Методика поверки «Осциллографы-мультиметры портативные Fluke 190-104, Fluke 190-204 фирмы "Fluke Industrial B.V.", Нидерланды » (Код не указан!)
ИНСТРУЦИЯ
Осциллографы-мультиметры портативные Fluke 190-104, Fluke 190-204 фирмы «Fluke Industrial B.V.», Нидерланды
Методика поверки
г. Мытищи 2011 г.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯНастоящая методика поверки распространяется на осциллографы-мультиметры портативные Fluke 190-104, Fluke 190-204 (далее - осциллографы) и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками - 1 год.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ-
1.1 Перед проведением поверки осциллографа провести внешний осмотр и операции подготовки его к работе.
-
1.2 Метрологические характеристики осциллографа, подлежащие проверке, и опера
ции поверки приведены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Проведение операции при | |
ввозе импорта (после ремонта) |
периодической поверке | ||
1 Внешпий осмотр |
7.1 |
Да |
Да |
2 Опробование |
7.2 |
Да |
Да |
3 Определение диапазона установки коэффициентов развертки и абсолютной погрешности измерений временных интервалов |
7.3 |
Да |
Да |
4 Определение диапазона установки коэффициентов отклонения и абсолютной погрешности измерений напряжения |
7.4 |
Да |
Да |
5 Определение полосы пропускания |
7.5 |
1 Да |
Да |
6 Определение относительной погрешности установки входного полного сопротивления |
7.6 |
Да |
Да |
2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
-
2.1 Рекомендуемые средства поверки, в том числе рабочие эталоны и средства измерений, приведены в таблице 2.
Вместо указанных в таблице 2 средств поверки допускается применять другие аналогичные средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик с требуемой погрешностью.
-
2.2 Все средства поверки должны быть исправны, применяемые при поверке средства измерений и рабочие эталоны должны быть поверены и иметь свидетельства о поверке с неистекшим сроком действия на время проведения поверки или оттиск поверительного клейма на приборе или в документации.
Таблица 2
№ пункта методики поверки |
Наименование рабочих эталонов или вспомогательных средств поверки; номер документа, регламентирующего технические требования к рабочим эталонам или вспомогательным средствам; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики средств поверки |
7.2 - 7.4 |
Установка измерительная К2С-62А (диапазон установки калиброванных значений периода временных меток от 0,5 нс/дел до 5 с/дел; пределы допускаемой относительной погрешности установки периода повторения временных меток ±0,1 %; диапазон девиации периода ± 10 %; диапазон установки калиброванных значений напряжения постоянного тока и амплитуды меандра от 20 мкВ/дел до 20 В/дел; пределы допускаемой абсолютной погрешности установки напряжения постоянного тока и амплитуды меандра + (0,0015'U + 1,5 мкВ), где U - значение устанавливаемого напряжения: диапазон девиации амплитуды ± 10 %; выходное сопротивление 50 Ом и 1 МОм; длительность фронта испытательных импульсов 70 пс) |
7.5 |
Генератор сигналов программируемый Г4-192 (диапазон частот от 10 кГц до 1,3 ГГц; пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± 1,5-10'5 %) Ваттметр поглощаемой мощности М3-51 (диапазон частот от 0,01 до 17,85 ГГц, диапазон измерений поглощаемой мощности от Ы0'7 до 1-Ю'2 Вт, пределы допускаемой относительной погрешности измерений поглощаемой мощности от ± 4 до + 6 %) |
7.6 |
Мультиметр 34401А (диапазон измерений сопротивления до 100 МОм, пределы допускаемой относительной погрешности измерений сопротивления 1 МОм-±0,011 %) |
3 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
-
3.1 К проведению поверки осциллографов допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим радиотехническим образованием, имеющий опыт работы с радиотехническими установками, ознакомленный с руководством по эксплуатации (РЭ) и документацией по поверке и имеющий право на поверку (аттестованными в качестве поверителей по ГОСТ 20.2.012-94).
