Методика поверки «ИНСТРУКЦИЯ 207—63 ПО ПОВЕРКЕ КВАРЦЕВЫХ КАЛИБРАТОРОВ ЧАСТОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ» (ИНСТРУКЦИЯ 207—63)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ '   1

СТАНДАРТОВ, МЕР И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

СССР

*

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ МОСКВА—1963

Инструкция разработана Всесоюзным научно-исследовательским институтом физико-технических и радиотехнических измерений взамен инструкции 207—54; утверждена Государственным комитетом стандартов, мер и измерительных приборов СССР 8 августа 1963 г. и введена в действие 1 февраля 1964 г.

Чипахкам I ovyjapcrbtHilaw Кин         J

лаборатория пи измерительной технике I Чита 2-1 /^_г /О тел. 25-41

Инструкция устанавливает методы и средства поверки вновь изготовляемых, выпускаемых из ремонта и находящихся в эксплуатации кварцевых калибраторов типов КК-1, КК-3, КК-4, КК-5 и КК-6 и других, подобных им по диапазону частот и точности приборов.

Соблюдение инструкции обязательно для всех организаций и предприятий, проводящих поверку этих приборов-

• I. НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО

• 1. Кварцевые калибраторы предназначены для поверки и градуировки мер частоты и частотоизмерительных приборов.

• 2. Кварцевый калибратор представляет собой генератор электрических колебаний, стабилизированный по частоте кварцевым элементом, с кристаллическим или ламповым детектором, позволяющим прослушивать частоту биений между основной частотой или ее гармониками и частотой поверяемого прибора. Кварцевый калибратор может содержать один или два кварцевых генератора с основными частотами, находящимися в кратном отношении.

• 3. Кварцевые калибраторы типов КК-1 и КК-3 имеют по два кварцевых элемента с основными частотами 100 и 1000 Кварцевые калибраторы типов КК-4, КК-5 и КК-6 имеют по два кварцевых элемента с основными частотами 125 и 1250 zeeq.

• 4. Правила пользования кварцевыми калибраторами различных типов устанавливаются инструкциями или описаниями заводов-изготовителей.

I                                                                                                                                               * •

• II. ОПЕРАЦИИ, ПРОИЗВОДИМЫЕ ПРИ ПОВЕРКЕ,

И ПРИМЕНЯЕМЫЕ СРЕДСТВА

• 5. Поверка состоит в определении погрешности частоты колебаний кварцевого генератора калибратора и проверки наличия калибрационных точек. ••

• 6. На поверку кварцевый калибратор должен представляться с полным комплектом документации: описанием или инструкцией и формуляром или паспортом.

7- Перед поверкой проводится внешний осмотр кварцевого калибратора и устанавливается его исправность. Прибор не должен иметь механических повреждений, которые могут, повлиять на его работу.

• 8. Установление исправности кварцевого калибратора состоит в проверке наличия генерации электрических колебаний кварцевых генераторов на основных частотах кварцевых элементов и в проверке работы детектора прослушиванием гармоник от основной ■частоты.

• 9. Для установления исправности необходим генератор типа ГСС-6 или волномер типа ВГ-526.

• 10- Наличие генерации электрических колебаний кварцевым калибратором может быть проверено одним из следующих способов:

а) напряжение с частотой, близкой к основной частоте кварцевого генератора, с выхода генератора типа ГСС-6 подать на вход кварцевого калибратора и изменять его частоту до получения нулевых биений, прослушиваемых в телефонах, подключенных к соответствующим гнездам кварцевого калибратора;

б) клемму С кварцевого калибратора соединить со входом гетеродинного частотомера и при разных положениях тумблера проконтролировать основные частоты кварцевого калибратора.

• 11- Работа детектора может быть проверена одним из следующих способов:

а) напряжение от генератора типа ГСС-6 подать на вход кварцевого калибратора через клемму С и, изменяя частоту генератора, прослушать биения гармоник от основных частот кварцевых калибраторов (100 и 1000 кгц или 125 и 1250 кгц) с частотой ГСС-6;

б) клемму С кварцевого калибратора соединить со входом гетеродинного частотомера и измерить частоты наивысших гармоник.

Исправный кварцевый калибратор должен обеспечивать наличие гармоник в соответствии с данными табл. 1.

Таблица 1

• 12- Малое число прослушиваемых гармоник или малый уровень их громкости свидетельствует о неисправности кварцевого генератора. Отсутствие слышимости в телефонах на выходе калибратора свидетельствует о неисправности детектора. В обоих случаях кварцевый калибратор бракуют.

