Поверка калибраторов осциллографов 9500B

Принцип действия калибраторов основан на воспроизведении прецизионных испытательных сигналов, формируемых с использованием встроенной образцовой меры постоянного напряжения и кварцевого генератора частоты синусоидальных колебаний.

Калибраторы выполнены в виде моноблока.

На передней панели калибраторов расположено табло для отображения режимов работы и значений воспроизводимых параметров испытательных напряжений; ряд кнопок, обеспечивающих выбор режима работы и установку параметров. Калибратор оснащен выносными формирователями импульсов 9510, 9530, 9550, 9560. На задней панели находятся разъемы интерфейсов КОП и RS-232, позволяющие работать в составе автоматизированной системы.

Поверка осуществляется по документу 651-13-55 МП «Инструкция. Калибраторы осциллографов 9500B. Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» в августе 2013 г.

Основные средства поверки:

мультиметр цифровой 34401А (рег. № 16500-97) (диапазон измерений напряжения постоянного тока от 1 мкВ до 1000 В с пределами допускаемой погрешности измерений ± 0,008 %, диапазон измерений силы постоянного тока от 10 нА до 3А с пределами допускаемой погрешности измерений ± 0,12 %);
ваттметр поглощаемой мощности М3-90 (рег. № 11477-88), диапазон частот от 0,02 до 17,85 ГГц, диапазон измерений мощности от 10 до 10 Вт, пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности ± (4.. .6)% ;
ваттметр поглощаемой мощности М3-93 (рег. № 11480-88), диапазон частот от 0 до 3 ГГц, диапазон измерений мощности от 10-4 до 1 Вт, пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности ± (4.6)%;
частотомер электронно-счетный 53150А (рег. № 26949-10), диапазон измеряемых частот от 10 Гц до 4 ГГц, относительная погрешность частоты опорного кварцевого генератора не более ± 3,5 х10-8;
стандарт частоты и времени Ч1-83/3 (рег. № 13444-03), частота опорного сигнала 5 МГц, погрешность действительного значения частоты не более ± 2 10-11;
осциллограф цифровой запоминающий WS 452 (рег. № 28220-04), полоса пропускания 500 МГц, время нарастания не более 800 пс, пределы допускаемой относительной погрешности измерений временных интервалов ± 0,001 %, пределы допускаемой относительной погрешности измерений амплитуды ± 2%;
магазины сопротивлений Р40108 (рег. № 9381-83), диапазон сопротивлений от 100 кОм до 1 ГОм, кл. т. 0,02;
измеритель иммитанса Е7-20 (рег. № 27904-04), диапазон измерений емкости от 0,1 пФ до 1 Ф, пределы допускаемой относительной погрешности измерений ± 0,1 %.
установка измерительная К2-75 (рег. № 21270-01), полоса пропускания для смесителя ССО-18 от 0 до 18 ГГц, для смесителя ССО-26 от 0 до 26 ГГц, измерение напряжения положительной и отрицательной полярности от 10 мВ до 1 В, пределы допускаемой погрешности измерения напряжения (0,l+0,05Uk/Ux) где Ux — измеряемое напряжение, мВ, Uk — напряжение, соответствующее номинальному отклонению по экрану (восемь делений шкалы), мВ; диапазон измерений временных интервалов от 20 пс до 4 мкс, пределы допускаемой погрешности измерений временных интервалов ±(0,3 Тр/Тх + 0,2нс/Тх) %, где Тх — измеряемый временной интервал, нс; Тр — временной интервал, соответствующий ширине экрана (произведение коэффициента развертки на 10).
нагрузка коаксиальная Э9-159 из состава набора мер КСВН и полного сопротивления 1-го разряда ЭК9-140 (рег. № 36201-07), КСВН 1,0 ± 0,025, пределы допускаемой погрешности КСВН ± 1,0 %.

Сведения о методах измерений

Калибратор осциллографов 9500B. Руководство по эксплуатации.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к калибраторам осциллографов 9500В
Техническая документация компании «Fluke Precision Measurement Ltd.» (Великобритания).

Параметры	Напряжение постоянного тока		Прямоугольный сигнал [1]
	Нагрузка 50 Ом	Нагрузка 1 МОм	Нагрузка 1 МОм	Нагрузка 50 Ом
Амплитудные характеристики
Диапазон	±(от 1 мВ до 5 В)	± (от 1 мВ до 200 В)	от 40 мкВ до 200 В [2]	от 40 мкВ до 5 В [2]
Переделы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения, В	±(0,00025-Ивых + 25 10-6), где ивых — установленное напряжение, В		ивых>1мВ ±(0,001ивых+1010-6) ивых<1мВ ±(0,01-ивЬ1х+10-10-6)
Частотные характеристики
Диапазон частот			10 Гц до 100 кГц
Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты прямоугольного сигнала, %			± 2,5 10-5
Параметры формы импульса
Время нарастания/среза (тф,с), нс			Ивых<100 В Тф,с<150 ивых>100 В: Тф,с<200
Выброс и неравномерность вершины импульса			до 500 нс: <0,02U от 500 нс до 100 мкс: <0,001U более 100 мкс <0,0001 U
[1] Положительное или отрицательной полярности
[2] Пиковые значения напряжения

