Руководство по эксплуатации «ВАТТМЕТР ПОГЛОЩАЕМОЙ МОЩНОСТИ МЗ-56» (Код не указан!)
ВАТТМЕТР ПОГЛОЩАЕМОЙ
МОЩНОСТИ МЗ-56
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
И ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
Зак. 9558
ВАТТМЕТР ПОГЛОЩАЕМОЙ
МОЩНОСТИ МЗ-56
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
И ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВНИМАНИЕ!
РАБОТА С ПРИБОРОМ БЕЗ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ !
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИЛОЖЕНИЙI. Схема электрическая принципиальная преобразователя измерительного калориметрического 4.681.465
2 Схема электрическая соединений ват«метра МЗ-56
-
3. Основные элементы калориметрического преобразователя 4.681.465 39
(>,98±0,03 в диапазоне частот 0—12 ГГц;
0.95±0,04 в диапазоне частот свыше 12 до 17,85 ГГц.
-
2.11. Дополнительная температурная погрешность ваттметров, вызванная отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной до любой температуры в пределах от .минус 10 до плюс 50’С, не превышает 1% на 10°С.
-
2.12. Дополнительная погрешность в условиях повышенной влажности нс превышает 2%.
-
2.13. Время установления показаний ваттметра не превышает К) с.
-
2.14. Время сохранения калибровки ваттметра от встроенного калибратора мощности нс менее 1 ч.
-
2.15. Нестабильность показаний ваттметра в установившемся режиме, включая «дрейф нуля», при неизменной температуре окружающего воздуха (в пределах ±ГС) в нормальных условиях не превышает 0,2 мВт/мин.
-
2.16. Ваттметр сохраняет технические характеристики после воздеА^ ствия в течение 3 мин перегрузочной мощности, равной 24 Вт.
-
2.17. Время самопрогрева ваттметра 30 мин.
-
2.18. Питание: сеть переменного тока 220±22 В, частотой 50 Гн и содержанием гармоник до 5%.
-
2.19. Мощность, потребляемая от сети 50 Гц при нормальном напряжении, не более 35 ВА — для измерительного блока и 12 ВА — для измерительного преобразователя.
-
2.20. Нормальные условия эксплуатации н предельные условия транспортирования должны соответствовать данным, приведенным в-табл. 2.
Таблица 2
Условия эксплуатации |
•Температура, К |
Относительная влажность воздуха, % |
Атмосферное давление, кПа |
Параметры сети | |
Нэпряже 1 Частота,. | |||||
и не, В |
Гц | ||||
Нормальные |
293 *5 К (2О*5’С) |
65 ± 15 при температуре 293 = 5К (20±5*С) |
100*4 (750* 30 мм рт. ст.) |
220 ±4.4 |
50 ±0.5. |
Предельные |
Повышенная 338К (4-65'С) Пониженная 223К (-50*С) |
до 95% при •гем. перзтуре ЗОЗК (30°С) |
Ваттметр сохраняет свои технические характеристики в пределах корм, указанных в пунктах 2.1—2.22, в рабочих условиях эксплуатация (п. I.2.), а также после пребывания в предельных условиях с последующей выдержкой в нормальных или рабочих условиях в течение б.ч.
-
2.21. Ваттметр допускает непрерывную работу в рабочих условиях в течение 16 ч при сохранении своих технических характеристик. где Р« — конечное зпачепне установленного предела измерений;
Рх — показание ваттметра.
-
2.2. При работе с переходами, входящими в комплект преобразователя, погрешность ваттметра не превышает значений, указанных в табл. 1.
Таблица 1
Тип перехода
5.433.020
5.433.021
5 433.022
5.433.023
Диапазон частот, ГГц
0—4
0—10
8,24—12,05
12*05—17,44
Основная погрешность, %
) ±15 + 0.1 (-—-!))
±(10 + 0,1 (--* -1)]
±115 + 0.1 (-“--DI
-
2.3. Составляющая основной погрешности ваттметра, обусловленная нелинейной зависимостью его показаний от уровня измеряемой мощности не более ±1,8%.
-
2.4. Составляющая основной погрешности ваттметрз, обусловленная калибровкой от встроенного калибратора, не более ±0,5%.
-
2.5. Диапазон частот при работе в .коаксиальном тракте 07X3: 0—17,85 ГГЦ.
-
2.6. Пределы измерений мощности синусоидальных СВЧ сигналов и среднею значения мощности импульсно-модулированкых сигналов при импульсной мощности до 1,5 кВт н длительности импульсов до 10 мкс: 10-*—20 Вт. Конечные значения пределов: 0,3—3—20 Вт.
-
2.7. Волновое сопротивление 50 Ом (0 7x3).. Присоединительные размеры разъема измерительного преобразователя соответствует типу 111 ГОСТ 13317—73.
-
2.8. Коэффициент стоячей волны} (КСт U) |измерительного преобразователя не более:
1,15 в диапазоне частот 0—3 ГГц;
-
1.3 в диапазоне частот свыше 3 до 12. ГГц;
-
1.4 в диапазоне частот свыше 12 до 17.85 ГГц.
-
2.9. Коэффициент стоячей волны измерительного преобразователя с дополнительными переходами не более:
с переходом 5.433.020 в диапазоне частот 0—4 ГГц —1,35
с переходом 5.433.021 в диапазоне частот 0—10 ГГц — 1,4
< переходом 5.433.022 в диапазоне частот 8,24—12,05 ГГц — 1,6
с переходом 5.43.023 в диапазоне частот 12,05—17,44 ГГц — 18
-
2.10. Коэффициент эффективности (К,):
Приложение I Схемз электрическая принципиальная преобразователи измерительного калориметрического 4.681.465.
Поз. обозначение |
Наименование |
Примечаете | |
■ R1 |
Элемент поглощающий 7.107.091 |
1 | |
R2* |
Резистор ОМЛТ-0,125-2,2 кОм ±5% |
1 |
от 0 до 5.1 кОм |
R3* |
Резистор ОМЛТ-0,125—6,2 кОм ±5% |
1 |
от 3 до 15 кОм |
CI...C4 |
Конденсатор К75—10—250— В— 0,1 мкФ |
4 | |
Т1 |
.Модуль термоэлектрический 7.107.121 |
1 | |
П1 |
Плата ПС—12—4 |
1 | |
Ш1 |
Вилка |
1 |
Вход в 4.681.465 |
Ш2 |
Вилка двухполюсная ВД -1 |
1 | |
шз |
Разетка РСТ—10 с кожухом |
1 | |
Ml |
Электродвигатель типа УАД—12Ф |
i |
* подбирают при регулировании.
ПРОТОКОЛ № 3
Определение коэффициента эффект изноет» измерительного преобразо
вателя №__
Технические данные: п. 2.10 (1.401.039 ТО)
Методика поверки: п. 12.4.8 (1.401.039 ТО)
Поверяемые точки. ГГц |
12.0 |
17,85 |
Нормированное значение К» |
0.98 ±0.03 |
0.95 ±0.04 |
Измеренное значение К» |
Отклонение коэффициента эффективности измерительного преобразо
вателя не превышает__н диапазоне частот от. 0 до 12,0 ГГц и
__в диапазоне частот свыше 12,0 до 17,85 ГГц.
Измерения проводил:
ПРОТОКОЛ №4
Определение состав/зяющей основной погрешности ваттметра, обусловленной нелинейной зависимостью показании ваттметра от уровня измеряемой мощности; измерительный преобразователь №___
Технические данные: п. 2.3 (1.401.039 ТО) Методика поверки: н. 12.4.9 (1.401.039 ТО)
Нормируемое значение: ±1,8%
Измеренное значение:
Составляющая основной погрешности ваттметра, обусловленная нелинейной зависимостью показаний ваттметра от уровня измеряемой мощности не превышает ______________
Измерения проводил: ...
СОДЕРЖАНИЕ
-
4. Устройство и работа ваттметра и его составных частей ...
