ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ И РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИИ (ВНИИФТРИ)

МЕТОДИКА

ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ РАДИОПОМЕХ КЛАССА II В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ 0,15-300 МГц

МИ 175-79

МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ 1979

РАЗРАБОТАНА Всесоюзным Ордена Трудовс'Э Красного Знамени научно-исследовзтельским институтом физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ)

Директор В. К. Коробов Руководитель темы Н. М. Крыним Исполнитель А. С. Адлер

ПОДГОТОВЛЕНА К УТВЕРЖДЕНИЮ Сектором государственных испытаний и стандартизации ВНИИФТРИ

Руководитель сектора И. И. Турунцова Исполнитель И. Ш. Гемфон

УТВЕРЖДЕНА Научно-техническим советом ВНИИФТРИ 27 сентяб ря 1978 г. (протокол № 5)

МЕТОДИКА

поверки измерителей радиопомех класса II в диапазоне частот 0,15—300 МГц

МИ 175—79

Редактор И. А. Еськова Технический редактор И. //. Приаг.ччц Корректор Н. .11. С мири or. и

Czsko в набор20.03.79 Попп, п псч. 0С.СЧ1.79 Т-    Формат'*0, '••■/„ 1.у\iar.i i• |. •.

Гарнитура литсратури34 Печать нжокам I On. л. 1.32 \ч гм i Тщ»    t.*    *•

Цена "> кол. П»д .Ns 6MM/I

Орлена «Знак Почета» 1! уытс-.ьстио стлил.цм»'». Моем*-’. Д "•    11.    .    >    ■. к *:.» и. , j

Калужскач |Ц|1ог|>.<Ф;1и стлмомои. ул. .Mckk^ihkjx.

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ РАДИОПОМЕХ КЛАССА М В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ 0,15—300 МГц (ВЗАМЕН МУ № 320]

МИ 175—79

Настоящая методика распространяется на измерители радиопомех класса II по ГОСТ 11001-69, а также на импортные измерители радиопомех, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 11001-69 для измерителей радиопомех класса II, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки.

1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

1.1. При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции: внешний осмотр (п. 4.1); опробование (п. 4.2); определение метрологических параметров (п. 4.3); определение погрешности градуировки частотной шкалы (п. 4.3.1); определение основной погрешности измерения Синусоидального напряжения (п. 4.3.2); определение погрешности выполнения амплитудного соотношения (п. 4.3.3); определение погрешности выполнения импульсной характеристики (и. 4.3.4).

Примечание. При поверке приборов типов STV301-2 и STV401 по пп. 4.3.2. 4.3.3; 4.3.4 необходимо предварительно ознакомиться с приложением 1 настоящей методики.

2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

2.1. При поверке следует применять следующие средства:

Электронно-счетный частотомер 43-38 с диапазоном измеряемых частот 10 Гц — 200 МГц и погрешностью измерения ± (Ы0~⁷+1ед.сч.)

Частотомер с блоком ЯЗЧ-41 с диапазоном измеряемых частот 100—1000 МГц и погрешностью измерения ± (Ы0~⁷+ 1ед. сч.)

Высокочастотный генератор сигналов Г4-102 с диапазоном частот 0,1—50 МГц; выходным напряжением 1 мкВ — 1 В и выходным сопротивлением 50±1 Ом

© Издательство стандартов, 1979

Высокочастотный генератор сигналов Г4-107 с диапазоном частот 12,5—400 МГц; выходным напряжением 1 мкВ — 1 В и выходным сопротивлением 50± 1 Ом

Компенсационный вольтметр ВЗ-24 с диапазоном измеряемых напряжений 20 мВ—100 В; частотным диапазоном измеряемых напряжений 20 Гц— 1000 МГц и погрешностью измерения напряжения

8= ±1(0,2—4)+~^-J?o

Импульсный генератор Г5-26 с длительностью импульса 0,1 мкс и выходным напряжением I В.

