Методика повірки засобу вимірювальної техніки

      смуга пропускання  частот         0 – 50 МГц;

      час наростання                  7 нс;

      час встановлення                 30 нс;

      мінімальний коефіцієнт відхилення    10 мВ/ділення

      похибка коефіцієнта  відхилення не більше     4% 

      зі змінним блоком розгортки (каналу горизонтального відхилення)

                                    Я40-2100(1Р11):

      тривалість каліброваних розгорток    10нс/діл. – 0,5с/діл.;

      похибка каліброві  розгорток не більше     4% 

      3.5.При визначенні параметрів спотворень встановлення часового зсуву імпульсів генератора, електронно-променевий осцилограф згідно п.2.4 повинен задовольняти наступним вимогам [3]: 

      час наростання перехідної характеристики осцилографа не повинен  перевищувати 1/2 тривалість фронту досліджуваних імпульсів;

      коефіцієнт розгортки  має бути таким, що калібрується і  мати таке значення, щоб довжина  ділянки розгортки між точками  фронтів, розташованими на рівні 0,5 амплітуди імпульсів, була не менше 40% робочої ділянки розгортки;

      похибка коефіцієнту розгортки що калібрується не повинна перевищувати  1/3 допустимої похибки установки тимчасового зрушення;

      осцилограф повинен  мати два ідентичних каналу для дослідження двох послідовних імпульсів, пов’язаних у часі.

      Цим вимогам відповідає електронно-променевий осцилограф С1-70, який має два канали та основні технічні характеристики якого наведені в п.3.4. 

3.6. При визначенні похибки встановлення амплітуди імпульсів генератора, електронно-променевий осцилограф згідно п.2.5 повинен задовольняти наступним вимогам [3]:

      час наростання перехідної характеристики тракту осцилографа, що вертикально відхиляється, має бути в шість або більше разів менше найменшої встановлюваної тривалості імпульсів генератора, що перевіряється. Тобто, виходячи з того, що найменша встановлена тривалість імпульсів нашого генератора дорівнює 10 мкс, час наростання перехідної характеристики осцилографа повинен бути менший ніж 1,6 мкс;

      нерівномірність вершини перехідної характеристики не повинна перевищувати значення нерівномірності вершини імпульсів генератора, що повіряється;

      діапазони коефіцієнтів відхилення и розгортки повинні забезпечити можливість отримання зображення імпульсу, що займає не менше ніж 40% робочої ділянки екрана по осі Y та робочої ділянки розгортки відповідно;

      похибка коефіцієнту відхилення не повинна перевищувати 1/3 похибки встановлення амплітуди імпульсів генератора, що повіряється.

      Цим вимогам відповідає електронно-променевий осцилограф С1-70 у якого час наростання перехідної характеристики дорівнює 7 нс, мінімальні коефіцієнти відхилення та розгортки дорівнює 10 мВ/ділення та 10нс/ділення відповідно, похибка коефіцієнта відхилення складає не більше 4%.

 

4. Розробка  методики виконання  повірки

 

Виходячи  з переліку контрольованих метрологічних характеристик генератору імпульсів [3], обґрунтування вибору методів і засобів повірки (розділ 2) та вимог до метрологічних характеристик робочих еталонів і вибору типів засобів повірки пропонується наступна  

Методика виконання повірки генератора імпульсів спеціалізованого 

      4.1. Ця методика повірки складена згідно з ГОСТ 8.206 – 76 і розповсюджується на генератор імпульсів спеціалізований та встановлює методи і засоби його первісної та періодичної повірок,а також повірки після ремонту.

      4.2. При проведенні повірки повинні виконуватися наступні операції:

      4.2.1. зовнішній огляд;

      4.2.2. опробування;

      4.2.3. визначення похибки встановлення частоти (періоду) повторення(слідування) імпульсів;

      4.2.4. визначення похибки встановлення тривалості імпульсів;

      4.2.5. визначення параметрів спотворень (тривалості фронту та зрізу, викид на вершині і в паузі, нерівномірність і нахил вершини) основних імпульсів;

      4.2.6. визначення похибки встановлення часового зрушення;

      4.2.7. визначення похибки встановлення амплітуди імпульсів.

      4.3. При проведенні повірки повинні бути застосовані наступні засоби повірки:

      4.3.1. частотомір Ч3-54;

      4.3.2. осцилограф С1-70.

      4.4. При проведені повірки повинні дотримуватися наступні умови:

      температура 293 5К(+20 5 С),

      відносна вологість  повітря 65 15%,

      атмосферний тиск 100 4кПа(750 30 мм рт. ст.),

      напруга у мережі 220В 4,4В з частотою 50Гц 0,5Гц.

      4.5. При проведені зовнішнього огляду повинно бути встановлена відповідність генератора наступним вимогам:

      органи управління і регулювання повинні діяти плавно та забезпечувати надійність фіксації;

      усі написи на приладах та шкалах повинні бути чіткими і ясними;

      основні вузли та деталі повинні мати маркіровку і клеймо згідно кресленням;

      усі покриття повинні  бути міцними, рівними, без пошкоджень і тріщин та забезпечувати захист від корозії.

