ГОСТ 8.365-79 Государственная система обеспечения единства измерений. Нагрузки коаксиальные. Методы и средства поверки

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИИ

НАГРУЗКИ КОАКСИАЛЬНЫЕ

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

ГОСТ 8.365-79

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

НАГРУЗКИ КОАКСИАЛЬНЫЕ

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

ГОСТ 8.365-79

Издание официальное

МОСКВА—1980

РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам ИСПОЛНИТЕЛИ

Э. М. Гу тина, Э. Н. Калмыкова, Б. А. Хворостов

ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам

Зам председателя В. И. Киларенко

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 октября 1979 г. № 4081

Редактор В. П. Огурцов

Технический редактор О. IL Никитина

Корректор В. М. Смирнова

Сдано в набор 13 11.79 Подл и псч. 07 01.10 2.0 п л 1.94 уч-изд. л Тир 11000 Цепа 10 >сп.

УДК 621.372.855.089 6:006.354 Группа Т88.7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Государственная система обеспечения единства измерений

НАГРУЗКИ КОАКСИАЛЬНЫЕ

Методы и средства поверки

State system of insuring the unity of measurements Coaxial load> Methods and means of xcrification

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 октября 1979 г. № 4081 срок введения установлен

с 01.01. 1981 г.

Настоящий стандарт распространяется на коаксиальные нагрузки (далее —нагрузки), основные параметры и метрологические характеристики которых соответствуют 2 и 3-му разрядам ГОСТ 8.172—75 (8.173—75), с соединителями типов II, III, VIII по ГОСТ 13317—73, применяемые для настройки СВЧ аппаратуры и в качестве образцовых мер для поверки СВЧ аппаратуры, выпускаемые как самостоятельные измерительные приборы или входящие в комплект других приборов, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

• 1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

  • 1.1. При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в табл. 1.

Таблица 1

Наименование операций

Внешний осмотр

Определение метрологических параметров

Проверка элементов присоединения коаксиальных нагрузок

•Определение сопротивления постоянному току (для нагрузок на резисторах)

Определение коэффициента стоячем волны по напряжению (KCBI1) нагрузок типов 1А, 1Б (нагрузки с фиксированной фазой, согласованные н рассогласованные)

Стр. 2 ГОСТ 8.365—79

Продолжение табл, 1

Характеристики нагрузок по типам приведены в обязательном приложении 1.

при этом нестабильность уровня мощности выходного сигнала не должна быть более ±0,1 дБ. Например, генераторы Г4—107, Г4—76А, Г4—78-j-Г4—83, Г4—111 (при поверке по пп. 4.2.3, 4.2.4,

• 4.2.6, 4.2.7).

• 2.1.3. Измеритель отношения напряжений с чувствительностью 0,7—1 мкВ. Например, В8—6, В8—7 (при поверке по пп. 4.2.3,

• 4.2.4, 4.2.6, 4.2.7).

• 2.1.4. Развязывающие устройства, обеспечивающие развязку между генератором и трактом не менее 15 дБ и с КСВН не более 1,5. Например, вентили типа Э6—29, Э6—33, Э6—34, Э6—43, Э6—44, Э6—45, аттенюаторы Д2—26—Д2—42 (при поверке по пп. 4.2.3, 4.2.4, 4.2.6, 4.2.7).

• 2.1.5. Измеритель сопротивления постоянному току с погрешностью измерения не более 0,1%. Например, омметр процентный Щ-30 (при поверке по пп. 4.2.2 и 4.2.3.15).

• 2.1.6. Набор универсально-измерительных инструментов с погрешностью измерения линейных размеров не более 0,025 mim. Например, глубиномер микрометрический ГМ-100, ГМ-150 по ГОСТ 7470—78, нутромер индикаторный НИ-50А по ГОСТ 868—72, микрометр гладкий МК-102—0, МК-102—1 по ГОСТ 6507—78, микрометр типа МР по ГОСТ 4381—68, стойка для измерительных головок С-11 по ГОСТ 10197—70 с индикаторам ИТП 1-го класса, комплект измерительных инструментов Дт2.700.004, Дт.2.700.004— 01, Дт2.700.005, поверочная плита (при поверке по пп. 4.2-1, 4.2.5 и 4.2.7.4).

