ГОСТ Р 51319-99

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Совместимость технических средств электромагнитная

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ РАДИОПОМЕХ

Технические требования и методы испытаний

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Ленинградским отраслевым научно-исследовательским институтом радио (ЛОНИИР) и Техническим комитетом по стандартизации в области электромагнитной совместимости технических средств (ТК 30)

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации в области электромагнитной совместимости технических средств (ТК 30)

2    ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 28 декабря 1999 г. № 795-ст

3    Настоящий стандарт в части технических требований к приборам для измерения индустриальных радиопомех соответствует международному стандарту СИСПР 16—1 (1993—08), изд. 1 «Технические требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости», включая Изменение № 1 (1997)

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© ИПК Издательство стандартов, 2000

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

4.2.9    Сетевой коэффициент помехозащищенности в полосе частот от 0,009 до 100 МГц должен быть не менее 90 дБ и не менее (D + 20) дБ, где D — максимальное ослабление входного аттенюатора измерителя ИРП, указанное в ТУ.

4.2.10    Значение напряженности испытательного электромагнитного поля, при котором дополнительная погрешность измерителя ИРП не превышает 1 дБ, должна быть не менее 3 В/м и не более верхнего предела измерения напряженности поля, указанного в ТУ.

4.2.11    Измеритель ИРП должен обеспечивать возможность слухового контроля ИРП, имеющих амплитудную и частотную (на частотах выше 30 МГц) модуляцию с помощью встроенных или подключаемых приборов или устройств.

4.3 Требования к эквивалентам сети

4.3.1    V-образные эквиваленты сети должны содержать разъемы, предназначенные для подключения источника ИРП («ИСТОЧНИК ИРП»), электрической сети («СЕТЬ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ»), измерителя ИРП («ИЗМЕРИТЕЛЬ ИРП»), устройства заземления («ЗЕМЛЯ»),

4.3.2    V-образные эквиваленты сети могут конструироваться как двухпроводные и многопроводные.

V-образный эквивалент сети должен обеспечивать измерение несимметричного напряжения ИРП между каждым из разъемов «ИСТОЧНИК ИРП» и разъемом «ЗЕМЛЯ» и иметь соответствующий встроенный или выносной переключатель для измерения напряжения в каждом проводе.

4.3.3    Параметры V-образных эквивалентов сети должны соответствовать требованиям таблицы 6. Примеры схем V-образных эквивалентов сети приведены в приложении Г.

Таблица 6 — Параметры V-образных эквивалентов сети различных типов

Наименование параметра Значение параметра Тип 1 Тип 2 Тип 4 Тип 5 1    Вид эквивалента сети 2    Полоса рабочих частот, V-образный V-образный V-образный V-образный МГц 3 Максимальный рабочий От 0,009 до 0,15 От 0,15 до 30 От 0,15 (0,009*) до 30 От 0,15 до 100 ток частоты 50 Гц, А 4 Максимальное напряжение электропитания, В: 6 или 10 6; 10 или 25 6; 10; 25 или 100 6; 10; 25 или 100 постоянное переменное: 250 250 500 500 50 Гц 250 250 250 250 400 Гц 5 Падение напряжения электропитания на частоте 50 Гц при максимальном рабочем токе, 140 140 В, не более 5 5 5 5 6    Модуль полного входного сопротивления, Ом 7    Аргумент полного входного сопротивления (абсолютное Рисунок 4 150120% Рисунок 5 Рисунок 4** Рисунок 6 значение), град, не более 8 Затухание фильтра, дБ, не __ 20 — менее 9 Переходное затухание многофазных эквивалентов сети, 30 дБ, не менее 10 Коэффициент калибров- 20 20 20 20 ки, дБ, не более 11 Погрешность коэффици- 12 12 12 ента калибровки, дБ, не более *Нижняя частота 0,009 МГц 9 ** Для полосы частот от 9 до 1 гвляется рекомендз 150 кГц 1 ^емой. 1 1

где /— частота, кГц

Рисунок 6 — Модуль полного входного сопротивления V-образного эквивалента сети типа 5 (50 Ом/5 мкГн + 1 Ом)

4.3.5    Т-образный эквивалент сети является измерительным устройством, подключаемым к измерителю ИРП и обеспечивающим измерение общего несимметричного напряжения ИРП на линейных зажимах устройств, подключаемых к симметричным двухпроводным линиям связи.

Т-образный эквивалент сети должен содержать зажимы, предназначенные для подключения источника ИРП («ИСТОЧНИК ИРП»), линии связи («ЛИНИЯ СВЯЗИ»), устройства заземления («ЗЕМЛЯ») и разъем для подключения измерителя ИРП («ИЗМЕРИТЕЛЬ ИРП»).

4.3.6    Параметры Т-образного эквивалента сети должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 7. Пример схемы Т-образного эквивалента сети приведен в приложении Г.

Таблица 7 — Параметры Т-образного эквивалента сети

Наименование параметра Полоса частот Значение параметра 1 Модуль полного входного сопротивления, Ом От 0,15 до 30 МГц 150±20 % 2 Затухание для общего несимметричного сигнала от разъемов «ИСТОЧНИК ИРП» к разъему «ИЗМЕРИТЕЛЬ ИРП» (коэффициент калибровки), дБ, не более От 0,15 до 30 МГц 10,5 Погрешность коэффициента калибровки, дБ, не более От 0,15 до 30 МГц 1 3 Затухание для общего несимметричного сигнала от разъемов «ЛИНИЯ СВЯЗИ» к разъему «ИЗМЕРИТЕЛЬ ИРП», дБ, не менее От 0,15 до 30 МГц 20 4 Затухание симметричного сигнала в цепи измерения общей несимметричной составляющей, дБ, не менее От 0,15 до 1 МГц 60 5 Вносимое затухание для симметричного сигнала, дБ, не более: при сопротивлении нагрузки 600 Ом От 0,3 до 10 кГц 6 при сопротивлении нагрузки 150 Ом От 10 до 600 кГц 3

4.3.7 Т-образный эквивалент сети должен быть укомплектован эквивалентом нагрузки, который при необходимости подключается к разъему «ИЗМЕРИТЕЛЬ ИРП» вместо измерителя ИРП. Номинальное значение сопротивления эквивалента нагрузки должно быть равно номинальному значению входного сопротивления измерителя ИРП, с которым используется эквивалент сети; K_ciU должен быть не более 1,1.

