МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Государственная система обеспечения единства измерений
ВАТТМЕТРЫ СВЧ МАЛОЙ МОЩНОСТИ ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ 0,02-178,6 ГГц
Методика поверки и калибровки
И манне официальное
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ НО СТАНДАРТИЗАЦИИ. МЕТРОЛОГИИ И СЕРГИФНКАЦИИ Минск
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Государственным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений (ГП ВНИИФТРИ)*
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом но стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 22 июня 2000 г. N? 17)
За принятие проголосовали:
Наименование государства |
Наименование национального органа по стандарт мини |
А юрбаиджанская Республика Республика Армения Республика Беларусь Грузия
Республика Казахстан Кыргызская Республика Республика Молдова Российская Федерация Республика Таджикистан Туркменистан Республика Узбекистан Украина |
Азгосстандарт Арм госстандарт
Госстандарт Республики Беларусь Грузстаидарт
Госстандарт Республики Казахстан Кыргы «стандарт Молловастанларт Госстандарт России Талжик госстандарт
Глангосимспскния «Туркменетаилартлары* У»госстандарт Госстандарт Украины |
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 2 апреля 2001 г. N? 155-сг межгосударственный стандарт ГОСТ 8.569-2000 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с I января 2002 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 8.392-80 в части поверки измерителей поглощаемой мощности
© ИНК Издательство стандартов. 2001
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России
ГОСТ 8.569-2000
Содержание
1 Назначение и область применения............................................ 1
2 Нормативные ссылки...................................................... I
3 Операции поверки......................................................... I
4 Средства поверки......................................................... I
5 Условия поверки и подготовка к ней...........................................2
6 Проведение поверки.......................................................3
6.1 Внешний осмотр.......................................................3
6.2 Опробование..........................................................3
6.3 Определение КСВН.....................................................3
6.4 Определение основной погрешности........................................4
7 Оформление результатов поверки.............................................6
Приложение А Таблица поправок уу к показаниям ваттметра..........................7
Приложение Б Библиография..................................................7
III
ГОСТ 8.569-2000
М ЕЖГОСУДЛРС Т » К II II Ы Й С Г А II Д А Р Г
Государственная система (збссмсчснин единства измерений ВАТТМЕТРЫ СВЧ МАЛОЙ МОЩНОСТИ ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ 0,02-178,6 ГГц
Методика поверки и ка.торопки
State system Гог ensuring the uniformity of measurements.
Low power SHF wattmeters of frequency range 0.02—178.6 CHI/.
Verification and calibration methods
Дата ввс'лсния 2002—01—01
1 Назначение и область применения
Настоящий стандарт распространяется на ваттметры сверхвысокой частоты (СВЧ) поглощаемой мощности малого уровня в диапазоне частот 0.02—178,6 ГГц. предназначенные для измерения среднего значения мощности непрерывных и импульсно-молулированных колебаний, классов 2.5: 4.0: 6.0: 10: 15: 25 и устанавливает методику их поверки и калибровки (далее — поверки).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 13317-89 Элементы соединения СВЧ трактов ралиоизмсритсльных приборов. Присо-сл и 11итсл ы«ые размеры
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
3 Операции поверки
3.1 При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции: внешний осмотр:
опробование:
определение коэффициента стоячей волны но напряжению (КСВН); определение основной погрешности: обработка результатов измерений: оформление результатов поверки.
4 Средства поверки
4.1 При проведении поверки должны быть применены средства измерений, указанные в таблице I.
Таблица I |
Наименование средства измерения |
Технические и метрологические характеристики |
Генераторы сигналов высокочастотные |
Диапазон частот 0.02—178.6 ГГц.
Регулируемый уровень мощности 10 5 ♦ 10 Вт Нестабильность частоты — по 5.4. Нестабильность уровня мощности — по 5.5 |
|
Издание официальное |
Окончание пнни. I |
Наименование средства измерения |
Технические и метрологические характеристики |
Частотомеры (волномеры > |
Диапазон частот 0.01 — 178.6 ГГц.
