Методика поверки «ГСОЕИ. Аттенюаторы АТ-18» (ПАВУ.467716.001МП)
СОГЛАСОВАНО
Первый заместитель генерального
директора - заместитель по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ»
А.Н. Щипунов
2021 г.
Государственная система обеспечения единства измерений
Аттенюаторы АТ-18 МЕТОДИКА ПОВЕРКИ ПАВУ.467716.001МПр.п. Менделеево
2021 г.
СОДЕРЖАНИЕТребования к условиям проведения поверки
Требования к специалистам, осуществляющим поверку
Метрологические и технические требования к средствам поверки
Требования (условия) по обеспечению безопасности проведения
поверки
Подготовка к поверке и опробование средства измерений
Проверка программного обеспечения
Определение метрологических характеристик средства измерений
Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим
требованиям
Оформление результатов поверки
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ-
1.1 Настоящая методика аттенюаторы АТ-18 (далее - аттенюаторы) и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.
-
1.2 Первичной поверке подлежат аттенюаторы до ввода в эксплуатацию и после ремонта. Периодической поверке подлежат аттенюаторы, находящиеся в эксплуатации и на хранении.
-
1.3 При проведении поверки должна быть обеспечена прослеживаемость поверяемых аттенюаторов к Государственному первичному эталону единицы ослабления электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 0 до 178 ГГц (ГЭТ 193-2011) в соответствии с Государственной поверочной схемой для средств измерений ослабления напряжения постоянного тока и электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 20 Гц до 178,4 ГГц, утвержденной приказом Госстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3383.
-
1.4 Поверка аттенюаторов может осуществляться только аккредитованным на проведение поверки в соответствии с законодательством Российской Федерации об аккредитации в национальной системе аккредитации лицом в соответствии с его областью аккредитации.
-
1.5 При проведении поверки необходимо руководствоваться настоящей методикой и эксплуатационной документацией на аттенюаторы и на используемое при поверке оборудование. Методика поверки реализуется посредством методов прямых измерений.
-
1.6 Интервал между поверками 1 год.
-
2.1 При проведении поверки аттенюаторов должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Проведение операций при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
7 |
да |
да |
2 Подготовка к поверке и опробование средства измерений |
8 |
да |
да |
4 Определение метрологических характеристик средства измерений |
9 |
да |
да |
4.1 10.1 Определение коэффициента стоячей волны (далее - КСВ) |
9.1 |
да |
да |
4.2 Определение вносимого ослабления при значении ослабления 0 дБ |
9.2 |
да |
да |
4.3 Определение абсолютной погрешности установки ослабления |
9.3 |
да |
да |
5 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям |
10 |
да |
да |
-
2.2 Допускается проведение поверки меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений, которые используются при эксплуатации по соответствующим пунктам настоящей методики поверки. Соответствующая запись должна быть сделана в свидетельстве о поверке на основании заявления владельца аттенюатора.
-
2.3 При получении отрицательных результатов по любому пункту таблицы 1 поверяемый аттенюатор бракуется и направляется в ремонт.
-
3.1 При проведении поверки должны соблюдаться нормальные условия:
-
- температура окружающего воздуха, С (К) от 15 до 25 (от 288 до 298);
-
- относительная влажность окружающего воздуха, % от 50 до 80;
-
- атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) от 96 до 104 (от 720 до 780);
-
- напряжение питания от сети переменного тока, В от 187 до 242.
-
4.1 Поверка должна осуществляться лицами со средним или высшим техническим образованием, аттестованными в качестве поверителей в области радиотехнических измерений в установленном порядке и имеющим квалификационную группу электробезопасности не ниже второй.
-
4.2 Перед проведением поверки поверитель должен предварительно ознакомиться с документом ПАВУ.467716.001РЭ «Аттенюатор АТ-18. Руководство по эксплуатации» (далее -ПАВУ.467716.001РЭ).
-
4.3 Поверка осуществляется одним специалистом.