• 2.1.7. Нагрузки короткозамкнутые с фиксированной фазой, например, входящие в комплект измерительной линии, с плоскостью отсчета, соответствующей сечениям А—А (черт. 1),гдеД/_с должны соответствовать требованиям справочного приложения 2 (при поверке по п. 4.2.7).

• 2.1.8. Средства измерений, применяемые при поверке, должны быть поверены органами государственной метрологической службы или ведомственными метрологическими службами, имеющими право поверки этих средств измерений.

• 2.1.9. Допускается использование других средств поверки, обеспечивающих заданную точность измерений.

• 3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

  • 3.1. При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

температура окружающего воздуха 20±5°С; относительная влажность воздуха 65±15%; атмосферное давление 100±4 кПа (750±30 мм рт. ст.); напряжение питающей сети 220±4,4 В для сети с частотой 50 Гц.

• 3.2. Перед проведением поверки необходимо:

подготовить рабочее место так, чтобы обеспечить отсутствие вибрации, толчков и воздействия сильных магнитных полей на образцовые и вспомогательные средства поверки;

Черт. 1

обеспечить в рабочем помещении требуемую стабильность температуры и отсутствие интенсивных воздушных потоков;

выдержать поверяемую нагрузку при нормальных условиях не <менее 1 ч;

подготовить к работе образцовые и вспомогательные средства поверки в соответствии с требованиями их инструкций по эксплуатации.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 4.1. Внешний осмотр

Нагрузки поступают в поверку в укладках и должны быть укомплектованы при первичной поверке паспортом, а при периодической поверке — паспортом и свидетельством о предыдущей поверке. Неукомплектованные нагрузки в поверку не принимают.

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие коаксиальных нагрузок следующим требованиям:

отсутствие видимых механических повреждений и отсутствие заусениц на плоскости торца;

механическая исправность присоединительных элементов, внутреннего проводника и шайб;

жесткое крепление внутреннего проводника нагрузок с резистором (проводник не должен иметь качания и проворачивания);

соответствие маркировки требованиям технической документации, утвержденной в установленном порядке;

плавность хода механизмов перемещения подвижного элемента нагрузки с переменной фазой.

Нагрузки, не удовлетворяющие требованиям данного пункта, бракуются и дальнейшей поверке не подлежат.

• 4.2. Определение метрологических параметров

• 4.2.1. Проверка элементов присоединения коаксиальных нагрузок

Элементы присоединения нагрузок проверяют на соответствие ГОСТ 13317—73 и нормативно-технической документации на нагрузки конкретного типа.

• 4.2.1.1. Для нагрузок всех типов с жестко зафиксированным внутренним проводником должны контролироваться в сборе следующие присоединительные размеры:

для соединителя типа II — 9,4; 8,3; 06,0; 016,8; 018,0 мм;

для соединителя типа III — 5,4; 08,1; 01,7 мим;

для соединителя типа VIII — 9,4; 8,3; 03,3; 016,8; 018,0 мм.

Для нагрузок с подвижным внутренним проводником размеры 8,3; 5;,4 мм не подлежат контролю.

Для нагрузок типа 1В размеры 9,4; 5,3; 8,3 мм, определяющие положение плоскости короткого замыкания, должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 2.

Контроль присоединительных размеров производят при помощи средств поверки, указанных в п. 2.1.6, согласно инструкции по их эксплуатации.

Таблица 2

• 4.2.1.2. Предельную несоосность расположения центрального проводника относительно наружного определяют при помощи комплекта измерительных инструментов (пп. 2.1.6, 2.1.9) в соответствии с их инструкцией по эксплуатации.

• 4.2.1.3. Нагрузки, присоединительные размеры которых не соответствуют требованиям ГОСТ 13317—73 и нормативно-технической документации, бракуют и дальнейшую поверку прекращают.

4.2.2. Определение сопротивления постоянному току

Нагрузку подключают к входу измерителя через специальный переход (черт. 2).

Переход может иметь произвольную конструкцию, но должен обеспечивать надежный контакт с внутренним и внешним проводником нагрузки.

Измерения повторяют при нескольких подключениях (не менее трех). За результат измерения принимают среднее арифметическое из полученных значений.

