ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ И РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ (ВНИИФТРИ)
МЕТОДИКА
ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ ТИПА И2-17
МИ 161-78
Москва ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ 1 • 7 9
РАЗРАБОТАНА Всесоюзным ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом физико технических и радио технических измерений (ВНИИФТРИ)
Директор Коробов В К Руководитель юмы Кюльян О. А. Исполнитель Гордин В Л.
ПОДГОТОВКА К УТВЕРЖДЕНИЮ сектором госиспытаний и стандартизации
Руководитель сектора Турунцова И. И.
Исполнитель Геифон И. Ш.
УТВЕРЖДЕНА научно техническим советом ВНИИФТРИ (протокол № 9 от 24 сентября 1976 г.)
УДК 621.317.755.6
МЕТОДИКА
ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ И2-17
МИ 161—78
1. НАЗНАЧЕНИЕ
1.1. Методика поверки распространяется на измеритель временных интервалов И2-17 осциллографического типа, предназначенный для измерения временных интервалов периодических процессов микросекундного диапазона длительностей, и устанавливает методы и средства его первичной и периодической поверок.
1.2. Прибор работает в режиме автоколебаний и обеспечивает измерение временных интервалов в диапазоне от 10*10~9 до 10-10""3 с погрешностью, не превышающей *(10~4 Тизм + Ы0“9) с.
1.3. Прибор соответствует требованиям ГОСТ 9763-67.
2. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
2.1. При проведении поверки выполняют операции и применяют средства поверки, указанные в таблице. |
Операция поверки |
Номер
пункта
методики |
Средство поверки и его нормативно* техническая характеристика |
Внешний осмотр |
4.1 |
|
Опробование |
4.2 |
Частотомер электронно-счетный (ЧЭС) 43-38 с относительной погрешностью измерения частоты не более ±(1*10~7 -}-1 счета) ЧЭС |
Определение погрешности частоты внутреннего кварцевого генератора |
4.3.2 |
43-38 |
Определение нелинейности |
Умножитель частоты К*763 или |
плавной линии задержки |
|
источник временных сдвигов (ИВС) И1-8 с погрешностью не более 0,1 нс. |
|
© |
Издательство стандартов, 1979 |
|
1 |
Операция поверки |
Номер
пункта
методики |
Средство поверки и его нормативно-техническая характеристика |
Определение погрешности установки задержки |
4.3.3 |
( ЧЗС 43-38 И s умножитель частоты К-763 i или ИВС И1-8 |
Определение погрешности установки уровня измерения |
4.3.4 |
Калибратор импульсных напряжений В1 5 Генератор импульсов Г5-54 |
Определение погрешности измерения амплитуд сигналов |
4.3.5 |
То же |
Определение параметров за пускающих и задержанных импульсов |
4.3.6 |
Индикаторный блок поверяемого прибора И2-17 |
Определение параметров задержанного импульса запуска индикатора и синхроимпульсов частотой 5 и 10 МГц |
4.3.7 |
Осциллограф С1-64 |
Определение погрешности длительности разверток |
4.3.8 |
1 Блок renepajopa прибора И2-17, ) умножитель частоты К-763 или ИВС И1-8 |
Определение погрешности коэффициентов усиления усилителя блока индикатора прибора И2-17 |
4.3.9 |
Генератор импульсов Г5-54 |
Определение времени нарастания усилителя блока индикатора прибора И2-17 |
4.3.10 |
Генератор импульсов Г5-53 |
|
Примечание В случае отсутствия указанных средств поверки допускается использовать другие с погрешностью не более */з допускаемой погрешности определяемого параметра прибора И2-17 |
3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
При проведении поверки должны соблюдаться нормальные условия, оговоренные в ГОСТ 22261-76.
Подготовку прибора И2-17 к поверке и работу с поверяемыми и образцовыми приборами следует проводить в соответствии с их документами, утвержденными в установленном порядке.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
4.1. Внешний осмотр
При внешнем осмотре проверяют:
а) прочность крепления переключателей и четкость фиксации;
б) прочность крепления выходных разъемов и сетевых вилок прибора;
в) плавность вращения шкалы «Установка максимума» и шкалы плавной линии задержки регулировкой «Точно» в диапазоне О—100 нс;
2
г) комплектность прибора, достаточную для проведения поверки.
