Методика поверки «ГСОЕИ. Преобразователи мощности измерительные MA24218A» (MA24218A/МП-2021)
СОГЛАСОВАНО
Генеральный директор
АО «АКТИ-Мастер»
Государственная система обеспечения единства измерений
Преобразователи мощности измерительные МА24218А
Методика поверки
МА24218А/МП-2021
Заместитель руководителя метрологической лаборатории АО «АКТИ-Мастер»
/Af' А.П . Лисогор
Москва
2021
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на преобразователи мощности измерительные МА24218А (далее - приборы), изготавливаемые фирмой “Anritsu Company” (США), и устанавливает методы и средства их поверки.
Интервал между поверками - 1 год.
-
1.2 Поверка обеспечивает прослеживаемость приборов к государственному эталону ГЭТ 26-2010 по ГОСТ Р 8.562-2007 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности и напряжения переменного тока синусоидальных электромагнитных колебаний».
-
1.3 Операция поверки по определению погрешности измерения мощности выполняется методом одновременного сравнения с показаниями ваттметра проходящей мощности СВЧ, частотные поправки которого предварительно определяются по эталонному ваттметру поглощаемой мощности СВЧ.
-
2.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Проведение операции при поверке | |
первичной |
периодической | ||
Внешний осмотр |
7 |
да |
да |
Подготовка к поверке и опробование |
8 |
да |
да |
Проверка программного обеспечения |
9 |
да |
да |
Проверка КСВН входа |
10.1 |
да |
да |
Определение уровня собственных шумов |
10.2 |
да |
да |
Определение погрешности измерения мощности |
10.3 |
да |
да |
2.2 Поверка выполняется в полном объеме операций, указанных в таблице 1.
3 ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИВ соответствии с ГОСТ 8.395-80 и с учетом условий, при которых нормируются метрологические характеристики приборов, а также по условиям применения средств поверки, при проведении поверки должны соблюдаться следующие требования:
-
- температура воздуха в помещении (23 ±3) °C;
-
- относительная влажность воздуха от 25 до 75 %;
-
- атмосферное давление от 85 до 106 кПа.
К проведению поверки допускаются лица, имеющие высшее или среднетехническое образование, практический опыт в области радиотехнических измерений, и имеющие документ о квалификации в соответствии с действующими нормативно-правовыми актами в области аккредитации.
-
5 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
-
5.1 Рекомендуется применять средства поверки, указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Средства поверки
Наименование средства поверки |
Номер пункта методики |
Требуемые метрологические и технические характеристики |
Рекомендуемый тип средства поверки, регистрационный номер ФИФ ОЕИ |
Измеритель КСВН |
10.1 |
относительная погрешность измерения КСВН от 1,12 до 1,25 на частотах от 0,01 до 18 ГГц в пределах ±(5 ... 7 %) |
Анализатор параметров радиотехнических трактов и сигналов портативный MS2038C; per. №46703-11 |
Ваттметр поглощаемой мощности СВЧ (эталон) |
10.3 |
диапазон частот от 0,01 до 18 ГГц, относительная погрешность измерения уровня мощности 0 дБм в пределах ±2 % (±0,09 дБ) |
Ваттметр поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z56; per. № 43642-10 |
Ваттметр проходящей мощности СВЧ |
10.3 |
диапазон частот от 0,01 до 18 ГГц, относительная погрешность измерения уровня мощности от -50 до 0 дБм в пределах ±3 % (±0,13 дБ) |
Ваттметр проходящей мощности СВЧ NRP-Z28; per. № 43643-10 |
Генератор сигналов |
10.3 |
диапазон частот от 0,01 до 18 ГГц, диапазон установки уровня мощности от -50 до +10 дБм |
Генератор сигналов E8257D с опциями 520,1Е1; per. №53941-13 |
Вспомогательное оборудование и программное обеспечение | |||
Компьютер |
8-10 |
HDD > 40 GB, ОЗУ > 512 МВ, слот USB, операционная система Windows (7, Ю) |
- |
Программа управляющая |
8-10 |
драйвер Anritsu “PowerXpert” |
номер версии 3.3 и выше |
-
5.2 Средства измерений должны быть исправны и поверены.
