ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ
им. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
(ВНИИМ)
МЕТОДИКА
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ АТТЕСТАЦИИ
ДИОДНЫХ КОМПЕНСАЦИОННЫХ ВОЛЬТМЕТРОВ
В КАЧЕСТВЕ ОБРАЗЦОВЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
2-го РАЗРЯДА
МИ 79-76
Москва - 1976
РАЗРАБОТАНА
Всесоюзным ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским
институтом метрологии им. Д.И. Менделеева (ВНИИМ)
Директор В.О. Арутюнов
Руководитель и исполнитель темы А.М.
Федоров
ПОДГОТОВЛЕНА К УТВЕРЖДЕНИЮ Лабораторией
законодательной метрологии ВНИИМ
Руководитель лаборатории М.Н. Селиванов
Исполнитель С.Б. Рабинов
УТВЕРЖДЕНА Научно-техническим советом ВНИИМ 2 июня
1975 г., (протокол № 8)
Настоящая методика распространяется на
диодные компенсационные вольтметры типов В3-8 (ОКВ-2), В3-9, В3-24, В4-11;
ОКВ-5 (ОКВ-5А и ОКВ-5Б), выпускаемые в соответствии с ГОСТ 9763-67, и
устанавливает методы и средства их метрологической аттестации (в дальнейшем -
аттестации) в качестве образцовых средств измерений 2-го разряда по ГОСТ 8.075-73.
1. ОПЕРАЦИИ ПРИ АТТЕСТАЦИИ
1.1. При аттестации должны выполняться
следующие операции:
поверка вольтметра в соответствии с ГОСТ
8.117-74 (п. 4.1);
определение частотных погрешностей
вольтметра в диапазоне частот до 1000 МГц (п. 4.2);
определение коэффициента стоячей волны
напряжения (к.с.в.н.) соединительного элемента с согласованной нагрузкой,
предназначенного для поверки измерительных генераторов (п. 4.3).
2. СРЕДСТВА АТТЕСТАЦИИ
2.1. При проведении аттестации должны
применяться следующие средства:
Установка для поверки электронных
вольтметров типа УПВ-1000-1, УПВ-1000-3 или УПВ-1000-5. Диодные компенсационные
вольтметры, входящие в состав установок, должны быть аттестованы в качестве
образцовых средств измерений 1-го разряда по ГОСТ 8.075-73 и их основная
погрешность не должна превышать значений, указанных в табл. 1.
Таблица 1
Показание вольтметра, В
|
Предел
основной допускаемой погрешности при частоте, МГц
|
200
|
400
|
500
|
600
|
800
|
1000
|
1,0
|
0,35
|
0,4
|
0,45
|
0,5
|
0,7
|
1,0
|
3,0
|
0,40
|
0,45
|
0,5
|
0,55
|
0,75
|
1,1
|
10,0
|
0,45
|
0,5
|
0,55
|
0,6
|
0,8
|
1,2
|
Прибор с волновым сопротивлением 75 Ом, позволяющий
определять к.с.в.н. при частоте 300 МГц (например, измерительная коаксиальная
линия типа Р1-5 или измеритель полных сопротивлений типа Р3-35).
Микроамперметр с верхним пределом
измерений 0,1 мкА (например, типа М95).
2.2. При аттестации вольтметров могут
быть применены и другие вновь разработанные или находящиеся в применении
средства, удовлетворяющие по точности требованиям методики.
3. УСЛОВИЯ АТТЕСТАЦИИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
3.1. При проведении аттестации должны
соблюдаться следующие условия:
температура окружающего воздуха 20 ± 5
°С;
атмосферное давление 100 ± 4 кПа (750 ±
30 мм рт. ст.);
относительная влажность воздуха 65 ± 15
%;
напряжение питания сети переменного тока
частотой 50 Гц 220 ± 4 В;
отсутствие вибрации и сильных
электромагнитных полей, о чем должно свидетельствовать отсутствие колебаний
указателя нуль-индикатора поверяемого прибора.
3.2. Перед проведением аттестации должны
быть выполнены следующие подготовительные работы.
3.2.1. Аттестуемый вольтметр и средства
измерений, применяемые при аттестации, должны быть установлены так, чтобы они
не нагревались от внешних источников тепла и не испытывали толчков и ударов.