-
4.2. Схема электрическая принципиальная измерительного блока
-
4.2.1. Описание структурной схемы измерительного блока
Приложения................ ; : :
Поверяемые точки, ГГц |
0,15 |
1 |
3 |
5,5 |
а.24 |
10 |
12,05 |
14 |
16.7 |
Преобразователе, с переходом: 5.433.020 Нормируемое значение | |||||||||
1.35. |
1.35 |
1,35 |
— |
- , | |||||
Измеренное значение |
— |
— |
— |
— |
— |
— | |||
5.433.021 Нормируемое значение |
— |
— |
1,4 |
1,4 |
— |
1.4 |
-- |
- | |
Измеренное значение |
— |
— |
— |
— |
— | ||||
5.433.022 Нормируемое значение |
— |
— |
— |
* |
1.6 |
1.6 |
1.6 |
— |
— |
Измеренное значение |
— |
— |
— |
— |
— |
— | |||
5.433.023 Нормируемое значение |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
1.8 |
1.8 |
1.8 |
Измеренное значение |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Коэффициент стоячей волны измерительного преобразователя не превыше.-
сг значений*
с переходом 5.433.020____
с переходом 5.433.02!_____
с переходом 5.433 02В__________________‘
с переходом 5.433.023____________
Измерения проводил:
Приложение 4
Протоколы поверки метрологических параметров
ПРОТОКОЛ М 1Определение коэффициента стоячей волны (Ко и ) измерительного
преобразователя №__________________________________________
Технические данные: п. 2.8 (1.401.039 ТО)
Методика поверки: п. 12.4.5 (1.401.039 ТО)
Результаты измерений:
Поверяемые точки, ГГц |
0,02 |
0.3 |
3 |
10 |
12 |
14 |
16 |
17.85 |
Нормируемое значение Кс»и |
1.15 |
1.15 |
1,15 |
1.3 |
1.3 |
1.4 |
1.4 |
1.4 |
Измеренное значение КстО |
Коэффициент стоячей волны нс превышает __________в диапазоне
частот от 0 до 3 ГГц;__в диапазоне частот от 3 до 12 ГГи;
и в диапазоне частот от 12 до 17,85 ГГц__
Измерения проводил:
ПРОТОКОЛ № 2Определение коэффициента стоячей волны (К„ и ) измерительного преобразователя К? ___________с переходами
Технические данные: я. 2.9 (1.401.039 ТО)
Методика поверки: п. 12.4.6 (1.401.039 ТО)
Результаты измерений:
Рис. I. Внешний вид ваттметра МЗ-56
Л01«’
Схема электрическая соединений ваттметра МЗ-56
Приложение 2
9f
Ш2.У1
4e/?o |
<:-■ |
£е.-я» ?Z33 .<<>■’** |
f |
Ctm» UtUSSi |
2 |
№ | ||
'си- |
Zitr.o | |
< |
k<ih}a | |
5 |
Si -3 wM&’" | |
8 |
Kepnyc | |
* |
4 |
3*01? ' |
? |
tOA&> | |
3 |
«СС <- | |
" O&Mvi- |
7 |
3S«L«Vtf |
$ |
Si | |
f |
S2 | |
vaSrmS j *5 |
10 |
iASlUL5- |
и.*?
Поз ни. обозначение |
Наименование |
Примечание | |
У1 |
Преобразователь измерительный ка- | ||
лори метрический 4.631.46'?. |
! | ||
У2 |
Блок ваттметра измерительный | ||
Я2М«68 2.720.056 |
1 |
1.1. Ваттметр поглощаемой мощности 513'56 предназначен для измерения мощности синусоидальных СВЧ сигналов и среднего значения мощности нмлульско-модулированных СВЧ сигналов в коаксиальном тракте 0 7X3 и волноводных трактах при использовании входящих в комплект переходов. Внешний вид ваттметра показан на рис. 1. Ваттметр состоит из измерительного блока, измерительного калориметрического преобразователя и четырех переходов.
-
1.2. Рабочие условия эксплуатации:
температура окружающей среды от 263 до 323 К (от минус 10 до плюс 50°С);
относительная влажность воздуха до 95% при температуре 303 К (30вС);
напряжение сети 220±22 В, частота 50±0,5 Гн:
атмосферное давление 60—106 кПа (460—800 мм рт. ст.).
-
1.3. Основные области применения: измерение выходной мощности измерительных генераторов и других источников СВЧ сигналов, поверка ваттметров .классов 15 и 25, измерение затухания четырехполюсников, измерение уровня излучения с применением калиброванных антенн.
-
2.1. При работе в коаксиальном тракте 0 7x3 ваттметр относится к классу 4/0.1 ГОСТ 8.401—80 в диапазоне частот от 0 до 12 ГГц л классу 6/0,1 ГОСТ 8.401—80 в диапазоне частот свыше 12 до 17,85 ГГц. Соответственно основная погрешность ваттметра без учета рассогласования не превышает значений:
б“ — [4 4-0,1( — — 1)] %
в диапазоне частот от 0 до 12 ГГц;
б-±[6 4-0.1(-~-_1)]%
в диапазоне частот свыше 12 до 17,85 ГГц;
12.4.9. Определение составляющей основной погрешности ваттметра, обусловленной нелинейной зависимостью его показаний от уроним измеряемой мощности производят по схеме рис. 9.
После подготовки приборов к измерениям на откалиброванный ван-метр подают мощность постоянного тока такого уровня, чтобы на нем установилось показание, численно равное или близкое к 2 Вт.
ВНИМАНИЕ! Плавная регулировка уровня мощности постоянного тока осуществляется с помощью магазина сопротивлений МСР-63. Во избежание перегрева магазина сопротивлений запрещается установка сопротивления более 0.2 Ом.
После. того, как установятся показания испытуемого ваттметра, через 1,5—2 мни после подачи мощности измеряют:
напряжение на катушке P32I, Ut;
напряжение на входе измерительного преобразователя, Uj;
Одновременно отсчитывают показания на цифровом табло измерительного блока ваттметра. Pi.
Затем изменяют напряженке на выходе источника постоянного тока настолько, чтобы на табло измерительного блока установилось показание,
ваттметра
-
1, 6— вольтметры постоянного тока В7-23;
-
2, 4 —источники постоянного тока Б5-8;
3 — магазин сопротивлений МСР-63;
5 — катушка электрического сопротивления Р321 (0,1 Ом):
-
7 — шнур соединительный 1.068.156 из комплекта комбинированного
4.068.846;
-
8 — преобразователь измерительный;
-
9 — блок ваттметра измерительный Я2М-66,
Калибратор мощности постоянного тока обеспечивает на нагрузке 50 Ом уровень мощности 800 мВт. Используется для сами-калибровки ваттметров, работающих с преобразователями на средний и большой уровни мощности.
4.2.2. Органы управления и контроля
Управление работой ваттметра может осуществляться непосредствен но вручную, полуавтоматически и дистанционно, для чего предусмотрены на передней и задней панелях измерительного блока соответствующие органы управления к присоединительные разъемы (рис. 3). Возле органов управления на панелях имеются надписи я условные обозначения. Ниже приводится перечень надписей, наименование и название органов управления:
-
1. СЕТЬ. Тумбср включения ваттметра.
-
2. ГРУБО^ 0 ТОЧНО. Потенциометры для грубой к точной установки пуля.
-
3. ▼ . Потенциометр для регулировки усиления в процессе калибровки ваттметра.
-
4. ВХОД. Разъем для присоединения измерительного преобразователя.
-
5. РЕЖИМ РАБОТЫ. Переключатель для переключения режимов работы.
-
6. ▼ 800mW. Разъем СВЧ для присоединения коаксиальных калориметрических преобразователей среднего и большого уровня мощности при калибровке ваттметров.
-
7. Счетчик — регистрация времени наработки.
-
8. Радиатор транзистора.
-
9. IA. Держатель вставки плавкой
-
10. ЦИФРОВОЙ ВЫХОД ДИСТ. У ПР. Рззъсм для включения в авто матнзмрованиую систему.
Результаты испытание считаются удовлетворительными, если среднее значение нестабильности иоказаний не превышает 0,2 мВт/мин.
12.5. Оформление результатов поверки
-
12.5.1. При государственной поверке положительные результаты оформляются в виде свидетельств о государственной поверке по форме, установленной Госстандартом СССР, или записываются в раздел формуляра «Псриодическзя поверка основных нормативно-технических характеристик» н заверяемся поверителем с нанесением оттиска повермтсльного клейма.