4.2. Опробование
Прибор опробуют через 15 •мин после включения.
При этом проводят следующие операции-
соединяют кабелем гнездо на блоке генератора задержки
с аналогичным гнездом на блоке индикатора прибора И2-17;
соответствующей настройкой проверяют возможность регулировки и установки оптимальной яркости и лучей I и II;
проверяют возможность смещения луча II по вертикали и горизонтали;
проверяют возможность смещения луча I по горизонтали и перемещения луча I ло вертикали регулировкой «Установка нуля» и «Установка максимума» при положении «1,0» переключателя «Установка уровня»;
проверяют наличие развертки луча I на всех диапазонах переключателя «Развертка р s». При этом должно соблюдаться условие: период следования развертки должен быть больше установленной длительности развертки;
подают запускающий импульс на запуск развертки блока индикатора, а задержанный импульс кабелем с подключенной нагрузкой /? н= 150 Ом ■— на разъем «Вход 1» электронно-лучевой трубки
устанавливают развертку, равную 2 мкс, переключатели «Установка задержки р s» в положение «1,0».
Проверяют наличие задержанного импульса, возможность регулировки его амплитуды, переключения полярности, перемещения импульса по экрану при регулировке «Задержка ps» запускающего импульса.
Подают задержанный импульс с разъема «
вертки блока индикатора, а запускающий импульс кабелем с подключенной нагрузкой /?„=150 Ом — на разъем «Вход 1» ЭЛТ.
Устанавливают переключатели «Установка задержки ps» — в нулевое положение, переключатель «Задержка ps» запускающего импульса — в положение «0,8».
Проверяют наличие запускающего импульса, возможность регулировки его амплитуды, переключения полярности, перемещения импульса по экрану при регулировке «Установка задержки ps».
Подают запускающий импульс посредством кабеля с подключенной на конце нагрузкой “ 150 Ом на разъем «Вход» усилителя блока индикатора прибора И2-17. В положении «10» переключателя «Усиление» устанавливают на экране,ЭЛТ амплитуду,примерно равную 40 В. Наблюдают изменение амплитуды запускающего импульса на экране ЭЛТ при переключении коэффициента усиления усилителя в диапазоне 10—2. 1
Проверяют правильность работы декадных переключателей «Установка периода s». Для этого ЧЭС типа 43—38 подключают к •разъему «Выход» запускающего импульса. Сигнал с разъема «Выход 5 МГц» блока генератора подают на разъем внешнего запуска ЧЭС.
Далее ЧЭС переводят в режим измерения периода с метками времени 0,1 мкс. Изменяя период повторения запускающих импульсов декадными переключателями «Установка периода ns», наблюдают за показаниями ЧЭС, которые должны соответствовать установленным значениям периода с погрешностью не более ±\ счета (0,1 мкс).
Проверяют возможность внешней синхронизации частотой 10 МГц.
Работоспособность прибора в режиме внешней синхронизации частотой 10 МГц проверяют с помощью ЧЭС.
Приборы соединяют по блок-схеме, указанной на рис. 1.
ггст____
Вых 10МГц „Периоду |
|
|
И7-17 |
|
/ |
|
юнсратор |
|
4J-36 Вх д |
|
вход 10 МГц Выход |
с |
)1’1В |
» |
0 эап С |
\ипя |
Рис 1
Напряжение частотой 10 МГц с разъема на задней стенке ЧЭС подают кабелем на разъем «Вход 10 МГц» блока генератора за: держки прибора И2-17. Переключатель «Синхронизация» ставят в положение «Внеш.» ЧЭС переводят в режим «Период А,» переключатель «Время счета» — в положение «10». Изменяя период следования выходных импульсов поверяемого прибора в диапазоне 10 мкс—100 мс, записывают соответствующие показания ЧЭС.