Нагрузку считают годной, если среднее арифметическое значение сопротивления постоянному току не отличается от значения, приведенного в паспорте, более чем на 1%. Если отклонение от номинального значения сопротивления нагрузки не соответствует паспортному, нагрузку бракуют и дальнейшую поверку прекращают.

• 4.2.3. Определение КСВН нагрузок типов 1А, 1Б

Измерения КСВН производят по блок-схеме черт. 3. Параметры элементов блок-схемы должны удовлетворять требованиям, указанным в пп. 2.1.1—2.1.4.

• 4.2.3.1. К выходу измерительной линии подсоединяют поверяемую нагрузку.

Резонатор измерительной линии настраивают в резонанс (в процессе измерения необходимо следить за настройкой резонатора).

меняют.

• 4.2.3.4. Вращая ручку движения каретки в ту же сторону, находят ближайший минимум, поля, т. е. добиваются отклонения стрелки индикатора от «1» влево до предела.

Ручкой потенциометра «отношение напряжений» стрелку индикатора возвращают на отметку «1». Записывают отсчет по шкале потенциометра. Это значение соответствует минимуму поля в линии a_m(n .

Устанавливают измеритель отношений на отметку «1,00».

• 4.2.3.5. Зондовую каретку перемещают к тому краю линии, от которого начиналось измерение. Отсоединяют поверяемую нагрузку и, повернув ее вокруг оси, примерно на 90°, присоединяют снова к линии. Вращая ручку движения каретки, находят снова (максимум поля в линии по отклонению стрелки индикаторного прибора вправо до предела. Ручкой потенциометра «отношение напряжений» устанавливают стрелку индикатора на отметку «1». Записывают отсчет по шкале потенциометра. Это значение соответствует максимуму поля в линии при втором подключении.

Далее повторяют операции по определению минимума, как указано в п. 4.2.3.4.

Измерения производят не менее чем при четырех подключениях нагрузки, каждый раз поворачивая ее приблизительно на 90% Для каждого подключения определяют значения a_max, a_mIn по пп. 4.2.3.3, 4.2.3.4.

• 4.2.3.6. Отсоединяют поверяемую нагрузку и присоединяют короткозамкнутую нагрузку с фиксированной фазой.

Устанавливают зонд в минимум распределения поля Х_о.

• 4.2.3.7. Устанавливают шкалу потенциометра «отношение напряжений» на отметку, соответствующую наибольшему значению <Xmin при различных подключениях нагрузки.

Перемещают зонд из положения Х_о в положение Х_ь когда стрелка индикатора установится на отметку «1». Записывают показание по отсчетному механизму линии.

Устанавливая по шкале потенциометра значения апц_п по убывающей величине, определяют аналогичным образом значения X для всех остальных подключений этой нагрузки. Зонд при этом перемещают только в одном направлении.

4.2.3.8 Устанавливают шкалу потенциометра «отношение напряжений» на отметку, соответствующую наибольшему значению а_П1ах для различных подключений нагрузки. При этом стрелка индикатора сместится с отметки «1». Вращая ручку каретки в том же направлении, перемещают зонд в положение Х₂, при котором стрелка индикатора снова установится на отметку «1». Записывают показание Хъ по отсчетному устройству линии.

Устанавливая на шкале потенциометра показания а_тах по убывающей величине, определяют аналогичным образом значения X_у-₂ для всех остальных подключений этой нагрузки.

• 4.2.3.9. Перемещают зонд каретки снова в выбранное положение Xq. Устанавливают максимальную чувствительность индикаторного прибора с помощью ручки усиления «грубо». Перемещая каретку в одном направлении, фиксируют положения каретки зонда Xq и Xq, соответствующие одинаковому показанию индикаторного прибора по обе стороны от минимума, и вычисляют точное значение Х$ как среднее арифметическое из значений Х^ и

• 4.2.3.10. Значение КСВН для каждого подключения нагрузки рассчитывают по формуле где Kvruj—значение КСВН для /-го подключения нагрузки;

  
  
  
  
  
  

X_jz —показание по отсчетному механизму измерительной линии, соответствующее значению максимума распределения поля для /-го подключения нагрузки, мм;

Хо — точное положение минимума стоячей волны при подключении короткозамкнутой нагрузки, мм;

Xjt — показание по отсчетному механизму измерительной линии, соответствующее значению минимума распределения поля для j-го подключения нагрузки, мм;

Л —длина волны в линии, мм.