-
5.3 Допускается применять другие аналогичные средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемых приборов с требуемой точностью.
-
6.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80.
-
6.2 Необходимо соблюдать меры предосторожности, изложенные в разделах 4-2 и 4-3 руководства по эксплуатации приборов 10585-00020R, а также меры безопасности, указанные в руководствах по эксплуатации средств поверки.
-
7.1 При проведении внешнего осмотра проверяются:
-
- соответствие прибора комплектации, заявленной на поверку, и правильность маркировки;
-
- чистота и исправность разъемов прибора;
-
- отсутствие механических повреждений прибора.
-
7.2 При наличии дефектов или повреждений, препятствующих нормальной эксплуатации поверяемого прибора, его следует направить заявителю поверки (пользователю) для ремонта.
-
8.1 Перед началом работы следует изучить руководства по эксплуатации прибора и применяемых средств поверки.
-
8.2 Выполнить инсталляцию программного обеспечения (драйвера“Ро\¥егХрегГ’) на компьютер (если это не было сделано ранее) и подсоединение прибора к компьютеру в соответствии с указаниями руководства по эксплуатации 10585-00020R.
Загрузка актуальной версии драйвера с сайта Anristsu может быть проведена по ссылке: https://www.anritsu.com/en-us/test-measurement/support/downloads/software/dwll9095
-
8.3 Запустить программу “PowerXpert”.
Убедиться в том, что появилось окно панели, и не выдано сообщений об ошибках.
-
8.4 Войти в меню “Settings”. Выполнить заводскую установку прибора, выбрав опцию “Reset to Factory Settings”. При этом не должно быть сообщений об ошибках.
-
8.5 До начала операций поверки выдержать прибор и оборудование во включенном состоянии в соответствии с указаниями руководств по эксплуатации.
Минимальное время прогрева прибора 30 min.
9 ПРОВЕРКА ПРОГРАММНОГО ОЕСПЕЧЕНИЯ-
9.1 Войти в главное меню программы “PowerXpert”.
-
9.2 В меню “Help” выбрать “About”. Проверить идентификацию версии программного продукта. Она должна быть не ниже 3.3.
-
10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
И ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ
10.1 Определение КСВН входа-
10.1.1 Выполнить подготовку к работе анализатора параметров радиотехнических трактов и сигналов MS2038C и его калибровку Full SI 1 в соответствии с руководством по эксплуатации в диапазоне частот:
начальная частота (Start Freq) = 10 МГц, Конечная частота (Stop Freq) = 18 ГГц Использовать режим развертки [Sweep], Data Point 2000, Sweep Averaging 5
-
10.1.2 Присоединить входной разъем прибора к непосредственно к разъему “Port 1” анализатора параметров радиотехнических трактов и сигналов MS2038C.
-
10.1.3 Выполнить на анализаторе MS2038C установки:
[Measure], S-parameter, SI 1, Number of Traces, 1; Graph Type SWR, Enter, Trace Format, Single; Smoothing %, 3
[Sweep], Data Point, 2000; Sweep Averaging, 5
[Scale], Reference Line 5, Reference Value 1.1, Resolution Per Div 0.05 [Marker], Readout Style As Graph; Readout Format, Trace
-
10.1.4 Устанавливать на анализаторе MS2038C начальную частоту (Start Freq) и конечную частоту (Stop Freq) полосы обзора, как указано в столбцах 1 и 2 таблицы 10.1 (наиболее близкие к ним значения).
Используя маркер, находить максимальное значение отображаемого КСВН.
КРИТЕРИЙ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕТСТВИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ: максимальные значения КСВН не должны превышать предельные
допускаемые значения, указанные в столбце 4 таблицы 10.1.
Таблица 10.1 - КСВН входа МА24218А
Начальная частота (Start Freq) |
Конечная частота (Stop Freq) |
Максимальное измеренное значение КСВН |
Верхний предел допускаемого значения КСВН |
1 |
2 |
3 |
4 |
10 МГц |
150 МГц |
1,17 | |
150 МГц |
2 ГГц |
1,12 | |
2 ГГц |
12,4 ГГц |
1,22 | |
12,4 ГГц |
18 ГГц |
1,25 |
10.1.5 Отсоединить входной разъем прибора от разъема “Port 1” анализатора MS2038C.