ГОСТ Р 51319-99

4.3.8 ЭПСС должен иметь следующие характеристики:

а)    модуль полного входного общего несимметричного сопротивления в полосе частот от 0,15 до 30 МГц должен составлять (150±20) Ом, фазовый угол (0±20) град;

б)    ЭПСС должен обеспечивать достаточную развязку от ИРП, создаваемых вспомогательным оборудованием, подключенным к испытуемому порту связи.

Рекомендуемые значения затухания для общего несимметричного сигнала от разъемов «ЛИНИЯ СВЯЗИ» к разъему «ИЗМЕРИТЕЛЬ ИРП»:

-от 35 до 55 дБ при линейном возрастании с логарифмом частоты в полосе частот от 0,15 до

1.5    МГц;

- более 55 дБ в полосе частот от 1,5 до 30 МГц.

Примечание — Развязка дает уменьшение связи для общего несимметричного напряжения ИРП, создаваемых вспомогательным оборудованием и проявляющихся на испытуемом порте;

в)    затухание симметричного сигнала в цепи измерения общего несимметричного напряжения ИРП должно быть обеспечено по одному из трех вариантов:

1)    (80±3) дБ в полосе частот от 0,15 до 1,5 МГц;

от (80+3) до (55+3) дБ при линейном уменьшении с логарифмом частоты в полосе частот от

1.5    до 30 МГц;

2)    (50+3) дБ в полосе частот от 0,15 до 1,5 МГц;

от (50±3) до (25±3) дБ при линейном уменьшении с логарифмом частоты в полосе частот от

1.5    до 30 МГц;

3)    (60±3) дБ в полосе частот от 0,15 до 1,5 МГц;

от (60±3) до (35±3) дБ при линейном уменьшении с логарифмом частоты в полосе частот от

1.5    до 30 МГц.

Примечание — Затухание симметричного сигнала в цепи измерения общего несимметричного напряжения ИРП определяют с учетом [1].

4.4 Требования к пробникам напряжения

4.4.1    Пробник напряжения должен содержать разъемы, предназначенные для подключения источника ИРП («ИСТОЧНИК ИРП»), измерителя ИРП («ИЗМЕРИТЕЛЬ ИРП»), устройства заземления («ЗЕМЛЯ»).

4.4.2    Пробники напряжения конструируются как однопроводные, содержащие один разъем «ИСТОЧНИК ИРП», так и многопроводные, содержащие несколько разъемов «ИСТОЧНИК ИРП».

Многопроводные пробники напряжения должны обеспечивать измерение несимметричного напряжения между каждым из разъемов «ИСТОЧНИК ИРП» и разъемом «ЗЕМЛЯ» и иметь соответствующий переключатель для измерения напряжения в каждом проводе.

4.4.3    Пробник напряжения должен быть укомплектован эквивалентом нагрузки, который при необходимости подключается к разъему «ИЗМЕРИТЕЛЬ ИРП» вместо измерителя ИРП. Номинальное значение сопротивления эквивалента нагрузки должно быть равно номинальному значению входного сопротивления измерителя ИРП, с которым используется пробник напряжения; при этом К_стЦ должен быть не более 1,1.

4.4.4    Параметры пробников напряжения должны соответствовать требованиям таблицы 8.

Таблица 8 — Параметры пробников напряжения различных типов

Наименование параметра Значение параметра Тип 1 Тип 2 Тип 3 1 Модуль полного входного сопро- тивления в полосах частот, Ом: от 9 до 150 кГц Z* 15001200 __ от 0,15 до 30 МГц 150±20 15001200 — от 30 до 110 МГц 150±30 — — 2 Фазовый угол в полосах частот, град: от 9 до 150 кГц — — — от 0,15 до 30 МГц от —30 до +30 от —30 до +30 — от 30 до 110 МГц от —40 до +10 — —

ГОСТ Р 51319-99

Окончание таблицы 8

Наименование параметра Значение параметра Тип I Тип 2 Тип 3 3 Активная составляющая входной проводимости в полосе частот от 0,15 до 30 МГц, мСм 0,08±25 % 4 Входная емкость в полосе частот от 0,15 до 30 МГц, пФ, не более 15 5 Переходное затухание многопроводных пробников напряжения, дБ, не менее 20 20 20 6 Максимальное напряжение провод — земля, В: постоянное 500 250 250 переменное частоты: 50 Гц 250 250 250 400 Гц 250 140 — 7 Коэффициент калибровки в полосе частот от 0,15 до 100 МГц, дБ, не более 20 8 Погрешность коэффициента калибровки, дБ, не более 1 1 1 * Z = 1507(22,62//2 +1) Ом ± 20%, где/- частота, кГц

4.5 Требования к антеннам

4.5.1    Типы используемых антенн

4.5.1.1    В полосе частот от 0,009 до 30 МГц в комплект должны входить магнитная и электрическая антенны.

Магнитная антенна — электрически экранированная рамочная антенна, имеющая такие размеры, чтобы ее рамка помещалась в квадрат со стороной не более 0,6 м, или ферритовая антенна длиной не более 0,5 м.

Электрическая антенна — несимметричный вертикальный вибратор длиной (1+0,03) м с горизонтальным противовесом у основания антенны, имеющим размеры не менее 2x2 м, или диполь длиной каждого вибратора не более 1 м.

Конструкция антенн (антенного штатива) должна обеспечивать возможность плавного изменения высоты расположения антенны над землей от 0,8 до 1,25 м, а также возможность поворота магнитной и дипольной антенн на 360 град вокруг оси.

Примечания

1    При измерении напряженности поля на расстоянии R >10 м от источника ИРП допускается использовать несимметричный вибратор длиной более 1 м, но не более Я/10 м.

2    В комплект рекомендуется включать симметричный широкополосный вибратор длиной не более 1 м, а также малогабаритный симметричный широкополосный вибратор длиной не более 0,2 м.