-
12.5.2. При ведомственной поверке положительные результаты записи* ваются в рабочий протокол поверки и заверяются в порядке, установлен* ном органом ведомственной метрологической службы.
Формы протоколов приведены в приложении 4.
-
12.5.3. Запрещается выпуск в обращение и применение ваттметров, прошедших поверку с отрицательными результатами.
-
13.1. При хранении ваттметры могут находится в упакованном виде н содержаться в отапливаемых хранилищах до 10 лет при темпера гуре окружающего воздуха от 278 до 313 К (от 5 до 40°С), относительная влажность воздуха до 80% при температуре 298 К (25’С) или в неотапливаемых хранилищах до 5 лет при температуре окружающего воздуха от 223 до 313 К (от минус 50 до плюс 40эС), относительная влажность до 98% при температуре 298 К (25СС).
-
13.2. В помещениях для хранения нс должно быть пыли, паров кислот и щелочен, вызывающих коррозию.
-
14.1. Тара, упаковка н маркирование упаковки
-
14.1.1. При транспортировании используются отдельные укладочные ящики для блока измерительного л комплекта измерительного преобразователя. Укладочные ящики, обернутые водонепроницаемой бумагой и обвязанные шпагатом, помещают в один транспортный ящик, который изнутри выстлан водонепроницаемой бумагой.
-
Для приборов, поставляемых на экспорт, укладочные ящики помещают в полиэтиленовые чехлы.
Пространство между стенками укладочных и транспортного шцяков заполняют до уплотнения прокладками из тофрироваппого картона.
Крышки транспортных ящиков прибивают гвоздями и обтягивают кишки по торцам стальной лентой или проволокой и пломбируют.
Маркирование ящиков для транспортирования производят в соответствия с ГОСТ 14192—77.
-
14.1.2. Эксплуатационная документация на ваттметр разметена в укладочном ящике измерительного блока Товаросопроводительная документация размещена на верхнем слое прокладочного материала под водонепроницаемой обивкой верхней крышки транспортного ящика.
-
14.1.3. Допускается транспортирование ваттметра в транспортной таре всеми видами транспорта при температуре окружающего воздуха от 223 до 338 К («г минус 50 до плюс 65’’С|.
При транс портировании самолетом ваттметр должен быть размещен в герметизированном отсеке.
-
14.1.4. При транспортирования должна быть предусмотрена защита от попадания атмосферных осадков а ныли. Пе допускается кантование ваттметра.
Продолжение табл. 4
Наименование |
Обозначение |
Количество |
Примечание | |
4. Ваттметр поглощаемой мощности М3-56. Техническое описание и инструкция по эксплуатации |
1.401.039 ТО |
1 |
эка. | |
5. Ваттметр поглощаемой мощности МЗ-56. Формуляр |
1.401.039 ФО |
1 |
шт. | |
6. Преобразователь измерн тельный калориметричес кий с комплектом: |
4 681.465 |
1 |
шт. | |
переход коаксиальный (« 16X7/07X3) |
5.433.020 |
I |
шт. | |
переход коаксиальный (010X4.34/07X3) |
5433021 |
1 |
шт. | |
переход волноводно-коаксиальный (23 X 10/07X3) |
5.433.022 |
1 |
шт. | |
переход во л и озод но-ко аксиальный (16x8/07x3) |
5.433.023 |
I |
шт. | |
болт установочный |
8.920.459 02 |
2 |
шт. | |
болт |
8.920.460- 02 |
2 |
1ПТ. | |
гайка |
8.930.366—0) |
4 |
шт. | |
7. Ящик укладочный |
4.161.051-04 |
1 |
шт. |
Примечание. В общепромышленном исполнении блох ваттметра измерительный упаковывается в коробку 6.876.! 13—13.
-
3.2. Для проверки ваттметра п метрологических органах выпускается комплект комбинированный 4.068.846, который поставляется для поверочных органов по требованию заказчика.
-
4.1. Принцип действия.
-
4.1. ’. В основу работы ваттметра положен принцип преобразования СВЧ мощности и тепловой вид энергии н измерения образуемой на выходе измерительного преобразователя (далее — преобразователя) тер-моЭДС, которая пропорциональна подведенной к нему мощности СВЧ.
-
1.1.2. Основными блоками ваттметра являются преобразователь, з котором происходит преобразование СВЧ мощности, и блок ваттметра измерительный Я2М-66 с цифровым индикатором, прямолоказываюшнм величину измеряемой мощности в мВт и Вт.
-
4.1.3. Описание принципа действия измерительного блока Приведено я в техническом описании 2.720.056 ТО.
4.1 4. Преобразование СВЧ мощности происходит непосредственно в согласованной СВЧ нагрузке преобразователя, а индикация степени нагрева нагрузки осуществляется С помощью пленочных термопар, вынесенных за пределы передающего тракта.
L'a — показание вольтметра В7-23 в вольтах после подачи на преобразователь СВЧ мощности;
а ■—коэффициент передачи калибратора мощности М1-9А на частоте 12 ГГи, записывается из свидетельства о поверке калибратора;
Г-ф —коэффициент отражения преобразователя с переходом 2.236.016 на входе;
К пр — коэффициент преобразования измерительного преобразователя ив постоянном токе, мВ/Вт.
Коэффициент отражения преобразователя с переходом определяется по формуле:
! Г»,
KcrU-1
Кет U + 1
где Кс» U — коэффициент стоячей волны преобразователя с переходом Kcrll измеряют с помощью измерительной линии Р1 19/1 но схеме рис. 7.
Коэффициент преобразования определяется по схеме рис. 8.
Порядок измерения коэффициента преобразования следующий:
На магазине МСР-63 устанавливают сопротивление 50 Ом. От ксточ-инка постоянного тока Б5-8 подают напряжение около 4,5 В и производят его измерение вольтметром В7-23. Затем производят измерение напряжения на выходе преобразователя с помощью потенциометра Р309.
Коэффициент преобразования измерительного преобразователя на постоянном токе К определяется по формуле:
мВ/Вт
(8)
где Е — напряженке, измеренное потенциометром Р309, в мВ:
IJ--напряжение-постоянного тока, измеренное вольтметром В7-23,
Проверку коэффициенте эффективности прсчХзразователя иа частоте
17.85 ГГц выполняют при уровне СВЧ мощности около 3 мВт по схеме, аналогичной схеме проверки иа частоте 12 ГГц с тем отличием, что вместо калибратора М1-9А и генератора Г4-111 используется калибратор MI-I0A и генератор Г4-114. Переход 32* 109 при этом не используется. К калибратору проверяемый преобразователь присоединяется посредством перехода 2.236.016.-— 0! (из комплекта комбинированного 4.068.816). 9 формулу для подсчета коэффициента эффективности подставляются значения Кзцт берется из аттестата иа переход н Ггр —коэффициент отражения преобразователя совместно с переходом (измеряется по схеме, аналогичной ряс. 7), используя при этом измерительную линию Р1-13Л н генератор Г4-П4.
Результаты проверки коэффициента эффективности преобразователя считаются удовлетворительными, если значения коэффициента эффективности на частотах 12 и 17.85 ГГц соответствуют значениям приведенным в табл. 6.
’.О
-
11. АНАЛОГ. НАПРЯЖ. Разъем для присоединения аналогового индикатора.
-
12. СЕТЬ, 220V* 35W 50Нз 40011/. Ввод шнура питанья.
-
4.3. Схема электрическая принципиальная измерительного преобразователя.
-
4.3.1. Схема злсктраческая принципиальная калориметрического преобразователя 4.681.465 приведена в приложении 1.
СВЧ сигнал поступает на поглощающий элемент RI к, рассеиваясь, нагревает его. Перепад температур' между поглощающим элементом к корпусом преобразователя, пропорциональный подводимой мощности, регистрируется термоэлектрическим модулем Tul. Образуемая па выходе модуля Tul термоЭДС с помощью кабеля подводится к контактам I и 5 розетки ШЗ, смонтированной на его конце. Посредством делителя из R2 и R3 чувствительность преобразователя приводится к номинальному значению, при котором обеспечивается нормальная работа измерительного блока.
