УДК 621.317.341:006.063
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
НПО "ВНИИМ им. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА"
МЕТОДИКА
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ АТТЕСТАЦИИ ПРИБОРОВ Д1-13 (АСО-3М) В КАЧЕСТВЕ ОБРАЗЦОВЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ 0-35 МГц
МИ 209-80
РАЗРАБОТАНА научно-производственным объединением "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева"
Генеральный директор Ю.В. Тарбеев
Руководитель темы А.М. Федоров
Исполнитель Г.П. Телитченко
ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Лабораторией законодательной метрологии
Руководитель лаборатории М.Н. Селиванов
Исполнитель С.Б. Рабинов
УТВЕРЖДЕНА научно-техническим советом НПО "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" 22 июня 1979 г. (протокол № 14)
Настоящая методика распространяется на приборы типа Д1-13" (АСО-3М), выпускаемые в соответствии с ГОСТ 22261-76, и устанавливает методы и средства их метрологической аттестации (в дальнейшем - аттестации) в качестве образцовых средств измерений (СИ) в диапазоне частот 0-35 МГц.
1. ОПЕРАЦИИ ПРИ АТТЕСТАЦИИ
1.1. При аттестации выполняют следующие операции:
внешний осмотр (п. 4.1);
определение коэффициента деления на постоянном токе (п. 4.2);
проверка соответствия погрешности коэффициента деления на переменном токе при частотах свыше 0 до 6,5 МГц установленному значению (п. 4.3);
определение коэффициента деления на переменном токе при частотах свыше 6,5 до 35 МГц (п. 4.4).
2. СРЕДСТВА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ АТТЕСТАЦИИ
2.1. При проведении аттестации применяют следующие образцовые СИ:
2.1.1. Образцовый измеритель отношения напряжений на частоты 30 и 35 МГц с пределами измерений 0-80 дБ и основной погрешностью не более 0,2 дБ при активной составляющей входного сопротивления не менее 100 кОм и входной емкости не более 5 пФ (например, измерительный приемник ИП-2, изготовленный по чертежам № 874 НПО "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева").
2.1.2. Потенциометр постоянного тока Р345 (класс точности 0,001).
2.2. При проведении аттестации применяют следующие вспомогательные СИ:
2.2.1. Измерительный генератор на частоты 30 и 35 МГц при уровне выходного напряжения не менее 2 В на нагрузке 75 или 50 Ом (например, измерительный генератор Г4-119А).
2.2.2. Электронный вольтметр с тройниковым соединительным элементом для частот 30-35 МГц с пределами измерений 0,1; 1; 3 В и основной погрешностью не более 6% (например, электронный вольтметр В3-52).
2.2.3. Источник постоянного тока на напряжение 2,5-3 В с нестабильностью не более 0,01% за 15 мин и уровнем пульсаций не более 1 мВ при токе нагрузки 50 мА (например, сухие батареи 1,28 НВМЦ-525).
2.2.4. Аттенюатор на 20 дБ с волновым сопротивлением 75 или 50 Ом для частот 30-35 МГц (например, из комплекта ДО-1 или ДО-2).
2.2.5. Магазин сопротивлений Р33.
2.2.6. Соединительный элемент № 5 из комплекта вольтметра В4-11 или ОКВ-5Б.
2.2.7. Соединительный элемент № 2 из комплекта вольтметра В3-24 или B4-11.
2.2.8. Коаксиальный измерительный переход Э2-5.
2.2.9. Стабилизатор напряжения сети Б2-2.
2.2.10. Микрокалькулятор Б3-18 А.
2.3. При аттестации приборов Д1-13 могут быть применены и другие СИ, удовлетворяющие по техническим характеристикам и точности требованиям методики.
2.4. Применяемые СИ должны иметь свидетельства о поверке (аттестации).
3. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ АТТЕСТАЦИИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
3.1. Аттестацию проводят при следующих условиях:
|
температура окружающего воздуха, °С |
20±5 |
|
атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) |
100±4 (750±30) |
|
относительная влажность воздуха, % |
65±15 |
|
напряжение питания сети переменного тока частотой 50 Гц, В |
220±4,4 |
3.2. Перед проведением аттестации выполняют следующие подготовительные работы:
3.2.1. СИ перед включением в сеть питания заземляют.
3.2.2. СИ включают в сеть электропитания и подвергают прогреву под током в течение одного часа.