Формирователь радиоимпульсов ФР-1 (см. приложение 2)

Аттенюатор ELG-15 с диапазоном рабочих частот 0—1000 МГц; диапазоном ослаблений 0—110 дВ (через 1 дБ); погрешностью установки ослабления не более ±0.5 дБ (в диапазоне частот до 600 МГц) и волновым сопротивлением 50 Ом

Коаксиальное трансформирующее звено (согласующий переход) типа KTG-5 с диапазоном рабочих частот 0—1000 МГц; сопротивлением 50/75 Ом и вносимым ослаблением 6,5±0,5 дБ (со стороны 50 Ом); 10,0±0,5 дБ (со стороны 75 Ом) — 3 шт.

Примечание. В качестве импульсного генератора можно использовать не только импульсный генератор Г5-26, но и любой другой генератор м и кросс-кундного диапазона с длительностью импульса 0.1 мкс и амплитудой но менее 1 В. При этом у импульсного генератора должны быть стабильны гармоники спектра; спектральная плотность импульсов не должна зависеть от частоты следования; дополнительные импульсы в паузах между основными должны отсутствовать. Проверку импульсного генератора на соответствие этим требованиям проводят по методике, изложенной в приложении 3.

2.2.    При отсутствии перечисленных средств измерений допускается применять другие средства с аналогичными характеристиками.

2.3.    Всю работу с поверяемым измерителем и со средствами поверки должны проводить в соответствии с требованиями технической документации на эти приборы.

2.4.    Используемые средства поверки должны быть исправны и поверены по ГОСТ 8.002-71.

г. условия поверки

3.1.    Поверку измерителей радиопомех следует проводить в нормальных условиях по ГОСТ 22261-76.

3.2.    Допускается проводить поверку в рабочих условиях, если поверяемый измеритель и средства поверки сохраняют свои метрологические характеристики в этих условиях.

3.3.    Представленные в поверку приборы должны быть полностью укомплектованы (кроме ЗИП).

2

4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

4.1.    Внешний осмотр. При внешнем осмотре проверяют комплектность представленного в поверку прибора; отсутствие видимых механических повреждений; возможность установки на пуль электроизмерительных приборов с помощью механических нуль-корректоров при выключенном питании; плавное перемещение ручек настройки и возможность управления прибором в заданных пределах.

4.2.    Опробование.

4.2.1.    При опробовании включают прибор в сеть. При питании прибора от внутреннего источника питания (батарей, аккумулято ров) необходимо убедиться в их пригодности к работе.

4.2.2.    Проверяют возможность калибровки прибора по напряжению (от внутреннего калибратора) на всех поддиапазонах.

4.2.3.    Подают на вход поверяемого прибора от высокочастотного генератора сигнал любой частоты, в пределах частотного диапа зона измерителя радиопомех и напряжением порядка 30 мВ. Проверяют возможность настройки измерителя радиопомех на этот сигнал, работу системы автоподстройки частоты и канала звуковой индикации (если она имеется).

4.2.4.    Результаты опробования считают удовлетворительными и прибор допускают к дальнейшей поверке, если: при проверке напряжения питания стрелка индикаторного прибора находится в указанном секторе; прибор калибруется по напряжению от внутреннего калибратора на всех поддиапазонах; прибор настраивается на внешний сигнал, работают системы автоподстройкн частоты и звуковой индикации (если она имеется).

Рис. 2. Определение погрешности измерения синусоидального напряжения:

I — высокочастотный генератор сигналов Г4-102 (или Г4-107): 2 - аттенюатор F.LG-15; 3 - коаксиальное трансформирующее звено КТО-!»: 4 поверяемый измеритель радиопомех; 5 компенсационный вольтметр ВЗ-24

4.3. Определение метрологических параметров.

4.3.1. Погрешность градуировки частотной шкалы определяют по рис. 1 на двух крайних и одной средней отметках шкалы каждого частотного поддиапазона измерителя радиопомех. Для опре-

3

деления погрешности градуировки частотной шкалы напряжение с калиброванного выхода высокочастотного генератора подается на вход поверяемого измерителя радиопомех, а с искалпброван-ного (контрольного) выхода — на частотомер.

