ГОСТ 8.569-2000
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Государственная система обеспечения единства
измерений
ВАТТМЕТРЫ СВЧ МАЛОЙ МОЩНОСТИ
ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ 0,02-178,6 ГГц
Методика поверки и калибровки
Издание официальное
БЗ 5-2001
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
МинскПредисловие
1 РАЗРАБОТАН Государственным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений (ГП ВНИИФТРИ)»
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 22 июня 2000 г. № 17)
За принятие проголосовали:
|
Наименование государства |
Наименование национального органа по стандартизации |
|
Азербайджанская Республика Республика Армения Республика Беларусь Грузия Республика Казахстан Кыргызская Республика Республика Молдова Российская Федерация Республика Таджикистан Туркменистан Республика Узбекистан Украина |
Азгосстандарт Армгосстандарт Госстандарт Республики Беларусь Грузстандарт Госстандарт Республики Казахстан Кыргызстандарт Молдовастандарт Госстандарт России Таджикгосстандарт Главгосинспекция «Туркменстандартлары» Узгосстандарт Госстандарт Украины |
Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 2 апреля 2001 г. № 155-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.569—2000 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2002 г.
ВЗАМЕН ГОСТ 8.392—80 в части поверки измерителей поглощаемой мощности
© ИПК Издательство стандартов, 2001
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России
Содержание
Назначение и область применения 1
Нормативные ссылки 1
Операции поверки 1
Средства поверки 1
Условия поверки и подготовка к ней 2
Проведение поверки 3
Внешний осмотр 3
Опробование 3
Определение КСВН 3
Определение основной погрешности 4
Оформление результатов поверки 6
Приложение А Таблица поправок уу к показаниям ваттметра 7
Приложение Б Библиография 7МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Государственная система обеспечения единства измерений
ВАТТМЕТРЫ СВЧ МАЛОЙ МОЩНОСТИ ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ 0,02-178,6 ГГц
Методика поверки и калибровки
State system for ensuring the uniformity of measurements.
Low power SHF wattmeters of frequency range 0,02—178,6 GHz.
Verification and calibration methods
Дата введения 2002—01—01
Назначение и область применения
Настоящий стандарт распространяется на ваттметры сверхвысокой частоты (СВЧ) поглощаемой мощности малого уровня в диапазоне частот 0,02—178,6 ГГц, предназначенные для измерения среднего значения мощности непрерывных и импульсно-модулированных колебаний, классов 2,5; 4,0; 6,0; 10; 15; 25 и устанавливает методику их поверки и калибровки (далее — поверки).
Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 13317—89 Элементы соединения СВЧ трактов радиоизмерительных приборов. Присоединительные размеры
ГОСТ 22261—94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
Операции поверки
При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции: внешний осмотр;
опробование;
определение коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН);
определение основной погрешности;
обработка результатов измерений;
оформление результатов поверки.
Средства поверки
При проведении поверки должны быть применены средства измерений, указанные в таблице 1.
Таблица 1
|
Наименование средства измерения |
Технические и метрологические характеристики |
|
Генераторы сигналов высокочастотные |
Диапазон частот 0,02—178,6 ГГц. Регулируемый уровень мощности 10-5+ 10~2 Вт Нестабильность частоты — по 5.4. Нестабильность уровня мощности — по 5.5 |
Издание официальное
Окончание табл. 1
|
Наименование средства измерения |
Технические и метрологические характеристики |
|
Частотомеры (волномеры) |
Диапазон частот 0,01—178,6 ГГц. Погрешность измерения частоты — менее 5 • 10-5 |
|
Измерители КСВН панорамные или измерительные линии |
Диапазон частот 0,02—178,6 ГГц. Погрешность измерения КСВН — по таблице 2 |
|
Калибраторы мощности (в качестве рабочих эталонов) типов ВПО-1 . . . ВПО-4; М1-6Б, М1-8Б . . . М1-11Б; М1-25; Н7-1 |
Погрешность поверки, обеспечивающая требование 6.4.5 |
|
Комплект инструментов КИСК Дт2.70026 |
По ГОСТ 13317 |
|
Примечание — Допускается применять другие средства измерений, имеющие метрологические характеристики не хуже указанных. |
|
При определении КСВН ваттметра должны быть применены средства измерений, обеспечивающие требования таблицы 2.