10.2 Определение уровня собственных шумов-
10.2.1 Убедиться в том, что к входному разъему прибора ничего не подключено.
-
10.2.2 Выполнить на приборе установки:
Aperture Time (ms): 100
Frequency (GHz): 1
Averages: 300
-
10.2.3 Сделать установку нуля на приборе:
Zero Sensor: Zero
-
10.2.4 Ввести первый диапазон Range: Range 1.
Выжать 15 секунд для установления отсчета уровня мощности.
Зафиксировать отсчет уровня мощности.
-
10.2.5 Выполнить действия по пункту 10.2.4 для второго и третьего диапазонов Range 2 и Range 3.
КРИТЕРИЙ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕТСТВИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ: отсчеты уровня мощности (измеренные значения уровня собственных шумов) не должны превышать предельные допускаемые значения, указанные в столбце 3 таблицы 10.2.
Таблица 10.2 - Уровень собственных шумов
Диапазон (Range) |
Измеренное значение уровня собственных шумов, дБм |
Верхний предел допускаемого значения уровня собственных шумов, дБм |
1 |
2 |
3 |
Range 1: (+4 ... +20) дБм |
-30,67 | |
Range 2: (-16 ... +4) дБм |
-49,95 | |
Range 3: (-60 ... -4) дБм |
-69,10 |
-
10.3.1 Подготовить к работе ваттметр поглощаемой мощности СВЧ (эталон) NRP-Z56 и ваттметр проходящей мощности СВЧ NRP-Z28, выполнить на них установку нуля, ввести количество усреднений 32.
-
10.3.2 Выполнить предварительное определение частотных поправок для ваттметра NRP-Z28 по эталонному ваттметру NRP-Z56, для чего выполнить действия, описанные ниже.
-
10.3.2.1 Используя при необходимости соответствующий адаптер, присоединить на выход генератора сигналов разъем высокочастотного кабеля ваттметра NRP-Z28.
-
Используя адаптер N(f)-PC2.4(f), присоединить входной разъем эталонного ваттметра NRP-Z56 к выходному разъему ваттметра NRP-Z28.
-
10.3.2.2 Устанавливать значения частоты на генераторе сигналов и ваттметрах, указанные в столбце 1 таблицы 10.3.1.
Подстраивать уровень на генераторе так, чтобы отсчет эталонного ваттметра NRP-Z56 на данной частоте был равен (0,00 ±0,01 дБм).
Записывать отсчеты Р28 ваттметра NRP-Z28 в столбец 2 таблицы 10.3.1.
Таблица 10.3.1 - Частотные поправки для ваттметра NRP-Z28
Частота |
Ри |
Частота |
Р18 |
Частота |
Рм |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
10 МГц |
5 ГГц |
12 ГГц | |||
100 МГц |
6 ГГц |
13 ГГц | |||
500 МГц |
7 ГГц |
14 ГГц | |||
1 ГГц |
8 ГГц |
15 ГГц | |||
2 ГГц |
9 ГГц |
16 ГГц | |||
ЗГГц |
10 ГГц |
17 ГГц | |||
4 ГГц |
11 ГГц |
18 ГГц |
-
10.3.2.3 Отсоединить входной разъем эталонного ваттметра NRP-Z56 с адаптером от выходного разъема ваттметра NRP-Z28.
-
10.3.2.4 Измеренные значения Р28 в дальнейшем следует использовать в качестве частотных поправок (в дБ с противоположным знаком).
Например, на частоте 18 ГГц измеренное значение Р28 = -0,06 дБм. Тогда частотная поправка на данной частоте будет равна +0,06 дБм.
ПРИМЕЧАНИЕ: если измеренные значения находятся в пределах ±0,05 дБм, то частотные поправки можно не вводить.
-
10.3.3 Используя адаптер N(f-f), присоединить входной разъем поверяемого прибора к выходному разъему ваттметра проходящей мощности NRP-Z28.
-
10.3.4 Выполнить на приборе установки:
Aperture Time (ms): 20
Averages: 10
-
10.3.5 Устанавливать значения частоты на генераторе сигналов, ваттметре NRP-Z28 и поверяемом приборе, указанные в столбце 1 таблицы 10.3.2.