Результаты проверки считают удовлетворительными, если показания ЧЭС отличаются от установленных на приборе И2-17 значений периода не более чем на ± 1 счета.
4.3.- Определение метрологических параметров
4.3.1. Определение погрешности частоты внутреннего кварцевого генератора
Действительное значение частоты кварцевого генератора определяют измерением частоты с разъема «Выход 10 МГц» с помощью ЧЭС при времени счета 101 ms
Действительное значение частоты /д не должно отличаться от номинального значения /„ = 10 МГц на значение большее ±5-10~5/н,
4.3.2. Определение нелинейности плавной линии задержки 2
4.3.2.1. Нелинейность плавной линии задержки в диапазоне О—-100 нс определяют с помощью умножителя частоты К-763 и блока индикатора поверяемого прибора, соединенных по блок-схеме, приведенной на рис. 2.
Нелинейность определяют следующим образом: устанавливают длительность развертки 0,05 мкс; линию задержки — в нулевое положение;
посредством органов управления смещением развертки и электронной точки линию синусоиды 100 МГц совмещают с электронной точкой на нулевом уровне синусоиды в центре экрана;
вращая линию задержки, смещают изображение синусоиды на десять периодов относительно электронной точки, что соответствует изменению задержки на 100 нс;
записывают показание шкалы линии задержки а .
Эту операцию проводят 5 раз, а затем вычисляют среднее арифметическое значение
«1 4-а44-аэЧ-а,Ч-а* аср= 5
затем устанавливают цену одного деления шкалы
К= ^ (нс/дел) (2)
«Ср
и расчетным путем определяют показания шкалы плавной линии для задержек 10, 20, 3>0,. , 90 нс, которые соответственно равны 10 К, 20/К.....90/К.
При помощи умножителя частоты К-763 определяют действительные значения шкалы плавной линии для задержек на 10, 20, 30..... 90 нс.
Для этого линию задержки устанавливают в нулевое положение, а электронную точку совмещают с изображением синусоиды на нулевом уровне. Вращением шкалы линии задержки изображение синусоиды смещают на один период относительно электронной точки и записывают показания шкалы; изображение синусоиды вновь смещают на следующий период частоты 100 МГц и т. д. до получения девяти значений шкалы линии задержки через 10 нс от 10 до 90 нс и определяют разность А** расчетных и измеренных данных
5
для каждого значения шкалы через 10 нс. Полученную разность Mt (Чо. А*’ю » • • -Д^9о) умножают на цену деления шкалы линии задержки К—(A•К). Результат проверки считают удовлетворительным, если произведение Aii • К для каждого из девяти значений не превышает ±0,5 нс.
При отсутствии умножителя К-763 нелинейность плавной линии задержки определяют с помощью источника временных сдвигов И1-8. Приборы соединяют в соответствии с блок-схемой, изображенной на рис. 3.
Рис. 3
Нелинейность определяют следующим образом: устанавливают нулевое положение шкалы плавной линии задержки;
переключатели «Установка задержки р. s» в положение «0,1»; переключатель «Задержка цэ» запускающего импульса — в положение «—0,1»;
период повторения устанавливают равным 10 мкс, развертку — в положение 0,05 мкс;
на приборе И1-8 устанавливают нулевую задержку; органами управления смещением развертки и электронной точки линию фронта импульса -на уровне 0,5 амплитуды совмещают с электронной точкой в центре экрана;
устанавливают переключатели «Задержка нс» на приборе И1-8 в положение «99,9 нс», что соответствует задержке 100 нс с погрешностью не более *0,2 нс;
вращением линии задержки с помощью регулировок «Грубо», «Точно» совмещают линию фронта импульса с электронной точкой и записывают показания шкалы линии задержки а . Эту операцию проводят пять раз, а затем вычисляют среднее арифметическое значение
a,-fai-fas-fa4+as
acp — 6 ’
б
Определяют цену одного деления шкалы в нс/дел
100
асР
и рассчитывают показания шкалы плавной линии для задержек 10, 20, 30, .... 90 нс, которые соответственно будут равны 10/К, 20/К. .... 90/К.