Преобразователь имеет вентилятор, посредством которого увеличивается интенсивность отвода тепла от корпуса преобразователя и, таким образом, достигается мощность рассеяния 20 Вт. В вентиляторе используется асинхронный электродвигатель Ml. Конденсаторы С!—С4 служат для пуска электродвигателя от однофазной сети.
-
4.4. Схема электрическая соединений ваттметра
Схема электрическая соединений приведена в приложении 2.
Преобразователь (У1) присоединяется к измерительному блоку (У2) посредством экранированного кабеля.
Ваттметр может включаться а автоматическую систему с дистанционным управлением с помощью разъема 11Ы/У2 и соединительного кабеля (в комплект ваттметра не входит) и выдавать сигнал па цнфро-печатаю шее устройство. При этом не допускается соединение контакта 1114/20 (общий) с корпусом измерительного блока и внешних устройств.
В процессе 'работы измерительный блок ваттметра вырабатывает аналоговый сигнал и подает его на гнезда разъема Ш1/У2. Посредством этого разъема и соответствующего кабеля (на рисунке не показан) аналоговое напряжение может быть подведено к аналоговому индикатору. Значение аналогового напряжения 3 В на нагрузке не мсиее 100 кОм при конечном значении любого из пределов измерения, кроме третьего (на третьем пределе 2В).
-
4.5. Конструкция
-
4.5.1. Конструкции измерительного блока Я2М-68
Блок ваттметра измерительный Я2М 66 скомпонован в типовом малогабаритном корпусе. Все узлы измерительного блока выполнены с приме нением печатного монтажа. Некоторые крупногабаритные элементы и органы управления крепятся к корпусу самостоятельно. В случае необходимости вскрытие измерительного блока следует производить как указано в техническом описании 2.720.056 ТО.
В заднюю панель измерительного блока вмонтирован электрохимический счетчик временя (ресурсометр) типа ЭСВ-2, 5—12, 6, предназначенный для определения суммарного времени наработки наттыстра при его настройке, испытаниях п эксплуатации. Отсчет наработанного времени производится по делению шкалы, против которого находится мениск правого столбика ртути.
Рис. 5. Схема электрическая структурная для пов’еркк Кс L’ измерительно» го преобразователя и диапазоне часто! 3—17.85 ГГц
-
1 — генератор сигналов высокочастотный Г4-1Н, Г4-80: Г4-81;
-
2 —кабель высокочастотный из комплекта генератора Г4-1П;
-
3 — переход коаксиальный 5.433.008 из комплекта PI-34-,
4— линия измерительная Р1-34;
-
5 —измеритель отношения напряжений В8-7;
-
6 — проверяемый преобразователь.
Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если величины К-т U преобразователя с переходами не превышают значений, приведенных в табл. 6.
-
12.4.7. О1 рс-дслепис годности ваттметра по основной погрешности про изводится путем поэлементной поверх»!. При этом проверяются следующие составляющие основной I'orpennfocia ваттметре: погрешность измерительного блока, погрешность калибровки <>г встроенного калибратора, отклонение коэффициента эффективности илмергисльиого нресбрзтовзгглг от но мпкальиого значения, «югргшчосг.. обуслоя.тепнйя нелинейной эавнеимо-етьх: нохазаппй ю урошг.' «ходнои muihihm.-tu. нестабильность показаний ваттметра. Первые тве иогрешшт определяются нрн поверке блока измерительного Я2М-Л6. Ос;-л нюне “огней?нпстн определяются при поверке плттметра.
Ва:тэк ’1’ «чип детей юным »;<• '•счопиоп :eipcunincrii, если состлпля-клц.!‘ горхчышйг» i ц:м:’*.щ:1Ю1 значений, правсяешпсх b p;w-
деле Н те r.c.wuoin ohifc;:h!I’i 2.72JHn‘.) ТО. и зн«чч< uift, ирнведспчых и табл. <».
-
12.4.8. Позерку коэффициента эфф :чт>т::ос1и измерительного гпоб-разователя производят по схеме рис. б, Проверку преобразователя ей частоте 12 ГГц осуществляют с помок.ью калибратора' M.’-tJA, с кслыо НОПЫШСННЯ ТОЧНОСТИ Намерений ЬСЧОТЬЗуЮТ !’.Иф]?)В<'Г»‘ пс’льтмгтр постоянного тока В7-23. которым измеряется напряжение постоянного точа на рабочем термисторе преобразователя СВЧ калибратора.
Послслочагелькость проведения измерений слелух.наи.
После под»о:оЛн:! приборов и ис.'епги :»м прогщо.ткт rtj’/epei.'.-ie напряжения на работам термисторе нр. >'р зоил геля СВЧ калибратор:», lit в вольтах. Загс» • »М?Л кйлйбратЬрч М! 0Л »:•• • ‘опш такой уровень мощности, чтобы инклтлдое нрвборз Л!3 -22 было ок : :■> 3 мВг. Чспел 20с дос-
э,
6. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ-
6.1. После длительного хранения следует произвести внешний осмотр опробование, а затем поверку метрологических параметров, согласно разделу 12.
б 2. При внешнем осмотре необходимо проверить:
сохранность пломб;
комплектность согласно габл. 4;
отсутствие видимых механических повреждений, вяпяюшкх на точность показаний ваттметра;
наличие и прочность крепления органов управления и коммутации, четкость фиксации их положений, плавность вращения ручек органов настройка, наличие предохранителя н измерительном блохе Я2М-66;
чистоту гнезд, разъемов п клемм;
состояние соединительных кабелем, переходов.
-
6.3. При работе в полевых условиях необходимо предусмотреть меры зашита от непосредственного попадания атмосферных осадков п виде дождя и снега, то есть работать в закрытом помещении или временном укрытии (а палатке, под навесом).
-
6.4. Сделать отметку в формуляре о начале эксплуатации и записать показания счетчика наработки.
В процессе эксплуатации показания счетчика периодически через каждые 3 месяца записывают в формуляр.
До включения ваттметра необходимо ознакомиться с разделами 1. 4, 6. 7. 8, 9, описания.
7. УКАЗАНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ-
7.1. По степени защиты от поражения электрическим током прибор огпоептсн к классу 0! и 1 (для экспорта) ГОСТ 12.2.007.0—75.
-
7.2. В приборе имеются постоянное и переменное напряжении 2?? В, опасные для жизни, поэтому прп эксплуатации, контрольпо-профилактических и регулировочных работах, производимых с прибором, строго соблюдайте соответствующие меры ирсдостороятости:
перед включением' прибора и сеть убЛитесь в иснрпппостп сетево
го соедшштсл иного шпура и соедините клемму
с шиной за-
nuni о заземдешс* О)сое.гизд-}ь ктопу (■***■) <>г защитно
го -ю.ьг-леьщ; до|»уг^аог«? 'iv.n.-xo н-л ’.. <т*».с»д:пч»«н<8 кссх остальных элемскгои;
замск- любого эдсчс:и;» гри! -jo/w- . злы-о ари включенном от се hi смлиыпслыюи innyiic:
i>p;i регулировании ii ;с ггер<.Щ1::х в схеме прибора пользуйтесь надежно изолированным шкл румов то*.: и пробипками.
-
7.3. При работе прибора co^mc.’ti ■> с другими вриблрамя или включении его а состав установки необходимо заземлить все приборы.
-
7.4. К работам ио профилактике и ремонту прибора допускаются л,ь ца, прошедшие linesрукгэж и едлвшле зачет Ио Чехии vie «ц-зойасиосгн.
8-1. Перед началом работы с.ъ.г.тг внимательно из/щщ техшикекне описщшн в инструкции по ваттметра и язмернтельного бло
ка Я2М-66. а также озпйком-тьея с ри^ологи - ”-м и низначением сига-
11 |
родолжени |
е. табл. 7 | ||
Наименование средств |
Основные технические характеристики средств поверки |
Рекомендуемое средство поверки (тип) |
Приме- | |
поверки |
Пределы измерения |
Погреш ность |
чайке | |
Ком плект ком би ннрова и-ный |
4.068.846 |
Поставляется для поверочных органов | ||
Катушка электрического сопротивления Источник постоянного точа Секундомер ГОСТ 5072—72 Термометр |
0.1 Ом и - е—50 в J « 0—2 А 1 с — 30 мин 10-40’С |
±0.01% 0.2 с 0.2*С |
Р-321 Б5-8 СП-25 |
-
12.3. Условия поверки и подготовка к ней
-
12.3.1. При проведении поверки должны соблюдаться следующие нормальные условия:
температура окружающей среды......293±5 К (20±5wC)
относительная влажность воздуха..........65±15%
атмосферное давление.....!00:t4 кПа (750±30 ммрт.ст.)