Погрешность измерения частоты — менее 5 • 10-5 |
Измерители КСВН панорамные или мзмеригель-ныелинии |
Диапазон частот 0.02—178.6 ГГц.
Погрешность измерения КСВН — по таблице 2 |
Калибраторы мощности (в качестве рабочих эталонов) типов ВИО-1 . . . ВПО-4; М1-6Б. М1-8Б . . . М1-ИБ; Ml-25: H7-I |
Погрешность поверки, обеспечивающая требование 6.4.5 |
Комплект инструментов КИСК Дт2.70026 |
По ГОСТ 13317 |
II р и м с ч а и и с — Допускается применять другие средства измерений, имеющие метрологические характеристики не хуже указанных. |
|
4.2 При определении КСВН ваттметра должны быть применены средства измерений, обеспечивающие требования таблицы 2.
Т а б л и ц а 2 |
Наименование характеристики |
Значение дли класса поверяемого ваттметра |
2.5 |
3 |
6 |
10 |
15 |
25 |
Предельно допустимая погрешность измерителя КСВН. |
ЗК |
4К |
5К |
6К |
6К |
6К |
|
Обозначение: К —КСВН входа поверяемого ваттметра. |
4.3 При определении основной погрешности должны быть применены рабочие эталоны на основе ваттметров проходящей мощности (калибраторов мощности), обеспечивающие требования таблицы 3.
Т а б л и н а 3 |
Наименование характеристики |
Значение для класса поверяемого ваттметра |
2.5 |
3 |
6 |
10 |
15 |
25 |
Предельно допустимая погрешность рабочего эталона, % |
1.2 |
1.5 |
2.5 |
4.0 |
6.0 |
6.0 |
Модуль ’зффскп1вного коэффициента отражения выхода | /', |, нс более |
0.04 |
0.05 |
0.07 |
0.10 |
0.10 |
0.15 |
|
5 Условия поверки и подготовка к ней
5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены нормальные условия по ГОСТ 22261.
5.2 Приборы должны быть представлены в рабочем комплекте, позволяющем провести их поверку.
5.3 При работе с поверяемыми приборами и рабочими эталонами должны быть соблюдены требования, установленные в эксплуатационной документации на них.
5.4 Относительная погрешность установления частот не должна превышать 0,5 А • 10 4. где А — класс ваттметра. Нестабильность частоты за время установлении показаний поверяемого ваттметра и рабочего эталона не должна быть более 0.5 А • 10 4.
5.5 Нестабильноетъ уровня мощности генератора сигналов за время установления показаний поверяемого ваттметра и рабочего эталона нс должна быть более 'Д погрешности рабочего эталона.
2
ГОСТ 8.569-2000
5.6 Скорость изменения температуры в помещении не должна превышать 0.1 К за время установления показаний поверяемого ваттметра и рабочего эталона.
6 Проведение поверки
6.1 Внешний осмотр
6.1.1 При внешнем осмотре проверяют отсутствие видимых механических повреждений, исправность элементов соединения СВЧ трактов, возможность установки на нуль электроизмерительных приборов с помощью нуль-корректоров при выключенном питании, четкость фиксации переключателей.
6.2 Опробование
6.2.1 В стрелочных и цифровых приборах проверяют возможность электрической установки стрелочного или цифрового указателя на нулевую отметку шкалы.
6.2.2 В приборах с калибровкой номинальное значение калибровочного сигнала должно быть установлено на всех шкалах, на которых предусмотрена калибровка.
6.2.3 При повторных переключениях пределов измерений, при изгибе соединительных кабелей и шлангов питания (за исключением трактов СВЧ) показания прибора должны сохраниться неизменными.
6.2.4 Прибор должен измерять мощность на всех пределах измерения с каждым из выносных или встроенных первичных измерительных преобразователей; опробование проводят на любой частоте рабочего диапазона первичного преобразователя по схеме, приведенной на рисунке I.