-
5.1 Рекомендуемые средства поверки, в том числе рабочие эталоны и средства измерений, приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Перечень средств поверки
Номер пункта методики поверки |
Наименование и тип (условное обозначение) основного или вспомогательного средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования, и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
9.1, 9.2 |
Анализатор цепей векторный С2420, диапазон рабочих частот от 0,1 МГц до 20,0 ГГц, диапазон измерений модуля коэффициента передачи в диапазоне частот: от 100 кГц до 1 МГц - от минус 100 дБ до 0 дБ; свыше 1 МГц до верхней границы от минус 120 дБ до плюс 10 дБ |
9.3 |
Установка для измерения ослабления и фазового сдвига образцовая ДК1-16, диапазон частот от 0,1 МГц до 17,85 ГГц, пределы измерений ослабления: в диапазоне частот от 0,1 МГц до 8,2 ГГц от 0 до 140 дБ в диапазоне частот от 8,2 до 17,85 ГГц от 0 до 120 дБ, абсолютная погрешность ослабления на постоянном токе 0,004 - 0,022 дБ |
9.3 |
Генератор сигналов высокочастотный Г4-158, диапазон частот от 0,01 до 100 МГц, установки выходного напряжения (на выходе аттенюатора): ±0,5 дБ (до 50 МГц); ±1 дБ (свыше 50 МГц), выходное напряжение Г10‘7 - 2 В |
9.3 |
Генератор сигналов высокочастотный Г4-129, диапазон частот от 310 до 1200 МГц, выходная калиброванная мощность 10'2-10’15 Вт |
9.3 |
Генератор сигналов Agilent N5183А, диапазон частот от 100 кГц до 20 ГГц, диапазон установки уровня выходной мощности в диапазоне частот от 0,25 МГц до 20 ГГц от минус 20 до 7 дБм |
-
5.2 Допускается использовать аналогичные средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик с требуемой точностью.
-
5.3 Применяемые средства поверки должны быть исправны и поверены, применяемые средства поверки утверждённого типа СИ в качестве эталонов единиц величин должны быть исправны и поверены с присвоением соответствующего разряда, по требованию государственных поверочных схем.
-
6.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, регламентируемые Межотраслевыми правилами по охране труда (правила безопасности) ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00, а также требования безопасности, приведённые в эксплуатационной документации на аттенюаторы и средства поверки.
-
6.2 Средства поверки должны быть надежно заземлены в соответствии с эксплуатационной документацией.
-
6.3 Размещение и подключение измерительных приборов разрешается производить только при выключенном питании.
-
7.1 Внешний осмотр аттенюаторов проводить визуально без вскрытия, при этом необходимо проверить:
-
- комплектность, маркировку и пломбировку (наклейку) на соответствие документу ПАВУ.467716.001РЭ;
-
- чистоту и исправность разъемов и гнезд;
-
- отсутствие видимых повреждений, влияющих на работоспособность аттенюатора.
-
7.2 Результат внешнего осмотра считать положительным, если:
-
- комплект поставки соответствует п. 1.3 документа ПАВУ.467716.001РЭ;
-
- маркировка и пломбировка (наклейка) соответствует п. 1.5 документа ПАВУ .467716.001 РЭ;
-
- разъемы целы и чисты;
-
- отсутствуют видимые повреждения, влияющие на работоспособность аттенюатора.
В противном случае результаты внешнего осмотра считать отрицательными и последующие операции поверки не проводить.
8 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ И ОПРОБОВАНИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ-
8.1 Перед проведением поверки необходимо произвести подготовительные работы, оговоренные в руководстве по эксплуатации аттенюаторов и применяемых средств поверки.
-
8.2 Опробование провести путем определения возможности подключения к входному и выходному коаксиальным разъемам аттенюатора анализатора электрических цепей С2420 (далее - анализатор цепей) и установки на сенсорной панели управления значения ослабления в диапазоне от 0 до 102 дБ с шагом 1 дБ.
