Инструкция «Инструкция 211-54 по поверке генераторов с фиксированной частотой 1000 гц по передаваемой по радио эталонной частоте 1000 гц» (Инструкция 211-54)
СССР
Министерство финансов
ГЛАВНАЯ ПАЛАТА МЕР И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ СССР
<
re fl Л | |
/3 |
У> . 1й й. |
ИНСТРУКЦИЯ 211—54
ПО ПОВЕРКЕ ГЕНЕРАТОРОВ С ФИКСИРОВАННОЙ ЧАСТОТОЙ 1000 гц ПО ПЕРЕДАВАЕМОЙ ПО РАДИО ЭТАЛОННОЙ ЧАСТОТЕ 1000 гц
Издание официальное
МОСКВА
1954
СССР
Министерство финансов
ГЛАВНАЯ ПАЛАТА МЕР И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ СССР
Читинская I 'осудирственная кои гролыстл лаборатории но и.змурктельной технике Чита 2-я /2, тел. 25-<1
ИНСТРУКЦИЯ 211 — 54ПО ПОВЕРКЕ ГЕНЕРАТОРОВ С ФИКСИРОВАННОЙ
ЧАСТОТОЙ 1000 ?/< ПО ПЕРЕДАВАЕМОЙ ПО РАДИО ЭТАЛОННОЙ ЧАСТОТЕ 1000 г/{
Издание официальное
МОСКВА
1954
Настоящая инструкция составлена в Харьковском государственном институте мер и измерительных приборов канд. техн, паук Т и т о в ы м В. Н. под редакцией канд. физ.-мат. наук Брызжева Л. Д.
Редактор Брызжев Л. Д.
БЦ 20303. Подписано к печати 3/IX 1954 г. Объем 0,75 печ. л. Тираж 3090
Типография ХГИМИП, г. Харьков, Дзержинского, 40. Заказ 201.
Инструкция 211—54 утверждена приказом Начальника Главной Палаты мер и измерительных приборов СССР от 29 января 1954 г. № 23 и введена в действие с 1-го февраля 1954 года.
ИНСТРУКЦИЯ 211—54
ПО ПОВЕРКЕ ГЕНЕРАТОРОВ С ФИКСИРОВАННОЙ ЧАСТОТОЙ 1000 гц ПО ПЕРЕДАВАЕМОЙ ПО РАДИО ЭТАЛОННОЙ ЧАСТОТЕ 1000 гц
Настоящая инструкция предназначена для поверки образцовых генераторов с фиксированней частотой 1000 гц по передаваемой по радио эталонной частоте 1000 гц.
Инструкция состоит из следующих разделов:
-
A. Назначение и устройство генераторов.
Б. Элементы и средства поверки.
-
B. Поверка.
Г. Оформление результатов поверки.
А. НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ГЕНЕРАТОРОВ
-
1. Генераторы с фиксированной частотой 1000 гц предназначены для поверки и градуировки частотоизмерительных приборов и для других работ, связанных с измерением пли воспроизведением частоты.
-
2. Подлежащие поверке генераторы могу г бы гь кварцевыми, камертонными и другими, как непосредственно генерирующими частоту 1000 гц, так и дающими ее в результате деления более высокой частоты пли умножения боле е низкой.
Пользование поверяемым генератором должно производиться в соответствии с его описанием.
Б. ЭЛЕМЕНТЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
-
3. Поверке подлежит частота поверяемого генератора.
-
4. Для поверки необходимы:
а) длинноволновый радиоприемник;
б) электронный осциллограф с вертикальным и горизонтальным усилителями;
в) секундомер;
г) приспособление для получения круговой развертки.
Примечание. В случае, если приемник не имеет трансформаторного выхода, а телефон включается в разрыв анодной цепи, сличение необходимо вести при включенном телефоне.
В. ПОВЕРКА
-
5. Поверка состоит из внешнего осмотра генератора и определения действительного значения его частоты.