4. ПРОВЕДЕНИЕ АТТЕСТАЦИИ
4.1. Внешний осмотр.
4.1.1. При проведении внешнего осмотра устанавливают соответствие аттестуемого прибора следующим требованиям.
4.1.1.1. Аттестуемый прибор должен быть укомплектован проводником со штыревым контактом, а также свидетельством о предыдущей аттестации.
4.1.1.2. Аттестуемый прибор не должен иметь механических повреждений кожуха и лицевой панели, на соединителях (разъемах) не должно быть заусениц, зазубрин, помятостей, а стопорные винты должны быть полностью завинчены и закрашены.
4.1.1.3. Должна быть обеспечена четкая без заеданий фиксация переключателя во всех позициях при совпадении указателя позиции переключателя с соответствующими надписями на лицевой панели прибора.
4.2. Определение коэффициента деления на постоянном токе.
4.2.1. Определение коэффициента деления в пределах от 0 да 40 дБ включительно.
4.2.1.1. Приборы соединяют в соответствии со структурной схемой, приведенной на рис. 1.
|
|
|
|
1 - источник постоянного тока; 2 - магазин сопротивлений; 3 и 5 - соединительный элемент № 2; 4 - аттестуемый прибор; 6 - потенциометр постоянного тока
|
1 - источник постоянного тока; 2 - магазин сопротивлений; 3 - аттестуемый прибор; 4 - соединительный элемент № 2, 5 - потенциометр постоянного тока |
|
Рис. 1 |
Рис. 2 |
4.2.1.2. От источника постоянного тока 1 подают напряжение на вход аттестуемого прибора 4; при этом, изменяя сопротивление магазина 2, устанавливают любое значение этого напряжения в. пределах от 1,2 до 1,5 В по потенциометру постоянного тока 6.
4.2.1.3. Измеряют напряжение на входе и выходе аттестуемого прибора при установке переключателя "Децибелы" на нулевую отметку, а затем - при установке на каждую отметку от 10 до 40 дБ включительно. Коэффициент деления Ki,-, дБ, для каждой из этих отметок относительно отметки 0 дБ определяют по формуле
,
где U0 и Ui - напряжения на выходе аттестуемого прибора при установке переключателя "Децибелы" на нулевую" и данную i-ю отметки (i = 10; 20; 30; 40 дБ) соответственно.
Измерение на каждой отметке (начиная с 10 дБ) производят не менее десяти раз (каждый раз вновь возвращаясь к нулевой отметке), а затем находят среднее значение коэффициента деления Ki,,- - для каждой отметки.
4.2.2. Определение коэффициента деления на постоянном токе в пределах от 50 до 90 дБ включительно.
4.2.2.1. Приборы соединяют в соответствии со структурной схемой, приведенной на рис. 2.
4.2.2.2. Устанавливают переключатель "Децибелы" аттестуемого прибора 3 на отметку 50 дБ. Вывинчивают винт-пробку на лицевой панели аттестуемого прибора и ввинчивают на его место, в гнездо вспомогательного входа, до упора штыревой контакт проводника, который, в свою очередь, подсоединяют к выходу источника постоянного тока 1 (через магазин сопротивлений 2) и к входу xi потенциометра постоянного тока 5.
4.2.2.3. Изменяя сопротивление магазина, устанавливают любое значение напряжения на входе аттестуемого прибора в пределах от 1,2 до 1,5 В по потенциометру постоянного тока 5.
Измеряют напряжение на вспомогательном входе и выходе аттестуемого прибора при установке указателя его переключателя "Децибелы" на отметку 50 дБ, а затем - при установке на каждую отметку от 60 до 90 дБ включительно.
Коэффициент деления Ki,- дБ, для каждой из этих отметок относительно отметки 40 дБ определяют по формуле
,
где U40 и Ui - напряжения на вспомогательном входе и выходе аттестуемого прибора соответственно для данной i-й отметки (i = 50, 60, 70, 80, 90 дБ).
Измерение на каждой отметке, начиная с 50 дБ,
производят не менее десяти раз (каждый раз вновь измеряют напряжение на
вспомогательном входе и выходе), а затем находят среднее значение коэффициента
деления 
для каждой отметки.
