Назначение
Калибраторы осциллографов 9500B (далее - калибраторы) предназначены для воспроизведения постоянного напряжения и импульсных сигналов с нормированными метрологическими характеристиками.
Описание
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.
Внешний вид калибраторов приведен на рисунке 1, схема пломбировки от несанкционированного доступа приведена на рисунке 2.
Место нанесения знака об утверждении типа
Рисунок 1
Места пломбировки от несанкционированного доступа
Рисунок 2
Программное обеспечение
Метрологически значимая часть программного обеспечения (ПО) калибраторов и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений.
ПО встроенное, изменение метрологически значимой части ПО калибратора невозможно физически.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Идентификационные данные ПО калибраторов приведены в таблице 1. Таблица 1
| Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| «9500B Firmware» 9500B.exe | 3.18 и выше | - | - |
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики калибраторов приведены в таблицах 2 - 13.
Таблица 2 - Режим воспроизведения напряжения
| 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-^^ + 25-10-6), где ивых - установленное напряжение, В | ивых>1мВ ±(0,00Вивых+10А0-6) ивых<1мВ ±(0,0Гивых+10А0-6) |
| 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: <0,02^U от 500 нс до 100 мкс: <0,001-U более 100 мкс <0,0001-U |
| [1] Положительное или отрицательной полярности |
| [2] Пиковые значения напряжения |
Таблица 3 - Режим формирования сигнала с малым временем нарастания
| Наименование параметра | Значение |
| Режим 500 пс на нагрузках 1 МОм и 50 Ом (формирователи 9510/30) | Режим высоковольный 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 нараста-ния/среза | 500 пс | < 150 нс (< 100 В) < 200 нс (> 100 В) | 150 пс | 70 пс | 25 пс |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения времени нараста-ния/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 | Прямоугольный | Треугольный | Синусоидальный |
| 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, % | ± 2,540-5 |
| Скважность | 2 | 20 | 20 | - |
| Амплитуда | 100; 250; 500 мВ и 1 В |
Таблица 5 - Режим генератора синусоидального напряжения
| Наименование характеристики | Значение |
| 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 ± 2,540-5 до 12 кГц ± 3Ч0-4 |
| 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 | 0,05^U |
| Частота | от 1 кГц до 1 МГц |
| Амплитуда (на нагрузке 50 Ом), В | 1 |
Таблица 7 - Вход/Выход опорной частоты
| Наименование характеристики | Значение |
| Вход для внешней опорной частоты | Выход опорной частоты |
| Диапазон частот | от 1 МГц до 20 МГц с шагом 1 МГц | 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 | ± 0,5 | ± 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 | |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на переднюю панель калибраторов в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации (в верхнем левом углу) типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки приведен в таблице 11.
Таблица 11
| Наименование | Количество |
| Калибратор осциллографов 9500В | - 1 шт. |
| Формирователь импульса 9510 | по отдельному заказу |
| Формирователь импульса 9530 | по отдельному заказу |
| Формирователь импульса 9550 | по отдельному заказу |
| Формирователь импульса 9560 | по отдельному заказу |
| Кабель питания | - 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - 1 экз. |
| Методика поверки | - 1 экз. |
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 10-7 до 10-2 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 ± 3,5x10-8;
- стандарт частоты и времени Ч1-83/3 (рег. № 13444-03), частота опорного сигнала 5 МГц, погрешность действительного значения частоты не более ± 2Ч0-11;
- 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 документы
Техническая документация компании «Fluke Precision Measurement Ltd.» (Великобритания).
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