Таблица 2
|
Наименование характеристики |
Значение для класса поверяемого ваттметра |
|||||
|
2,5 |
3 |
6 |
10 |
15 |
25 |
|
|
Предельно допустимая погрешность измерителя КСВН, % |
3К |
4К |
5К |
6К |
6К |
6К |
Обозначение: К —КСВН входа поверяемого ваттметра.
При определении основной погрешности должны быть применены рабочие эталоны на основе ваттметров проходящей мощности (калибраторов мощности), обеспечивающие требования таблицы 3.
Таблица 3
|
Наименование характеристики |
Значение для класса поверяемого ваттметра |
|||||
|
2,5 |
3 |
6 |
10 |
15 |
25 |
|
|
Предельно допустимая погрешность рабочего эталона, % |
1,2 |
1,5 |
2,5 |
4,0 |
6,0 |
6,0 |
|
Модуль эффективного коэффициента отражения выхода | Гэ |, не более |
0,04 |
0,05 |
0,07 |
0,10 |
0,10 |
0,15 |
Условия поверки и подготовка к ней
При проведении поверки должны быть соблюдены нормальные условия по ГОСТ 22261.
Приборы должны быть представлены в рабочем комплекте, позволяющем провести их поверку.
При работе с поверяемыми приборами и рабочими эталонами должны быть соблюдены требования, установленные в эксплуатационной документации на них.
Относительная погрешность установления частот не должна превышать 0,5 • А • 10-4, где А — класс ваттметра. Нестабильность частоты за время установления показаний поверяемого ваттметра и рабочего эталона не должна быть более 0,5 • А • 10-4.
Нестабильность уровня мощности генератора сигналов за время установления показаний поверяемого ваттметра и рабочего эталона не должна быть более 4/5 погрешности рабочего эталона.Скорость изменения температуры в помещении не должна превышать 0,1 К за время установления показаний поверяемого ваттметра и рабочего эталона.
Проведение поверки
Внешний осмотр
При внешнем осмотре проверяют отсутствие видимых механических повреждений, исправность элементов соединения СВЧ трактов, возможность установки на нуль электроизмерительных приборов с помощью нуль-корректоров при выключенном питании, четкость фиксации переключателей.
Опробование
В стрелочных и цифровых приборах проверяют возможность электрической установки стрелочного или цифрового указателя на нулевую отметку шкалы.
В приборах с калибровкой номинальное значение калибровочного сигнала должно быть установлено на всех шкалах, на которых предусмотрена калибровка.
При повторных переключениях пределов измерений, при изгибе соединительных кабелей и шлангов питания (за исключением трактов СВЧ) показания прибора должны сохраняться неизменными.
Прибор должен измерять мощность на всех пределах измерения с каждым из выносных или встроенных первичных измерительных преобразователей; опробование проводят на любой частоте рабочего диапазона первичного преобразователя по схеме, приведенной на рисунке 1.
1 — генератор сигналов СВЧ; 2 — развязывающий аттенюатор или ферритовый вентиль; 3 — поверяемый прибор
Рисунок 1
У ваттметров с коаксиальным входом проверяют соответствие размеров соединителя требованиям ГОСТ 13317. Ваттметры, у которых входной соединитель не соответствует требованиям ГОСТ 13317, бракуют.
Определение КСВН
Определение КСВН ваттметра проводят по схеме, приведенной на рисунке 2, для каждого подлежащего поверке преобразователя и для вариантов включения преобразователя с аттенюаторами, переходами, трансформаторами сопротивлений, по которым владельцем принято решение о необходимости поверки.