I — генератор сигнале» СВЧ: 2 — развязывающий аттенюатор или ферритооыИ вентиль; 3 — поверяемый прибор
Рисунок I
6.2.5 У ваттметров с коаксиальным входом проверяют соответствие размеров соединителя требованиям ГОСТ 13317. Ваттметры, у которых входной соединитель нс соответствует требованиям ГОСТ 13317. бракуют.
6.3 Определение KCBII
6.3.1 Определение КСВН ваттметра проводят по схеме, приведенной на рисунке 2. для каждого подлежащего поверке преобразователя и для вариантов включения преобразователя с аттенюаторами. переходами, трансформаторами сопротивлений, по которым владельцем принято решение о необходимости поверки.
Рисунок 2
3
Значения КСВН на каждой из частот поверки нс должны превышать максимального значения, установленного в паспорте на поверяемый прибор.
6.4 Определение основной погрешности
6.4.1 Основную погрешность определяют на частотах, указанных в эксплуатационно-технической документации на поверяемый прибор. Обязательными являются крайние точки частот диапазона (поддиапазона). Промежуточные частоты должны быть кратными 250 МГц в диапазоне до 3 ГГц; 500 МГц — В лиана юне от Зло 18 ГГи; 2 ГГн — в диапазоне or IS до 78.33 Ими 5 ГГн -в диапазоне от 78.33 до 178.6 ГГн. Основную погрешность определяют непосредственным сличением с рабочим эталоном проходящей мощности по схеме, приведенной на рисунке 3.
глс р„ — коэффициент, зависящий от числа наблюдений п и определяемый по таблице 4.
6.4.2 Мри определении основной погрешности выполняют следующие операции: устанавливают требуемые частоту и уровень мощности генератора СВЧ: устанавливают нулевые показания поверяемого ваттметра и рабочего эталона; включают мощность СВЧ и после установления показаний одновременно отсчитывают показания поверяемого ваттметра и рабочего эталона: выключают мощность СВЧ и определяют отношение результатов измерений мощности поверяемым ваттметром Рп и рабочим эталоном Ра. Повторяют определение отношения PJP„ несколько раз (не менее четырех) и рассчитывают среднее арифметическое значение iPJP„)cvl. Случайную погрешность поверки Д^, рассчитывают по формуле
Таблин а 4 |
Обошачс-пне коэф-фиииснта |
Значение .пя числа наблюлсш1й п |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
15 |
25 |
М„ |
1.0 |
0.73 |
0.58 |
0.48 |
0.37 |
0.31 |
0.22 |
0.18 |
|
Погрешность Д^, не должна превышать 0.2 класса поверяемого ваттметра.
6.4.3 Определяют составляющую основной погрешности ваттметра 6,,. %. зависящую от уровня мощности, для каждого /'-го из п пределов измерения не менее чем на двух уровнях мощности, соответствующих приблизительно 0.95 и 0.1 предела измерения для цифровых ваттметров и 0.95 и 0.5 предела измерения — для аналоговых ваттметров, по формуле
8,г1(/,Л)сГ|1 100 • (2)
где (PJPA* — среднее арифметическое значение отношения результатов измерений мощности поверяемым ваттметром и рабочим эталоном.
ГОСТ 8.569-2000
Измерения на всех пределах проводят на одной (опорной) частоте/ и получают 2п результатов. В качестве опорной предпочтительно выбирать частоту, на котором погрешность рассогласования минимальна, или частоту, указанную в качестве опорной в эксплуатационно-технической документации на ваттметр. Для тсрмисторных ваттметров с замещением мощностью постоянного тока н термоэлектрических ваттметров с калибровкой мощностью постоянного тока или тока низкой частоты в качестве значений 5,, могут быть использованы значения погрешности измерительных блоков на соответствующих 2п уровнях мощности. Погрешность рассогласования д,,, %. рассчитывают по <|юрмулс
\ = 2 I Г, 11 Га I 100 . (3)
где | Г,\ — модуль эффективного коэффициента отражения выхода рабочего эталона (ваттметра
проходящей мощности), отградуированного в значениях мощности, падающей на согласованную нагрузку;
I Г„\ — модуль коэффициента отражения входа поверяемого ваттметра, определяемый по«|юрмулс
где К — КСВН входа поверяемого ваттметра.