напряжение сети питания 220±4,4 В частотой 50 ±0,5 Гц и содержанием гармоник до 5%.
-
12.3.2. Подготовка к поверие производится в соответствии с пп. 8.1—8.8.
-
12.4. Проведение поверки
Поверка производится одни раз в год в соответствия с перечнем операций, указанных в табл. 6.
-
12.4.1. До начала поверки ваттметра производится поверка измерительного блока Я2М-66 на соответствие разделу 11 технического описания 2.720.056 ТО.
-
12.4.2. При проведении внешнего осмотра должны быть проверены все требования по и. 6.2. Ваттметр, имеющий дефекты, бракуется и направляется в ремонт.
12.4 3. Проверку присоединительных размеров коаксиальных разъемов преобразователей и переходов производят с помощью мерительного инструмента, обеспечивающего необходимую по ГОСТ 13317—73 точность. Результаты проверки считаются удовлетворительными, если присоединительные размеры коаксиальных разъемов преобразователей и переходов соответствуют требованиям ГОСТ 13317—73.
-
12.4.4. Опробование работы ваттметра производится по пп. 9.1.1— 9.1.5. для оценки его исправности без применения средств повеоки.
-
12.4.5. Определение K<TU преобразователя производится с помощью панорамного измерителя Кет U РК2-47 (рис. 4) в диапазоне частот 0.02 — 1,25 ГГц и с помощью измерительной линия Р1-34 (рис. 5) в диапазоне частот 3—17.85 ГГц. В табл'. 6 приведены частоты, на которых производится проверки Кст U.
Примечание. Во избежание вывода измерительного преобразователя из строя при измерении мощности импульсно-модулированных СВЧ сигналов оператору следует помнить, что импульсная мощность не должна превышать 1500 Вт при средней мощности не более 20 Вт. При этом:
Рср ~ Ри • F • Т,
где Pq, — средняя мощность импульсномодулировакного сигнала, Вт;
Р'и—импульсная мощность, Вт;
F— частота импульсов, Гц; т — длительность импульсов, с.
Длительность импульсов не должна превышать 10 мкс.
-
9.2.2. Для проведения измерений в режиме ручного переключения пределов намерений следует прежде всего установить переключатель РЕЖИМ РАБОТЫ в такое положение, чтобы предполагаемый уровень измеряемой мощности не превышал конечное значение выбранного предела. Затем присоединить преобразователь к выходу источника СВЧ мощности и спустя 10—15 с отсчитать показание цифрового табло блоха Я2М-66. После этого определить значение измеряемой мощности ио формуле:
где Р х — показание цифрового табло блока Я2М-66;
К, — коэффициент эффективности, равный:
0,98 при работе в диапазоне частот до 12 ГГц;
0.95 при работе в диапазоне частот свыше 12 ГГи;
|Гпр! — модуль коэффициента отражения преобразователя.
Модуль коэффициента отражения преобразователя *Гир|— определяется по формуле: где К«г U— коэффициент стоячей волны преобразователя.
Примечание. Если при измерениях используются коаксиальные и волноводно-коаксиальные переходы, значение К, следует принимать равным:
0,98 — с переходами 5.433.021) и 5.433.021 в диапазоне частот от О до 4 ГГц.
0,97 — с переходом 5 433 02! на частотах свыше 4 до 10 ГГц;
0,95 — с переходом 5.433.022 на частотах от 8.24 до 12,05 ГГц;
0.93 — с переходом 5.433.023 на частотах свыше 12,05 до 17.44 ГГц.
Значения |Гпр | равными:
0,149 (Кг, U= 1,35) с переходом 5.433.020 в диапазоне частот от 0 до 4 ГГц;
0.167 (Ker I’ == 1,4) с переходом 5.433.02! в диапазоне частот от 0 то 10 ГГц;
0,23 (Кет U «• 1,6) с переходом 5.433.022 в диапазоне частот 8 21__
12,05 ГГц;
0,286 (Ke, U "1.8) с переходом 5.433.023 в диапазоне 12.05— 17,44 ГГц.
Если показания цифрового индикатора менее 0J от конечного значения выбранного предела измерений, следует переключатель РЕЖИМ РА-
Продолжение юбл. 6
Номер пункта раздела поверки |
Наименование операций, произ-водимых при поверке |
Поверяемые отметки. ГГц |
Допускаемые значения погрешностей или предельные значения определяемых параметров |
Средства поверки | |
Образцовые |
Вспомогательные | ||||
12.4.10 |
Нестабильность показаний ваттметра |
мВт 0.2 ------ мин |
г Секундомер 1 с —30 м::н Термометр СП-25 |
Примечания. I. Вместо указанных в таблице образцовых и вспомогательных средств поверки разрешается применять другие аналогичные приборы. обеспечивающие измерение соответствующих параметров с требуемой точностью.
2. Все средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь свидетельства (отметки в формулярах или паспортах) о государственной или ведомственной поверке.
-
12.2.2. Основные технические характеристики образцовых и вспомогательных средств поверки приведены в табл. 7.
Таблица 7
Наименование средств поверки |
Основные технические характеристики средств поверки |
Рекомендуемое средство поверки (тип) |
Примечание | |
Пределы измерения |
Погреш ность | |||
Генератор сигналов вы- |
Диапазон ча- |
Установки |
Г4-80 | |
сокочастотный |
С! от |
частоты | ||
2.56 1 ГГц |
±0.5% | |||
Генератор сигналов вы- |
Диапазон ча- |
Установки | ||
сокочастотный |
с тот |
частоты |
Г4-83 | |
7.5-10.5 ГГЦ |
±0.5% | |||
Генератор сигналов вы- |
Диапазон ча- |
Установки | ||
сокочасготпый |
стот |
частоты |
Г4-111 | |
6-18 ГГц |
*0,5% | |||
Генератор сигналов вы- |
Диапазон ча |
Установки | ||
сокочасготиым |
стот |
частоты |
I 4-114 | |
16.35-25,8 Гн |
±0.1% | |||
Измеритель КСг U па- |
Диапазон ча- | |||
норямный |
стот | |||
0,02-11,25 Гн |
5КС,- U, % |
РК2-47 |
Таблица 5
Наименование неисправности, внешнее проявление и дополнительные признаки |
Вероятная причина неисправности |
Метод устранения |
При включении ваттметра и сегь, по устанавливается пуль на цифровом табло, не калибруется ваттметр |
|
11рокернть исправность соединительного кабеля, используя при этом схему электрическую соединений (приложение 2) Устранить неисправное»ь. Проверить прибором В7-23 исправность преобразователя, пользуясь г.р.ч этом схемой электрической принцпплалоной для да киого преобразовател я (приложение 1). При об-пару женин неисправности отправить преобразователь на завод-изготовитель дли ремонта Провести проверку и со-отвсгстнн с ТО на измерительный блох м устранить неисправность |
-
10.6. Сделать отметку о ремонте и формуляре н произвести поверху ваттметра соглзсно указаниям раздела 12.
-
11.1. Осмотр внешнего состояния наттметра проводят 2 раза в год. а также совместно с другими видами контрольно-профилактических работ. Внутренний осмотр проводят но истечении гарантийного срока один раз и два года. Проверяют крепления узлов, состояние паек, контактов, качество работы переключателей, удаляют пыль и коррозию.
-
11.2. Порядок проведения профилактических работ.
Снять боковые стенки, верхнюю и нижнюю крышки измерительного блока к соответствии с и. 4.3.1 2 720.056 ТО. Вынуть печатные платы, удалить с них пыль струей сжатого воздуха н промыть контакты спиртом ГОСТ 17299—71 с помощью кисти. Удалить пыль с других моментов и узлов измерительного блока. Поставить печатные платы из место, установить боковые стенки и крышки.
Промыть спиртом высокочастотные и низкочастотные соединители преобразователя и соединительного кабеля.