На частотной шкале поверяемого измерителя радиопомех устанавливают проверяемое значение частоты. Затем настраивают высокочастотный генератор на установленное значение частоты по максимальному показанию индикаторного прибора измерителя радиопомех. Снимают показание частотомера.

Погрешность определяют по формуле

б/=-^/-7-— • 100%.    (1)

^J /ип

где f_Hn—значение частоты, установленное по шкале измерителя радиопомех, МГц; /₀ — показание частотомера, МГц.

Погрешность градуировки частотной шкалы не должна превосходить допускаемую, указанную в техническом описании на измеритель радиопомех. Форма записи результатов измерений приведена в табл. 1 приложения 4.

Примечание. В случае, если погрешность установки частоты по шкале высокочастотного генератора составляет не более Vs погрешности градуировки частотной шкалы измерителя радиопомех, частотомер не обязателен.

4.3.2. Погрешность измерения синусоидального напряжения определяют по рис. 2 на двух крайних частотах каждого частотного поддиапазона. На каждой из этих частот измерения проводит на трех отметках индикаторной шкалы, близких по значению к отметкам шкалы, соответствующим пределам шкалы при измерении синусоидальных напряжений, и одному среднему значению (например, для прибора STV301-2 эти отметки будут +4; 0; —10 дБ; для прибора STV40I +4,0; —4 дБ).

Для определения погрешности измерения синусоидального напряжения необходимо: установить по частотной шкале поверяемого измерителя радиопомех значение частоты, на которой будет определяться погрешность измерения синусоидального напряжения, и откалибровать поверяемый прибор по напряжению; установить ослабление аттенюатора ELG-15 равным 10 дБ; настроить высокочастотный генератор, изменяя его частоту, на максимальное показание измерителя радиопомех и установить выходное напряжение генератора по вольтметру ВЗ-24 равным 211 мВ; при этом ослабление аттенюатора поверяемого измерителя радиопомех должно соответствовать верхнему пределу измерения синусоидального напряжения (например, 90 дБ для приборов STV30I-2 и STV401); снять показание индикаторного прибора измерителя радиопомех.

Примечания:

I. Напряжение на выходе генератора устанавливают равным 21! «мВ для компенсации ослабления его в аттенюаторе HLG-15 (10 дБ) и согласующем переходе KTG-5 (6,5 дБ). Таким образом, напряжение па входе измерителя радиопомех будет равно 31,6 мВ (90 дБ относительно 1 мкВ), что соответствует вер-

4

хиему пределу' измерения синусоидального напряжения для приборов STV301-2

и STV401. Такая методика принята потому, что контролировать напряжение менее 100 мВ вольтметру ВЗ-24 нецелесообразно.

2.    Если верхний предел измерения синусоидального напряжении у измерителя радиопомех другой, чем у приборов STV301-2 и STV401. то необходимо изменить соответствующим образом ослабление аттенюатора ELG-15 (например, если верхний предел измерения составляет 100 дБ относительно 1 мкВ, т. е. равен 100 мВ, начальное ослабление аттенюатора ELG-15 устанавливают равным нулю).

3.    При проверке необходимо помнить, что суммарное показание по шкале индикаторного прибора поверяемого измерителя радиопомех и шкале его аттенюатора не должно превышать верхний предел измерения синусоидального напряжения для данного измерителя (например, при проверке отметки +4 дБ по шкале у приборов STV301-2 и STV401 ослабление аттенюатора не должно быть Сотое 86 дБ).

Погрешность измерения синусоидального напряжения в до определяют по формуле

А—(«плд-®ш)—(100—яоа),    (2)

где «па—значение ослабления, установленного по аттенюатору поверяемого измерителя помех, дБ; а_ш — показания по индикаторной шкале поверяемого прибора, дБ; аол—ослабление аттенюатора ELG-15, дБ; 100 — уровень сигнала в дБ относительно напряжения 1 мкВ.