• 13. Поверка кварцевых калибраторов может проводиться:

а) по частотам от образцовых генераторов, погрешность кото

рых не превышает ±0,015%, а для калибраторов КК-6 не превышает ±0,003%;                                              Vi

б) по образцовым частотам, передаваемым через радиостанции;

в) электронно-счетным или гетеродинным частотомером, имеющим погрешность не более +0,015%, а для калибраторов КК-6 не более ±0,003%;

г) с помощью широко диапазонной частотоизмерительной установки типа «Авангард».

• 14. При поверке по частоте от образцового генератора необходима следующая аппаратура: вспомогательный гетеродинный частотомер с кратковременной нестабильностью частоты, по крайней мере, в три раза меньшей допустимой погрешности частоты поверяемого кварцевого калибратора или коротковолновый радиоприемник; генератор звуковой частоты и осциллограф.

• 15. При поверке по образцовым частотам, передаваемым через коротковолновые радиостанции, необходима следующая аппаратура: коротковолновый радиоприемник с чувствительностью, обеспечивающей уверенный прием образцовой частоты; генератор звуковых частот; осциллограф.

• 16. При поверке по образцовым частотам, передаваемым через длинноволновые радиостанции (100 или 200 кгц), необходимо дополнительно к аппаратуре, перечисленной в п. 15, добавить приемник прямого усиления для приема образцовых частот.

• 17. При поверке с помощью электронно-счетного частотомера необходим генератор стандартных сигналов. При поверке калибраторов гетеродинным частотомером с погрешностью 0,015%, а также калибратора КК-6 дополнительная аппаратура не требуется.

Также не требуется дополнительная аппаратура при поверке по широкодиапазонной частотоизмерительной установке типа «Авангард».

• 18. Кроме указанной аппаратуры, при всех способах поверки необходимы: термометр лабораторный с пределами измерений от 10 до 40°С и вольтметр для установки напряжений питания поверяемого кварцевого калибратора.

• 19. Аппаратура должна быть включена до поверки за время, необходимое для ее самопрогрева.

• III. ПОВЕРКА

Поверка по частоте образцового генератора

• 20. Для определения погрешности частоты кварцевого калибра-

  

показанной на рис. 1. Напряжение от образцового генератора и поверяемого кварцевого калибратора следует поочередно подавать на вход вспомогательного гетеродинного частотомера.

Рис. 1

Напряжение разностной частоты с выхода вспомогательного гетеродинного частотомера следует поочередно подавать на усилитель вертикального отклонения осциллографа, а напряжение от генератора звуковых частот — на усилитель горизонтального отклонения.

2,1. Определять погрешность частоты кварцевого генератора следует в следующем порядке:

а) подать на вход вспомогательного гетеродинного частотомера напряжение от образцового генератора и установить частоту звукового генератора приблизительно 1000 гц\

б) частоту вспомогательного частотомера установить ниже соответствующей гармоники образцовой частоты так, чтобы на экране осциллографа получить эллипс. Остановка эллипса осуществляется изменением частоты генератора звуковых частот при помощи ручки основной шкалы;

в) переключить вход вспомогательного частотомера на выход кварцевого калибратора. Вращением ручки шкалы расстройки генератора звуковых частот добиться остановки эллипса на экране осциллографа;

г) отсчитать по шкале расстройки величину F и вычислить погрешность частоты кварцевого генератора по формуле

То^=_тт“--Ю0%,                    (1)

Ч .гном

X

где Дхпом — номинальное значение частоты кварцевого генератора;

/— номер используемой гармоники частоты поверяемого калибратора;

уо—погрешность частоты кварцевого калибратора в %.

22. В случае использования коротковолнового радиоприемника аппаратуру следует включить в соответствии с блок-схемой, показанной на рис. 2.

Рис. 2

23. Определять погрешность частоты кварцевого калибратора следует в таком порядке:

а) на вход радиоприемника подать напряжение от образцового и поверяемого генераторов. Приемник настроить на частоту, при которой выполняется равенство:

^НП ⁼ ^/.ТН0М⁼⁼к7'0бр>                             (2)

где Д_ш — частота настройки радиоприемника;

п — номер гармоники от номинального значения частоты кварцевого элемента кварцевого генератора;

к — номер гармоники от номинального значения частоты образцового генератора;

/хном — номинальное значение измеряемой частоты кварцевого калибратора;

/обр — значение основной частоты образцового генератора;

б) напряжение с выхода приемника подать на усилитель вертикального отклонения осциллографа;

в) на усилитель горизонтального отклонения подать напряжение от генератора звуковых частот;

г) изменением частоты генератора звуковых частот остановить эллипс;

д) по его шкале отсчитать величину F и вычислить погрешность частоты кварцевого генератора по формуле

F-1Q0

обр

(3)

где у₀ — относительная погрешность кварцевого калибратора в %.