-
11.3. Пос-че проведения профилактических работ ваттметр направляют о поверку.
-
12.1. Настоящий раздел устанавливает методы и средства поверки ваттметра поглощаемой мощности МЗ-56 при его эксплуатации.
12.2. Операции it средства поверки.
12.2.1. При проведении поверки должны выполняться операции и применяться средства поверки, указанные в табл 6.
Таблица 6
Номер пункта раздела поверки |
Наименование операций, производимых при по верке |
Поверяемые отметки. ГГц |
,Цопускаемые значения погрешностей или предельные значения определяемых параметров |
Средства поверки | |
Образцовые |
Вспомогательные | ||||
12.4.1 |
Поверка измерительного блока Я2М-66 |
► 1 | |||
•12.4.2 |
Внешний осмотр |
—_ |
— |
— | |
12.4.3 |
Проверка присоединительных размеров | ||||
12.4.4 |
Опробование |
_ |
— |
— |
— |
Определение мет- | |||||
рологических параметров | |||||
12.4.5 |
К ст U нзмери- |
0,02 |
1,15 |
РК2-47, | |
тельного преоб- |
0.3 |
1.15 |
PJ-34, | ||
разовятеля |
3 |
1,15 |
В8-7. | ||
10 |
1.3 |
Г-1-111 | |||
12 |
1.3 |
4-80 | |||
14 |
4,4 |
4-81 | |||
16 |
1,4 | ||||
17,85 |
1,4 | ||||
12.4.6 |
Kerb измерительного нреобра- | ||||
зователя с перехода ми | |||||
5.433.020 |
0.(5 |
1,35 |
РК2-47, | ||
016X7/07X3 |
1 |
1,35 |
Pl 22. | ||
3 |
1,35 |
38-7. Г4-80 | |||
5.433.021 |
3 |
1.4 |
1’1-3. | ||
010X4.34/07X3 |
5.5 |
. 1,4 |
Г4-80. | ||
10 |
1,4 |
T4-8J, | |||
Г4-83, В8-7 | |||||
5.433.022 23X10/07 X3 |
8.24 |
1,6 |
Р1-20. | ||
10 |
1,6 |
В8-7, |
Номер пункта раздела поверки |
Наименование операций, производимых при поверке |
Поверяемые отметки, ГГн |
Допускаемые значения погрешностей или предельные значения определяемых параметров |
9 Средства поверки | |
Образцовые |
Весомо* татель-ные | ||||
12,05 |
1.6 |
Г4-111. | |||
переход Э2-108 | |||||
из комплекта 1’4-111 | |||||
5.433.023 |
12,05 |
1.8 |
Р1-29. | ||
16X8/07X3 |
14 |
1.8 |
В8-7. | ||
16,7 |
1.8 |
Г4-111, переход Э2-109 из комплекта Г4-111 | |||
12.4.8 |
Коэффициент |
М1-9А, |
Г4-111, | ||
эффективности |
В7 23, |
М3-22, | |||
преобразователя |
12,0 |
0,98 ±0.03 |
РЗО9. |
Б5 8, | |
Р1-19/1 |
В8 7. МСР-63, Поверочный | ||||
комплект | |||||
• |
4.068.846 | ||||
17.85 |
• 0,95 ±0,04 |
Ml-ЮЛ |
Г4-114, | ||
В7-23, |
М3-22, | ||||
Р309. |
В8 7. | ||||
Р1-13А |
МСР-63, Б5-8, Поверочный | ||||
комплект 4.068 846 | |||||
12.4.9 |
Составляющая основной погрешности, обусловленная нелинейной зависимостью |
МСР-63. | |||
показаний ватт- |
P32I, | ||||
метра от уровня |
В7-23 |
Б5 8 | |||
измеряемой мот- |
— |
±1.8% |
(2 шт.) |
(2 шт.) | |
пости |
ВОТЫ перенести в положение, соответствующее более низкому пределу измерений.
При неизвестном уровне мощности переключатель РЕЖИМ РАБОТЫ следует установить в положение РУЧ.З.
Оператору следует помнить, что в процессе измерений при непосредственном подключении преобразователя к выходу источника СВЧ мощности возникает погрешность, обусловленная несоответствием выходного им-нсдавса генератора и входного импеданса преобразователя ваттметра волновому (характеристическому) сопротивлению линии передачи. Чтобы исключить из результата измерении эту погрешность, необходимо значение измеряемой мощности определить по формуле:
(5)
где Гг, Г,:р — комплексные значения коэффициентов отражения генератора и преобразователи на измеряемой частоте
Обычно известны только модули коэффициентов отражения и за результат измерений принимается значение, найденное по формуле (3).
При этом погрешность рассогласования составит
б рас “* — 2| Гр | • | Гцр |. (6)
Значение модуля коэффициента отражения генератора вычисляется по формуле (+). где К -VU берется из документации на генератор.
9 2 3- Режим работы ваттметра с автоматическим переключением пределов используется при работе ваттметра в автоматизированных цифровых измерительных системах.
-
9.2.4. При дистанционном управлении производится дистанционное переключение пределов измерении с помощью потенциальных сигналов, поступающих от цифровых измерительных систем
-
9.2.5. Следует помнить, что преобразователи требуют бережного обращения с ними и во избежание выхода из строя не должны перегружаться мощностью сверх установленной нормы, то есть не более 20 Вт.
-
9.2.6. В процессе измерений оператор должен производить периодическую поверку установки нуля, для чего необходимо снять со входа СВЧ мощность.
-
10.1. Ремонт ваттметра должен производится только н специализированных ремонтных органах или поверочных лабораториях.
Ремонт преобразователей должен производится из заводе изготовителе.
-
10.2. Для доступа к узлам и элемент»м измерительного блока пеобхо димо отключить его от сети и вскрыть в соответствии с указаниями, приведенными в п. 4.3.1 2.720.056 ТО.
10 3. Прежде чем начать ремонт неисправного узла, необходимо проверить поступление на него входных сигналов :i наличие номинальных питающих напряжений.
-
10.4. При проведении ремонта следует строго выполнять меры безопасности. указанные в разделе 7.
-
10.5. Перечень наиболее возможных неисправностей и указания по их устранению приведены в табл. 5.
Наименование средств поверки
Основные технические характеристик средств по-верки
Пределы нзме- Погрет-рении ность
Рекомен
дуемое срехтство поверки
(тип)
Примечание
Линия измерительная
Линия измерительная
Линия измерительная
Ливня измерите юная
Линия измерительная
ЛИНИЯ НЗМ-риГеЛЫМР
Калибратор мощности
Калибратор мощности
Ваттметр поглощаемо"» мощности
Диапазон частот
J 7,44—25,86 ГГц
Диапазон частот «2.05-17.44 ГГц
Диапазон частот 11,55-16,66
ГГц
Диапазон частот
2.5 10.35 ГГц Диапазон частот
8.21 12,05 ГГц
Диапазон частот
1 7.5 ГГц Диапазон частот
12-16,7 ГГц Диапазон частот
16.7-25,86 ГГп
1,2-10-’-
6 10 3 Вт
±5%
-5%
±5%
±10%
±5%
±5%
Потенциометр воск» н кого точа
Вольтметр постоянного тока
Измеритель отношения напряжений
Магазин сопротивлений Генератор сигналов высокочастотный
4vBciBHie.ib-ность2 10 8 В
0-10 В Чувствительность 0,7-1 мкВ (0.15-20 кГц) 0-500 О.м Диапазон частот 4 5.6 ГГц
0.1%
±0,05%
±1.5%
±0.1% Установки частоты
±0.5%
Р1-1 ЗА
P1-I9
РЫ9/1
PI-3
Р1-20
Р1-22
М1-9А
МЫ0 А
МЗ-22
РЗО9
В7-23
В8-7
МСР-63 Г4-81
Измерительный блок
нов управления и контроля иа передней в задней панелях измерительного блока (п. 4.2.2.).
-
8.2. Разместить ваттметр на рабочем месте, обеспечив удобство работы и условия естественной вентиляции.
-
8.3. Проверить заземлен ли измерительный блок ваттметра.
-
8.4. Установить тумбер СЕТЬ на передней панели в нижнее положение.