6.4.4 Определяют составляющую основной погрешности ваттметра 6|у. %. зависящую от частоты. на одном и том же (опорном) уровне мощности, выбранном из 2п уровней, использованных при измерениях по 6.4.3 для всех т частотпредусмотренных 6.4.1. или на частотах, установленных в эксплуатационно-технической документации на поверяемый ваттметр, по формуле
6|,- к/у^с*- 1| 100. (4)
где (/у/*,,),;,,, — среднее арифметическое значение отношения результатов измерений мощности поверяемым ваттметром и рабочим эталоном для т частот/ и получают т результатов.
6.4.5 Для каждого из (2ц + ///) результатов определяют погрешность поверки Д , %. по формуле
Д = ± (>/д!Г+ДТ+ W . (5)
где Д^ — случайная погрешность поверки;
Д| — предел допускаемой погрешности рабочего эталона; у — коэффициент, зависящий от соотношения
(6)
определяемый по таблице 5. Та бл и н а 5 |
Значение
параметра |
При значении соотношения |
0 |
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
«А |
У |
0 |
0.53 |
0.70 |
0.85 |
0.93 |
0.97 |
0.98 |
1,0 |
|
Расчетное значение погрешности поверки нс должно превышать 0,8 класса поверяемого ваттметра.
6.4.6 Значения основной погрешности 81у . %. для каждойу'-й из т частот и на каждом /-м из 2/г уровней мощности рассчитывают по формуле
5
+$i/”$ii • (7)
глс бц — значение погрешности на опорном уровне при опорной частоте сигнала.
Всего определяют 2тп значений основной погрешности 6,у.
Ваттметр считается годным, если ни одно из 2тп значений | 6(/1 нс превышает 0.8 предела допускаемой основной погрешности, определяемой по эксплуатационно-технической документации для соответствующих уровней мощности, частот и пределов измерения поверяемого ваттметра.
7 Оформление результатов поверки
7.1 Если при поверке ваттметра СВЧ или первичного измерительного преобразователя значение одного из параметров не соответствует значению, указанному в эксплуатационно-технической документации на прибор, а также при обнаружении механических и электрических неисправностей дальнейшую поверку прекращают.
7.2 Ваттметры СВЧ, нс соответствующие требованиям настоящего стандарта, в обращение нс допускают и на них выдают извещение о непригодности по |1|.
7.3 На ваттметры СВЧ и первичные измерительные преобразователи, соответствующие требованиям настоящего стандарта, выдают свидетельство о поверке по 111.
7.4 По заказу владельца ваттметра оформляют таблицу поправок у,у на основе значений 6/у по форме приложения А или таблицу калибровочных коэффициентов или коэффициентов эффективности.
6
ГОСТ 8.569-2000
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Таблица поправок уг j к пока (амиям вапметра
тип_.V»_
Табл и it а А. I
Т/у=-«.у
Уровень МОЩНОСТИ |
Частота |
/|
(опорная) |
/2 |
|
L |
Предел 1 (опорный) |
0.1 (0.5) /Vm |
Til |
Т|2 |
|
У« |
Рпах |
T2I |
Т22 |
|
Ъш |
Предел 2 |
0,1 (0.5) Рщах |
Тл |
У.'2 |
|
Уш |
Ртах |
T4I |
Т42 |
|
Т4* |
... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел л |
0.1 (0.5) Ртах |
У|2я - III |
Т( 2л - 1)2 |
|
У(2л- hoi |
Ртах |
Ti2ni 1 |
Т(2я1 2 |
|
У|2я) m |
ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное)
Библиография
|1| ИР 50.2.006—94 Порядок проведения поверки средств измерений (регистрация Минюста N? 640от 21.07.94)
7