• 24. Для определения погрешности частоты кварцевого калибратора по высоким образцовым частотам 5; 10 и 15 Мгц, передаваемым радиостанциями, аппаратура включается в соответствии с блок-схемой, показанной ня рме. .

  Читинская Государственная к.»шр лаборатория по измерительной т<

2*

Рис. 3

• 25. Коротковолновый приемник следует настроить на одну из частот радиостанции* и изменением величины связи (емкостной или индуктивной) кварцевого калибратора с приемником добиться прослушивания в телефонах биений поочередно с каждой частотой кварцевого калибратора (четкость и чистота биений в значительной степени определяется коэффициентом связи).

Подвести к усилителю горизонтального отклонения осциллографа напряжение с выхода приемника и к усилителю вертикального отклонения — напряжение от звукового генератора. Изменением частоты звукового генератора добиться нулевых биений, т. е. остановить на экране осциллографа фигуру Лиссажу — эллипс.

• 26. Напряжения с выхода приемника и от звукового генератора могут быть поданы на телефоны и тогда совпадение частоты звукового генератора с разностной частотой может фиксироваться по нулевым биениям в телефонах. Величину разностной частоты F отсчитать по шкале звукового генератора и рассчитать погрешность частоты кварцевого калибратора по следующей формуле:

F-100      , F-100

Yo - ± —----= ± —--

/хномЛ       fнп

где F — значение частоты, отсчитанное по шкале звукового генератора;

/дном — номинальное значение основной частоты поверяемого кварцевого генератора;

п — номер гармоники основной частоты кварцевого генератора.

Например, при Д_Тном=125 кгц и /обр = 5 Мгц сравнение ведется на сороковой гармонике п = 40.

Выбор гармоник приведен в табл. 2.              Таблица 2

* Расписание передач образцовых частот высылает ВНИИФТРИ.

• 27. Для определения погрешности частоты кварцевого калибратора по низким образцовым частотам, передаваемым длинноволновыми радиостанциями, аппаратура включается в соответствии с блок-схемой, показанной на рис. 4.

  

  Рис. 4

• 28. Коротковолновый приемник настраивается на частоту общей гармоники образцовой частоты, принятой на длинноволновый приемник, и частоты поверяемого генератора так, чтобы

Znn⁼⁼^/xHOM ⁼ ^fo6p,                           (5)

где к — номер гармоники от образцовой частоты, принятой на длинноволновый приемник прямого усиления.

Дальнейший порядок поверки остается тот же, что и в п. 23.

Погрешность частоты кварцевого калибратора рассчитывается по формуле

Например, при поверке частоты кварцевого калибратора по fo6p= 100 кгц:

Д-ном=125 кгц-, п = 8', к=10; f_Hn=1000 кгц-, fxHOM=i250 кгц\ п = 4; к = 50; f_Hn = 5000 кгц;

• 29. Для определения погрешности частоты кварцевого калибратора измерением частоты колебаний кварцевого генератора элек-

7

тронно-счетным или гетеродинным частотомером аппаратура включается в соответствии с блок-схемой, показанной на рис. 5 и 6.

Рис, 5

Рис. 6

• 30. Напряжение от генератора стандартных сигналов следует подать -на вход электронно-счетного частотомера и зарегистрировать, его частоту. Интервал между измерениями должен быть не больше нескольких секунд. Через емкость связки это же напряжение следует подвести к клемме от поверяемого кварцевого калибратора и изменением частоты генератора стандартных сигналов получить нулевые биения с частотой кварцевого генератора калибратора. В момент получения нулевых биений зарегистрировать значение частоты генератора стандартных сигналов на циферблате электронно-счетного частотомера и рассчитать погрешность частоты кварцевого генератора калибратора по следующей формуле:

  
  

  (7)

где /счет — значение частоты генератора стандартных сигналов, зарегистрированное на электронно-счетном частотомере.

Например, при поверке частоты кварцевого калибратора с допустимой погрешностью 0,03%, когда /хном=125 кгц. п = 2, допустимое отклонение действительного значения частоты f_dmax = 250125 гц, /dmin = 249875; при поверке кварцевого калибратора с допустимой погрешностью 0,01% /<? шах = 250025 гц, fdmin = 249975 гц. Соответственно при Апюм=1250 кгц допустимое уклонение действительного значения частоты /_<?П1ах= 1250625 гц; f_(?mln= 1249375 гц и /а max =1250125 гц; min = 1249875 гц.

