Поверка электронно счетных частотомеров Поверка универсальных электронно лучевых осциллографов (стр. 2 из 2)

Определение ширины линии луча

Ширину линии луча в вертикальном направлении определяют методом косвенного измерения при помощи генератора импульсов с калиброванным выходом. Схема соединения приборов приведена на рисунке 5.

Рисунок 4 - Изображение ПХ на экране ЭЛТ осциллографа,

где tr − время нарастания; τy − время установления, в пределах которого неравномерность ΔАну может превышать заданное значение ΔАн; ΔА − выброс; ΔАну − неравномерность на участке установления; ΔАн − неравномерность; А1 − установившееся значение ПХ

Рисунок 5

Поверяемый осциллограф переводят в автоколебательный режим развертки. Устанавливают коэффициент развертки в пределах 2 – 10 мкс/дел, период следования импульсов генератора 40 - 200 мкс, длительность импульсов 10 – 50 мкс, амплитуду импульсов 2 – 5 В, коэффициент отклонения 5 В/дел.

На экране ЭЛТ наблюдают две горизонтальные линии. Устанавливают требуемую яркость и фокусируют луч.

Изменяют амплитуду импульсов до значения Uг, при котором светящиеся линии соприкасаются. Ширину линии луча по вертикали dв в делениях вычисляют по формуле

, (9)

где Uг − амплитуда импульсов, при которой линии соприкасаются, В;

Kо − коэффициент отклонения по вертикали, В/дел.

Ширину линии луча в горизонтальном направлении определяют методом косвенного измерения при помощи генератора импульсов и источника пилообразного напряжения (рисунок 6).

Рисунок 6

Устанавливают те же режимы работы и значения параметров, что и в предыдущем случае. На ЭЛТ наблюдают две вертикальные линии. Изменяя значение коэффициента отклонения, устанавливают высоту изображения линий, возможно близкую к длине рабочего участка шкалы ЭЛТ. Коэффициент отклонения горизонтали вычисляют по формуле:

, (10)

где Uг − амплитуда импульсов на выходе генератора, В;

l − длина изображения по горизонтали, деления.

Изменяют амплитуду импульсов до значения Uгк, при котором две светящиеся линии соприкасаются. Ширину линии луча dг по горизонтали вычисляют по формуле:

. (11)

Ширину линии луча в вертикальном и горизонтальном направлениях определяют в середине и на границах рабочего участка ЭЛТ.

Определение погрешности коэффициента отклонения

Погрешность коэффициента отклонения определяют либо методом косвенного измерения действительного значения коэффициента отклонения при помощи генератора импульсов или установки для поверки вольтметров, либо методом прямого измерения при помощи импульсного калибратора осциллографов. Схема поверки при поверке одним и другим методом одинакова и приведена на рисунке 8.

Рисунок 8

В режиме внутреннего запуска при максимальном значении коэффициента отклонения Kомах проводят измерения высоты изображения, равного всем четным делениям шкалы ЭЛТ по вертикали, устанавливая соответствующие значения напряжения эталонных приборов. Для всех других значений Kо измерения проводят при высоте изображения сигнала, равной четному числу делений и составляющей 60-100% рабочего участка экрана.

При использовании калибратора осциллографов погрешность отсчитывают непосредственно по его шкале. При использовании генератора импульсов сначала рассчитывают действительное значение Kо по формуле:

, (12)

где Uг − напряжение, подаваемое на вход осциллографа с генератора, В;

h − высота изображения, дел.

Затем погрешность Kо рассчитывают по формуле:

, (13)

где Kон – установленное (номинальное) значение Kо на поверяемом осциллографе.

Определение погрешности коэффициента развертки

Погрешности коэффициента развертки определяют методом косвенного измерения действительного значения коэффициента развертки при помощи генератора сигналов, генератора импульсов и электронно-счетного частотомера или методом прямых измерений при помощи калибратора осциллографов импульсного.

Электронно-счетный частотомер используют при необходимости для повышения точности установки частоты (периода) сигналов генераторов.

Схема измерения аналогична приведенной на рисунке.

Режим запуска развертки − внутренний. Измерения проводят при среднем значении коэффициента отклонения. Путем изменения частоты сигнала на выходе образцового генератора устанавливают вначале рабочего участка экрана длину изображения четного числа периодов синусоидального или импульсного напряжения, равную наименьшей допустимой длине, установленной в НД на поверяемый прибор. Погрешность коэффициента развертки определяют сопоставлением установленного его значения с полученным по эталонному прибору. Коэффициенты разверток аналогично определяют для всех значений длины шкалы по горизонтали, равных четному числу делений, а также для наибольшего значения длины в пределах рабочего участка ЭЛТ по горизонтали. Измерения проводят для всех фиксированных значений коэффициента развертки.

Определение погрешности измерения напряжения

Эту погрешность определяют методом прямого измерения напряжения, формируемого эталонными средствами: генератором импульсов с калиброванной амплитудой, установкой для поверки вольтметров, калибратором осциллографов. Измерения проводятся при всех значениях коэффициента отклонения и не менее чем при пяти значениях диапазона измеряемых осциллографом напряжений, включая два крайних. Погрешность измерения оценивается путем сравнения измеренных значений напряжения с помощью осциллографа с соответствующими значениями, установленными на эталонных приборах.

Определение погрешности измерения временных интервалов

Эту погрешность определяют методом прямого измерения временных интервалов, задаваемых в виде периода синусоидального или импульсного напряжения эталонными средствами. Измерения проводят в соответствии с методикой, установленной в НД на поверяемый прибор для каждого значения коэффициента развертки при среднем значении коэффициента отклонения и не менее чем при пяти значениях диапазона измеряемых осциллографом временных интервалов, включая два крайних. Погрешность измерения оценивают сопоставлением измеренных значений периода сигнала с его действительным значением, отсчитанным по эталонному прибору.

Определение параметров переходной характеристики канала вертикального отклонения

Эти параметры определяются методом прямых измерений при помощи генератора испытательных импульсов. Основным требованием является выполнение соотношения между фронтом испытательного импульса tф и временем нарастания tн переходной характеристики:

tф ≤ (0,1 - 0,3)tн.

Измерения проводят в режиме внешнего запуска развертки при минимальном значении коэффициента развертки путем непосредственного отсчета параметров переходной характеристики по ее изображению на экране ЭЛТ: времени нарастания, времени установления, выброса, неравномерности для всех фиксированных значений коэффициента отклонения при положительной или отрицательной полярности испытательных импульсов.

ЛИТЕРАТУРА

1 Димов Ю.В. метрология, стандартизация и сертификация. Учебник для вузов. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2006.

2 Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник/Ю.И. Борисов, А.С. Сигов и др.; Под ред. А.С. Сигова. – М. Форум:Инфра-М, 2005.

3 Руководство по выражению неопределенности измерения. – ВНИИМ, С-Пб.: 2005.