3.2.2. Аттестуемый вольтметр и средства
измерений перед включением в сеть питания должны быть заземлены надежным
соединением соответствующих зажимов на приборах с зажимом на шине «земля».
3.2.3. Поверяемый вольтметр и средства
измерений должны быть включены в сеть электропитания и подвергнуты прогреву под
током в течение одного часа.
4. ПРОВЕДЕНИЕ АТТЕСТАЦИИ
4.1. Поверка вольтметра в
соответствии с ГОСТ
8.117-74.
Перед градуировкой при высоких частотах
вольтметр должен быть подвергнут поверке в соответствии с ГОСТ
8.117-74 в объеме периодической поверки.
4.2. Определение
частотных погрешностей вольтметра при частотах до 1000 МГц.
4.2.1. Погрешности вольтметра определяют
при частотах 200; 400; 500; 600; 800 и 1000 МГц и нескольких значениях
показаний вольтметра.
Примечание. Допускается
аттестация вольтметров в ограниченном диапазоне частот.
4.2.2. При показаниях вольтметра, равных
1; 3 и 10 В, погрешность вольтметра определяют методом сличения показаний
аттестуемого и образцового вольтметров в соответствии со схемой черт. 1.
1 -
генератор напряжения переменного тока (200 - 1000 МГц); 2, 4, 6
- коаксиальный кабель;
3 - коаксиальный переключатель СВЧ-11; 5 - фильтр ФР-2; 7 -
согласующее устройство
(трансформатор полных сопротивлении); 8 - соединительный элемент № 31 из
комплекта вольтметра
В4-11; 9 - соединительный элемент № 13 из комплекта вольтметра B4-11; 10 - диодный
компенсационный вольтметр, аттестованный в качестве образцового прибора 1-го
разряда;
11 - аттестуемый вольтметр; 12 - нагрузочный резистор Э9-9А; 13
- блок настройки БН-2
(установка УПВ-1000-5).
Черт. 1
Измерения начинают с частоты 200 МГц,
изменяя ее в порядке возрастания. При каждой частоте показания аттестуемого
вольтметра также устанавливают в возрастающей последовательности.
Примечание. При аттестации
вольтметров типа В3-9 измерения производят при показаниях аттестуемого
вольтметра, равных 0,3 и 1 В, а при аттестации вольтметров типа ОКВ-5 - при
показаниях, равных 1,5; 5 и 15 В (амплитудное значение).
Частотную погрешность аттестуемого
вольтметра (q) в процентах при каждом его показании вычисляют по
формуле
(1)
где Uп - показание аттестуемого вольтметра, В;
U - показание образцового вольтметра, В;
- поправочный множитель, учитывающий
частотную погрешность образцового вольтметра 1-го разряда.
Здесь qо - частотная погрешность этого образцового вольтметра
в процентах (из свидетельства об аттестации).
4.2.3. Для показаний вольтметра, равных
0,1; 0,3; 30 и 100 В при каждой из частот погрешность определяют по формуле
(2)
где qi - частотная погрешность аттестуемого вольтметра при
его показаниях Ui, равных 0,1; 0,3; 30 и 100 В;
q1 -
частотная погрешность аттестуемого вольтметра при его показании U1 = 1 В;
q2 - частотная погрешность аттестуемого вольтметра при
его показании U2 = 10 В.
Примечание.
При аттестации вольтметра типа ОКВ-5 частотные погрешности определяют для его
показаний, равных 0,15; 0,5; 50 и 150 В, а при аттестации вольтметра типа В4-11
- для показаний, равных 30; 100 и 150 В.
4.2.4. Все вычисленные по формулам 1 и 2
значения частотных погрешностей аттестуемого вольтметра должны быть
представлены в виде графика, форма которого приведена в приложении.
Нанесенные на график смежные по частоте
точки для одинаковых показаний вольтметра соединяют прямыми линиями, начиная от
нулевых координат.
4.2.5. Основная погрешность измерения
напряжения диодными компенсационными вольтметрами, аттестованными в качестве
образцовых средств измерений 2-го разряда, после введения частотных поправок
при частотах до 1000 МГц, не превосходит значений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
Показание вольтметра, В
|
Предел
основной допускаемой погрешности, %, при частоте, МГц
|
До
30
|
Св.
