超高頻微伏表檢定規(guī)程

1、超高頻微伏表檢定規(guī)程Verification Regulation of VHF Microvolt Meter本檢定規(guī)程經(jīng)國(guó)家計(jì)量局于1983年10月26日批準(zhǔn)，并自1984年10月1日起施行。歸口單位：中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院起草單位：中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院本規(guī)程技術(shù)條文由起草單位負(fù)責(zé)解釋。本規(guī)程主要起草人：葉道生(中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院)周信豪(中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院)超高頻微伏表檢定規(guī)程本規(guī)程適用于新生產(chǎn)、使用中和修理后的DW2型超高頻寬帶外差電壓表和300HMz以下的同類型的超高頻微伏表(以下簡(jiǎn)稱被檢表)的檢定。一、概述被檢表是選頻式寬帶測(cè)量?jī)x器。它由探頭、主機(jī)及外接附加衰減器組成。它主要用于工廠、科

2、研單位及實(shí)驗(yàn)室作高頻小電壓測(cè)量。同時(shí)也可用來(lái)測(cè)量衰減、調(diào)制度、頻率及頻譜分析等。二、主要技術(shù)指標(biāo)本章規(guī)定以DW2型寬帶外差電壓表為例，其它微伏表按說(shuō)明書(shū)規(guī)定。1 頻率范圍：0.1300MHz2 頻率誤差：2%100kHz3 整機(jī)噪聲寬帶：6V(6300MHz)窄帶：10V(0.10.3MHz)2V(0.3300MHz)加上40dB附加衰減器后，本機(jī)噪聲電平15V。4 校核電壓：輸出阻抗為75，頻率為30MHz，電壓為1mV。5 校核電壓誤差：0.5dB6 電壓測(cè)量范圍：015mV。使用附加衰減器后，電壓可擴(kuò)展到1.5V。7 電壓測(cè)量誤差0.185MHz 1.5dB使用附加衰減器時(shí)：0.185M

3、Hz 2.0dB85230MHz 2.5dB230300MHz 3.0dB。8 調(diào)幅度測(cè)量誤差(080)%5%(載頻30MHz，調(diào)制頻率1kHz)9 頻偏測(cè)量誤差(080)kHz5kHz(載頻30MHz，調(diào)制頻率1kHz)。10 輸入阻抗：1MHz以下時(shí)，輸入阻抗約5M，并聯(lián)電容6.5pF，接上40dB衰減器后為2pF。三、檢定條件(一)環(huán)境條件11 電源電壓：50Hz，220V2%。12 環(huán)境溫度：1525，在一個(gè)測(cè)量周期內(nèi)，室溫變化不超過(guò)1。13 相對(duì)濕度：(6515)%14 氣壓：(76030)mmHg(二)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備15 經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的微電位計(jì)及配套的直流測(cè)試設(shè)備，頻率范圍為直流300MHz

4、，電壓準(zhǔn)確度為(12.5)%。參考儀器：WD-1型微電位計(jì)及WDC-2型直流測(cè)試儀。DO-7型高頻小電壓校準(zhǔn)裝置。16 校準(zhǔn)接收機(jī)：頻率范圍為0.1300MHz，整機(jī)非線性0.3dB。參考儀器：RS-2和RS-3型校準(zhǔn)接收機(jī)或DO16型高頻微伏校準(zhǔn)裝置。17 頻率計(jì)：頻率范圍為0.1300MHz，準(zhǔn)確度優(yōu)于10-3。參考儀器：E325型數(shù)字式頻率計(jì)：DW-3型外差式頻率表。18 調(diào)制度儀：載頻為30MHz，調(diào)制頻率為1kHz，調(diào)幅度基本誤差2%，頻偏基本誤差3%。參考儀器：TF-2型調(diào)制度儀和BE-4型調(diào)制度儀(三)輔助設(shè)備19 頻率為0.1300MHz的信號(hào)發(fā)生器20 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器21 專

5、用T形頭22 L16型專用連接器(見(jiàn)檢定規(guī)程JJG279-81附錄3)23 L16型50固定衰減器24 交流電子穩(wěn)壓器四、檢定項(xiàng)目及檢定步驟(一)工作正常性檢查25 被檢表各旋鈕應(yīng)能按要求靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。指示表應(yīng)能機(jī)械調(diào)零，外觀無(wú)嚴(yán)重機(jī)械損傷。26 被檢表應(yīng)備有附件及說(shuō)明書(shū)。27 被檢表通電10分鐘后，按說(shuō)明書(shū)步驟操作，指示表應(yīng)能正常工作。(二)噪聲電平檢查28 被檢表預(yù)熱30分鐘后進(jìn)行自?！半妷悍秶遍_(kāi)關(guān)放到15V擋，整機(jī)噪聲應(yīng)滿足： 寬帶6V(6300MHz)窄帶10V(0.10.3MHz)2V(0.3300MHz)加上40dB衰減器后15V。否則，被檢表需進(jìn)行修理。(三)頻率刻度檢定29 被檢