Наименование параметра	Значение
Наименование параметра	Режим 500 пс на нагрузках 1 МОм и 50 Ом (формирователи 9510/30)	Режим вы-соковольный на нагрузке 1 МОм	Режим 150 пс на нагрузке 50 Ом (формирователь 9530)	Режим 70 пс на нагрузке 50 Ом (формирователь 9560)	Режим 25 пс на нагрузке 50 Ом (формирователь 9550)
Время нарастания/среза	500 пс	< 150 нс (< 100 В) < 200 нс (> 100 В)	150 пс	70 пс	25 пс
Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения времени нарастания/среза	от минус 150 до 50 пс		± 25 пс	от минус 20 до 15 пс	± 4 пс
Амплитуда (U)	от 5 мВ до 3 В	от 1 до 200 В	от 5 мВ до 3 В	от 25 мВ до 2 В	от 425 до 575 В
Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения амплитуды, %	± 2
Выброс и неравномерность вершины импульса, В	До 10 нс: ±0,02-U	До 200 нс: ±0,02-U	До 1 нс: ±0,03-U	До 700 пс: ±0,03-U	До 200 пс: ±0,05-U
Скважность	10
Частота	от 10 Гц до 2 МГц	от 10 Гц до 100 кГц	от 10 Гц до 2 МГц	от 10 Гц до 1 МГц	от 10 Гц до 1 МГц
Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты, %	± 2,5 х10-5

Таблица 4 — Режим формирования временных маркеров

Наименование характеристики	Значение
Форма сигнала	Меандр	Прямо угольный	Треуголь ный	Синусоидаль ный
Период	9,0091 нс до 55 с	900,91 нс до 55 с	900,91 нс до 55 с	450,5 пс до 9,009 нс
Пределы допускаемой погрешности установки периода, %	± 2,5 10-5
Скважность	2	20	20	—
Амплитуда	100; 250; 500 мВ и 1 В

Наименование характеристики	Значение
Наименование характеристики	9500/600	9500/1100	9500/3200 с формирователем 9530	9500/3200 с формирователем 9560
Диапазон частот	от 0,1 Гц до 600 МГц	от 0,1 Гц до 1,1 ГГц	от 0,1 Гц до 3,2 ГГц	от 0,1 Гц до 6,4 ГГц
Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты, %	свыше 12 кГц ± 2,5 10-5 до 12 кГц ± 310-4
Амплитуда (на нагрузке 50 Ом)	от 0,1 Гц до 550 МГц: от 5 мВ до 5 В; от 550 МГц до 600 МГц: от 5 мВ до 3 В	от 0,1 Гц до 550 МГц: от 5 мВ до до 5 В; от 550 МГц до 1,1 ГГц: от 5 мВ до 3 В	от 0,1 Гц до 550 МГц: от 5 мВ до до 5 В; от 550 МГц до 2,5 ГГц: от 5 мВ до 3 В; от 2,5 ГГц до 3,2 ГГц: от 5 мВ до 2 В	от 0,1 Гц до 550 МГц: от 5 мВ до до 5 В; от 550 МГц до 2,5 ГГц: от 5 мВ до 3 В; от 2,5 ГГц до 3,2 ГГц: от 5 мВ до 2 В; от 3,2 ГГц до 6,4 ГГц: от 25 мВ до 2 В
Пределы допускаемой относительной погрешности установки амплитуды в диапазоне частот 50 кГц — 10 МГц	± 1,5 %
Неравномерность АЧХ относительно опорного диапазона частот на нагрузке с КСВН = 1,6 (1,2)	от 0,1 Гц до 300 МГц: ± 2 %
	от 300 МГц до 550 МГц: ± 3 % (± 2,5 %)
	от 550 МГц до 1,1 ГГц: ± 4 % (± 3,5 %)			от 550 МГц до 3,0 ГГц: ± 3,5 % (± 3,0 %)
			от 1,1 ГГц до 3,2 ГГц: ± 4 % (± 3,5 %)	от 3,0 ГГц до 6,0 ГГц: ± 4 % (± 3,5 %)

Таблица 6 — Режим генератора импульсов

Наименование характеристики	Значение
Длительность импульса, нс	от 1 до 100
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки длительности импульса, пс	± (0,05- т + 200), где т — в пс
Время нарастания/среза, пс, не более	450
Выброс и неравномерность вершины импульса, не более	0,05U
Частота	от 1 кГц до 1 МГц
Амплитуда (на нагрузке 50 Ом), В	1

Наименование характеристики	Значение
Наименование характеристики	Вход для внешней опорной частоты	Выход опорной частоты
Диапазон частот	от 1 МГ ц до 20 МГц с шагом 1 МГ ц	от 1 МГц до 10 МГц
Уровень сигнала	90 мВ — 1 В	1 В на нагрузке 50 Ом 2 В на нагрузке 50 Ом

Таблица 8 — Режим измерений сопротивления

Наименование

характеристики

Значение

Диапазон

от 10 до 40 Ом

от 40 до 90 Ом

от 90 до 150 Ом

от 50 до 800 Ом

от 800 до 1200 кОм

от 1,2 до 12 МОм

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений сопротивления, %

± 0,5

± 0,1

± 0,5

± 0,1

± 0,5

Таблица 9 — Режим измерения емкости

Наименование характеристики	Значение
Диапазон измерений емкости С, пФ	от 1 до 35	от 35 до 95
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений емкости, пФ	±(0,02-С + 0,25)	±(0,03-С + 0,25)

Таблица 10 — Эксплуатационные характеристики

Наименование параметра	Значение
Габаритные размеры, мм, не более:	Для калибратора	Для формирователей
— длина	133	65
— ширина	427	31
— высота	440	140
Масса, кг, не более:	12	0,45
Напряжение питания сети переменного тока, В	от 95 до 264
Частота сети питания, Гц	от 48 до 63
Потребляемая мощность, В А, не более	400
Рабочие условия эксплуатации:
— диапазон рабочих температур, °С	от 0 до 50
— относительная влажность, %, не более	90