      4.6. Опробування генератора що повіряється виконується одразу після його включення та здійснюється електронно-променевим осцилографом С1-70, який забезпечує можливість спостерігання основних імпульсів генератора у всьому діапазоні встановлених значень тривалості, частоти повторення, часових зрушень та амплітуди. Схема з’єднання приладів повинна відповідати мал. 5. 

      Результати опробування  вважаються позитивними і генератор  допускається до подальшої повірки, якщо у нього забезпечені:

      видача імпульсів на основних та допоміжних виходах в режимах внутрішнього і зовнішнього запуску;

      зміна параметрів імпульсів при використанні відповідних органів регулювання генератора;

      відсутність зриву генерації та інших явищ при перемиканні діапазонів частоти повторення, тривалості та часових зсувів;

      функціонування у  режимі однократного пуску.

      4.7. Визначення похибки встановлення періоду повторення(слідування) імпульсів виконується за допомогою частотоміра Ч3-54, який встановлюється у режим внутрішнього запуску. Схема з’єднання приладів повинна відповідати   мал. 2.

      Перемикач РОД РАБОТЫ частотоміру повинен бути встановлений у положення ПЕРИОД Б.

      Перемикачі  частотоміру ВРЕМЯ СЧЕТА – МНОЖИТЕЛЬ та МЕТКИ ВРЕМЕНИ встановлюються в залежності від потрібної точності вимірювань та тривалості періоду, що вимірюється.

      Похибку встановлення періоду повторення(слідування) імпульсів у відсотках визначається за формулою:

       ,     (2.1)

де    - відносна похибка встановленого значення періоду повторення імпульсів;

        - значення періоду повторення, встановлене по відліковому пристрою генератора, що повіряється;

         - дійсне значення періоду, отримане при вимірюванні частотоміром Ч3-54.

      Результати  повірки вважаються задовільними, якщо вони відповідають технічним умовам на генератор імпульсів.

      4.8. Визначення похибки встановлення тривалості імпульсів виконується за допомогою частотоміра Ч3-54, який встановлюється у режим внутрішнього запуску. Схема з’єднання приладів повинна відповідати мал.2.

      Перемикач РОД РАБОТЫ частотоміру повинен бути встановлений у положення ИНТЕР.В-Г.

      Перемикач частотоміру МЕТКИ ВРЕМЕНИ встановлюється в залежності від потрібної точності вимірювань та тривалості імпульсу, що вимірюється.

      Тривалість імпульсів  вимірюється не менш, як за п'ятьма точками шкали генератора, розподілених за шкалою включаючи дві кінцеві точки: 10 мкс, 30 мкс, 50 мкс, 70 мкс, 100 мкс. Похибку установки тривалості імпульсу встановлюють при установці двох значень амплітуди імпульсів – максимальної(номінальної) – 10В та мінімальної

     Похибку встановлення тривалості імпульсів у відсотках визначається за формулою:

       ,     (2.1)

де    - відносна похибка встановленого значення тривалості імпульсів; 

        - значення тривалості імпульсів, встановлене по відліковому пристрою генератора, що повіряється;

         - дійсне значення тривалості імпульсів, отримане при вимірюванні частотоміром Ч3-54.

      Результати  повірки вважаються задовільними, якщо похибка встановлення тривалості імпульсів складає .

      4.9. Визначення параметрів спотворень (тривалості фронту та зрізу, викид на вершині і в паузі, нерівномірність і нахил вершини) основних імпульсів виконується за допомогою осцилографу С1-70, який встановлюється у режим внутрішнього запуску. Схема з’єднання приладів повинна відповідати мал.5. 
 

 

Мал.5 –  Схема з’єднань щодо повірки параметрів імпульсів;

* - з комплекту С1-70 

      4.9.1.Вимірювання тривалості фронту і зрізу проводити для тих же частот повторення і тривалостей імпульсів, на якій перевіряється тривалість при обох полярностях основного імпульсу, а також при крайніх значеннях амплітуди сигналу. Запуск осцилографа виконувати синхроімпульсом приладу. Тривалість розгортки встановити не більше 0,05 мкс/см. Після вимірювань тривалості фронту та зрізу імпульсів провести розрахунок фактичних значень цих величин(без урахування часу наростання осцилографа) за формулою: 

                                     ,    

      де  - фактичне значення параметра, що вимірюється;

              - значення, що виміряне по екрану осцилографа;

                 - час наростання осцилографа С1-70 ( τ = 7 нс ). 

      Результати  повірки вважаються задовільними, якщо вони відповідають технічним умовам на генератор імпульсів.

      4.9.2.Нерівномірність  та викиди на вершині і в паузі (за фронтом та за зрізом) імпульсу перевіряється за допомогою осцилографа С1-70, який встановлюється в режим внутрішнього запуску. Величина часового зсуву повинна бути встановлена в межах 0,3 – 0,5 мкс.