Внешний осмотр имеет своей целью установить исправность генератора и отсутствие механических повреждений, могущих повлиять па его работу. При наличии таковых прибор бракуется и дальнейшей поверке не подлежит.
-
6. Для определения разности между эталонной и поверяемой частотами напряжения с выхода приемника и генератора подаются на вертикальный и горизонтальный входы электронного осциллографа и наблюдается возникающая на его экране фигура, которая носит название фигуры Лиссажу. При синусоидальной форме напряжений сравниваемых частот эта фигура имеет вид эллипса, при разности между фазами сличаемых частот, равной 0° или 180°, эллипс превращается в прямую линию.
Фиг. 1
Фигура Лиссажу совершает периодическое изменение своей формы с частотой повторения, равной разности сличаемых частот.
На фиг. 1 показано последовательное изменение формы фигуры Лиссажу для случая, когда отклонения луча осциллографа в вертикальном и горизонтальном направлениях одинаковы по величине.
Разность между эталонной и поверяемой частотами определяется путем измерения времени одного или нескольких периодов повторения фигуры Лиссажу.
Секундомер запускается тогда, когда фигура превращается в прямую линию, и останавливается, когда через заданное число периодов повторения фигура снова принимает прежнюю форму.
-
7. Действительное значение частоты поверяемого генератора /х определяется по формуле:
Л = (/о ±7)2/1, (1)
где: п — 'ЬГТС t — вре
/0 — п^инямагемая псьр^дио часто!
П о г р е uni о.с,т ь. юн редгТГеп 1i я частоты
тТения частоты о/х складывается:
а) из погрешности значения частоты, принимаемой по радио о/о- Эта погрешность получается, в основном, из-за изменения фазы принимаемого сигнала, вызванного изменением условий прохождения радиоволн в атмосфере за время сличения. Как показывают наблюдения, величина этой погрешности при приеме на длинных волнах, включая погрешность передаваемой по радио частоты, обычно не превосходит 5.10_5 гц\
б) из погрешности в определении продолжительности п по
вторений фигуры Лиссажу о А Эта величина складывается, во-первых, из погрешностей в определении начала и окончания периодов повторения фигуры Лиссажу при помощи секундомера, которые для распространенных типов секундомеров не превосходят 0,2 сек, так что в определение интервала времени входит погрешность В= 0,2]/2 0,3 сек и, во-вторых, из по
грешности за счет хода секундомера ЗА», которая у поверенного секундомера не должна превышать 0,001t.
Тогда:
81 = у (8 i,)2 + (81 У- ® /(0,3)* + (0,001 /)
в) из погрешности в определении числа периодов повторения фигуры Лиссажу оп, которая обусловлена размытостью линии, образованной лучом осциллографа. Если за начало и конец периода повторения фигуры Лиссажу берутся те моменты, когда фигура Лиссажу вырождается в прямую линию, то эта погрешность имеет порядок
(2)
где: d — ширина размытости линии,
а — размах колебании луча на экране осциллографа.
При d=l,5 мм и а = 50 мм о п ~0,03.
X
действительного значения частоты будет:
(3)
Подставив сюда о и = 0,03, о t = ]/(0,3)2 ф- (0,001t)2 сек и g/o'^S.lO-5 гц и, принимая во внимание, что t = nT, имеем:
^=ю-3
(4)
На основании приведенной формулы составлен график, помещенный в конце инструкции, с помощью которого можно определить необходимое число периодов повторения фигуры Лис-сажу, продолжительность которых надо измерить, чтобы относительная погрешность действительного значения частоты не превышала заданной величины.
При поверке производится предварительное измерение с помощью секундомера периода одного повторения фигуры Лис-сажу Т и по графику находится число повторений фигуры Лиссажу, соответствующее полученному периоду Т и заданной относительной погрешности измерения.