1 — генератор сигналов СВЧ или генератор качающейся частоты панорамного измерителя; 2 — частотомер; 3 — развязы-
вающий аттенюатор или вентиль; 4 — измерительная линия или рефлектометр панорамного измерителя; 5 — индикатор из-
мерительной линии или панорамного измерителя; 6 — первичный преобразователь поверяемого ваттметра; 7— измери-
тельный блок поверяемого ваттметраЗначения КСВН на каждой из частот поверки не должны превышать максимального значения, установленного в паспорте на поверяемый прибор.
Определение основной погрешности
Основную погрешность определяют на частотах, указанных в эксплуатационно-технической документации на поверяемый прибор. Обязательными являются крайние точки частот диапазона (поддиапазона). Промежуточные частоты должны быть кратными 250 МГц в диапазоне до 3 ГГц; 50о МГц — в диапазоне от 3 до 18 ГГц; 2 ГГц — в диапазоне от 18 до 78,33 ГГц и 5 ГГц — в диапазоне от 78,33 до 178,6 ГГц. Основную погрешность определяют непосредственным сличением с рабочим эталоном проходящей мощности по схеме, приведенной на рисунке 3.
1 — генератор сигналов СВЧ; 2 — частотомер; 3 — рабочий эталон проходящей мощности; 4 — первичный преобразователь
поверяемого ваттметра; 5 — измерительный блок поверяемого ваттметра
Рисунок 3
При определении основной погрешности выполняют следующие операции: устанавливают требуемые частоту и уровень мощности генератора СВЧ; устанавливают нулевые показания поверяемого ваттметра и рабочего эталона; включают мощность СВЧ и после установления показаний одновременно отсчитывают показания поверяемого ваттметра и рабочего эталона; выключают мощность СВЧ и определяют отношение результатов измерений мощности поверяемым ваттметром Рп и рабочим эталоном Ро. Повторяют определение отношения Рп/Р0 несколько раз (не менее четырех) и рассчитывают среднее арифметическое значение (Рп/Р0)ср. Случайную погрешность поверки Дсл рассчитывают по формуле
сл
(^^’о’м.кс
(^о)мин
(Рп/Р0)с?
• И
л,(1)
где р„ — коэффициент, зависящий от числа наблюдений п и определяемый по таблице 4.
Таблица4
|
Обозначение коэффициента |
Значение для числа наблюдений п |
|||||||
|
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
15 |
25 |
|
|
Ил |
1,0 |
0,73 |
0,58 |
0,48 |
0,37 |
0,31 |
0,22 |
0,18 |
Погрешность Дсл не должна превышать 0,2 класса поверяемого ваттметра.
Определяют составляющую основной погрешности ваттметра 8П, %, зависящую от уровня мощности, для каждого z-го из п пределов измерения не менее чем на двух уровнях мощности, соответствующих приблизительно 0,95 и 0,1 предела измерения для цифровых ваттметров и 0,95 и 0,5 предела измерения — для аналоговых ваттметров, по формуле
5
(2)
/1 = [(Рп/Ро)ср/ — 1] 100 ,где (Рп/Ро) ср/ — среднее арифметическое значение отношения результатов измерений мощности поверяемым ваттметром и рабочим эталоном
.
Измерения на всех пределах проводят на одной (опорной) частоте/, и получают 2п результатов. В качестве опорной предпочтительно выбирать частоту, на которой погрешность рассогласования минимальна, или частоту, указанную в качестве опорной в эксплуатационно-технической документации на ваттметр. Для термисторных ваттметров с замещением мощностью постоянного тока и термоэлектрических ваттметров с калибровкой мощностью постоянного тока или тока низкой частоты в качестве значений 8г1 могут быть использованы значения погрешности измерительных блоков на соответствующих 2п уровнях мощности. Погрешность рассогласования Др, %, рассчитывают по формуле