3    В комплект рекомендуется включить ТРА. Конструкция ТРА и методика ее калибровки приведены в приложении Д.

4.5.1.2    В полосе частот от 30 до 1000 МГц в комплект должны входить одна или несколько электрических антенн одного из следующих типов:

а)    линейный симметричный вибратор на полосу частот от 30 до 80 МГц, размер которого равен длине полуволнового симметричного вибратора на частоте 80 МГц, и настраиваемый полуволновой симметричный вибратор в полосе частот от 80 до 1000 МГц, имеющий K_ctU не более 2,5;

б)    биконическая антенна, максимальный размер которой не более 1,35 м в полосе частот от 30 до 300 МГц, имеющая АГ_т{/ не более 3,0, и не более 0,5 м в полосе частот от 300 до 1000 МГц, имеющая К„_и не более 2,5;

ГОСТ P 51319-99

в) широкополосная антенна, главный лепесток диаграммы направленности которой таков, что в направлении непосредственного излучения от источника ИРП и в направлении отраженного от земли луча разность в коэффициенте усиления антенны не превышает 1 дБ, имеющая К_сти не более 2,5.

Конструкция антенны (антенного штатива) должна обеспечивать возможность плавного изменения высоты центра симметрии над землей от 1 до 4 м и поворота вокруг горизонтальной оси на 180 град.

4.5.2    Симметричные антенны (симметричный вибратор, биконическая, рамочная и ферритовая) при изменении ориентации в однородном поле должны обеспечивать отношение максимального выходного напряжения к минимальному не менее 20 дБ.

4.5.3    Антенны должны иметь коэффициент калибровки, позволяющий измерять уровни полей в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.

Рекомендуемый коэффициент калибровки антенн — не более 40 дБ. Погрешность коэффициента калибровки должна быть не более 2 дБ.

4.5.4    В ТУ на активные антенны должны быть указаны требования к интермодуляции второго и третьего порядков и требования по блокированию.

4.6 Требования к поглощающим клещам

4.6.1    Поглощающие клещи должны конструироваться таким образом, чтобы ими можно было охватить провод электропитания источника ИРП с напряжением до 220 В без его отключения или демонтирования сетевого соединителя.

Поглощающие клещи должны обеспечивать измерение мощности от источников ИРП, потребляющих ток до 25 А.

4.6.2    Параметры поглощающих клещей в полосе частот от 30 до 1000 МГц должны соответствовать требованиям таблицы 9.

Таблица 9 — Параметры поглощающих клещей в полосе частот от 30 до 1000 МГц

Наименование параметра Значение параметра 1 Входное сопротивление: активная составляющая, Ом От 100 до 250 реактивная составляющая (абсолютное значение), Ом, не 20 % активной составляющей более 2 Затухание, вносимое в провод электропитания источника ИРП, 10,0 (значение рекомендуемое) дБ, не менее 3 Изменение коэффициента калибровки от подмагничивания рабочим током, дБ, не более 0,5 4 Погрешность коэффициента калибровки, дБ, не более 2,0

4.7 Требования к токосъемникам

4.7.1    Токосъемники должны обеспечивать измерения силы тока ИРП в полосе от 0,009 до 300 МГц без отключения или разрыва провода при измерении. Токосъемники могут разрабатываться на всю полосу частот или на отдельные ее участки.

4.7.2    Значения рабочего тока токосъемника (постоянного или переменного частотой 50 Гц) следует выбирать из ряда: 6, 10, 25, 100, 250 А.

4.7.3    Изменение коэффициента калибровки от подмагничивания рабочим током должно быть не более 1 дБ.

4.7.4    При помещении токосъемника, подключенного к измерителю ИРП, в однородное электрическое поле напряженностью 3 В/м показания измерителя ИРП не должны превышать нижний предел измерения.

4.7.5    В полосе частот от 0,009 до 1 МГц токосъемник должен иметь коэффициент калибровки К< 10(1 — lg/), дБ, где/— частота, МГц.

В полосе частот выше 1 МГц токосъемник должен иметь коэффициент калибровки не более 10 дБ.

Погрешность коэффициента калибровки токосъемников должна быть не более 2 дБ.

4.7.6    Разность показаний измерителя ИРП, к которому подключен токосъемник, при двух положениях токосъемника относительно токонесущего провода: провод внутри токосъемника (охвачен

13

ГОСТ Р 51319-99

токосъемником) и провод снаружи токосъемника в непосредственной близости от него — должна быть не менее 40 дБ.

4.7.7 Сопротивление, вносимое токосъемником в измеряемую цепь, должно быть не более 1 Ом.

4.8 Требования к анализаторам кратковременных ИРП

4.8.1    Анализатор кратковременных ИРП (далее в тексте — анализатор ИРП) должен подключаться к выходу промежуточной частоты измерителя ИРП на полосу частот от 0,15 до 30 МГц.

Примечание — Анализатор ИРП может быть встроен в измеритель ИРП или иметь с ним общие блоки.

4.8.2    Анализатор ИРП должен иметь канал, подключаемый к выходу промежуточной частоты измерителя ИРП, для измерения длительности помех на установленном уровне (далее в тексте — уровень анализа).

4.8.3    Анализатор ИРП должен иметь канал, содержащий квазипиковый детектор, для сравнения квазипикового напряжения помех с нормируемым значением или канал подключения к выходу детектора измерителя ИРП.

4.8.4    Уровень анализа определяется значением синусоидального сигнала, поданного на вход приемника, квазипиковое значение которого равно нормируемому значению. Калибровка уровня анализа должна производиться в децибелах относительно 1 мкВ. Должна быть обеспечена регулировка уровня анализа в диапазоне не менее 5 дБ при фиксированном положении аттенюаторов измерителя ИРП.

4.8.5    Погрешность установки уровня анализа должна соответствовать значению, указанному в

4.2.1.

4.8.6    Характеристика избирательности измерителя ИРП с анализатором ИРП должна соответствовать требованиям 4.2.2.

4.8.7    Импульсные параметры измерителя ИРП с анализатором ИРП должны соответствовать требованиям таблицы 2 для полосы частот от 0,15 до 30 МГц в части измерения квазипикового значения напряжения.