-
8.5. Присоединить к измерительному блоку приемный преобразователь.
-
8.6. Установить переключатель РЕЖИМ РАБОТЫ в положение АВТ.
-
8.7. Включить соединительный шнур измерительного блока в сеть.
8.8 Включить соединительный шнур преобразователя в сеть и проверить на слух, работает ли вентилятор преобразователя.
Остальные органы управления могут находится в произвольном но-* ложеннн.
9. ПОРЯДОК РАБОТЫ-
9.1. Подготовка к проведению измерений
-
9.1.1. Тумблер СЕТЬ на измерительном блоке переводят r верхнее положение. При этом должны загореться цифры на табло и лампочка подсвета условного обозначения единицы измерений.
-
9.1.2. До проведения измерений ваттметр прогревают в течение 30 мин.
-
9.1.3. После прогрева устанавливают нуль на пределе РУЧ.1, поворачивая вправо (влево) ручки установки нуля ГРУБО и ТОЧНО.
-
9.1.4. Производят опробование ваттметра. При отсутствии мощности на входе преобразователя и нормальной работе измерительного блока регулировкой ручек ГРУБО и ТОЧНО на табло должны устанавливаться показания:
-
000,0 mW иа пределе РУЧ.1;
0000 mW на пределе РУЧ.2;
00,00 W иа пределе РУЧ .3.
-
9.1.5. Осуществляют калибровку ваттметра. Для этого следует: перевести переключатель РЕЖИМ РАБОТЫ в положение АВТ или
РУЧ.2:
присоединить к коаксиальному СВЧ разъему на передней панели измерительного блока преобразователь и, поворачивая ручку потенциометра (▼), установить показание 800 мВт. При этом делается выдержка порядка 10—20 с после присоединения преобразователя;
отсоединить преобразователь от коаксиального разъема на передней панели измерительного блока.
-
9.2. Проведение измерений
9.2.1. Ваттметр обеспечивает измерение мощности в следующих режимах:
ручное переключение пределов измерений (положение переключателя РЕЖИМ РАБОТЫ — РУЧ.1, РУЧ.2, РУЧ.З), соответственно 0.3-3.0— 20,0 Вт;
автоматическое переключение пределов (положение переключателя РЕЖИМ РАБОТЫ-АВТ.);
дистанционное управление (положение переключателя РЕЖИМ РАБОТЫ -ДИСТ.).
.18
Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если Ко I ’ не превышает 1,15 в диапазоне частот до 3 ГГц, 1,3 — в диапазоне частот свыше 3 до 12 ГГц и 1,4 — в диапазоне частот свыше 12 до 17.85 ГГц.
Рис. 4. Схема электрическая структурная для поверки KCI U и диапазоне частот 0,02—1,25 ГГц
-
1 — измеритель Кст Ь’ панорамный РК2-47;
-
2 — проверяемый преобразователь.
-
12.1.6. Определение Ксг О измерительного преобразователя с переходом 5.433.020 на частотах 0,15 в 1 ГГц производится по структурной схеме рис. 4, где поз. 2 — преобразователь с переходом.
Определение Ker U преобразователя с переходами на частотах 3; 5.5; 8,24; 10; 12,05; 14; 10,7 ГГц лроизводшея ло структурной схеме рис. 5. в которой 5 — измеритель отношения напряжений В8-7;
6 — измерительный преобразователь с соответствующими переходами, а остальные приборы приведены в табл. 8.
Таблица 8
Тил перехода и частота. на которой производится проверка Кст U, ГГц |
Позиция по схеме рис. 5 | |||
1 — генератор |
•2 — переход |
3 — переход |
| 4-линня измерительная | |
5.433.020 016X7/07X3 3 |
Г4-80 |
92-13 из комплекта Г4-80 |
32-7/1 из комплекта Р1-22 |
PI-22 |
5.433.021 010X4, 34/07X3 3 5,5 10 |
Г4-80 Г4-81 Г4-83 |
отсутствует отсутствует отсутствует |
отсутствует отсутствует отсутствует |
Р1-3 Р1-3 Р1-3 |
5.433.022 23X10/07 X3 8.24; 10; 12,05 |
Г4-111 |
32-108 из комплекта Г4-111 |
отсутствует |
Р1-20 |
5.433.023 16X8/07X3 12.05; 14; 16.7 |
Г4-111 |
Э2-109 из комплекта Г4-111 |
отсутствует |
P1-I9 |
Если зазар между двумя столбиками ртути переместился на 90-95% (ле более) всей шкалы, нужно изменить направление отсчета путем смены полярности литания счетчика. При этом отсчет будет производится в обратном порядке.
гюлее подробное описание конструкции измерительного блока приведено я техническом описаний 2.720.056 ТО.
-
4.5.2. Конструкция измерительного преобразователя
Измерительный преобразователь 4.681.465 (приложение 3) состоят из отрезка коаксиальной линии со стандартным коаксиальным разъемом типа HI по ГОСТ 13317—73, поглощающего элемента цилиндрической формы с согласующим экраном,, термоэлектрического модуля, «тела сравнения*, радиатора и вентилятора на базе электродвигателя УАД-12Ф.
Поглощающий элемент представляет собой тонкопленочный резистор па теолояроводшней (бериллиевой) керамике.
Центральным проводником коаксиального тракта является тонкостей' пая трубка из нержавеющей стали с целью исключения теплового воздействия внешней среды на поглощающий элемент. Для уменьшения СВЧ потерь трубка покрывается медью и серебром. Поглощающий элемент за счет плотной посадки имеет электрический контакт с центральным проводником, другой его конец впаян в согласующий медкый экран с серебряным покрытием. Согласующий экран имеет ступенчатое изменение диаметра, что обеспечивает согласование поглощающего элемента яо всем диапазоне частот.
Термоэлектрический модуль выполнен в виде диска с отверстием и располагается так, что «горячие» сваи имеют тепловой контакт с внешней поверхностью согласующего экрана в месте пайки поглощающего элемент?.. а «холодные» спая — с «телом сравнения». К выводам термо* -электрического модуля припаиваются провода соедини тельного кабеля. Внутренний и внешний экраны предназначены для защиты термоэлектрического модуля от случайных висшпнх тепловых воздействий. На внешнем экране укреплены ребра. образующие с экраном радиатор. Посредством радиатора, обдуваемою вентилятором, увеличивается мощность рассеяния i реобрязевателя до 20 Вт.
5. МАРКИРОВАНИЕ И ПЛОМБИРОВАНИЕ5.’. 11ВНМ*Щнпю-1<! наттметра. условное его обозначение к год изготоп-дс.чс.г уьйз5,и;щ»пя годьио и >:ил1лу<ианионной локу.иг пкчцш.
: И::.- ' ;;чг.е я усдиячос гн'с->:ui-icпне «глцеридслыыи» блока ватт-
t'x'H’i- : ; .< «.рзггсп ч::<т: ляисвон щше.ш Условное обозначение
проставлен >ч!% 'л и левом углу праной моюнпш сгепкп корпуса.
5.-*. o.iBo.TCKofi порядковый номер измеря: сльноп» блока и год изготовления расположены а леном углу задний нпнелн,
I. На кожухе преобразователя нанесены наименование, номер чертежа н год изготовления.
-
5.5. Все члемиггы и составные части, устапонлсиные па шасси, нале-л"х и исчаигых платах нзмернтсльгого блоха. имеют маркировку впиши-ошгых обегщ.ч'кпнй к соответствии с лозин(1О1Н5ы.ми обозначениями перечней лк'мснюв к эл<трачсскпм арятпшппльпым схемам.
5.G. П блок и иусоЛрозоватсл:., крншиые ОТК» г.томби-
руютог мае:» : пломбами, устлпевливакж-и на боковых
стенках :.чм<: -,м:о:о блока и кояг.-х.; лрлтбрлзозягс.ът.
ле подачи СВЧ мощности пронзао,чят измерение напряжения на рабочем термисторе СВЧ калибратора U? в вольтах. С помощью потенциометра Р309 производят измерение напряжения па выходе проверяемого преобразователя (Е).
