Поверка осциллографа

Таблица 5

Коэффициент развертки	Временной интервал	Погрешность	Допустимый  временной интервал
500 мс/дел	2 с	2 %	от 1,96 с до 2,04 с
20 мс/дел	80 мс	2 %	от 78,4 мс до 81,6 мс
500 мкс/дел	2 мс	2 %	от 1,96 мс до 2,04 мс
2 мкс/дел	10 мкс	2 %	от 9,9 мкс до 10,1 мкс
50 нс/дел	200 нс	2%	от 196 нс до 204 нс

Продолжение таблицы 5

20 нс/дел	50 нс	2 %	от 49 нс до 51 нс
10 нс/дел	40 нс	2 %	от 39,2 нс до 40,8 нс
100 нс/дел	400 нс	2 %	от 392 нс до 408 нс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Выбор и обоснование эталонных и вспомогательных средств поверки

Все данные о выбранных средствах поверки сведены в таблицу 6. Выбор производился исходя из того, что погрешность эталонного средства поверки должна быть, как минимум, в три раза меньше заданной. Погрешности вместе с допустимыми значениями приведены в таблицах п. 4. Причем, для выполнения п.4.1 и 4.5 необходимо эталонное средство с  допускаемой основной погрешностью не более 0,8%, обеспеченной в диапазоне от 1 мВ до 100 В, данным условиям удовлетворяет калибратор-вольтметр универсальный В1-28; для пунктов 4.2 и 4.6 необходимо средство поверки с основной погрешностью не более 0,6% и диапазоном периодов генерируемых импульсов от 10 нс до 10 с, данным условиям удовлетворяет генератор импульсов Г5-75, а в контрольных точках 10 нс и 100 нс он заменяется на генератор сигналов ВЧ Г4-176; для проверки параметров ПХ необходимо эталонное средство с выбросом не более 2%, неравномерностью не более 3%, неравномерностью на участке установления не более 2% - данным требованиям удовлетворяет генератор И1-17. Для проверки основной погрешности установки амплитуды импульсов калибратора используется вольтметр универсальный В7-53, основная погрешность которого не превышает требуемых 0,2%.

В качестве вспомогательных средств  поверки для опробования осциллографа выбраны следующие приборы: Калибратор осциллографов импульсный И1-9 с основной погрешностью установки напряжения          ; генератор сигналов НЧ       Г3-112 с основной  погрешностью установки частоты 2%; генератор сигналов ВЧ Г3-110 с основной  погрешностью установки частоты . [3,5]

Таблица 6

Наименование средства поверки	Основные технические характеристики средства поверки		Рекомен-дуемое средство поверки	Примечания
	Пределы измерения	Погрешность
1	2	3	4	5
Калибратор осциллографов импульсный	От  В до 30 В		И1-9
Генератор импульсов	Периодом от 0,1 мкс до 10 с		Г5-75
Универсальный вольтметр	От 1 мкВ до 1 кВ		В7-53

 

Продолжение таблицы 6

Генератор испытательных импульсов	0,1 -       999,9 мкс	Погрешность установки амплитуды: ±3%.   Погрешность установки периода: ±1%.	И1-17
Генератор сигналов ВЧ	Диапазон частот от   0,1 кГц  до 200 кГц		Г4-176
Калибратор – вольтметр универсальный	Диапазон выходного напряжения постоянного тока от 0 В до 1000 В Диапазон  выходного напряжения переменного  тока от 0 В до 1000 В		В1-28
Генератор сигналов НЧ	Диапазон частот от      10 Гц до     10 МГц		Г3-112
Генератор сигналов ВЧ	Диапазон частот от      0,01 Гц до     1999999,99 Гц		Г3-110

 

6 Разработка методики поверки

 

6.1 Введение

 

Настоящая методика устанавливает методы и  средства первичной (после ремонта) и периодической поверок цифровых осциллографов.

Цифровые  осциллографы подлежат поверке в  органах государственной метрологической  службы и аккредитованных поверочных лабораториях. Межповерочный интервал – 12 месяцев.[3,4,5]

 

6.2 Операции поверки

 

При проведении поверки должны проводиться операции, указанные в таблице 7.