Устанавливая различные значения ослабления по аттенюатору поверяемого измерителя радиопомех и соответственно изменяя ослабление аттенюатора ELG-15, определяют погрешность измерения синусоидального напряжения в различных положениях аттенюатора измерителя радиопомех на трех отметках индикаторной шкалы. При этом ослабление аттенюатора ELG-15 делают таким, чтобы показания отсчитывать вблизи этих отметок, соответствующих пределам шкалы и одному среднему значению.

Погрешность измерения не должна превосходить указанную в техническом описании на прибор.

Форма записи результатов измерений и пример расчета погрешности (для прибора STV301-2) приведены в табл. 2 приложения 4.

Примечание. При проверке по этому пункту приборов STV30I-2 и STV401 необходимо предварительно ознакомиться с приложением 1 настоящей методики.

4.3.3. Определение погрешности выполнения амплитудного соотношения. Амплитудным соотношением называется отношение эффективного значения синусоидального напряжения к спектральной плотности напряжения импульсов на входе измерителя радиопомех, вызывающих одинаковые показания индикаторного прибора при частоте следования импульсов 100 Гц. ГОСТ 110001—*69 устанавливает номинальные значения амплитудного соотношения для измерителей радиопомех в диапазоне частот 0,15—30 МГц и 30— 300 МГц. Эти значения равны соответственно 3160 с-' и 22700 с^-1.

5

При используемом методе- поверки амплитудное соотношение может быть рассчитано по формуле

.1<г    ,

V 2

где /V_г — уровень измеренного сигнала в дБ при настройке на гармонику частоты; Л/,ос — уровень измеренного сигнала в дБ при частоте следования импульсов 100 Гц.

Для номинального значения А = 3160 с"¹ и частоты следования импульсов Ft =20 кГц при измерении напряжения гармоники разность

^^ном"” i^r ^ioo^“ дБ, а для номинального значения А = 22700 с^-"¹ и F_r — 300 кГц

^ДЛ,ном=(^_г—■w_iev)=19,4 д!3.

Значение амплитудного соотношения А можно не вычислять, а определять непосредственно отклонение ЛЛ (в дБ) измеренного значения амплитудного соотношения от номинального

Л А*=Л/\^;д_е%_С111 АЛ/_Н0М,

где A.V_lcftcTll—значение ослабления, найденное при проверке по пп. 4.3.3.1 и 4.3.3.2 дБ.

При этом, согласно ГОСТ 11001-69, это отклонение для измерителей помех И класса не должно быть более ±2.5 дБ.

4.З.З.1. Погрешность выполнения амплитудного соотношения для приборов диапазона частот 0,15—30 МГц определяют на двух крайних частотах поддиапазонов, находящихся в частотном диапазоне, в пределах которого установлена применимость импульсного генератора, подобранного по методике приложения 3.

Погрешность выполнения амплитудного соотношения определяют по рис. 3.

Генератор сигналов низкой частоты, например ГЗ-56. прнмс‘ия ют только в случае, если при проверке импульсного генератора Г5-26 по методике приложения 3 выясняется, что он дает устойчивые гармоники только при запуске от внешнего генератора (в данном случае от ГЗ-56) на частоте следования импульсов 20 кГц.

Для определения погрешности выполнения амплитудного соотношения необходимо: сигнал с выхода «Основной импульс» генератора Г5-26 подать на аттенюатор ELG-15; установить ручкой «Имп.И» длительность импульса равной 0,1 мне; амплитуду импульса установить ориентировочно равной I В при любой полярности; ручку «Имп.1» установить в положение «Выкл.», ручки «Задержка»— в положение 0,2 мкс; тумблер «Нагрузка внутренняя» для основного импульса — в положение «Выключено»; сигнал на частотомер подать с выхода «Импульс обратной полярности»; частоту следования импульсов генератора Г5-26 установить рапной

6

20000 Гц (значение частоты контролировать по частотомеру с погрешностью не более ±1%).