Результат опробования средства измерений считать положительным, если на сенсорной панели устанавливается значение ослабления в диапазоне от 0 до 102 дБ с шагом 1 дБ.
9 ПРОВЕРКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
Таблица 3 — Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
attenuatorl 8 GHz.cxp |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже 1.0 |
Цифровой идентификатор ПО |
- |
Алгоритм вычисления идентификатора программного обеспечения |
- |
Программное обеспечение установлено в защищенную память, возможность проверки
идентификационных данных при поверке отсутствует.
10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ-
10.1 Определение КСВ
-
10.1.1 Определение КСВ аттенюатора выполнить в следующей последовательности.
-
10.1.1.1 Включить анализатор цепей векторный С2420 (далее - анализатор цепей) и провести двухпортовую калибровку с подключенными к нему кабелями и СВЧ переходами в соответствии с его эксплуатационной документацией.
-
10.1.1.2 Установить на анализаторе цепей начальную частоту 10 МГц, конечную частоту 18 ГГц, мощность внутреннего источника сигнала 5 дБм, объем выборки 10. Включить усреднение.
-
10.1.1.3 Подключить кабель от разъема «Port 1» анализатора цепей к входу аттенюатора, a «Port 2 » к выходу.
-
10.1.1.4 Включить аттенюатор в соответствии с его эксплуатационной документацией.
-
10.1.1.5 Перевести анализатор цепей в режим измерения параметра S11. В качестве формата измерения указать SWR.
-
10.1.1.6 Ввести значение ослабления аттенюатора 1 дБ.
-
10.1.1.7 Убедится, что в основном окне испытуемого аттенюатора значение в поле «Предварительное значение» ослабления и в поле «Текущее значение» отличается не более чем на 1 дБ;
-
10.1.1.8 Провести измерения в рабочем диапазоне частот аттенюатора.
-
10.1.1.9 Зафиксировать измеренное максимальное значение КСВ входа аттенюатора.
-
10.1.1.10 Перевести анализатор цепей в режим измерения параметра S22.
-
10.1.1.11 Зафиксировать измеренное максимальное значение КСВ выхода аттенюатора.
-
10.1.1.12 Повторить операции пунктов 9.1.1.6 - 9.1.1.11 для значений ослабления аттенюатора 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 102 дБ.
-
-
10.1.2 Результаты поверки должны соответствовать пункту 10.1.
-
-
10.2 Определение вносимого ослабления при значении ослабления 0 дБ
-
10.2.1 Определение вносимого ослабления при установке номинального ослабления 0 дБ выполнить в следующей последовательности:
-
-
- выполнить операции п.п. 9.1.1.1 - 9.1.1.4;
-
- перевести анализатор цепей в режим измерения параметра S21. В качестве формата измерения указать LOG MAG;
-
- выставить на аттенюаторе значение ослабления 0 дБ;
-
- визуально на графике проверить, что вносимое аттенюатором ослабление во всем диапазоне частот не превышает значения 5,5 дБ.
-
10.3 Определение диапазона и абсолютной погрешности установки ослабления
-
10.3.1 Определение диапазона и абсолютной погрешности установки ослабления выполнить в следующей последовательности.
-
10.3.1.1 Собрать схему приведенную на рисунке 1 для проведения измерений в диапазоне частот от 0 до 1,1 ГГц, в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации установки для измерения ослабления и фазового сдвига образцовой ДК1-16 (далее -ДК1-16).
-
-
В качестве гетеродина при измерениях на частоте 30 МГц применяется генератор сигналов высокочастотный Г4-158, при измерении на частоте 1 ГГц - генератор сигналов высокочастотный Г4-129.
-
10.3.1.2 На испытуемом аттенюаторе в основном окне нажать поле «Предварительное значение» частоты и установить значение 30 МГц;
-
10.3.1.3 Последовательно выставить на испытуемом аттенюаторе значение ослабления 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 102 дБ;
-
10.2.1.4 Убедится, что в основном окне испытуемого аттенюатора значение в поле «Предварительное значение» ослабления и в поле «Текущее значение» отличается не более чем на 1 дБ;
-
10.3.1.5 Записать «Текущее значения ослабления» установленное на аттенюаторе и значение разностного ослабления измеренное ДК1-16.