Количество подключений п должно быть не менее четырех.

• 4.2.3.11. Определяют среднее арифметическое значение из п подключений ХстУ(изм) •

• 4.2.3.12. Измерения считают правильными, если максимальное отличие результатов измерений при различных подключениях не превышает предела допускаемой основной погрешности (далее— погрешности) измерения.

  
  
  

  (2)

  
  

• 4.2.3.13. К полученному значению Ки( изм) вводят поправки за счет затухания в линии бКзат и шунтирующей проводимости зонда 8К_}а. С учетом этих поправок определяют действительное значение КСВН нагрузки Кстим где б/Сщ, 6/Сзат —погрешности за счет шунтирующей проводимости и затухания линии, определяемые в соответствии с ГОСТ 11294—74.

• 4.2.3.14. Нагрузку признают годной, если: действительное значение КСВН не выходит за пределы значений, указанных в таблице обязательного приложения 1;

выполняется условие

^ст(7(н)2

где Дк1 — погрешность аттестации в процентах, приведенная в паспорте или в свидетельстве о предыдущей поверке;

Дк2 — погрешность, определяемая в результате аттестации;

Лсти(н)! —действительное значение КСВН, приведенное в паспорте или в свидетельстве о предыдущей поверке;

KctU(h)2—действительное значение КСВН, определяемое в результате аттестации.

• 4.2.3.15. Определение погрешности аттестации нагрузок типов 1А, 1Б по КСВН.

  
  
  

  (3)

  
  

Погрешность измерения КСВН нагрузки в процентах вычисляют по формуле где Ст1к —среднее квадратическое отклонение результата измерения за счет собственного КСВН линии в процентах, определяемое по формуле

О1к = 0,7(КтХп -1)-Ю0, (>

Кстох. — собственный КСВН линии, определяемый в соответствии с ГОСТ 11294—74;

Фи — среднее квадратическое отклонение результата измерения за счет непостоянства связи зонда с полем линии в процентах, определяемое по формуле

где би — непостоянство связи зонда с полем линии в процентах, определяемое в соответствии с ГОСТ 11294—74;

а_3к— среднее квадратическое отклонение результата измерения за счет погрешности индикатора положения зонда линии в процентах, рассчитываемое по формуле

а_3к=-^/' ctg’^-^-^ + ctg^X.-X^.A/slOO, (6) где X—длина волны в линии, мм;

Х₂, Xi — средние арифметические значения (из п подключений) показаний по отсчетному (механизму измерительной линии, соответствующие значениям максимумов и минимумов распределения поля в линии;

Д/₃— погрешность индикатора положения зонда линии.

Погрешность измерения КСВН не должна превышать значений, указанных в нормативно-технической документации на нагрузку.

• 4.2.3.16. Определение КСВН нагрузок типов 1А, 1Б с квазисо-средоточенными параметрами (см. обязательное приложение 3 и справочное приложение 8) производят методом интерполяции следующим образом:

а) определяют сопротивление постоянному току в соответствии с п. 4.2.2 и вычисляют значение условного КСВН нагрузки К_стцо на постоянном токе из соотношений: где 7?о — сопротивление постоянному току, Ом;

Z_B — волновое сопротивление тракта нагрузки, определяемое типом соединителя, Ом;

б) определяют КСВН нагрузки (Кети) на частоте /так, приведенной в паспорте на нагрузку, при которой нагрузка остается квазисосредоточенной. Измерения проводят в соответствии с пп- 4.2.3.1—4.2.3.13;

в) строят график зависимости КСВН от частоты, соединяя прямой линией значение условного КСВН нагрузки (Кетио) со значением КСВН (Кети ) на частоте f_max.

Значения КСВН, полученные из этого графика, являются действительными значениями КСВН нагрузки в диапазоне частот от О ДО fmax •

Изложенный способ измерения — на черт. 4.

Погрешность измерения при этом не превышает погрешности измерения на частоте /шах.