 

Таблица 7

Номер пункта раздела поверки	Наименование операции	Поверяе-мая отметка	Допускае-мое значение погреш-ности	Средство поверки
				Эталонное	Вспомога-тельное
1	2	3	4	5	6
6.7.1 6.7.2	Внешний осмотр Опробование			И1-9 Г3-112 Г3-110
6.8.1 6.8.2	Проверка диапазона коэффициентов  отклонения и определение основной погрешности цифрового измерения напряжения между двумя маркерами   Определение основной погрешности  автоматическо-го измерения размаха сигнала.	5 мВ/дел 10 мВ/дел 20 мВ/дел 50 мВ/дел 100 мВ/дел 200 мВ/дел 500 мВ/дел 1 В/дел 2 В/дел 5 В/дел 10 В/дел	4%                     2,6 %	В1-28

6.8.3	Проверка диапазона коэффициентов  развертки, определение основной погрешности  цифрового измерения временных интервалов между двумя маркерами     Определение основной погрешности  автоматическо-го измерения периода.	500 мс/дел    20 мс/дел      500 мкс/дел    2 мкс/дел     100 нс/дел	2%	Г5-75 Г4-176
		50 нс/дел      20 нс/дел       10 нс/дел          500 мс/дел    20 мс/дел      500 мкс/дел    2 мкс/дел     100 нс/дел  50 нс/дел      20 нс/дел       10 нс/дел	4%                       2%
6.8.4	Определение основной погрешности установки амплитуды импульсов калибратора		0,6%	В7-53
6.8.5	Определение параметров ПХ	0,005 В/дел 0,01 В/дел 0,02 В/дел 0,05 В/дел 0,1 В/дел 0,2 В/дел 0,5 В/дел   1 В/дел      2 В/дел        5 В/дел	tнар ≤3,5нc Выброс ≤ 6%   Неравномер-ность ≤ 3 %        tуст ≤3,5нc    Неравномер-ность на участке  установления≤6%	И1-17

Продолжение таблицы 6 

6.3 Средства поверки

 

Средства  измерений, необходимые для поверки, приведены в таблице 6. Применяемые при поверке СИ должны быть поверены в установленном порядке. Разрешается применение других измерительных средств, удовлетворяющих по классу точности и прошедших метрологическую аттестацию или поверку в органах государственной метрологической службы.

 

6.4 Требования к квалификации

 

К проведению измерений при поверке осциллографа допускаются лица, имеющие квалификацию поверителя.

 

6.5 Требования безопасности

 

При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, указанные в «Руководстве по эксплуатации».

 

6.6 Условия поверки и подготовка к ней

 

При проведении поверки должны соблюдаться следующие  условия:

- температура  окружающей среды, ºС           23 ± 5

- атмосферное  давление, кПа                          от 84 до 106

- относительная  влажность воздуха, %          от 30 до 80

- напряжение  питания сети, В                         230 ± 4,6

- частота,  Гц                                                      50 ± 1

Осциллограф должен поверяться в помещении, свободном  от пыли, паров кислот и щелочей, при отсутствии вибрации и тряски. До проведения поверки осциллограф должен быть выдержан на рабочем месте не менее 2 часов. В случае, если осциллограф находился при температуре ниже 10 ºС, то время выдержки должно быть не менее 24 часов. Все работы с поверяемым осциллографом проводятся согласно «Руководству по эксплуатации». Перед проведением поверки должна быть произведена установка и подготовка поверяемого осциллографа и средств поверки в соответствии с их эксплуатационными документами.

 

6.7 Проведение поверки

 

6.7.1 Внешний осмотр

 

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено  соответствие осциллографа следующим  требованиям:

- укомплектованность в соответствии с «Руководством по эксплуатации»;

- отсутствие  механических и электрических  повреждений, влияющих на нормальную работу;

- четкость  надписей и маркировок;

- исправность  органов управления.

Осциллограф, имеющий дефекты, бракуется и  направляется в ремонт.