30 до 100
|
Св.
100 до 200
|
Св.
200 до 400
|
Св.
400 до 600
|
Св.
600 до 800
|
Св.
800 до 1000
|
0,1
|
1,0
|
1,1
|
1,2
|
1,3
|
1,5
|
2,0
|
2,8
|
0,3
|
0,5
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
1,1
|
1,6
|
2,5
|
1,0
|
0,3
|
0,5
|
0,6
|
0,7
|
0,9
|
1,5
|
2,5
|
10,0
|
0,2
|
0,5
|
0,7
|
0,8
|
1,0
|
1,6
|
2,6
|
4.3. Определение к.с.в.н. соединительного
элемента (при помощи измерительной линии).
4.3.1. Для вольтметров типа В3-9 и В3-24
определяют к.с.в.н. соединительного элемента № 8, а для вольтметров типа В3-8,
ОКВ-5 и В4-11 - соединительного элемента № 12.
Измерения производят при частоте 300 МГц
в соответствии со структурной схемой, приведенной на черт. 2.
1
- генератор напряжения переменного тока (из установки УПВ-1000-1, УПВ-1000-3
или УПВ-1000-5);
2 - коаксиальный кабель; 3 - аттенюатор развязки (15 - 20 дБ); 4
- измерительная линия P1-5;
5 - исследуемый соединительный элемент; 6 - индикатор-микроамперметр
М95.
Черт. 2
4.3.2. Вращая ручку настройки
измерительной головки линии до получения максимума показаний индикатора,
настраивают головку на частоту измерений (300 МГц). Затем перемещают каретку
измерительной головки в положение, соответствующее максимуму электрического
поля в линии. При среднем погружении зонда измерительной головки регулированием
выходной мощности генератора и изменением чувствительности индикатора
добиваются отклонения указателя индикатора примерно на всю шкалу и отмечают его
показание a1.
4.3.3. Передвигают каретку с
измерительной головкой вдоль линии до положения, соответствующего минимуму
электрического поля в линии. При прежнем погружении зонда и прежней чувствительности
индикатора отсчитывают показание a2 индикатора.
4.3.4. Значение к.с.в.н. К рассчитывают
по формуле
(3)
Полученное значение К не должно
превосходить 1,1. При этом погрешность поверки измерительных генераторов,
предназначенных для применения в согласованных трактах, с помощью диодных
компенсационных вольтметров не будет превосходить пределов допускаемых
погрешностей поверки этих генераторов, указанных в табл. 3.
Таблица 3
Измеряемое напряжение, В
|
Предел
допускаемой погрешности поверки, %, при частоте, МГц
|
30
|
100
|
200
|
300
|
0,1
|
1,4
|
1,7
|
3,0
|
6,5
|
1
|
0,8
|
2,0
|
3,5
|
7,0
|
5. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Диодные компенсационные вольтметры,
прошедшие аттестацию в соответствии с настоящей методикой и удовлетворяющие
всем ее требованиям, допускаются к применению в качестве образцовых средств
измерений 2-го разряда по ГОСТ 8.075-73, о чем выдается свидетельство. К
свидетельству прилагают график частотных погрешностей вольтметра с указанием номера
измерительного диода 2Д1С.
В этом случае, когда на аттестацию были
представлены только измерительные диоды 2Д1С (без вольтметра), по результатам
их аттестации выдается только график их частотных погрешностей.
Свидетельство и график должны быть
подписаны поверителем с указанием даты аттестации.
5.2. Свидетельство об аттестации и график
частотных погрешностей диодных компенсационных вольтметров действительно в
течение года после их выдачи.
5.3. В случае, если диодные
компенсационные вольтметры подвергались аттестации в ограниченном диапазоне
частот, об этом делается соответствующая запись в свидетельстве.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ФОРМА
графика частотных погрешностей диодного компенсационного вольтметра
СОДЕРЖАНИЕ
1. Операции при аттестации. 1
2. Средства аттестации. 1
3. Условия аттестации и
подготовка к ней. 2
4. Проведение аттестации. 2
5. Оформление результатов. 5
Приложение. Форма графика частотных
погрешностей диодного компенсационного вольтметра. 5
|