ГОСТ 8.569-2000 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Ваттметры СВЧ малой мощности диапазона частот 0,02-178,6 ГГц. Методика поверки и калибровки.

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

Наименование средства измерения	Технические и метрологические характеристики
Генераторы сигналов высокочастотные	Диапазон частот 0,02-178,6 ГГц
	Регулируемый уровень мощности 10 10 10 Вт
	Нестабильность частоты - по 5.4
	Нестабильность уровня мощности - по 5.5
Частотомеры (волномеры)	Диапазон частот 0,01-178,6 ГГц
	Погрешность измерения частоты - менее 5·10
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; M1-25; H7-1	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.

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

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 , не более	0,04	0,05	0,07	0,10	0,10	0,15

     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

Обозна- чение коэф- фициента	Значение для числа наблюдений
	3	4	5	6	8	10	15	25
	1,0	0,73	0,58	0,48	0,37	0,31	0,22	0,18

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

Значение параметра	При значении соотношения
	0	1	2	4	6	8	10
	0	0,53	0,70	0,85	0,93	0,97	0,98	1,0

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

Уровень мощности		Частота
		(опорная)		…
	0,1 (0,5)
Предел 1 (опорный)
	0,1 (0,5)
Предел 2
…
	0,1 (0,5)
Предел

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