4.2.2.4. Коэффициент деления 
, дБ, для каждой отметки аттестуемого
прибора от 50 до 90 дБ включительно относительно нулевой отметки рассчитывают
по формуле
= 
+ ,
где -
среднее значение коэффициента деления для отметки 40 дБ относительно нулевой
отметки.
4.2.3. Погрешность аттестуемого прибора по коэффициенту деления на постоянном токе Di,- для каждой отметки, дБ, определяют по формуле
Di,- = Ki,н - ,
где Ki,н - номинальное значение коэффициента деления, установленное на аттестуемом приборе, дБ (i = 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 дБ).
Погрешность не должна превышать значений, приведенных в приложении 1.
4.3. Проверка соответствия погрешности коэффициента деления на переменном токе при частотах свыше 0 до 6,5 МГц установленному значению, приведенному в приложении 2.
4.3.1. Для прибора Д1-13 нормируются пределы основной допускаемой погрешности по коэффициенту деления для частот: от 0 до 1,0; свыше 1,6 до 5,0; свыше 5,0 до 0,5 и 30 МГц.
Если измеренные значения коэффициента деления на частоте 30 МГц не выходят за установленные пределы, то это гарантирует соответствующую предельную погрешность прибора при частотах свыше 0 до 6,5 МГц.
4.3.2. Определение погрешности прибора по коэффициенту деления на частоте 30 МГц.
4.3.2.1. Соединяют приборы в соответствии со структурной схемой, приведенной на рис. 3
На отсчетном устройстве измерительного генератора 1 устанавливают значение частоты 30 МГц и от него подают сигнал на вход аттестуемого прибора 4 через развязывающий аттенюатор 2 и соединительный элемент 3.
4.3.2.2. Уровень выходного напряжения измерительного генератора устанавливают равным 0,1 В по шкале электронного вольтметра 7. Определяют коэффициент деления в 50 дБ для ступеней 0-50 и 10-60 дБ посредством образцового измерителя отношения напряжений 6, подключенного к выходу аттестуемого прибора 4 через соединительный элемент 5. Измерения производят не менее десяти раз и находят среднее значение коэффициента деления для каждой ступени в 50 дБ.
1 - измерительный генератор; 2 - аттенюатор, 3 - тройниковый соединительный элемент из комплекта электронного вольтметра 7; 4 - аттестуемый прибор; 5 - соединительный элемент №5; 6 - образцовый измеритель отношения напряжений; 7 - электронный вольтметр
Рис. 3
4.3.2.3. Отключают развязывающий аттенюатор 2. Выход измерительного генератора 1 посредством соединительного элемента 3 подключают к входу аттестуемого прибора 4. Уровень выходного напряжения генератора устанавливают равным 1 В по шкале электронного вольтметра 7. Измеряют коэффициент деления в 50 дБ для ступеней 20-70 и 30-80 дБ не менее девяти раз и находят среднее значение коэффициента деления для каждой ступени в 50 дБ.
4.3.2.4. Уровень выходного напряжения устанавливают равным 1,5 В по шкале электронного вольтметра. Измеряют коэффициент деления для ступени 40-90 дБ не менее девяти раз и находят среднее значение коэффициента деления для данной ступени в 50 дБ.
4.3.2.5. Погрешность прибора D~ по коэффициенту деления, дБ, для каждой ступени в 50 дБ определяют по формуле
D~ = 50 – Km,30,
где Km,30 - среднее значение коэффициента деления, дБ, на частоте 30 МГц для ступени в 50 дБ (m = 0-50; 10-60; 20-70; 30-80; 40-90 дБ).
Полученные значения D~ должны быть не более ±0,5 дБ для ступеней коэффициента деления 0-50, 10-60, 20-70 и 30-80 дБ; ±0,9 дБ для ступени коэффициента деления 40-90 дБ.
Если полученные значения D~ удовлетворяют этому требованию, то это гарантирует, что погрешность аттестуемого прибора по коэффициенту деления при частотах свыше 0 до 6,5 МГц не превосходит предельных допускаемых значений, приведенных в. приложении 2.
Примечание. При проведении измерений рекомендуется использовать делитель образцового измерителя отношения напряжений при значении коэффициента деления от 20 дБ и более.
4.4. Определение коэффициента деления на переменном токе при частотах свыше 6,5 до 35 МГц.