4.8.8    Анализатор ИРП должен регистрировать кратковременные ИРП, квазипиковое напряжение которых превышает нормируемое значение. При этом он должен:

-    регистрировать число помех, длительность которых равна или составляет менее 200 мс;

-    регистрировать помехи, длительность которых более 200 мс;

-    регистрировать появление в любом двухсекундном интервале более двух помех;

-    фиксировать, что помехи, длительность каждой из которых не превышает 10 мс, имеют частоту повторения не более 5 в минуту;

-    фиксировать, что общая продолжительность помех длительностью более 200 мс превысила 600 мс;

-    регистрировать продолжительность испытаний (в минутах).

Примечание — За одну помеху принимается совокупность радиоимпульсов на выходе промежуточной частоты измерителя ИРП, в которой временной интервал между любыми соседними импульсами составляет менее 200 мс.

4.8.9    Погрешность измерения временных интервалов и частоты повторения помех должна быть не более ±5 %.

4.9    Требования безопасности

Требования безопасности должны соответствовать требованиям ГОСТ 26104.

Эквиваленты сети и пробники напряжения должны иметь вывод заземления и должны быть снабжены надписью «Без заземления не включать».

5 Методы испытаний

5.1    Измерительная аппаратура

5.1.1    Для проведения испытаний приборов, предназначенных для измерения ИРП, необходима измерительная аппаратура с параметрами, указанными в таблице 10. Допускается использование измерительной аппаратуры, состоящей из нескольких измерительных приборов, обеспечивающих указанные значения параметров. Перечень измерительной аппаратуры, рекомендуемой для проведения испытаний приборов, приведен в приложении Е.

ГОСТ P 51319-99

Таблица 10 — Параметры измерительной аппаратуры для испытаний приборов для измерения ИРП

Наименование измерительного прибора и его основные параметры Значение параметра Номер пункта 1 Генератор синусоидальных сигналов или измерительная установка, включающая генератор сигналов, вольтметр переменного тока, аттенюатор и измеритель ослабления: погрешность установки выходного напряжения, дБ, не более 0,5 5.3.2.3 0,7 5.3.2.5, 5.3.4 1,0 5.3.8.6, 5.3.20, 5.3.21 погрешность установки относительных значений выходного на- пряжения, дБ, не более 0,3 5.3.12 1,0 5.3.5—5.3.7, 5.3.13 2,0 5.3.18, 5.3.19, 5.3.24, 5.3.27 номинальное значение выходного сопротивления, Ом В соответствии с номинальным значением входного сопротивления измерителя ИРП 5.3.2-5.3.24 50 5.3.2.5, 5.3.25-5.3.28 Кст0 выходного сопротивления, не более 1,2 5.3.2-5.3.28 коэффициент нелинейных искажений, %, не более 5,0 5.3.2-5.3.29, 0,3 5.3.6 погрешность установки частоты, %, не более 1,0 5.3.2-5.3.29 нестабильность выходного напряжения за 10 мин, дБ, не более 0,3 5.3.2-5.3.29 2 Образцовая измерительная установка для измерения напряженности электрического и магнитного полей или генератор образцового поля: погрешность измерения образцового поля (или его установки), дБ, не более 0,7 5.3.2.4 3 Образцовая измерительная установка, включающая генератор синусоидальных сигналов, провод (линию) и термопреобразователь для измерения тока в проводе: погрешность измерения тока (или его установки), дБ, не более 0,7 5.3.2.6 4 Аттенюатор: ослабление, дБ 10±5 5.3.26-5.3.27 От 0 до 50 5.3.2.5, через 5.3.2.2, 1±0,3 5.3.8.1 номинальное сопротивление, Ом 50,0 — KltU сопротивления, не более и — погрешность установки ослабления, дБ, не более 0,3 5.3.2.2, 5.3.8.1 5 Частотомер: погрешность измерения частоты, %, не более 10-3 5.3.5,5.3.12

5-561 15

Продолжение таблицы 10

Наименование измерительного прибора и его основные параметры Значение параметра Номер пункта 6 Измеритель полных сопротивлений (проводимостей) или изме- 5.3.9.1, 5.3.10, ритель КтЦ: 5.3.18, 5.3.23, погрешность измерения сопротивления (проводимостей), %, не более 5,0 5.3.26 погрешность измерения KciU, %, не более 10,0 7 Импульсный генератор: диапазон изменения спектральной плотности, дБ, не менее 50,0 5.3.7, 5.3.8 погрешность установки относительных значений спектральной плотности, дБ, не более 2,0 5.3.7 неравномерность спектральной плотности в полосе рабочих частот измерителя ИРП, дБ, не более 2,0 5.3.7 граничная частота характеристики спектральной плотности, на которой ее значение на 10 дБ ниже значения на рабочих частотах измерителя ИРП для полосы частот, МГц, не более: от 0,009 до 0,15 МГц 0,3 5.3.7 от 0,15 до 30 МГц 60,0 от 30 до 300 МГц 600,0 от 300 до 1000 МГ ц 2000,0 изменение спектральной плотности при изменении частоты повторения импульсов, дБ, не более 0,5 5.3.8.1, 5.3.8.3, 0,3 5.3.8.5 частота повторения импульсов для полосы частот: от 0,009 до 0,15 МГц, Гц От 0 до 103 5.3.8.3, 5.3.8.5 от 0,15 до 30 МГц, Гц От 0 до 104 от 30 до 1000 МГц, Гц От 0 до 5 * 105 погрешность установки частоты повторения импульсов, %, не более 0,5 5.3.7, 5.3.8 номинальное значение выходного сопротивления В соответствии с 5.3.7, 5.3.8 коэффициент отражения в паузах, не более номинальным значением входного сопротивления измерителя радиопомех 0,09 5.3.7, 5.3.8.3, 0,03 5.3.8.5 5.3.8.1, 5.3.8.2 8 Режекторные фильтры: вносимое затухание на основной частоте, дБ, не менее 40,0 5.3.7 полоса режекции на уровне 6 дБ от вершины характеристики для полосы частот, кГц: от 0,009 до 0,15 МГц От 0,4 до 4,0 от 0,15 до 30 МГц От 20 до 200 от 30 до 300 МГц От 500 до 2000 от 300 до 1000 МГц От 500 до 6000 полоса режекции на уровне 6 дБ от уровня пропускания для полосы частот, МГц, не более: от 0,009 до 0,15 МГц 0,14 от 0,3 5 до 30 МГц 6,80 от 30 до 300 МГц 68,0 от 300 до 1000 МГц 200,0