 

6.7.2 Опробование осциллографа

 

6.7.2.1 Включают осциллограф. Нажимают клавишу “CH1 MENU”, с помощью клавишей перемещения выбирают “CH1” и устанавливают режим “AC”. Ручкой “Вольт/дел” устанавливают коэффициент отклонения   

100 мВ/дел, ручкой “Секунд/дел” – коэффициент развертки 500 мкс/дел. Проверку режима работы осциллографа при регистрации сигналов проводят, подавая на вход первого канала сигнал прямоугольной формы амплитудой 0,6 В с калибратора сигналов И1-9. При этом на экране должно наблюдаться изображение сигнала, который должен перемещаться по вертикали с помощью клавишей перемещения. Проверку повторяют для второго канала.

Внешний вид  передней панели осциллографа и органы управления приведены на рисунке  7.

Результаты  проверки считают удовлетворительными, если в каналах 1 и 2 получено изображение  входного сигнала и осуществляется перемещение изображения по вертикали.

 

6.7.2.2 Проверку пределов смещения по вертикали входного сигнала осциллографа проводят, подавая на вход 1 осциллографа сигнал прямоугольной формы амплитудой 0,4 В с калибратора сигналов И1-9. С помощью клавишей перемещения совмещают верхний, а затем нижний горизонтальные участки прямоугольного сигнала с центральной горизонтальной линией шкалы экрана. Таким же образом проверяют смещение изображения сигнала амплитудой 2 В для коэффициента отклонения 500 мВ/дел; прямоугольного сигнала амплитудой 20 В для коэффициента отклонения 5 В/дел. Проверку повторяют для канала 2.

Результаты  проверки считают удовлетворительными, если для всех коэффициентов отклонения горизонтальные участки прямоугольного сигнала при перемещении совмещаются  с центральной горизонтальной линией шкалы на экране осциллографа.

Рисунок 7 – Внешний вид передней панели осциллографа и органов управления.

 

6.7.2.3 Проверку режима запуска развертки осциллографа проводят по следующей методике. Устанавливают следующие режимы работы осциллографа:

- канал  1(2) – ВКЛ;

- коэффициент  отклонения – 100 мВ/дел;

- коэффициент  развертки – 10 мкс/дел;

- синхронизация  по фронту импульса;

- запуск  – «Auto».

На экране должна появиться развертка в  виде горизонтального луча. Подают на вход осциллографа прямоугольный  сигнал размахом 0,6 В и частотой 100 кГц от генератора Г3-112. Клавишами вертикального перемещения добиваются устойчивого изображения сигнала на экране осциллографа. Клавишами горизонтального перемещения выбирается запуск развертки по положительному или отрицательному фронту сигнала. Должно наблюдаться устойчивое изображение сигнала на экране осциллографа.

Результаты  проверки считают удовлетворительными, если все требования, изложенные в  настоящем пункте, выполняются.

 

6.7.2.4 Проверку функции автоматического запуска проводят по следующей методике:

- на вход  канала 1 от генератора Г3-110 подают сигнал частотой 50 Гц и амплитудой 100 мВ;

- нажимают клавишу «Auto».

На экране должно появиться изображение сигнала  с частотой 50 Гц и размахом 100 мВ. С выхода калибратора И1-9 подают на вход канала 1 сигнал типа «меандр» амплитудой 40 В. Нажимают клавишу «Auto». Проверку повторяют для канала 2.

Результаты  проверки считают удовлетворительными, если при всех вышеизложенных проверках  обеспечивается автоматическая установка  размеров изображения.

 

6.7.2.5 Проверка видов цифровых измерений с помощью маркеров проводится по следующей методике:

- на вход  канала 1 от калибратора И1-9 подают  сигнал амплитудой 

0,3 В:

- нажав  клавишу «CH1 MENU», клавишами перемещение выбирают     подменю «CURSOR», и в нем выбирают значок «=». На экране должно появиться изображение двух горизонтальных курсоров;

- клавишами  вертикального перемещения выбирают  верхний курсор;

- устанавливают  коэффициент развертки 500 мкс/дел  и коэффициент отклонения 50 мВ/дел  осциллографа;