4.4.1. Коэффициент деления при частотах свыше 6,5 МГц до 35 МГц определяют экспериментально и расчетным путем. Коэффициент деления на частотах 30 и 35 МГц определяют экспериментально, а на частотах 10, 15 и 20 МГц расчетным путем по результатам измерений на частоте 30 МГц.
4.4.2. Определение коэффициента деления в пределах от 10 да 50 дБ на частотах 30 и 35 МГц.
4.4.2.1. Приборы соединяют в соответствии со структурной схемой, приведенной на рис. 3.
4 4.2.2. На отсчетном устройстве измерительного генератора 1 устанавливают значение частоты 30 МГц. Уровень выходного напряжения устанавливают равным 0,1 В по шкале электронного вольтметра 7. Определяют коэффициент деления у аттестуемого прибора 4 с помощью образцового измерителя отношения напряжений 6. Измерения производят на каждой i-й отметке (i = 10, 20, 30, 40 и 50 дБ) относительно нулевой отметки не менее пяти раз (каждый раз вновь возвращаясь к нулевой отметке) и находят среднее значение коэффициента деления для каждой отметки (Ki,30).
Примечание. При проведении измерений рекомендуется использовать делитель образцового измерителя отношения напряжений при значении коэффициента деления от 20 дБ и более.
4.4.2.3. Измерения на частоте 35 МГц производят аналогично измерениям по пп. 4.42.1 и 4.4.2.2, и для каждой i-й отметки находят среднее значение коэффициента деления (Ki,35).
4.4.3. Определение коэффициента деления в пределах от 60 до 90 дБ включительно на частотах 30 и 35 МГц.
4.4.3.1. Приборы соединяют в соответствии со структурной схемой, приведенной на рис. 3, но при этом отключают развязывающий аттенюатор 2 и выход измерительного генератора 1 подключают к соединительному элементу 3.
4.4.3.2. На отсчетном устройстве
измерительного генератора 1 устанавливают значение частоты 30 МГц, а
переключатель "Децибелы" аттестуемого прибора устанавливают на
отметку 50 дБ. Уровень выходного напряжения измерительного генератора
устанавливают равным 1,5 В по шкале электронного вольтметра 7.
Определяют коэффициент деления у аттестуемого прибора 4 посредством
образцового измерителя отношения напряжений 6. Измерения производят для
каждой i-й отметки (i = 60, 70, 80, 90 дБ) относительно отметки 50 дБ не менее
пяти раз и находят среднее значение коэффициента деления для каждой i-й отметки
(
).
4.4.3.3. Измерения на частоте 35 МГц производят аналогично измерениям по п. 4.4.3.2 и для каждой i-й отметки (i = 60, 70, 80, 90 дБ) находят среднее значение коэффициента деления (Ki,35).
4.4.3.4. Коэффициент деления в пределах от 60 до 90 дБ включительно относительно нулевой отметки на частотах 30 и 35 МГц определяют по формулам
Ki,30 = K50;
30 + ;
Ki,35 = K50;
35 + 
,
где K50; 30 - среднее значение коэффициента деления для отметки 50 дБ относительно нулевой отметки на частоте 30 МГц;
K50; 35 - среднее значение коэффициента деления для отметки 50 дБ относительно нулевой отметки на частоте 35 МГц.
4.4.4. Определение коэффициента деления в пределах от 10 до 90 дБ включительно на частотах 10, 15 и 20 МГц.
4.4.4.1. Значения коэффициента деления для каждой i-й отметки относительно нулевой отметки (i = 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 дБ) на частотах 10, 15 и 20 МГц определяют соответственно по формулам
Ki,10 = 
- DKi,10;
Ki,15 = - DKi,15;
Ki,20 = - DKi,20,
где DKi,10, DKi,15, DKi,20 - частотные погрешности прибора по коэффициенту деления для каждой i-й отметки, которые, в свою очередь, определяют по формулам
DKi,10 = 1/9DKi,30;
DKi,15 = 1/4DKi,30;
DKi,20 = 1/2DKi,30.
Частотную погрешность прибора по коэффициенту деления для каждой i-й отметки на частоте 30 МГц (DKi,30), дБ, определяют по формуле
DKi,30 = - Ki,30,
где i = 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 дБ.
4.4.4.2. Предельная погрешность аттестации прибора по коэффициенту деления при частотах свыше 6,5 до 35 МГц приведена в приложении 3.
4.5. Результаты измерений, выполняемых при определении каждой метрологической характеристики, вносят в журнал наблюдений (по произвольной форме).
5. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ АТТЕСТАЦИИ
5.1. На прибор Д1-13, аттестованный в соответствии с настоящей методикой, выдают свидетельство о метрологической аттестации по форме, приведенной в приложении 4.
5.2. На прибор Д1-13, не удовлетворяющий требованиям данной методики, выдают извещение о непригодности с указанием причин.
5.3. На приборы Д1-13, аттестованные в соответствии с настоящей методикой, устанавливается срок следующей аттестации не более чем через два года.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРЕДЕЛЫ ОСНОВНОЙ ДОПУСКАЕМОЙ ПОГРЕШНОСТИ ПРИБОРА Д1-13
(АСО-3М) ПО КОЭФФИЦИЕНТУ ДЕЛЕНИЯ НА ПОСТОЯННОМ ТОКЕ
|
Номинальное значение коэффициента деления, дБ |
10-40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
|
Пределы основной допускаемой погрешности, дБ |
±0,010 |
±0,013 |
±0,017 |
±0,018 |
±0,020 |
±0,021 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРЕДЕЛЫ ОСНОВНОЙ ДОПУСКАЕМОЙ ПОГРЕШНОСТИ ПРИБОРА Д1-13
ПО КОЭФФИЦИЕНТУ ДЕЛЕНИЯ НА ЧАСТОТАХ свыше 0 до 6,5 МГц
|
Частота, МГц |
Предел основной допускаемой погрешности, дБ, при номинальном значении коэффициента деления, дБ |
||||||||
|
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
|
|
Свыше 0 до 1 |
±0,011 |
±0,012 |
±0,013 |
±0,014 |
±0,018 |
±0,023 |
±0,025 |
±0,028 |
±0,030 |
|
Свыше 1 до 5 |
±0,012 |
±0,014 |
±0,016 |
±0,018 |
±0,023 |
±0,029 |
±0,032 |
±0,036 |
±0,050 |
|
Свыше 5 до 6,5 |
±0,013 |
±0,016 |
±0,019 |
±0,022 |
±0,028 |
±0,035 |
±0,039 |
±0,044 |
±0,060 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ПРЕДЕЛЫ ОСНОВНОЙ ДОПУСКАЕМОЙ ПОГРЕШНОСТИ ПРИБОРА Д1-13
ПО КОЭФФИЦИЕНТУ ДЕЛЕНИЯ НА ЧАСТОТАХ свыше 6,5 до 35 МГц
|
Номинальное значение коэффициента деления, дБ |
Предел основной допускаемой погрешности, дБ, на частоте, МГц |
||||
|
10 |
15 |
20 |
30 |
35 |
|
|
10-50 |
±0,05 |
±0,1 |
±0,15 |
±0,2 |
±0,2 |
|
60-90 |
±0,1 |
±0,15 |
±0,2 |
±0,3 |
±0,3 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Лицевая сторона
ФОРМА СВИДЕТЕЛЬСТВА О МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ АТТЕСТАЦИИ
__________________________________________________________________
(наименование организации, выдавшей свидетельство)
СВИДЕТЕЛЬСТВО №----------------
о метрологической аттестации прибора типа
Заводской номер ________________, завод-изготовитель ____________________________,
дата выпуска __________________ 19_______ г.,
предназначенного для поверки средств измерений напряжения и затухания.
По результатам метрологической аттестации прибор допускается к применению в качестве образцового средства измерений при частотах ________________________ МГц.
Очередную аттестацию провести не позднее "__________" _____________ 19_______ г.
М.П.
Начальник лаборатории И.О. Фамилия
Исполнитель И.О. Фамилия
"_______" _________________ 19________г.
Оборотная сторона
|
Номинальное значение коэффициента деления, дБ |
Коэффициент деления, дБ, на частоте, МГц |
|||||
|
0 |
10 |
15 |
20 |
30 |
35 |
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
Погрешность аттестации прибора по коэффициенту деления не более ...
|
Номинальное значение коэффициента деления, дБ |
Предел допускаемой погрешности, дБ, на частоте, МГц |
||||
|
10 |
15 |
20 |
30 |
35 |
|
|
10-50 |
±0,05 |
±0,1 |
±0,15 |
±0,2 |
±0,2 |
|
60-90 |
±0,1 |
±0,15 |
±0,2 |
±0,3 |
±0,3 |