16

ГОСТ P 51319-99

Окончание таблицы 10

Наименование измерительного прибора и его основные параметры Значение параметра Номер пункта 9 Вольтметр переменного тока: погрешность измерения напряжения, %, не более пределы измерения напряжения, мВ полоса рабочих частот, кГц 5 От 10 до 3000 От 0,1 до 30000 5.3.9.2 10 Вольтметр постоянного тока: 5.3.10 погрешность измерения напряжения, %, не более 5 пределы измерения напряжения, мВ От 10 до 1000 11 Формирователь радиоимпульсов: 5.3.8.1, 5.3.8.2 полоса рабочих частот, МГц От 30 до 1000 длительность импульсов, мкс От 0,6 до 0,8 частота повторения, Гц От 0,3 до 3 • 105 относительная погрешность установки частоты повторения, не более 10-3 спектральная плотность, мкВ/Гц, не менее 0,3 изменение спектральной плотности при изменении частоты по- вторения, дБ, не более 0,3 12 Трансформатор симметрирующий со средней точкой: 5.3.20, 5.3.21 полоса рабочих частот, МГц От 0,01 до 10 симметрия в полосе частот, дБ, не хуже: от 0,01 до 0,15 МГц 60 от 0,15 до 1,0 МГц 70 от 1,0 до 10,0 МГц 50 сопротивление первичной обмотки, Ом 50 сопротивление каждой половины вторичной обмотки, Ом 100 Примечания 1    Для получения у генератора синусоидальных сигналов коэффициента нелинейных искажений 0,3 % допускается включение на выходе генератора полосового фильтра или фильтра нижних частот. 2    Методы проверки характеристик режекторных фильтров приведены в приложении Ж. 3    Измерительная аппаратура, если это не оговорено в таблице, должна обеспечивать проведение испытаний во всей полосе рабочих частот проверяемых приборов

5.2 Подготовка к испытаниям

5.2.1    Метод отбора образцов для испытаний приборов должен быть указан в ТУ на приборы конкретных типов.

5.2.2    Перед испытанием проверяемые приборы должны быть подготовлены к работе в соответствии с инструкциями по эксплуатации.

5.2.3    Проверку параметров можно производить на отдельных частотах и при определенных напряжениях, указанных в ТУ. При этом проверка должна гарантировать выполнение технических требований во всей полосе рабочих частот проверяемых приборов и при всех значениях измеряемых напряжений, напряженностей поля, мощности и силы тока.

При проверке, если это не оговорено особо, показание индикатора измерителя ИРП должно составлять не менее 75 % от максимального показания, указанного в ТУ.

5.3    Проведение испытаний

5.3.1    Технические требования по 4.1.1 —4.1.5, 4.1.8 проверяют по технической документации.

5.3.2    Погрешность измерения ИРП (4.1.6) при измерении комплектом определяют на ряде частот настройки измерителя ИРП, указанных в ТУ, следующим образом.

5.3.2.1 К измерителю ИРП подключают измерительное устройство (эквивалент сети или пробник напряжения, антенну, поглощающие клещи, токосъемник) и подают на него от соответствующей образцовой установки синусоидальный сигнал заданного значения М₁ в децибелах, где М_{ — любое из значений U_x (напряжение), Е_{ (напряженность поля), Р, (мощность), 1_Х (сила тока).

17

ГОСТ Р 51319-99

Содержание

1    Область применения.......................1

2    Нормативные ссылки.......................1

3    Определения и сокращения.....................1

4    Технические требования......................2

4.1    Общие требования.......................2

4.2    Требования к измерителям ИРП..................3

4.3    Требования к эквивалентам сети..................8

4.4    Требования к пробникам напряжения.................11

4.5    Требования к антеннам.....................12

4.6    Требования к поглощающим клещам.................13

4.7    Требования к токосъемникам...................13

4.8    Требования к анализаторам кратковременных ИРП.............14

4.9    Требования безопасности.....................14

5    Методы испытаний.......................14

5.1    Измерительная аппаратура....................14

5.2    Подготовка к испытаниям....................17

5.3    Проведение испытаний.....................17

Приложения

А Технические требования к искателям ИРП................38

Б Параметры квазипикового детектора..................41

В Расчетные значения импульсной и эффективной полос пропускания измерителя ИРП . 43

Г Примеры схем эквивалентов сети..................43

Д Трехкоординатная рамочная антенна (ТРА) для измерения силы тока, наведенного магнитным полем источника ИРП....................46

Е Измерительная аппаратура для испытаний измерителей ИРП и измерительных устройств . . 49 Ж Методы проверки основных характеристик режекторных фильтров (пункт 8 таблицы 10 настоящего стандарта)......................51

И Требования к измерителю ИРП и измерительным устройствам а полосе частот от 1 до 18 ГГц 53 К Библиография........................54

III

Настраивают измеритель ИРП на частоту сигнала и с помощью измерительного устройства в соответствии с инструкцией по эксплуатации измеряют значение М₂ в децибелах, отмечая показания измерителя ИРП U₀ в децибелах. Если при первичной аттестации была проведена калибровка комплекта, то измеренное значение сигнала вычисляют по формуле

м₂=и₀ + К,    (1)

где М₂ — любое из измеренных значений U₂, Е_г, Р₂,1₂ соответственно;

К — коэффициент калибровки измерительного устройства, указанный в технической документации, который определяют при первичной аттестации, дБ.

Погрешность 8_М в децибелах вычисляют по формуле

б_м=Л/₂-М,.    (2)

Если измерительное устройство калибруется независимо, то коэффициент калибровки К_х в децибелах вычисляют по формуле

к_х = м_х-и₀.    (3)

Погрешность 8* в децибелах вычисляют по формуле

ь=к-к_х.

