообщение об ошибки и светодиод, расположенный под кнопкой включения, горит ровным светом.
При неверном функционировании прибор бракуется и направляется в ремонт.
8 ПРОВЕРКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙПроверку программного обеспечения средства измерений проводить в следующем порядке:
-
1. Нажать клавишу [System] на передней панели.
-
2. Затем нажать программируемые клавиши «Help», а затем «About». В строке «Firmware» зафиксировать версию ПО. Код версии состоит из ряда чисел в формате «К-01.00.04-01.00-01.00-01.00-01.00». Где К-01.00.04 - это номер версии микропрограммного обеспечения. Он должен быть не ниже указанного в таблице 3.
Таблица 3 - Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
- |
Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже |
К-01.00.01 |
Цифровой идентификатор ПО |
- |
При невыполнении этих требований поверка прекращается и прибор бракуется.
9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ-
9.1 Метрологические характеристики, подлежащие определению
Таблица 4 - Амплитудные характеристики генераторов
Наименование характеристики |
Значение | |
EDU33211A |
EDU33212A | |
Число выходных каналов |
1 |
2 |
Выходной импеданс, Ом |
5 |
0 |
Диапазон размаха выходного напряжения
|
от 0,001 до 10 от 0,002 до 20 | |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки размаха выходного напряжения синусоидальной формы на частоте 1 кГц, В |
±(0,01-и+0,001) 0 ±(0,02-U+0,001)2) | |
Диапазон установки постоянного напряжения смещения
|
±5 ±10 | |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки постоянного напряжения смещения, В |
±(0,01 -Ucm.+0,01 -и+0,005) | |
Примечания 1 * - в нормальных условиях измерений; 2) - в рабочих условиях измерений; U - установленное значение выходного напряжения, В; Нем. - установленное значение постоянного напряжения смещения, В |
Таблица 5 - Частотные характеристики генераторов
Наименование характеристики |
Значение | |
EDU33211A |
EDU33212A | |
Число выходных каналов |
1 |
2 |
Диапазон частот выходного сигнала |
от 1 мкГц до 20 МГц |
от 1 мкГц до 20 МГц |
Разрешающая способность по частоте, мкГц |
1 | |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты выходного сигнала, Гц |
±(l-10'6F+15-10'12)3) ±(2-10'6-F+15-10‘12)4) | |
Примечания
F - установленное значение частоты сигнала, Гц |
Таблица 6 - Характеристики выходных сигналов
Наименование характеристики |
Значение |
Синусоидальный сигнал | |
Диапазон частот |
от 1 мкГц до 20 МГц |
Неравномерность АЧХ относительно частоты | |
1 кГц в диапазоне частот: | |
до 100 кГц, дБ |
±0,1 |
св. 100 кГц до 5 МГц, дБ |
±0,15 |
св. 5 до 20 МГц, дБ |
±0,3 |
-
9.2 Определение абсолютной погрешности установки частоты выходного сигнала
Для определения абсолютной погрешности установки частоты выходного сигнала на измерительный вход частотомера подать сигнал с поверяемого генератора в точках, указанных в таблице 7. На входе частотомера должна быть установлена нагрузка 50 Ом.
Схема соединений представлена на рисунке 1.
53132АРисунок 1
Определение погрешности проводить в следующей последовательности:
-
1) Включить генератор и частотомер в соответствии с эксплуатационной документацией.
-
2) Провести измерения частоты выходного сигнала генератора и рассчитать абсолютную погрешность измерений напряжения переменного тока по формуле (1).
-
3) Повторить операции по п.п. 1 - 2 для второго канала генератора (для модификации EDU33212A).
Таблица 7
Выходной сигнал генератора |
Размах выходного напряжения генератора, В |
Частота, Гц |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности, Гц |
Синусоидальный |
1 |
10 000 000 |
±10 |
-
9.3 Определение абсолютной погрешности установки размаха выходного напряжения синусоидальной формы
Для определения абсолютной погрешности установки размаха выходного напряжения на измерительный вход цифрового мультиметра подать сигнал с поверяемого генератора в точках, указанных в таблице 8. Режим измерений мультиметра — напряжение переменного тока (среднеквадратическое значение). Вид выходного сигнала генератора - синусоидальный.
Схема соединений представлена на рисунке 2.
3458А
Рисунок 2
Определение погрешности проводить в следующей последовательности:
-
1) Включить генератор и цифровой мультиметр в соответствии с эксплуатационной документацией.
-
2) На генераторе установить режим «Высокий импеданс».
-
3) Провести измерения размаха напряжения выходного синусоидального сигнала и рассчитать абсолютную погрешность установки размаха выходного напряжения по формуле (2).
-
4) Повторить операции по п.п. 1 - 3 для второго канала генератора (для модификации EDU33212A).
Таблица 8
Частота сигнала |
Размах выходного напряжения генератора, В |
Среднеквадратическое значение выходного напряжения генератора, В |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности, В |
1 кГц |
1,128 |
0,40000 |
±0,008354 |
1 кГц |
2,82 |
1,00000 |
±0,020354 |
1 кГц |
7,050 |
2,50000 |
±0,050354 |
1 кГц |
19,74 |
7,00000 |
±0,140354 |
-
9.4 Определение абсолютной погрешности установки постоянного напряжения смещения
Для определения абсолютной погрешности установки постоянного напряжения смещения на измерительный вход цифрового мультиметра подать сигнал с поверяемого генератора в точках, указанных в таблице 9. Режим измерений мультиметра - напряжение постоянного тока.