Подстраивать уровень на генераторе так, чтобы установленный уровень мощности на входе поверяемого прибора был равен значению, указанному в столбце 2 таблицы 10.3.2 с отклонением в пределах ±0,02 дБ. При использовании частотных поправок (пункт 10.3.2.4) следует к указанным в столбце 2 таблицы 10.3.2 значениям прибавлять поправку.
Например, частотная поправка на частоте 18 ГГц равна +0,06 дБм. Тогда для получения уровня входной мощности на приборе -50 дБм следует подстроить уровень на генераторе так, чтобы отсчет ваттметра NRP-Z28 был равен (-50 + 0,06) = -49,94 дБм.
После установления отсчета на поверяемом приборе фиксировать измеренные им значения уровня мощности.
ПРИМЕЧАНИЕ: При больших флуктуациях на низких уровнях мощности можно увеличивать на приборе временную апертуру “Aperture Time (ms)” до 100, а также количество усреднений на приборе и ваттметре NRP-Z28, при этом выжидать большее время для завершения цикла измерения.
КРИТЕРИЙ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕТСТВИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ: измеренные поверяемым прибором значения уровня мощности должны находиться в пределах допускаемых значений, указанных в столбцах 3 и 5 таблицы 10.3.2. Эти пределы указаны с учетом установленных в описании типа пределов допускаемой относительной погрешности измерения мощности ±0,3 дБ.
-
10.3.6 Отключить выход генератора сигналов.
Выключить оборудование, остановить работу компьютера, разобрать соединения.
Таблица 10.3.2 - Погрешность измерения мощности
Частота |
Установленный на входе уровень мощности, дБм |
Нижний предел допускаемых значений, дБм |
Измеренный прибором уровень мощности, дБм |
Верхний предел допускаемых значений, дБм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
10 МГц |
0 |
—0,30 |
+0,30 | |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | ||
-35 |
-35,30 |
-34,70 | ||
-50 |
-50,30 |
-49,70 | ||
100 МГц |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | |
500 МГц |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | |
1 ГГц |
0 |
-0,30 |
+0,30 | |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | ||
-35 |
-35,30 |
-34,70 | ||
-50 |
-50,30 |
-49,70 | ||
2 ГГц |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | |
ЗГГц |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | |
4 ГГц |
-20 |
-20,30 |
-19,70 |
Окончание таблицы 10.3.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
5 ГГц |
0 |
-0,30 |
+0,30 | |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | ||
-35 |
-35,30 |
-34,70 | ||
-50 |
-50,30 |
-49,70 | ||
6 ГГц |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | |
7 ГГц |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | |
8 ГГц |
0 |
-0,30 |
+0,30 | |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | ||
-35 |
-35,30 |
-34,70 | ||
-50 |
-50,30 |
-49,70 | ||
9 ГГц |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | |
10 ГГц |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | |
11 ГГц |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | |
12 ГГц |
0 |
-0,30 |
+0,30 | |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | ||
-35 |
-35,30 |
-34,70 | ||
-50 |
-50,30 |
-49,70 | ||
13 ГГц |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | |
14 ГГц |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | |
15 ГГц |
0 |
-0,30 |
+0,30 | |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | ||
-35 |
-35,30 |
-34,70 | ||
-50 |
-50,30 |
-49,70 | ||
16 ГГц |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | |
17 ГГц |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | |
18 ГГц |
0 |
-0,30 |
+0,30 | |
-20 |
-20,30 |
-19,70 | ||
-35 |
-35,30 |
-34,70 | ||
-50 |
-50,30 |
-49,70 |
Результаты поверки представляются в соответствии с действующими правовыми нормативными документами и передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.
При положительных результатах по запросу оформляется свидетельство о поверке и наносится знак поверки в соответствии с описанием типа средства измерений.
При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании или выполнении операций поверки, по запросу выдается извещение о непригодности к применению средства измерений с указанием причин непригодности.
Протокол поверки оформляется в произвольной форме (отдельным документом либо на обратной стороне свидетельства о поверке). В протоколе поверки допускается привести качественные результаты измерений с выводами о соответствии поверенного прибора метрологическим требованиям без указания измеренных числовых значений величин.
I Anritsu МА24218А. Методика поверки
стр. 8 из 8