Использование измерителя ИРП показано в 5.3.2.7.

5.3.2.2 Методом образцового аттенюатора определяют погрешность относительных измерений измерителя ИРП 8₀ в децибелах, для чего подают на вход измерителя синусоидальное напряжение от генератора синусоидальных сигналов через образцовый аттенюатор с погрешностью установки ослабления не более 0,3 дБ.

Изменяя ослабление образцового аттенюатора, определяют погрешность индикатора измерителя ИРП 8_и в децибелах для ряда показаний индикатора в пределах диапазона показаний, указанного в технической документации. Определяют максимальные положительные 8„ и максимальные отрицательные 8“ значения погрешностей из ряда полученных значений 8_и.

Изменяя ослабление аттенюатора измерителя ИРП и вводя соответствующее ослабление образцового аттенюатора, определяют погрешность аттенюатора измерителя 6_а в децибелах для всех ступеней аттенюатора, указанных в технической документации. При необходимости определяют раздельно погрешности аттенюаторов на входе 8_{а в} и по промежуточной частоте 8_{а п}, при этом погрешность 6_{а в} определяют на тех же частотах, на которых проводилась проверка по 5.3.2.1.

На каждой частоте определяют максимальные положительные 6_а и максимальные отрицательные 6~ значения погрешностей из ряда значений 6_а (или раздельно 8_{а в}, 8~_в, 8_{а n}, 6~ _п).

На каждой частоте определяют максимальные положительные 8J и максимальные отрицательные 8 о значения погрешностей относительных измерений

8;=8:₊8:или8;=8;+8:,_в+8:_>п;    (4)

So = К + К или 8о = 8_В + 8". + 8"_п.    (5)

На каждой частоте определяют максимальные положительные 5⁺ и максимальные отрицательные 8“ значения погрешности измерения синусоидального напряжения

s⁺ = К + К ;    (6)

8~ =    + §о,    (?)

где 8J и 8j - положительное или отрицательное значение погрешности при фиксированном уровне образцового сигнала (по 5.3.2.1).

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Совместимость технических средств электромагнитная

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ РАДИОПОМЕХ

Технические требования и методы испытаний

Electromagnetic compatibility of technical equipment.

Radio disturbance measuring apparatus. Technical requirements and test methods

Дата введения 2001—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на приборы, предназначенные для измерения индустриальных радиопомех (ИРП), и устанавливает технические требования и методы испытаний приборов в полосе частот от 9 кГц до 1000 МГц.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на [1] и следующие стандарты:

ГОСТ 14777-76 Радиопомехи индустриальные. Термины и определения

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ГОСТ 24375-80 Радиосвязь. Термины и определения

ГОСТ 26104-89 Средства измерений электронные. Технические требования в части безопасности. Методы испытаний

ГОСТ 30372-95/ГОСТ Р 50397-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения

ГОСТ Р 51320-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные. Методы испытаний технических средств — источников индустриальных радиопомех

3    Определения и сокращения

В настоящем стандарте используют термины, установленные в ГОСТ 30372/ГОСТ Р 50397, а также следующие термины с соответствующими определениями:

-    измеритель ИРП — по ГОСТ 14777;

-    амплитудное соотношение — отношение среднего квадратического значения синусоидального напряжения к спектральной плотности напряжения импульсов на входе измерителя ИРП, вызывающих одинаковое показание измерителя;

-    спектральная плотность напряжения импульсов — величина, определяемая выражением:

S = 2

где/(0 — функция, описывающая форму импульса;

Издание официальное

-    коэффициент калибровки измерительного устройства — выраженный в децибелах коэффициент, с помощью которого определяется результат измерения величины ИРП (напряжения, напряженности поля, мощности, силы тока) путем прибавления к показанию измерителя ИРП;

-    V-образный эквивалент сети — по ГОСТ 14777;

-    Т-образный эквивалент сети — измерительное устройство, подключаемое к измерителю ИРП и обеспечивающее измерение общего несимметричного напряжения ИРП на линейных зажимах устройств, подключаемых к симметричным двухпроводным линиям связи;

-    эквивалент полного сопротивления сети (ЭПСС) — измерительное устройство, подключаемое между испытуемым оборудованием и любым вспомогательным или связанным с основным оборудованием и обеспечивающее нормируемые затухание симметричного сигнала в цепи измерения общего несимметричного напряжения и полное общее несимметричное сопротивление (сопротивление общего вида) в цепи подключения к портам связи испытуемого оборудования;

-    поглощающие клещи — по ГОСТ 14777;

-    токосъемник — по ГОСТ 14777;

-    общее несимметричное напряжение ИРП — по ГОСТ 14777;

-    квазипиковое значение напряжения ИРП — по ГОСТ 14777;

-    симметричный вибратор — по ГОСТ 24375;

-    биконическая антенна — антенна, выполненная из двух конусообразных вибраторов, вершины которых исходят из одной точки, через которую проходит ось симметрии и к которой подводится фидер. Образующими конуса могут быть провода или тонкие трубы;

-    трехкоординатная рамочная антенна (ТРА) — антенна, выполненная из трех взаимно-перпендикулярных рамочных антенн, имеющих общий центр. Применяется для измерения силы тока, наведенного магнитным полем источника ИРП;

-    сетевой коэффициент помехозащищенности измерителя ИРП — по ГОСТ 14777;

-    детектор среднего значения — детектор, на выходе которого напряжение соответствует среднему значению огибающей приложенного сигнала;

-    измерительный комплект — комплект аппаратуры, состоящий из измерителя ИРП и измерительного устройства (эквивалента сети, токосъемника, антенны и т. п.) со штатным кабелем;

-    штатный кабель — высокочастотный кабель, предназначенный для соединения измерительного устройства со входом измерителя ИРП;

ТУ — технические условия;

К„и ~ коэффициент стоячей волны по напряжению.

4 Технические требования

4.1    Общие требования

4.1.1    Приборы для измерения ИРП должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта и ГОСТ 22261 по ТУ на приборы конкретных типов.