-
10.3.1.6 Повторить операции п.п. 9.3.1.1 -9.3.1.5 на частоте 1 ГГц.
-
10.3.1.7 Собрать схему приведенную на рисунке 2 для проведения измерений в диапазоне частот от 1,1 до 17,85 ГГц, в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации установки для измерения ослабления и фазового сдвига образцовой ДК1-16.
-
10.3.1.8 На испытуемом аттенюаторе в основном окне нажать поле «Предварительное значение» частоты и установить значение 4 ГГц;
-
10.3.1.9 Последовательно выставить на испытуемом аттенюаторе значение ослабления 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 102 дБ;
-
10.3.1.10 Убедится, что в основном окне испытуемого аттенюатора значение в поле «Предварительное значение» и значение в поле «Текущее значение» отличается не более чем на 1 дБ;
-
10.3.1.11 Записать «Текущее значения ослабления» установленное на аттенюаторе и значение разностного ослабления измеренное ДК1-16.
-
10.3.1.12 Повторить операции п.п. 9.3.1.7 - 9.3.1.11 на частотах 8; 12; 17,85 ГГц.
Рисунок 1 - Схема подключения для определения диапазона и абсолютной погрешности установки ослабления в диапазоне частот от 0 до 1,1 ГГц.
Рисунок 2 - Схема подключения для определения диапазона и абсолютной погрешности установки ослабления в диапазоне частот от 1,1 до 17,85 ГГц.
-
10.3.2 Методика расчета абсолютной погрешности установки ослабления во всем диапазоне частот приведена в пункте 10.3. Записать «Текущее значения ослабления» установленное на аттенюаторе и значение разностного ослабления измеренное ДК1-16.
-
11.1 Результаты поверки считать положительными, если значения КСВ, измеренные в соответствии с п. 9.1, не превысили допустимого значения 2,4.
-
11.2 Результаты поверки считать положительными, если вносимое аттенюатором ослабление при заданном значении ослабления 0 дБ, измеренное в соответствии с п. 9.2, не превысило значения 5,5 дБ.
-
11.3 Рассчитать абсолютную погрешность установки ослабления ДА< по формуле (1):
21Ai = Ai-Ac (1)
где А[ - значение ослабления установленное на аттенюаторе (текущее значение ослабления); Ас - значение разностного ослабления измеренное ДК1-16 (в соответствии с п. 9.3).
Результаты поверки считать положительными, если значения абсолютной погрешности установки ослабления во всем диапазоне частот находятся в допускаемых пределах ±1,0 дБ.
12 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ-
12.1 Аттенюатор признается годным, если в ходе поверки все результаты поверки положительные.
-
12.2 Сведения о результатах поверки передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.
-
12.3 При положительных результатах поверки по заявлению владельца аттенюатора или лица, предъявившего его на поверку, на аттенюатор наносится знак поверки, и (или) выдается свидетельство о поверке, и (или) в паспорт аттенюатора вносится запись о проведенной поверке, заверяемая подписью поверителя и знаком поверки, с указанием даты поверки.
Знак поверки в виде наклейки наносится на переднюю панель аттенюатора.
-
12.4 При выполнении сокращенной поверки (на основании решения или заявки на проведение поверки, эксплуатирующей организации) в свидетельстве о поверке указывать диапазон частот на котором выполнена поверка.
-
12.5 Аттенюатор, имеющий отрицательные результаты поверки, в обращение не допускается. На него выдается извещение о непригодности к применению с указанием причин забракования по установленной форме.
Начальник НИО-1 ФГУП «ВНИИФТРИ»
Начальник отдела 11 НИО-1 ФГУП «ВНИИФТРИ»
Старший научный сотрудник 113 лаборатории НИО-1
ФГУП «ВНИИФТРИ»
8