• 4.2.4. Определение КСВН нагрузок типов 2А, 2Б

Измерение КСВН поглотителя нагрузок с переменной фазой производят по блок-схеме черт. 3.

Пример измерения КСВН нагрузок методом интерполяции

Условный КСВН нагрузки на постоянном токе К_стий = 1,96,

КСВН нагрузки на /=1ГГц K„_Uiu3ll) = 1,98 Черт. 4

• 4.2.4.1. К выходу измерительной линии подсоединяют поверяемую нагрузку и при произвольном крайнем положении подвижного элемента нагрузки определяют КСВН в соответствии с пп. 4.2.3.1. — 4.2.3.13. Затем смещают подвижный элемент на расстояние, приблизительно равное X/20 (X —длина волны в линии), и вновь измеряют значение КСВН.

Измерения повторяют до тех пор, пока подвижный элемент не переместится на расстояние, примерно равное 0,6 X. Из измеренных значений выбирают максимальное Кетутах и минимальное ■АГстУтш значения КСВН нагрузки и. рассчитывают значение КСВН подвижного элемента нагрузки Х_ступ по формуле

КстУп = V/СстУтах ' КстС/mIn » вСЛИ /СстУп^КстУХ i Г8)

или по формуле где Кстух — собственный КСВН линии.

КстУгт —

^стУтах ^стУт!п

При необходимости уточнения неравенства КстУп^/Сстух значение КстУп определяют по п. 4.2.4.2.

Измерение КСВН подвижного элемента проводят при четырехкратном подключении нагрузки к линии, каждый раз поворачивая нагрузку вокруг оси примерно на 90°. За результат измерения принимают среднее арифметическое из четырех полученных значений KciUnj- Это значение принимают за КСВН нагрузки.

Измерения считают правильными, если максимальное отличие результатов измерений при различных подключениях не превышает погрешности измерения.

Погрешность измерения КСВН А_к в процентах рассчитывают по формуле

Д_к =± 1,7И^а₂²_к + ^озк + °// , (Ю>

где 02к — среднее квадратическое отклонение результата измерения за счет непостоянства связи зонда с полем линии, определяемое по формуле (5);

(Тзк — среднее квадратическое отклонение результата измерения за счет погрешности индикатора положения зонда линии, определяемое по формуле (6);

П4к — среднее квадратическое отклонение результата измерения за счет отклонения волнового сопротивления от номинального значения, определяемое по формуле (15).

Погрешность измерения А_к не должна превышать значений погрешности измерения, указанной в технической документации на нагрузку.

• 4.2.4.2. КСВН поглотителя нагрузок с переменной фазой с Каи < 1»35 определяют при неподвижном положении зонда измерительной линии.

При перемещении подвижного элемента нагрузки фиксируют максимальное и миним-альное значения показаний индикатора.

КСВН подвижного элемента рассчитывают по формуле

где <z_max, amin— показания индикаторного прибора при квадратичном детекторе.

К полученному значению К„ип вводят поправку в соответствии с п. 4.2.3.13.

Полученные значения КСВН приписывают нагрузке.

За действительное значение КСВН нагрузки принимают среднее арифметическое значение из полученных при четырех подключениях.

Нагрузку признают годной, если: действительное значение КСВН не выходит за пределы значений, указанных в таблице обязательного приложения 1;

выполняется условие

^стб’п! ^стД/п2

^стСп2

где Д_К1—погрешность аттестации в процентах, приведенная в паспорте или в свидетельстве о предыдущей поверке;

Дк2—погрешность, определяемая в результате аттестации; КстУп1 —действительное значение КСВН, приведенное в паспорте или в свидетельстве о предыдущей поверке;

Кстс/п2 —действительное значение КСВН, определяемое в результате аттестации.

• 4.2.4.3. Определение погрешности аттестации нагрузок типов 2А, 2Б по КСВН.

Погрешность измерения КСВН подвижного элемента Д_к в процентах рассчитывают по формуле

Дк =± , (12)

где du — среднее квадратическое отклонение результата измерения, обусловленное рассогласованием за счет взаимодействия отражений от генератора и подвижного элемента (поглотителя)

а1к = 1,4Котрг-Кот_Рп-Ю0. (13)

где Л’отрг — коэффициент отражения развязывающего устройства и генератора со стороны входа линии, определяемый по формуле

„ К_ст</—¹

Лотрг- к_стс/+, .