4.1.2    Приборы для измерения ИРП должны соответствовать требованиям настоящего стандарта во всем диапазоне рабочих условий, на любой частоте измерения и во всем диапазоне измерений ИРП, указанном в ТУ на приборы конкретных типов.

Полосы рабочих частот следует выбирать из ряда: от 0,009 до 0,15 МГц; от 0,15 до 30 МГц; от 30 до 300 МГц; от 300 до 1000 МГц. Приборы могут изготавливаться на все указанные полосы или на часть их.

4.1.3    В состав приборов для измерения ИРП должны входить измеритель ИРП и одно или несколько измерительных устройств со штатным кабелем, обеспечивающих измерение напряжения, силы тока, напряженности электрического (Е) и (или) магнитного (Я) поля, мощности, ИРП, а также анализатор кратковременных ИРП.

Измерительными устройствами являются: эквиваленты сети и пробники напряжения (для измерения напряжения U), антенны (для измерения напряженности поля Е и Я), поглощающие клещи (для измерения мощности Р), токосъемники (для измерения силы тока /). Требования к измерительным устройствам приведены в 4.3—4.8.

4.1.4    Измерители ИРП должны градуироваться в децибелах относительно 1 мкВ среднего квадратического значения синусоидального напряжения.

ГОСТ P 51319-99

4.1.5 Измерители ИРП совместно с измерительными устройствами должны обеспечивать измерение ИРП в децибелах относительно 1 мкВ, 1 мкВ/м, 1 пВт или 1мкА соответственно.

Калибровка должна производиться таким образом, чтобы измеряемые значения ИРП определялись по формуле

м= и₀ + к,

где М — любое из значений £/, Е, Я, Р, /, дБ относительно указанных выше значений;

U_Q — показание измерителя ИРП, дБ;

К — коэффициент калибровки измерительного устройства, дБ.

Далее в тексте стандарта единицы физических величин для измеряемых параметров и коэффициентов калибровки устройств в децибелах соответствуют значениям, указанным в настоящем пункте.

Примечание — Калибровка измерителей ИРП с магнитными антеннами должна производиться по эквивалентному значению напряженности электрического поля дальней зоны в децибелах относительно 1 мкВ/м (т. е. из условия Е = 377 Я, где Е и Н— значения в мкВ/м и мкА/м соответственно).

4.1.6    Погрешность измерения величин, характеризующих ИРП, указывается либо в виде погрешности измерения этой величины измерительным комплектом, либо раздельно в виде погрешности измерителя ИРП и погрешности коэффициента калибровки измерительного устройства.

Погрешность измерения синусоидальных сигналов измерительным комплектом при любом способе калибровки должна соответствовать требованиям 4.1.6.1—4.1.6.4. Дополнительная погрешность измерения ИРП определяется погрешностью импульсных параметров измерителя ИРП по 4.2.3.

4.1.6.1    Погрешность измерения напряжения (измеритель ИРП с эквивалентом сети или пробником напряжения) не должна превышать 3 дБ.

4.1.6.2    Погрешность измерения напряженности однородного поля (измеритель ИРП с антенной) не должна превышать 4 дБ.

4.1.6.3    Погрешность измерения мощности (измеритель ИРП с поглощающими клещами) не должна превышать 4 дБ.

4.1.6.4    Погрешность измерения силы тока (измеритель ИРП с токосъемником) не должна превышать 4 дБ.

4.1.6.5    При ослаблении входного аттенюатора менее 10 дБ дополнительная погрешность измерителя ИРП должна быть не более 1,5 дБ.

Примечание — Если измерительный комплект откалиброван раздельно, то не допускается проведение измерений при положении входного аттенюатора измерителя ИРП менее 10 дБ

Требования к погрешности измерительных устройств должны быть указаны в ТУ.

4.1.7    В полосе частот от 0,15 до 1000 МГц могут использоваться приборы для поиска и приближенных измерений ИРП (искатели ИРП), технические требования к которым приведены в приложении А. Возможность использования этих приборов должна быть указана в стандартах, устанавливающих нормы и методы измерений ИРП от групп технических средств — источников ИРП.

4.1.8    Измерительные устройства должны быть рассчитаны на номинальное сопротивление нагрузки, равное номинальному значению входного электрического сопротивления (далее в тексте — сопротивление) измерителя ИРП.

4.1.9    В ТУ на приборы конкретных типов должны быть приведены значения напряжения и частоты электропитания приборов и группа по ГОСТ 22261 для рабочих условий применения приборов при климатических и механических воздействиях.

Нормальные значения напряжения и частоты электропитания и нормальные значения величин, характеризующих требования по продолжительности работы и времени установления рабочего режима, выбираются из соответствующих рядов ГОСТ 22261 и должны быть приведены в ТУ на приборы конкретных типов.

4.2 Требования к измерителям ИРП

4.2.1    Основная погрешность измерения синусоидального напряжения должна быть не более 2 дБ.

4.2.2    Характеристики избирательности должны соответствовать требованиям таблицы 1.

3

Таблица 1 — Характеристики избирательности измерителя ИРП

Наименование параметра Значение параметра в полосе частот от 0,009 до 0,15 МГц от 0,15 до 30 МГц от 30 до 1000 МГц 1 Номинальная ширина полосы пропускания на уровне 6 дБ,кГц 0,2 9 120 2 Пределы характеристики избирательности Рисунок 1 Рисунок 2 Рисунок 3 3 Ослабление сигналов частот, равных промежуточным, дБ, не менее 70 70 60 4 Ослабление зеркальных каналов, дБ, не менее 70 70 60 5 Ослабление прочих паразитных каналов, дБ, не ме- 70 70 60 нее 6 Ослабление взаимной модуляции при испытании импульсным сигналом, дБ, не менее 36 36 36

В измерителе ИРП рекомендуется иметь дополнительные полосы пропускания 1 и 3 кГц в полосе частот от 0,15 до 30 МГц и 20 кГц в полосе от 30 до 1000 МГц.

В ТУ должны быть указаны требования по ослаблению интермодуляции второго и третьего порядков и требования по блокированию.

