ГОСТ 8.569-2000

Группа Т88.8

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 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

    
    
МКС 17.020
ОКСТУ 0008

Дата введения 2002-01-01

Предисловие

    
    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. N 17)
    
    За принятие проголосовали:
    

    
    
    3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 2 апреля 2001 г. N 155-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.569-2000 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2002 г.
    
    4 ВЗАМЕН ГОСТ 8.392-80 в части поверки измерителей поглощаемой мощности
    
    

    1 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).
    
    

    2 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
    
    

    3 Операции поверки

    
    3.1 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.
    
    

    4 Средства поверки

    
    4.1 При проведении поверки должны быть применены средства измерений, указанные в таблице 1.
    
    
Таблица 1
    

    
    
    4.2 При определении КСВН ваттметра должны быть применены средства измерений, обеспечивающие требования таблицы 2.
    
    
Таблица 2
    

    
    
    4.3 При определении основной погрешности должны быть применены рабочие эталоны на основе ваттметров проходящей мощности (калибраторов мощности), обеспечивающие требования таблицы 3.
    
    
Таблица 3

   5 Условия поверки и подготовка к ней

    
    5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены нормальные условия по ГОСТ 22261.
    
    5.2 Приборы должны быть представлены в рабочем комплекте, позволяющем провести их поверку.
    
    5.3 При работе с поверяемыми приборами и рабочими эталонами должны быть соблюдены требования, установленные в эксплуатационной документации на них.
    
    5.4 Относительная погрешность установления частот не должна превышать 0,5·А·10, где А - класс ваттметра. Нестабильность частоты за время установления показаний поверяемого ваттметра и рабочего эталона не должна быть более 0,5·А·10.
    
    5.5 Нестабильность уровня мощности генератора сигналов за время установления показаний поверяемого ваттметра и рабочего эталона не должна быть более погрешности рабочего эталона.
    
     5.6 Скорость изменения температуры в помещении не должна превышать 0,1 К за время установления показаний поверяемого ваттметра и рабочего эталона.
    
    

    6 Проведение поверки

    
    6.1 Внешний осмотр

    
    6.1.1 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.
    
    

    6.2 Опробование

    
    6.2.1 В стрелочных и цифровых приборах проверяют возможность электрической установки стрелочного или цифрового указателя на нулевую отметку шкалы.
    
    6.2.2 В приборах с калибровкой номинальное значение калибровочного сигнала должно быть установлено на всех шкалах, на которых предусмотрена калибровка.
    
    6.2.3 При повторных переключениях пределов измерений, при изгибе соединительных кабелей и шлангов питания (за исключением трактов СВЧ) показания прибора должны сохраняться неизменными.
    
    6.2.4 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

    
    
    6.2.5 У ваттметров с коаксиальным входом проверяют соответствие размеров соединителя требованиям ГОСТ 13317. Ваттметры, у которых входной соединитель не соответствует требованиям ГОСТ 13317, бракуют.
    
    

    6.3 Определение КСВН

    
    6.3.1 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 - развязывающий аттенюатор или вентиль; 4 - измерительная линия или рефлектометр панорамного измерителя; 5 - индикатор измерительной линии или панорамного измерителя; 6 - первичный преобразователь поверяемого ваттметра; 7 - измерительный блок поверяемого ваттметра

Рисунок 2

    
    
     Значения КСВН на каждой из частот поверки не должны превышать максимального значения, установленного в паспорте на поверяемый прибор.
    
    6.4 Определение основной погрешности
    
    6.4.1 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; 500 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

    
    
    6.4.2 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 и рабочим эталоном . Повторяют определение отношения несколько раз (не менее четырех) и рассчитывают среднее арифметическое значение . Случайную погрешность поверки рассчитывают по формуле
    

,                                                     (1)

    
где - коэффициент, зависящий от числа наблюдений и определяемый по таблице 4.
    
    
Таблица 4

    
    
    Погрешность не должна превышать 0,2 класса поверяемого ваттметра.
    
    6.4.3 Определяют составляющую основной погрешности ваттметра , %, зависящую от уровня мощности, для каждого -го из 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
    

,                                                                 (2)

    
где - среднее арифметическое значение отношения результатов измерений мощности поверяемым ваттметром и рабочим эталоном.
    
     Измерения на всех пределах проводят на одной (опорной) частоте и получают 2 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 могут быть использованы значения погрешности измерительных блоков на соответствующих 2 уровнях мощности. Погрешность рассогласования , %, рассчитывают по формуле
    

,                                                                              (3)

    
где - модуль эффективного коэффициента отражения выхода рабочего эталона (ваттметра проходящей мощности), отградуированного в значениях мощности, падающей на согласованную нагрузку;
    
     - модуль коэффициента отражения входа поверяемого ваттметра, определяемый по формуле
    

,

    
где - КСВН входа поверяемого ваттметра.
    
    6.4.4 Определяют составляющую основной погрешности ваттметра , %, зависящую от частоты, на одном и том же (опорном) уровне мощности, выбранном из 2 уровней, использованных при измерениях по 6.4.3 для всех частот , предусмотренных 6.4.1, или на частотах, установленных в эксплуатационно-технической документации на поверяемый ваттметр, по формуле
    

,                                                                  (4)

    
где - среднее арифметическое значение отношения результатов измерений мощности поверяемым ваттметром и рабочим эталоном для частот и получают результатов.
    
    6.4.5 Для каждого из () результатов определяют погрешность поверки , %, по формуле
    

,                                                               (5)

    
где - случайная погрешность поверки;
    
        - предел допускаемой погрешности рабочего эталона;
    
          - коэффициент, зависящий от соотношения
    

и                                                                            (6)

определяемый по таблице 5.
    
    
Таблица 5

    
    
    Расчетное значение погрешности поверки не должно превышать 0,8 класса поверяемого ваттметра.
    
    6.4.6 Значения основной погрешности , %, для каждой -й из частот и на каждом -м из 2 уровней мощности рассчитывают по формуле
    

,                                                                    (7)

    
где - значение погрешности на опорном уровне при опорной частоте сигнала.
    
    Всего определяют 2 значений основной погрешности .
    
    Ваттметр считается годным, если ни одно из 2  значений не превышает 0,8 предела допускаемой основной погрешности, определяемой по эксплуатационно-технической документации для соответствующих уровней мощности, частот и пределов измерения поверяемого ваттметра.
    
    

    7 Оформление результатов поверки

    
    7.1 Если при поверке ваттметра СВЧ или первичного измерительного преобразователя значение одного из параметров не соответствует значению, указанному в эксплуатационно-технической документации на прибор, а также при обнаружении механических и электрических неисправностей дальнейшую поверку прекращают.
    
    7.2 Ваттметры СВЧ, не соответствующие требованиям настоящего стандарта, в обращение не допускают и на них выдают извещение о непригодности по [1].
    
    7.3 На ваттметры СВЧ и первичные измерительные преобразователи, соответствующие требованиям настоящего стандарта, выдают свидетельство о поверке по [1].
    
    7.4 По заказу владельца ваттметра оформляют таблицу поправок на основе значений по форме приложения А или таблицу калибровочных коэффициентов или коэффициентов эффективности.
    
    

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)

    
Таблица поправок   к показаниям ваттметра
тип _____ N ________

    
Таблица А.1
    

   
    
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)

    
Библиография

    
    [1] ПР 50.2.006-94 Порядок проведения поверки средств измерений (регистрация Минюста N 640 от 21.07.94)
    
    
    
Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 2001