где Кети —значение КСВН выхода развязывающего устройства и генератора;

/Сотри — коэффициент отражения поглотителя, определяемый по формуле

„ 1

^ЛотРп_ К_стип+1 ’

где Т^стс/п — определяется по формуле (11);

<*2к — среднее квадратическое отклонение результата измерения за счет индикаторного прибора, используемого при поверке,

О2к ₅ 1^1 + /СстЛ'(изм) ’

где т]—класс индикаторного прибора;

КстЩизм)— измеряемый КСВН по технической документации на нагрузку;

а_3к— среднее квадратическое отклонение результата измерения за счет отклонения волнового сопротивления от номинального значения, определяемое по формуле где Z_B—волновое сопротивление однородного тракта нагрузки;

—отклонения измеренных значений диаметров внешнего (£>изм ) и внутреннего (d_H3M ) проводников от номинальных значе-ний (£)₀, d₀)

D_o, &d=d_K3fA d_t,

где О_иэм, t/изч, D_o, d₀—берутся из паспорта на нагрузку;

<Г4к — среднее квадратическое отклонение результата измерения, обусловленное рассогласованием за счет взаимодействия отражений от подвижного элемента и собственного коэффициента отражения линии

ff4K=l,4JC_OTpn-/ConA -100, (16)

где Лотрх —собственный коэффициент отражения линии, взятый из паспорта или свидетельства на линию.

• 4.2.5. Определение волнового сопротивления нагрузок типов 2А, 2Б, 2В

Для определения волнового сопротивления нагрузок и отклонения его от номинального значения производят измерения диаметров внешнего (D) и внутреннего (d) проводников коаксиального тракта нагрузки при помощи средств измерений, указанных в п. 2.1.6-

Примечание. Измерение диаметров внутреннего и внешнего проводников нагрузок должно производиться только при выпуске из производства и после ремонта.

Допускаемые отклонения от номинальных значений и пределы допускаемых погрешностей измерения приведены в обязательном приложении 4.

• 4.2.5.1. Диаметр внутреннего проводника d измеряют не менее чем в пяти равномерно распределенных сечениях стержня, производя по пять измерений диаметра d*i в каждом сечении, при этом равномерно вращают стержень относительно его продольной оси. По результатам измерений в каждом сечении определяют среднее арифметическое значение диаметра d_K. Отклонение измеренного значения от номинального значения не должно превышать величины, приведенной в обязательном приложении 4.

Затем определяют значение диаметра d_H3M как среднее арифметическое из значений диаметров d_K, полученных для каждого сечения.

Нагрузку признают годной, если максимальное значение Пизи—d_K | не превышает значений, приведенных в обязательном приложении 4.

• 4.2.5.2. Диаметр внешнего проводника D измеряют не менее чем в пяти равномерно распределенных сечениях трубы. В каждом сечении производят по пять измерений, при этом равномерно вращают трубу относительно ее продольной оси. Обработку результатов измерений производят аналогично п. 4.2.5.1.

Измерения диаметров Dud производят на участке перемещения поглощающего элемента, не включая участок, который занимает поглощающий элемент в положении, наиболее удаленном от входа нагрузки.

• 4.2.5.3. Отклонение волнового сопротивления СВЧ тракта нагрузки от номинального значения 6Z_B в процентах определяют по формуле

^-Ж-ч)¹⁰⁰ <¹⁷>

Величины, входящие в формулу (17), те же, что и в формуле (15).

Нагрузку признают годной, если отклонение волнового сопротивления от номинального значения не превышает 0,7% для нагрузок 2-го класса и 1,3%^! для нагрузок 3-го класса.

• 4.2.6. Определение КСВН нагрузок типов 1В, 2В

Измерение КСВН производят на измерительных линиях по блок-схеме черт. 3.

• 4.2.6.1. К выходу измерительной линии подключают поверяемую нагрузку. По шкале измерительной линии снимают два отсчета на уровне, равном удвоенному значению показания индикаторного прибора в минимуме по обе стороны от положения минимума.