После этого измеряется продолжительность полученного из графика числа повторений фигуры Лиссажу и по формуле (1) определяется действительное значение частоты.
Пример: Имеем генератор, который надо поверить по частоте, принимаемой по радио, с погрешностью, не превышающей 10~6, т. е. 0,001 гц.
Но предварительному измерению период повторения фигуры оказался равным 21 сек. Из графика видно, что для 7=21 и о /х
-т£-=10~6 получается /г = !,4. Полученное значение п округляем А
до следующего целого числа (;г = 2), измеряем два периода повторения фигуры Лиссажу. Получаем 2 7= 42,2 сек. По формуле (1) находим:
/«=(10®±^2)
или
А =(1000 ± 0,047) гц.
Окончательный результат может быть написан после определения знака поправки.
Допустим, что частота поверяемого генератора оказалась выше 1000 гц.
Тогда:
/х = 1000,047 ± 0,001 гц.
(Погрешность действительного значения частоты 0,001 гц соответствует заданной относительной погрешности 106).
В случае, если необходимо произвести измерения с погрешностью меньше 10~7, для определения погрешности надо пользоваться непосредственно формулами (3) или (4).
-
8. Знак поправки определяется способом круговой развертки. Для этого одна из сличаемых частот подается на вертикальный и горизонтальный входы осциллографа так, чтобы напряжения на этих входах отличались по фазе примерно на Э0°. Это можно осуществить с помощью схемы, изображенной на фиг. 2.
Сопротивления R и емкости С должны удовлетворять условию (для /=1000 гц) RC При С = 0,01 мкф
/? = 16000 ол«.
При этом на экране осциллографа возникает круг.
Вторая сличаемая частота подается па модулятор осциллографа. Тогда на экране остается освещенной только часть круга, которая вращается по или против часовой стрелки с частотой, равной разности сличаемых частот. Направление вращения зависит от того, какая из сличаемых частот больше другой. Установив раз навсегда зависимость направления значения фигуры
К горизонтальному входу
К вертикаль ному входу
Вход
R R
Фиг. 2
<s>i000zu.
от того, выше или ниже частота поверяемого генератора частоты, принимаемой по радио, что легко определить по звуковому генератору, необходимо в дальнейшем пользоваться этим методом для нахождения знака поправки частоты поверяемого генератора.
Г. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
-
9. Генераторы, удовлетворяющие требованиям завода-изготовителя, признаются годными и на них выдается свидетельство установленной формы. Форма записи на обратной стороне свидетельства дана в приложении.
-
10. Генераторы, не удовлетворяющие требованиям завода-изготовителя, к дальнейшему применению не допускаются и на них выдаются справки о непригодности.
-
11. Примерная форма ведения протокола поверки:
Протокол поверки
образцового генератора с фиксированной частотой 1000 гц
Система генератора---------(кварцевый, камертонный и т. д.).
Тип генератора________№_--------Дата поверки--
Генератор поверен по частоте 1000 гц, принятой по радио.
Производился прием станции_________па частоте__Было
принято________периодов повторения фигуры Лиссажу в
течение______сек, откуда определено значение одного периода_______сек. ,
Методом круговой развертки определено, что частота нововыше
репного генератора —-— частоты, принимаемой по радио (или совпадает с ней в пределах заданной точности).
Разность между сличаемыми частотами_________гц.
Относительная погрешность в определении действительного значения частоты_________
Действительное значение частоты_________гц.
Поправка________________:___г ц.
Генератор признан (годным, негодным).
Поверку произвел_________________
12. Форма записи на обратной стороне свидетельства:
Номинальное значение частоты |
Действительное значение частоты |
Поправка |
Го с по вер и тел ь__________________
Период повторения фигуры /диссажу в сек.
Число повторений фигуры Диссажу Г\Э (-аэ *£> QJ'^'XjCb 5^>
п
5—6 строка снизу
Страница 5
(3)
(3)