Рис. 6. Схема электрическая структурная для измерения коэффициента эффективности измерительного преобразователя на частоте 12 ГГ’Л
1—генератор высокочастотный Г4-111;
-
2 -- вольтметр постоянного тока В7-23;
-
3 —переход 32-109 из комплекта П-Ш-
-
4 • калибратор СВЧ мощности М1-9Л;
-
5 - измерительный блок ваттметра МЗ-22;
-
6 — переход 2.236.016 из поаеяочюио комплекта
-
7 — преобразователь измерительный;
-
8— шнур соединительный 4.860.135 «з комплекта комбинированного 4.068 846;
-
9— нлснциомстр •'«сто» к лого тока ?309.
Коэффициент м?н|н:<1:я;;пьтп К, аычнслмсгся по формуле;
К,-..-------------------- (7.
(1\ — U J-5C-U -• Г,,;.
где* К, — коэффициент эффективности;
Енапряжение, измеренное на выходе преобразователя, мВ;
К3,г - коэффициент затухания перехода 2 236.016, ведтасмого на входе измерительного npco6p.>i«<i:-геля, берттея из аттестата пл переход;
Rf — сопротивление рабочего термистора измерительной) лреибра-зопатсла калибратора згошяост, Ом, записывается из маеггор-та на калибратор;
и» — показание 1К*льгмсч»а В7-;?Л л ;имьта< ди подачи но :усобрало-вахлтг» СВЧ моиник
Рис. 3 Расположение органов управления на передней (а) и задней (б) панелях измерительного блока ваттметра
1
Рнс. 7. Схема электрическая структурная для измерения КсгС преобразователя с переходом 2.236.016 на входе на частоте 12 ГГц.
1—генератор сигналов высокочастотный 1*4-111;
-
2 — переход волноводно-коаксиальный 5.433.023 (из комплекта ваттметра МЗ-56);
3—-переход 17X8/16X8 из комплекта линии Р1-19/1; ‘
-
4 — измеритель отношения напряжения 118-7;
-
5 —линия измерительная Р1-19/1;
6—переход 2.236.016. из комплекта комбинированного 4.068.816;
-
7 — проверяемый преобразователь.
Рис 8. Схема электрическая структурная для измерения коэффициента преобразования измерительных преобразователей на постоянном токе.
-
1 — источник постоянного тока Б5-8;
-
2 — вольтметр постоянного тока 87-23;
-
3 —магазин сопротивлений МСР-63 (50 Ом);
-
4 — шнур соединительный 4.860.156 из комплекта комбинированного
4.068.846;
-
5 — проверяемый преобразователь;
-
6 шкур соединительный 4.860.155 из комплекта комбинированного 4.068.846;
-
7 — потенциометр постоянного тока РЗО9.
-
4.2. Схема электрическая принципиальная измерительного блока Я2М-66
Схема электрическая принципиальная измерительного блока приведена а техническом описании 2.270056 ТО.
-
4.2.1. Описание структурной схемы измерительного блока Я2М-66
Структурная схема измерительного блока ваттметра (рис. 2) включает в себя:
усилитель постоянного тока (УПТ);
аналого-цифровой преобразователь (АЦ11); управляющее устройство;
источник питания;
калибратор мощности переменного тока;
калибратор мощности постоянного тока.
У П Г усиливает выходное напряжение преобразователя до значения, •необходимого для устойчивой работы АЦП.
.АЦП преобразует напряжение поагоянкого тока в интервалы врсме-пи. заполняемые импульсами опорной частоты, количество которых, пропорциональное подводимой к приемному преобразователю СВЧ мош-«ост, подсчитывается счетчиком цифрового индикатора АЦП.
Управляющее у строй с т‘в о содержит элементы для автоматического или дистанционного переключения пределов измерения и индикации условного обозначения измеряемой величины.
Источник питания выдает напряжения для всех перечисленных выше узлов измерительного блока.
Калибратор мощности переменного тока обеспечивает на нагрузке 200 и 100 Ом уровень мощности 800 мкВт. Он используется для еамачалнбровкн ваттметров МЗ-51, МЗ-52, M3-53 (в ваттметре М3 56 ие используется).
Рис. 2. Схема электрическая структурная измерительного блока ваттметра
12
Снова измеряют напряжение на катушке P32I, L*f , напряжение на входе измерительного преобразователя, Иг' и отсчитывают показание на табло измерительного блока. Рг.
Составляющую основной погрешности ваттметра, обусловленную нелинейной зависимостью его показаний от уровня измеряемой мощности, определяют но формуле:
(
(9)
где й _ погрешность ваттметра, обусловленная нелинейностью измерительного преобразователя, %;
Ра — показание ваттметра в ваттах при мощности на входе около 20 Вт;
U> — напряжение на катушке P32I в вольтах при уровне мощности на входе около 2 Вт;
U4 — напряжение на входе преобразователя в вольтах при уровне мощности около 2 Вт;
р, — показание ваттметра в ваттах при мощности на входе около 2 Вт;
(У — напряжение на .катушке Р321 в вольтах при мощности из входе около 20 Вт;
U‘ — напряженке на входе преобразователи в вольтах при мощности около 20 Вт.
Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если составляющая основной погрешности ваттметра, обусловленная нелинейной зависимостью его показаний от уровня измеряемой мощности, не превышает ±1.8%.
12.4.10. Определение нестабильности показаний ваттметра во времени в установившемся режиме производят следующим образом.
Ваттметр подготавливают к измерениям в соответствии с инструкцией ло эксплуатации. Затем ручками установки нуля ГРУБО, ТОЧНО устанавливают показание ваттметра 5.0 мВт на пределе РУЧ.1 Записывают показание ваттметра через интервалы времени равные I мин. определяемые по секундомеру. Число интервалов времени должно быть не менее 5. Для каждого интервала времени рассчитывают нестабильность у но формуле:
АР
(10)
г,че у— нестабильность показаний ваттметра во времени, в мВт/мин;
АР—абсолютное значение разности между смежными показаниями в начале н в конце каждого интервала, в мВт;
Т — интервал времени, в мин.
Среднее значение нестабильности показаний ваттметра в мВт/мин определяют как среднее арифметическое для всех интервалов времени.
Температура окружающего воздуха в процессе нзмерннк должна быть неизменной в пределах ±1 К (±1’С). Контроль температуры производится термометром СП-25 ГОСТ 2045—71.
-
2.22. Время наработки на отказ ваттметра „о менее 3000 ч. Срок службы 5 лет. Технический ресурс 10000 ч.
-
2.23. Габаритные размеры в миллиметрах и масса блоков ваттметра в килограммах приведены в табл. 3.
Таблица 3
Наименование, тип прибора, блока, комплект ЗИП |
Без укладки |
В укладочном ящике |
В транспортной таре | |||
мм |
кг |
мм |
кг |
мм |
кг | |
Блок ваттмет-. ра измерительный Я2М-66 |
255Х21ОХ Х322 |
7,5 |
453X325X Х422 |
16 |
см. примечание | |
Преобразователь измерительный калориметрический 4.681.465 |
187Х15ОХ Х84 |
2,00 |
404X298X Х136 |
3,3 |
см. примечание |
Примечания: 1. В общепромышленном исполнении блок ваттметра измерительный укладывается в коробку 6.876.113—13 с габаритными размерами 424X388 X 306 мм. Масса блока с коробкой 12 кг. Масса блока в транспортной таре 27 кг.
2. Блок ваттметра измерительный Я2М-66 и преобразователь измерительный со своими ухладочнымп ящиками упаковываются в один транспортный ящик с габаритными размерами 578x506X507 мм. Масса ваттметра « транспортной таро. 40 кг.
3. СОСТАВ ВАТТМЕТРА-
3.1. Состав комплекта ваттметра МЗ-56 приведен в табл. 4.
Таблица 4
Наименование |
Обозначение |
Количество |
Примечание |
1. Блок ваттметра измерительный Я2М-66 |
2.720.056 |
1 шт. | |
2. Комплект комбинирован ный в составе: |
4.068.794 | ||
встазка плавка/ | |||
ВП1-1 1.0 А 250 В |
0.480.003 |
3 шт. | |
пакет |
8.865.037 |
1 шт. | |
ящик укладочный |
4.162.079 |
1 шт. | |
3. Блок ваттметра измерительный Я2М-66. Техническое описание и инструкция по эксплуатации |
2.720.056 ТО |
1 эка. |
10