Схема соединений представлена на рисунке 2.
Определение погрешности проводить в следующей последовательности:
-
1) Включить генератор и цифровой мультиметр в соответствии с эксплуатационной документацией.
-
2) На генераторе установить режимы «Постоянный ток» («Offset») и «Высокий импеданс».
-
3) Провести измерения напряжения смещения и рассчитать абсолютную погрешность установки постоянного напряжения смещения по формуле (3).
Таблица 9
Выходной сигнал генератора |
Амплитуда, В |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности, В |
Напряжение постоянного тока |
0,0 |
±0,005 |
0,5 |
±0,010 | |
10,0 |
±0,105 |
-
9.5 Определение неравномерности АЧХ синусоидального сигнала
Определение неравномерности АЧХ проводить путем измерений амплитуды выходного сигнала в полосе воспроизводимых частот поверяемого генератора относительно частоты 1 кГц.
Измерение амплитуды выходного сигнала на частоте 1 кГц проводить с помощью мультиметра 3458А. Режим измерений мультиметра - напряжение переменного тока (среднеквадратическое значение). Режим работы генератора «Высокий импеданс».
Схема соединений представлена на рисунке 3.
■.
«г
Ч...ЦЛ и ■
Рисунок 3
Измерение амплитуды выходного сигнала на частотах свыше 1 кГц проводить с помощью блока измерительного ваттметров Е4417А и преобразователя измерительного Е9304А. Режим работы генератора «Нагрузка 50 Ом».
Схема соединений показана на рисунке 4.
и».............-q____- Переход Type-N to Е9304А BNC (m), 50 ОмРисунок 4
Определение неравномерности проводить в следующей последовательности:
-
1) Включить генератор и измеритель мощности в соответствии с эксплуатационной документацией.
-
2) Провести измерения амплитуды выходного синусоидального сигнала. Выходной сигнал устанавливать согласно таблице 10.
-
3) Рассчитать неравномерность АЧХ как разность максимальной (минимальной) амплитуды и амплитуды на частоте 1 кГц. Значение амплитуды в дБм определяется по формуле дБм= 104g-(20-UcK32).
-
4) Повторить операции по п.п. 1 - 3 для второго канала генератора (для модификации EDU33212A).
Результаты поверки считать положительными, если полученные значения неравномерности АЧХ находятся в пределах, указанных в таблице 10
В противном случае прибор бракуется и направляется в ремонт.
Таблица 10
Значение амплитуды, дБм |
Значение частоты сигнала, МГц |
Неравномерность АЧХ, дБм |
+14,6 (1,2 Вскз) |
0,1 |
±0,1 |
0,5 |
±0,15 | |
2,0 |
±0,15 | |
5,0 |
±0,15 | |
10,0 |
±0,3 | |
15,0 |
±0,3 | |
20,0 |
±0,3 | |
-1,41 (0,19 Вскз) |
0,1 |
±0,1 |
0,5 |
±0,15 | |
2,0 |
±0,15 | |
5,0 |
±0,15 | |
10,0 |
±0,3 | |
15,0 |
±0,3 | |
20,0 |
±0,3 |
-
10.1 Абсолютная погрешность установки частоты выходного сигнала рассчитывается по формуле:
AF = Fx — Fo (1)
где: Fx - показания поверяемого генератора, Гц;
Fo - показания частотомера, Гц.
Результаты поверки считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках погрешность прибора соответствует требованиям п. 9.1 настоящей Методики.
При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.
-
10.2 Абсолютная погрешность установки размаха выходного напряжения синусоидальной формы рассчитывается по формуле:
AU = Ux-Uo (2)
где: Ux - показания поверяемого генератора, В;
Uo - показания мультиметра, В.
Результаты поверки считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках погрешность прибора соответствует требованиям п. 9.1 настоящей Методики.
При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.
-
10.3 Абсолютная погрешность установки постоянного напряжения смещения рассчитывается по формуле:
AU = Ux-Uo (3)
где: Ux - показания поверяемого генератора, В;
Uo - показания мультиметра, В.
Результаты поверки считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках погрешность прибора соответствует требованиям п. 9.1 настоящей Методики.
При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.
11 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ-
11.1 Результаты поверки генераторов сигналов произвольной формы серии EDU33210 передаются Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений в соответствии с порядком, установленным действующим законодательством.
-
11.2 По заявлению владельца прибора или лица, представившего его на поверку, положительные результаты поверки (когда прибор подтверждает соответствие метрологическим требованиям) оформляют свидетельством о поверке по форме, установленной в соответствии с действующим законодательством, и (или) нанесением на прибор знака поверки, и (или) внесением в паспорт прибора записи о проведенной поверке, заверяемой подписью поверителя и знаком поверки, с указанием даты поверки.
-
11.3 По заявлению владельца прибора или лица, представившего его на поверку, отрицательные результаты поверки (когда прибор метрологическим требованиям) оформляют извещением средства измерений по форме, установленной в законодательством, и (или) внесением в паспорт прибора
не подтверждает соответствие о непригодности к применению соответствии с действующим етствующей записи.
С.Ю. Рогожин
Начальник отдела 206.1
ФГУП «ВНИИМС»
Ведущий инженер отдела 206.1
Е.Н. Мартынова
ФГУП «ВНИИМС»