Значение КСВН рассчитывают по формуле

, (18) где X—длина волны в линии;

I—расстояние между положениями каретки линии, соответствующими уровню удвоенного минимума по обе стороны от минимума распределения поля.

Измерения проводят не менее трех раз. За результат измерений (действительное значение) принимают среднее арифметическое из полученных значений.

При аттестации нагрузок 2В измерения КСВН производят при разных положениях короткозамыкающего поршня (не менее пяти), и за действительное значение КСВН принимают среднее арифметическое из полученных значений.

Примечание. Если чувствительность измерительной системы недостаточна, то измерение КСВН производят по максимуму и минимуму распределения поля с использованием в качестве индикатора, например, измерителя ослаблений. При этом используется высокочастотный выход на индикатор и измерения производят в соответствии с инструкцией по эксплуатации измерителя ослаблений.

Нагрузку признают годной, если действительное значение КСВН соответствует значению, указанному в технической документации на нагрузку.

• 4.2.6.2. Определение погрешности аттестации нагрузок типов 1В, 2В по КСВН.

Погрешность измерения КСВН в процентах рассчитывают по формуле

Д_к=2у2100, (19)

где Д /₃ — погрешность индикатора положения зонда линии.

• 4.2.7. Определение фазы коэффициента отражения нагрузок

Измерения фазы коэффициента отражения нагрузок производят по блок-схеме черт. 3. Параметры элементов блок-схемы должны удовлетворять требованиям, указанным в пп. 2.1.1—2.1.4.

• 4.2.7.1. К выходу измерительной линии подключают короткозамкнутую нагрузку с фиксированной фазой, соответствующую п. 2.1.7. Определяют положение минимума стоячей волны Х_о, ближайшего к нагрузке. Положение минимума определяют путем усреднения дйух положений, соответствующих равным показаниям индикатора по обе стороны от минимума. Измерения повторяют при трех подключениях короткозамкнутой нагрузки с поворотом ее приблизительно на 120°.

За измеренное значение Х_о принимают среднее арифметическое из трех подключений.

• 4.2.7.2. Отсоединяют короткозамкнутую нагрузку и подсоединяют поверяемую нагрузку. Определяют положение ближайшего к Х_о минимума распределения поля в линии X _п аналогично определению Х_о. Измерения повторяют при нескольких подключениях нагрузки (не менее четырех), равномерно поворачивая ее при этом относительно продольной оси. Фазу коэффициента отраже-Ф ния I каждый раз рассчитывают по формуле

Ф/ ₌ 180° + -2^-|Х_7т1п_Х_о|, (20)

если Xmin сместится относительно X_Q в сторону генератора, или по формуле

_ф7=18О°--^|Х_7т1п-Х_о|, (21)

если X min сместится относительно Хо в сторону нагрузки, где Фу—фаза коэффициента отражения при /-ом подключении нагрузки, град;

ГОСТ 8365—79 Стр. 17

Xmin —положение минимума распределения поля при /-ом подключении нагрузки, мм;

Хо — положение минимума стоячей волны при коротком замыкании. мм;

|X_y-_min — Х_о| —абсолютное значение разности.

За действительное значение фазы коэффициента отражения нагрузки <р принимают среднее арифметическое значение из полученных при п подключениях.

• 4.2.7.3. Измерения считают правильными, если максимальное отличие результатов измерений при различных подключениях не превышает погрешности измерения.

Нагрузку признают годной, если:

действительное значение фазы коэффициента отражения не выходит за пределы значений, указанных в нормативно-технической документации на нагрузку;

выполняется условие

|ф1--ф₂| < + ^Лф2’

где Д_Ф1—погрешность аттестации в градусах, приведенная в паспорте или в свидетельстве о предыдущей поверке;

Дф2 — погрешность, определяемая в результате аттестации;

—действительное значение фазы, приведенное в паспорте или в свидетельстве о предыдущей поверке;

Ф₂ — действительное (среднее арифметическое) значение фазы, определяемое в результате аттестации.

В свидетельство записывают значение фазы коэффициента отражения нагрузки в пределах 0±180°.