Устанавливая последовательно задержку на приборе И1-8 дискретно через 10 нс в диапазоне 10—90 нс, определяют показания шкалы плавной линии задержки, необходимые для совмещения электронной точки с линией фронта импульса при каждом значении задержки прибора И1-8 и вычисляют разность^*, расчетных данных и измеренных значений (Ail0t А1г0 .... Д/90 ) для каждого из девяти показаний шкалы плавной задержки ■через 10 нс.
Полученную разность Дх10 ,Д/,0 , . . . , Atyo умножают на цену деления шкалы линии задержки К—( Ai{ ’К).
Результат проверки считают удовлетворительным, если указанное произведение для каждого из девяти значений не превышает ±0,5 нс.
4.3.2.2. Погрешность установки задержки, обусловленную нелинейностью плавной линии задержки в диапазоне 0—*10 нс (у модернизированных приборов, выпускаемых с 1975 г.), определяют с помощью И.ВС типа И1-8 и блока индикатора поверяемого прибора И2-17, соединенных согласно блок-схеме, изображенной на рис. 3.
Порядок проверки следующий:
линию задержки устанавливают в нулевое положение; задержку дискретно у прибора И2-17 — в диапазон 0,1г-О,2 мкс; период повторения — в положение «10 мкс»; переключатель «Задержка ц s» запускающего импульса — в положение «1—0,1»;
переключатели «Задержка нс» прибора И1-8 — в нулевое положение;
амплитуду выходных импульсов на #„=50 Ом устанавливают максимальной;
длительность развертки — в положение «0,05 мкс»; посредством органов управления смещением развертки и электронной точки совмещают электронную точку с линией фронта импульса на уровне 0,5 амплитуды в центре экрана;
задержку на приборе И1-8 устанавливают последовательно равной 1; 2; . . . ; 9; 9,9 нс;
при каждом значении задержки И1-8 совмещают электронную точку с линией фронта, изменяя величину плавной задержки поверяемого прибора И2-17;
после каждого совмещения записывают показания плавной линии задержки а„ а2 , . . . ,а9, а10.
Результат проверки считают удовлетворительным, если разность ’между установленными значениями задержки на прцборе
7
И1-8 и соответствующими показаниями шкалы плавной линии задержки не превышает ±0,5 нс.
Примечание При отсутствии прибора И1 8 допускается определять значение погрешности из-за нелинейности шкалы плавной линии задержки по методике, приведенной в техническом описании модернизированного прибора И2-17, используя умножитель К-763 и отрезок кабеля из комплекта прибора И2 17
4.3.3. Определение погрешности установки задержки
4.3.3.1. Погрешность установленных дискретных значений задержек в диапазоне 0,1 мкс—10 мс определяют с помощью приборов К-763 и ЧЭС 43-38, соединенных по блок-схеме, изображенной на рис. 4.
Проверку производят следующим образом: длительность развертки устанавливают 0,05 мкс; период повторения — в положение «20010 мкс»;
линию задержки плавно — в положение «50 нс»; посредством органов управления смещением развертки и электронной точки линию синусоиды 100 МГц совмещают с электронной точкой на нулевом уровне синусоиды в центре экрана;
ЧЭС с блоком ЯЗЧ-45 переводят в режим «Интервал В—'Г», метки времени — в положение «0,1 мкс»,
первоначальную задержку дискретно устанавливают равной 100 мкс;
переключателем «Задержка as» запускающего импульса и регулировкой чувствительности каналов «В» и «Г» блока ЯЗЧ-45 устанавливают показание ЧЭС равным значению задержки 100 мкс с погрешностью ±1 счета (0,1 мкс);
погрешность установки задержки за счет селектирования определяют для значений 100,1; 100,2; . . . ; 100,9, 101;
102; . . . , 109; 110; 120; . . . ; 190; 200; . . . ; 900; 999,9 по
изменениям задержки плавной линии, необходимым для совмещения нулевого уровня синусоиды с электронной точкой для каждого
8
1
2