6、表的每個(gè)波段分別檢定高、中、低三個(gè)頻率點(diǎn)。30 被檢表自校后，按圖1連接各儀器。31 將被檢表頻率度盤(pán)放到選定的頻率刻度上，調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器輸出和頻率，使被檢表指示最大值，這時(shí)由頻率計(jì)讀出頻率道，記入附錄2“頻率刻度檢定結(jié)果”中。按公式(1)計(jì)算頻率刻度誤差。式中：fx-示值；fN-實(shí)際值。圖1 檢定頻率刻度方框圖(四)校核電壓的檢定32 被檢表自校后，“電壓范圍”開(kāi)關(guān)放到1.5mV擋。按圖2連接各儀器，并通過(guò)L16型專用連接器將被檢表探頭插入到微電位計(jì)輸出端。33 在30MHz上調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器輸出電壓，使被檢表指示到1mV。同時(shí)記下微電位計(jì)熱電勢(shì)值。圖2 檢定校核電壓方框圖34 進(jìn)行交直流替代

7、，讀出微電位計(jì)的高頻輸出值，并記入附錄2“校核電壓檢定結(jié)果”中，按公式(2)計(jì)算校核電壓誤差。式中：V-標(biāo)稱值(1mV)；VN-實(shí)際值。(五)電壓檢定35 被檢表的第一波段選一個(gè)頻率點(diǎn)，在該頻率點(diǎn)上分別檢定10mV、1mV、100V和10V的電壓，對(duì)于DW2型寬帶電壓表，在85MHz以上必須帶附加衰減器，這時(shí)分別檢定100mV、10mV和1mV的電壓。根據(jù)需要，可以適當(dāng)增減檢定的頻率點(diǎn)和電壓點(diǎn)。36 根據(jù)表1和表2的要求按圖3連接各儀器，對(duì)接收機(jī)進(jìn)行外定標(biāo)。表1 適用于檢定10mV以下的電壓接收機(jī)型號(hào)衰減器微電位計(jì)輸出V接收機(jī)低電平定標(biāo)點(diǎn)A0RS226dB10mV60dBRS-325dB10m

8、V60dBDO1620dB10mV60dB表2 適用于檢定大于10mV的電壓37 在選定的頻率點(diǎn)上調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器輸出，使微電位計(jì)輸出10mV電壓，將接收機(jī)衰減度盤(pán)放在表1(或表2)對(duì)應(yīng)的定標(biāo)點(diǎn)上，調(diào)諧接收機(jī)和調(diào)節(jié)增益，使電平指示表指針指在中線位置。此時(shí)，接收機(jī)定標(biāo)完畢。38 被檢表自校后，用專用T形頭按圖4連接各儀器。圖3 定標(biāo)接收機(jī)方框圖圖4 檢定電壓方框圖39 在第37條的頻率點(diǎn)上調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器輸出，使被檢表分別指示在選定的電壓檢定點(diǎn)上，然后調(diào)節(jié)接收機(jī)衰減度盤(pán)，使電平指示表指針重新指在中線位置。此時(shí)分別讀出衰減度盤(pán)值A(chǔ)，并記入附錄2“電壓檢定結(jié)果”中，按公式(3)計(jì)算電壓誤差。式中：V-電

9、壓誤差(dB)；Vx-示值；Vf-微電位計(jì)輸出標(biāo)準(zhǔn)值(10mV)；A0-接收機(jī)定標(biāo)時(shí)衰減度盤(pán)示值(dB)；A-接收機(jī)測(cè)量時(shí)衰減度盤(pán)示值(dB)。40 為了操作簡(jiǎn)便，可以固定微電位計(jì)輸出直流電壓V0為10mV，在各個(gè)頻率點(diǎn)上對(duì)接收機(jī)外定標(biāo)時(shí)，只需維持微電位計(jì)相同的熱電勢(shì)即可。此時(shí)，按公式(4)計(jì)算電壓誤差。式中：V-電壓誤差(dB)；V0-微電位計(jì)直流輸出電壓值(10mV)；f-微電位計(jì)的高頻-直流差。41 刻度檢定41.1 在30MHz、1.5mV擋，選擇被檢表電壓為0.5、1和1.5mV。41.2 重復(fù)步驟36、37、38和39(或40)條，進(jìn)行刻度檢定。(六)調(diào)幅度檢定42 被檢表調(diào)幅度檢