-
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, предусмотренные «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», а также изложенные в РЭ на приборы, в технической документации (ТД) на применяемые при поверке рабочие эталоны и вспомогательное оборудование.
-
5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха, °C - 20 ± 5;
-
- относительная влажность, % - 65 ±15;
-
- атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) - 100 ± 4 (750 ± 30);
-
- параметры питания от сети переменного тока:
- напряжение, В - 220 + 4,4;
- частота, Гц - 50 ± 0,5.
6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ-
6.1 При подготовке к поверке выполнить следующие операции:
-
- выдержать приборы в условиях, указанных в п.п. 5.1, в течение 1 ч;
-
- выполнить операции, оговоренные в РЭ на поверяемый осциллограф по его подготовке к поверке;
-
- выполнить операции, оговоренные в ТД на применяемые средства поверки по их подготовке к измерениям;
-
- осуществить предварительный прогрев приборов для установления их рабочего режима.
-
7.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре проверить:
- отсутствие механических повреждений и ослабления элементов, четкость фиксации их положения, чёткость обозначений, чистоту и исправность разъемов и гнёзд.
Результаты внешнего осмотра считать положительными, если отсутствуют внешние механические повреждения и неисправности, влияющие на работоспособность осциллографа, органы управления находятся в исправном состоянии.
-
7.2 Опробование
-
7.2.1 Подготовить осциллограф к работе в соответствии с РЭ. Проверить отсутствие сообщений о неисправности в процессе загрузки осциллографа. Проверить работоспособность жидко-кристаллического экрана (далее - ЖКЭ), диапазон перемещения линии развертки по вертикали.
-
7.2.2 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1.
-
Рисунок 1
-
7.2.3 Установить на выходе калибратора «У» установки измерительной К2С-62 (далее - установка К2С-62) последовательность прямоугольных импульсов с амплитудой 1 В и частотой следования 1 кГц. Установить число делений 1 и импеданс 1 МОм.
-
7.2.4 Добиться устойчивого изображения формы сигнала на экране осциллографа с помощью органов управления разверткой, коэффициентов отклонения и синхронизации.
-
7.2.5 Уменьшая значение коэффициента развертки осциллографа, наблюдать увеличение ширины изображения импульсов на экране. Увеличивая значение коэффициента отклонения осциллографа, наблюдать уменьшение высоты изображения импульсов на экране.
-
7.2.6 Повторить операции по п.п. 7.2.2 ч- 7.2.5 для остальных каналов осциллографа, при этом, перед тем как перейти к проверке следующего канала осциллографа выключить проверенный канал
-
7.2.7 Результаты опробования считать положительными, если в процессе загрузки отсутствуют сообщения о неисправности, на экране осциллографа наблюдается меандр амплитудой 1 В и частотой следования 1 кГц, органы управления исправно работают
-
7.3 Определение диапазона установки коэффициентов развертки и абсолютной погрешности измерений временных интервалов
-
7.3.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 2.
-
Рисунок 2
-
7.3.2 Установку К2С-62А включить в режим калибратора «X». Установить период следования временных меток 5 нс/дел.
-
7.3.3 Добиться устойчивого изображения формы сигнала на экране осциллографа с помощью органов управления разверткой, коэффициентов отклонения и синхронизации.
-
7.3.4 Установить коэффициент развертки 1 канала осциллографа 5 нс/дел.
-
7.3.5 С помощью функции автоматического измерения частоты («SCOPE» - «READING» - «Hz») измерить частоту сигнала F.
-
7.3.6 Измеренное значение частоты пересчитать в период следования Гшм, используя соотношение Тщм = 1/F и записать полученное значение в таблицу 3.