• 31. При достаточном опыте поверителя допускается поверка частоты кварцевого генератора калибратора непосредственно по электронно-счетному частотомеру без использования вспомогательного генератора стандартных сигналов. При поверке следует учитывать, что на выходе кварцевого калибратора амплитуда второй гармоники больше первой и поэтому счетчик будет считаты-вторую гармонику основной частоты кварцевого генератора калибратора.

• 32. Для определения погрешности частоты кварцевого калибратора измерением частоты образцовым гетеродинным частотомером аппаратуру следует включить в соответствии с блок-схемой, показанной на рис- 6.

Образцовым гетеродинным частотомером измеряется частота кварцевого генератора калибратора. Относительная погрешность частоты определяется по формуле (7).

• 33. Проверяется кварцевый калибратор и определяется погрешность частоты десятикратным измерением одним из указанных способов. Погрешность вычисляется для каждого измерения. Полученные результаты не должны превышать допустимой погрешности, указанной в паспорте на кварцевый калибратор.

• 34. Для определения наличия заданного числа гармоник аппаратура включается в соответствии с блок-схемами рис- 2, 5, 6.

Напряжение от генератора стандартных сигналов подводится к клемме С кварцевого калибратора.

Изменением частоты генератора стандартных сигналов добиваются получения биений в телефонах. Частота генератора устанавливается на значения, соответствующие порядковому номеру гармоники.

Для кварцевых калибраторов КК-1 и КК-З Дсс='Ч-Ю0 кгц, или f rc.c = n₂- 1000 кгц, где п— номер гармоники от основных частот кварцевого генератора, (/?i = 2, 3,. ■., 99, 100; гг₂ = 2,3,..., 19, 20).

Для кварцевых калибраторов КК-4, КК-5 и КК-6: f гсс=Пз • 125 кгц, f гсс=«4-1250 кгц,

где и., = 2, 3,..., 79,80; щ = 2, 3,..., 15, 16. Частота генератора стандартных сигналов контролируется электронно-счетным частотомером.

• 35. Для поверки наличия заданного числа гармоник с помощью гетеродинного частотомера собирается блок-схема, представленная на рис. 6.

Значения гармоник измеряются непосредственно гетеродинными частотомерами типов В Г-526, КЧ-1 и КЧ-2.

36- Если величина погрешности частоты кварцевого калибратора превышает величину, указанную в описании завода-изготовителя, начальнику государственной контрольной лаборатории разрешается произвести подстройку частоты кварцевого калибратора к номинальному значению вращением оси подстроечного конденсатора, согласно инструкции завода-изготовителя. Если не удается получить погрешность частоты меньше допустимой, прибор бракуется.

37. Поверка кварцевого калибратора типа КК-6 проводится при температуре 20±5°С.

Поверка калибраторов типов КК-1, КК-3, КК-4 проводится при температуре 20±2°С.

IV. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

38- На кварцевые калибраторы, удовлетворяющие техническим требованиям завода-изготовителя, выдается свидетельство установленной формы с указанием на оборотной стороне результатов поверки и накладывается клеймо о прохождении государственной поверки.

• 39. Кварцевые калибраторы, не удовлетворяющие техническим условиям, бракуются и на них выдается справка установленной формы с указанием причины непригодности прибора к эксплуатации.

• 40. Форма ведения протокола поверки приведена в приложениях 1 и 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ФОРМА ЗАПИСИ

результатов поверки на обороте свидетельства

Результаты поверки

• 1. Все калибровочные точки хорошо прослушиваются.

• 2. Наибольшая относительная погрешность частоты кварцевого калибратора не превышает ±0,05% или ±0,01% для кварцевого калибратора типа КК-6.

• 3. Поверка проводилась при температуре окружающей среды^----°C.

Напряжение питания---------------------в.

Поверку проводил--

(подпись)

Дата поверки---

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРОТОКОЛ №------

поверки кварцевого калибратора типа КК . . . .

№-----------, представленного--—------------

Поверка производилась по----------------------------—--------

_____при температуре помещения----°C.

• 1. Поверка погрешности частоты кварцевого калибратора. Поверка

■частоты кварцевого калибратора до регулировки равна----------------,

после регулировки--------------------------------------------------

• 2. Калибровочные точки кварцевого калибратора прослушиваются---

• 3. Заключение по результатам поверки:-----------------------------

Поверку проводил--------------------

^{J г}                 (подпись)

Дата поверки----------------

^к СИФ 'г. Читинской ЛГИ f

Цена 4 коп