10、定點(diǎn)選30%、60%和80%。43 按圖5連接各儀器，由標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器輸出載頻30MHz，調(diào)制頻率1kHz的調(diào)幅信號(hào)。圖5 檢定調(diào)制度方框圖44 按說(shuō)明書(shū)調(diào)整被檢表后，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器調(diào)幅度輸出，使被檢表指示在選定的調(diào)幅度數(shù)值上。45 用調(diào)制度儀測(cè)出下調(diào)幅值，記入附錄2“調(diào)幅度檢定結(jié)果”中。按公式(5)計(jì)算調(diào)幅度誤差。式中：Mx-示值；M0-實(shí)際值。(七)頻偏的測(cè)試46 被檢表頻偏的測(cè)試點(diǎn)選30kHz，60kHz和80kHz。47 按圖5連接各儀器，由標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器輸出載頻為30MHz，調(diào)制頻率為1kHz的調(diào)頻信號(hào)。48 按說(shuō)明書(shū)調(diào)整被檢表后，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器頻偏輸出，使被檢表指示在選定的

11、頻偏數(shù)值上。49 用調(diào)制度儀測(cè)出下頻偏值，記入附錄2“頻偏測(cè)試結(jié)果”中，按公式(6)計(jì)算頻偏誤差。式中：Fx-示值；F0-實(shí)際值。五、檢定結(jié)果的處理50 經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求的被檢表，發(fā)給檢定證書(shū)；檢定不符合本規(guī)程要求的被檢表，發(fā)給檢定結(jié)果通知書(shū)，并說(shuō)明不合格情況。51 工作正常的儀器，檢定周期最長(zhǎng)為一年，必要時(shí)可隨時(shí)送檢。附錄附錄1檢定證書(shū)格式附錄2檢定記錄格式頻率刻度檢定結(jié)果校核電壓檢定結(jié)果頻率30MHz電壓檢定結(jié)果*微電位計(jì)輸出電壓(高頻、直流)mV*校準(zhǔn)接收機(jī)定標(biāo)準(zhǔn)值dB注：帶*者，出證時(shí)不給出。調(diào)幅度檢定結(jié)果載頻30MHz調(diào)制頻率1kHz頻偏測(cè)試結(jié)果載頻30MHz調(diào)制頻率1kHz附錄

12、3微電位計(jì)簡(jiǎn)介和電壓校準(zhǔn)系統(tǒng)誤差(一)微電位計(jì)原理微電位計(jì)由熱偶和電阻串聯(lián)組成，它們都有良好的頻率響應(yīng)。當(dāng)微電位計(jì)分別加入高頻電流和直流電流時(shí)，如果熱偶的熱電勢(shì)相同，則微電位計(jì)的高頻輸出電壓值Vf就等于對(duì)應(yīng)的直流輸出電壓值V0。微電位計(jì)原理圖但是，實(shí)際上微電位計(jì)存在一定的頻響(即高頻-直流差f)。Vf與V0的關(guān)系為：Vf=V0(1+f)。微電位計(jì)檢定的珠誤差N為：N(12.5)%(頻率500MHz)。(二)檢定被檢表校核電壓時(shí)標(biāo)準(zhǔn)器的誤差微電位計(jì)在30MHz時(shí)的準(zhǔn)確度N1%?？梢?jiàn)，微電位計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器能滿足檢定要求。(三)檢定被檢表電壓時(shí)校準(zhǔn)系統(tǒng)的誤差1 微電位計(jì)到100MHz時(shí)，誤差N2%；到

13、300MHz，N2.5%。2 校準(zhǔn)接收機(jī)整機(jī)非線性A0.3dB。3 校準(zhǔn)系統(tǒng)誤差(按絕對(duì)值相加)。對(duì)f85MHz 校=0.47dB對(duì)f300MHz 校=0.50dB?？梢?jiàn)，此校準(zhǔn)系統(tǒng)能滿足被檢表電壓檢定的要求。附錄4電壓檢定的另一種方法在第3539條電壓檢定中，如果校準(zhǔn)接收機(jī)質(zhì)量良好，可以用微電位計(jì)在選定的各個(gè)頻率點(diǎn)對(duì)接收機(jī)進(jìn)行一次定標(biāo)。這樣，已定標(biāo)的接收機(jī)就能用來(lái)檢定被檢表電壓。操作步驟如下：1 對(duì)校準(zhǔn)接收機(jī)定標(biāo)1.1 檢定電壓的頻率點(diǎn)重復(fù)第35條。1.2 參考表4-1，并按圖3連接各儀器。1.3 在選定的頻率點(diǎn)上調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器輸出，使微電位計(jì)輸出電壓Vf=10mV，接收機(jī)度盤(pán)放在高電平定標(biāo)點(diǎn)A0=60dB處，調(diào)諧頻率及增益，使電平指示表指針指中線位置。表4-11.4 接收機(jī)轉(zhuǎn)到自校位置，在不動(dòng)增益條件下調(diào)節(jié)度盤(pán)位置，使指針重新指中線位置。此時(shí)，記下接收機(jī)新的自校衰減度盤(pán)值B。2 用接收機(jī)檢定電壓2.1 重復(fù)第35條。2.2 在本附錄1.1款選定的頻率點(diǎn)上，接收機(jī)衰減度盤(pán)放在B處進(jìn)行自校。2.3 被檢表自校后，按圖4連接各儀器(注意：接收機(jī)必須帶上定標(biāo)時(shí)的衰