Таблица 3
Установленный коэффициент развертки |
Период следования временных меток, Туст |
Показания осциллографа, Тизм |
Абсолютная погрешность измерений временных интервалов, АТ |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений временных интервалов |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
5 нс/дел |
5 нс |
± 0,2005 нс | ||
10 нс/дел |
10 нс |
± 0,401 нс | ||
50 нс/дел |
50 нс |
± 2,005 нс | ||
100 нс/дел |
100 нс |
± 4,01 нс | ||
500 нс/дел |
500 нс |
± 20,05 нс | ||
1 мкс/дел |
1 мкс |
± 0,0401 мкс | ||
10 мкс/дел |
10 мкс |
± 0,401 мкс | ||
100 мкс/дел |
100 мкс |
± 4,01 мкс | ||
1 мс/дел |
1 мс |
± 0,0401 мс | ||
10 мс/дел |
10 мс |
± 0,401 мс | ||
100 мс/дел |
100 мс |
± 4,01 мс | ||
1 с/дел |
1 с |
±0,0401 с | ||
4 с/дел |
1 с |
± 0,1601 с |
-
7.3.7 Определить абсолютную погрешность измерений временных интервалов АТ, по формуле (1):
изм уст
-
7.3.8 Убедиться, что рассчитанное значение абсолютной погрешности измерений временных интервалов Л Г находится в пределах, указанных в последнем столбце таблицы 2.
-
7.3.9 Проверить возможность установки в 1 канале осциллографа всех значений коэффициентов развертки в диапазоне от 5 нс/дел до 4 с/дел с помощью кнопки «s TIME ns».
-
7.3.10 Повторить п.п. 7.3.2 ± 7.3.9 для остальных каналов осциллографа, при этом выключить проверенный канал.
-
7.3.11 Результаты поверки считать положительными, если выполняется условие п. 8.3.9 и значения абсолютной погрешности измерений временных интервалов АТ находятся в пределах, указанных в таблице 2.
-
7.4 Определение диапазона установки коэффициентов отклонения и абсолютной погрешности измерений напряжения
-
7.4.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1.
-
7.4.2 Установку К2С-62А включить в режим калибратора «У». Установить напряжение импульсного сигнала 12 мВ, выходное сопротивление 1 МОм.
-
7.4.3 Добиться устойчивого изображения формы сигнала на экране осциллографа с помощью органов управления разверткой, коэффициентов отклонения и синхронизации.
-
7.4.4 Установить коэффициент отклонения 1 канала осциллографа 2 мВ/дел.
-
7.4.5 Включить осциллограф в режим усреднения («SCOPE» - «WAVEFORM OPTIONS» - «AVERAGE:ON» - «Average 64»).
-
7.4.6 С помощью функции автоматического измерения размаха сигнала («SCOPE» -
-
«READING» - «Peak...» - «Peak-Peak»), измерить амплитуду сигнала UU3M, 7А.7 Измеренное значение записать в таблицу 4.
Таблица 4
Установленный коэффициент отклонения |
Установленное напряжение, и уст |
Показания осциллографа, |
Абсолютная погрешность измерений напряжения, ли |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения |
2 мВ/дел |
12 мВ |
± 0,508 мВ | ||
5 мВ/дел |
30 мВ |
± 0,83 мВ | ||
10 мВ/дел |
60 мВ |
± 1,66 мВ | ||
20 мВ/дел |
120 мВ |
± 3,32 мВ | ||
50 мВ/дел |
300 мВ |
± 8,3 мВ | ||
100 мВ/дел |
600 мВ |
± 16,6 мВ | ||
200 мВ/дел |
1,2 В |
± 33,2 мВ | ||
500 мВ/дел |
ЗВ |
± 83 мВ | ||
1 В/дел |
6В |
±0,166 В | ||
2 В/дел |
12 В |
± 0,332 В | ||
5 В/дел |
ЗОВ |
± 0,83 В | ||
10 В/дел |
60 В |
±1,66 В | ||
100 В/дел |
200 В |
±8,2 В |
7.4.8 Определить абсолютную погрешность измерений напряжения AU по формуле (2):
1А.9 Убедиться, что значение абсолютной погрешности измерений напряжения AU находится в пределах, указанных в последнем столбце таблицы 4.
