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

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 U_п - показание аттестуемого вольтметра, В;

U - показание образцового вольтметра, В;

 - поправочный множитель, учитывающий частотную погрешность образцового вольтметра 1-го разряда.

Здесь q_о - 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 q_i - частотная погрешность аттестуемого вольтметра при его показаниях U_i, 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

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

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