4.2.3 Измеритель ИРП должен измерять квазипиковое, пиковое и среднее значения напряжения ИРП. Рекомендуется также обеспечивать измерение среднего квадратического значения напряжения ИРП. Импульсные параметры измерителя ИРП, обеспечивающие измерение этих значений, должны соответствовать требованиям таблицы 2.

Р, дБ 21

р — значение характеристики избирательности; Л/ — расстройка

Рисунок 1 — Пределы характеристики избирательности измерителя ИРП в полосе частот от 0,009 до 0,15 МГц

4

ГОСТ Р 51319-99

Рисунок 2 — Пределы характеристики избирательности измерителя ИРП в полосе частот от 0,15 до 30 МГц

Р. дБ

Таблица 2 — Импульсные параметры измерителя ИРП

Значение параметра в полосе частот Наименование параметра от 0,009 до 0,15 МГц от 0,15 до 30 МГц от 30 до 1000 МГц 1 Амплитудное соотношение для измерения: квазипикового значения напряжения, Гц 740 31602> 227002) пикового значения напряжения, Гц 1490 67 203> 895003) среднего квадратического значения напряжения, Гц 45,4!) 6102> 22 302>

5

ГОСТ P 51319-99

Окончание таблицы 2

Значение параметра в полосе частот Наименование параметра от 0,009 до 0,15 МГц от 0,15 до 30 МГц от 30 до 1000 МГц среднего значения напряжения, Гц 0,71 F4> 0,71F4> 0,71 Р> 2 Погрешность выполнения амплитудного соотношения, дБ, не более5) 1,5 1,5 1,5 3 Импульсная характеристика для измерения: квазипикового значения напряжения Таблица 3 среднего квадратического значения напряжения Таблица 4 относительная импульсная характеристика измерителя ИРП при включенном квазипиковом детекторе к детектору средних значений Таблица 5

Параметры квазипикового детектора, определяющие квазипиковое значение ИРП и обеспечивающие выполнение требований таблицы 3 в части измерения квазипикового значения ИРП, приведены в приложении Б.

Расчетные значения импульсной и эффективной полос пропускания измерителя ИРП приведены в приложении В.

Таблица 3 — Импульсная характеристика для измерения квазипикового значения напряжения

Частота повторения импульсов F, Гц Значение параметра, дБ, в полосе частот от 9 до 150 кГц от 0,15 до 30 МГц от 30 до 1000 МГц 1000 — —4,5±1,0 -8,0+1,0 100 -4+1,0 0 0 60 -3±1,0 — — 25 0 — — 20 — +6,5+1,0 +9,0+1,0 10 +4,0±1,0 + 10,0+1,5 + 14,0±1,5 5 +7,5+1,5 — — 2 + 13,0+2,0 +20,5+2,0 +26,0±2,0 1 + 17,0+2,0 +22,5+2,0 +28,5+2,0 Одиночный импульс (/< 0,3 Гц) + 19,0+2,0 +23,5±2,0 +31,5+2,0

ГОСТ P 51319-99

Таблица 4 — Импульсная характеристика для измерения среднего квадратического значения напряжения

Частота повторения импульсов F> Гц Значение параметра, дБ, в полосе частот от 9 до 150 кГц от 0,15 до 1000 МГц 1000 _ — 100 —6,0±0,6 0 25 0 20 — +7,0±0,7 10 +4,0±1,0 +10,0±1,0 2 +11,0±1,7 +17,0+1,7 1 + 14,0±2,0 +20,0±2,0

Примечание — Значения импульсной характеристики на частотах повторения импульсов ниже 10 Гц являются рекомендуемыми

Таблица 5 — Отношения показаний измерителя ИРП с квазипиковым детектором к показаниям при использовании детектора средних значений

Частота повторения импульсов F, Гц Значение параметра, дБ, в полосе частот от 9 до 150 кГц от 0,15 до 30 МГц от 30 до 1000 МГц 10000 — — 20,8±1,0 1000 — 17,4+1,0 38,1 ±1,0 100 4,5±1,0 32,9±1,0 50,1 + 1,0 25 12,4+1,0 — —

4.2.4    Измеритель ИРП должен иметь несимметричный вход с номинальным значением сопротивления 50 Ом с K_crU не более 2 при ослаблении входного аттенюатора 0 дБ и не более 1,2 при ослаблении входного аттенюатора 10 дБ и более.

В полосе частот от 0,009 до 0,15 МГц рекомендуется дополнительно обеспечивать симметричный вход (с помощью встроенного или внешнего симметрирующего устройства) с номинальным значением сопротивления 600 Ом при тех же значениях К_сти.

Степень симметрии симметричного входа должна быть не менее 40 дБ.

4.2.5    Измеритель ИРП должен иметь несимметричный выход промежуточной частоты, параметры которого должны соответствовать следующим требованиям:

-    модуль полного сопротивления — 50 Ом с допустимым отклонением не более 10 %;

-    аргумент (абсолютное значение) — не более 20 град;

-    характеристика избирательности, измеренная на выходе промежуточной частоты, должна соответствовать требованиям пункта 2 таблицы 1.

4.2.6    Измеритель ИРП должен иметь несимметричный выход на регистрирующее устройство (самописец, печатающее устройство и т. п.), параметры которого должны соответствовать следующим требованиям:

-    модуль полного сопротивления — 1 кОм с допустимым отклонением не более 20 %;

-    изменение показания измерителя ИРП при подключении к выходу устройства с номинальным сопротивлением 1 кОм — не более 0,2 дБ.

Примечания

1    При использовании измерителя ИРП и регистрирующего устройства для измерения и регистрации несинусоидальных ИРП на выходе должна обеспечиваться импульсная характеристика в соответствии с п. 3 таблицы 2.

2    У измерителя ИРП рекомендуется иметь выход для подключения средств вычислительной техники.

3    У измерителя ИРП рекомендуется иметь несимметричный выход синхронного генератора.

4.2.7    Погрешность, вносимая собственными шумами, должна быть не более 1 дБ.

4.2.8    Погрешность установки частоты должна быть указана в ТУ и обеспечивать требования по установке частоты измерений по ГОСТ Р 51320.

7