Затем на поверяемом измерителе радиопомех установить аттенюатор (регулятор «дБ» у прибора STV301-2) в положение 20— 25 дБ, переключатель рода работ — в положение, соответствующее режиму измерения квазипикового напряжения.

При настройке измерителя помех на одну из крайних частот поддиапазона подстраивают поверяемый прибор на частоту гармоники по максимальному отклонению стрелки индикаторного прибора.

Ослабление аттенюатора ELG-15 подбирают таким образом, чтобы стрелка индикаторного,прибора измерителя радиопомех находилась вблизи (в пределах 1 дБ) верхнего допускаемого для импульсных помех отсчета (-f-З дБ для STV301-2). При этом отсчет по ELG-15 должен быть не менее 15 дБ.

Примечание. Если при этом оказалось, что ослабление аттенюатора ELG-15 менее 15 дБ, необходимо либо увеличить напряжение с выхода генератора Г5-26, либо увеличить длительность импульса до 0.2 мкс.

Записывают ослабление N_r как сумму отсчетов по аттенюатору ELG-15 и индикаторному прибору поверяемого измерителя радиопомех. Далее устанавливают частоту следования импульсов генератора Г5-26 равной 100 Гц с погрешностью не более ±1%. Ослабление аттенюатора ELG-15 уменьшают до получения верхнего допускаемого отсчета (в пределах 1 дБ от этого отсчета) по шкале индикаторного прибора поверяемого измерителя. Запксы-

7

вают ослабление Nюо как сумму отсчетов по аттенюатору ELG-15 и индикаторному прибору измерителя.

Вновь повторяют вышеописанные операции для нижнего допускаемого для импульсных помех отсчета по индикаторному прибору поверяемого измерителя радиопомех (—3 дБ для STV301-2). Погрешность выполнения амплитудного соотношения в дБ определяют по формуле

Д/4— Л/V действ'(3)

где A/V„_0M = 13,0 дБ: АЛГ_ДСЙСТВ = N_r—N\oo — вычисляют по результатам измерений, дБ.

Измерения повторяют на других крайних частотах каждого поддиапазона, находящегося в диапазоне, в пределах которого установлена применимость генератора Г5-26.

Значение АД вычисленное по формуле (3), не должно быть более ±2,5 дБ. Форма и пример записи результатов измерений и расчета погрешности приведены в табл. 3 приложения 4 (на примере прибора STV301-2).

4.3.3.2. Погрешность выполнения амплитудного соотношения для приборов диапазона частот 30—300 МГц определяют на двух крайних частотах каждого частотного поддиапазона при верхнем н нижнем допускаемых (для импульсных помех) отсчетах по шкале индикаторного прибора поверяемого измерителя. Погрешность определяют по рис 4.

По высокочастотному генератору сигналов устанавливают частоту, на которой будут определять погрешность. Напряжение на выходе генератора устанавливают порядка 1 В (по шкале прибора ВЗ-24) и поддерживают его постоянным.

Поверяемый измеритель радиопомех подстраивают на частоту несущей радиоимпульсов, для чего напряжение с выхода генератора сигналов подают на вход измерителя радиопомех непосредственно (минуя формирователь радиоимпульсов).

Затем частоту следования радиоимпульсов, подаваемых с формирователя, устанавливают равной 300 кГц, и поверяемый измеритель расстраивают в любую сторону от несущей на 300 кГц. Потом подстраивают по максимальному показанию поверяемый измеритель на этой линии спектра и калибруют его по напряжению (or внутреннего калибратора).

По аттенюатору ELG-15 устанавливают ослабление не менее 25 дБ и, изменяя ослабление аттенюатора поверяемого измерителя радиопомех (регулятор «дБ» у прибора STV401), добиваются отсчета по шкале индикаторного прибора, близкого к верхнему допускаемому для импульсных помех отсчету (+2 дБ для прибора STV401).

Примечание. Необходимо следить за тем, чтобы уровень сигнала на входе поверяемого измерителя находился в пределах допускаемого динамического диапазона для импульсных помех, который указан в технических харак-

8