-
7.4.10 Проверить возможность установки в 1 канале осциллографа всех значений коэффициентов развертки в диапазоне от 2 мВ/дел до 100 В/дел с помощью кнопки «mV RANGE V».
-
7.4.11 Повторить операции по п.п. 7.4.2 ч- 7.4.10 для остальных каналов осциллографа, при этом выключить проверенный канал.
-
7.4.12 Результаты поверки считать положительными, если выполняется условие п. 7.4,10 и значения абсолютной погрешности измерений напряжения AU находятся в пределах, указанных в таблице 4.
-
7.5 Определение полосы пропускания
-
7.5.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 3.
-
Рисунок 3
-
7.5.2 Включить генератор сигналов программируемый Г4-192 (далее - Г4-192). Установить на выходе Г4-192 сигнал частотой 10 МГц с амплитудой, соответствующей четырем делениям экрана осциллографа.
-
7.5.3 Добиться устойчивого изображения формы сигнала на экране осциллографа с помощью органов управления разверткой, коэффициентов отклонения и синхронизации.
-
7.5.4 Установить коэффициент развертки осциллографа, при котором отображается не менее 10 периодов сигнала. Установить коэффициент отклонения осциллографа 5 мВ/дел.
-
7.5.5 С помощью функции автоматического измерения среднеквадратического напряжения («SCOPE» - «READING» - «Vpwm...» - «Vac PWM») измерить среднеквадратическое значение напряжения гармонического сигнала на опорной частоте июмГц.
-
7.5.6 Записать показания ваттметра поглощаемой мощности МЗ-51 (далее М3-51) и пересчитать в среднеквадратическое значение напряжения по формуле (3):
ЦоА/Л/ = x50Q, (3)
где U* - среднеквадратическое значение напряжения;
Ризл, - измеренное значение мощности (показание МЗ-51).
-
7.5.7 Установить на Г4-192 частоту следования гармонического сигнала:
-
- для Fluke 190-104 - 100 МГц;
-
- дая Fluke 190-204 - 200 МГц
-
7.5.8 По аналогии с Uизмерить и рассчитать амплитуду гармонического сигнала на верхней граничной частоте U , U* ..
1 1 В.ГР - 7 В.ГР.
-
7.5.9 Определить отношение уровня амплитудно-частотной характеристики осциллографа на верхней граничной частоте полосы пропускания к уровню на частоте 10 МГц по формуле (4):
4^-[d5] = 20tg
(4)
-
7.5.10 Повторить операции по п.п. 7.5.2 + 7.5.9 для остальных коэффициентов отклонения осциллографа.
-
7.5.11 Повторить операции по п.п. 7.5.2 7.5.10 для остальных каналов осциллогра
фа, при этом выключить проверенный канал.
-
7.5.12 Результаты поверки считать положительными, если значения отношения уровня амплитудно-частотной характеристики осциллографа на верхней граничной частоте полосы пропускания к уровню на частоте 10 МГц находятся в пределах ± 3 дБ.
7.6 Определение относительной погрешности установки входного сопротивления
-
7.6.1 Для проверки относительной погрешности установки входного сопротивления собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 4.
-
7.6.2 Измерить сопротивление всех каналов осциллографа.
-
7.6.3 Результаты поверки считать положительными, если значения относительной погрешности установки входного сопротивления каналов находятся в пределах ± 1 %.
-
9.1 При положительных результатах поверки осциллографа выдаётся свидетельство установленной формы.
-
9.2 На оборотной стороне свидетельства о поверке записываются результаты поверки.
-
9.3 Параметры, определенные при поверке, заносят в формуляр на осциллограф.
-
9.3 В случае отрицательных результатов поверки поверяемый осциллограф к дальнейшему применению не допускается. На него выписывается извещение об его непригодности к дальнейшей эксплуатации с указанием причин.
Начальник отдела
ГЦИ СИ ФБУ «ГНМЦ Минобороны России»
А.С. Гончаров
Научный сотрудник
ГЦИ СИ ФБУ «ГНМЦ Минобороны России»
В.В. Окунев-Раракин