• 4.2.7.4. Для определения фазы коэффициента отражения нагрузки с квазисосредоточенными параметрами строят график зависимости фазы Ф от частоты, соединяя прямой линией значение фазы на постоянном токе ф₀ со значением фазы <ру шах на частоте max, определенным в соответствии с пп. 4.2.7.1, 4.2.7.2. Значение фазы ф₀ равно 180°, если сопротивление нагрузки постоянному току меньше волнового сопротивления нагрузки, и равно 360°, если сопротивление нагрузки постоянному току больше волнового сопротивления нагрузки.

Значения фазы Ф, полученные из этого графика, являются действительными значениями фазы коэффициента отражения нагрузки в диапазоне частот от 0 до fmax-

Действительные значения фазы коэффициента отражения ф на любой частоте f* в диапазоне 0—fmax могут быть определены также по формуле

?р —ф/тах

/max

Если мера полного сопротивления представляет собой соединение нагрузки с квазисосредоточенными параметрами и отдельного фазоодвигающего отрезка, то на частоте f_max сначала вычисляют приближенное значение фазы коэффициента отражения такой меры <р~ по формуле

720° t twxx

ф~—ФДпах ^огр» (*w

где/_0Тр —длина фазосдвигающего отрезка (черт. 5).

I

tzzzzzzzzzzzzzzzezzzzzzzzz^zz

Черт. 5

Затем определяют точное значение фазы коэффициента отражения меры (в сборе) на частоте f_maJt в соответствии с пп. 4.2.7.1— 4.2.7.3 и добавляют ±«360°. Значение п определяют как частное от деления на 360° абсолютной разности значения фазы футах, полученной по формуле (20) или (21), и фазы <р~, вычисленной по формуле (23).

Длину стержня определяют путем измерения величины /_отр при помощи инструмента, указанного в п. 2.1.6, в соответствии с его инструкцией по эксплуатации.

Погрешность измерений не должна превышать 0,01 мм.

Фазосдвигающий отрезок признают годным, если размеры его соответствуют значениям, приведенным в паспорте на нагрузку или на прибор, в комплект которого она входит.

Примечание. Измерение длины /_отрфазосдвигающего отрезка производится только при выпуске из производства и после ремонта.

• 4.2.7.5. Определение погрешности аттестации нагрузок по фазе коэффициента отражения

Погрешность измерения фазы коэффициента отражения Д_ф в градусах определяют по формуле

Д_Ф = ± 97,4V <*1_Ф + <*₂²ф + + ^а4„> (24)

где акр —среднее квадратическое отклонение результата измерения за счет собственного КСВН линии, в радианах

ст_1ф =0,35^(/CcTtzx~¹⁾ > (25)

1*'Ст(/(изм) Ч где/Сстш.—собственный КСВН линии, определяемый в соответствии с ГОСТ 11294—74;

Кстщизм)—значение КСВН нагрузки, полученное по п. 4.2.3.11; О:<р — среднее квадратическое отклонение результата измерения за счет непостоянства связи зонда с полем линии, в радианах 0.005 -

°2ф = ^2-----—y^6Uf (26)

''стС'(изм) ¹

где би — непостоянство связи зонда с полем линии, в процентах; Стз<₽ — среднее квадратическое отклонение результата измерения за счет индикатора положения зонда линии, в радианах

Озф=5- , (27)

где Д/₃ — погрешность индикатора положения зонда линии;

X—длина волны в линии;

о^ф— среднее квадратическое отклонение результата измерения за счет неточности фиксации входного сечения, в радианах

(28)

где Д/с —погрешность фиксации входного сечения, определяемая типом соединителя и классом короткозамкнутой нагрузки. Значения Д/с приведены в справочном приложении 2.

Погрешность измерения фазы не должна превышать значений, приведенных в технической документации на нагрузку.

• 4.2.8. Периодичность аттестации нагрузок всех типов — 1 год.

• 4.2.9. Аттестацию нагрузок производят на частотах, указанных в паспорте на нагрузку. Дополнительные частоты аттестации могут устанавливаться по согласованию с потребителем.

• 4.2.10. С целью повышения производительности измерений, а также автоматизации процесса измерений и для возможности обработки результатов на ЭВМ допускается использовать методики измерения КСВН и фазы коэффициента отражения нагрузок с применением направленных ответвителей, мостов и автоматизированных информационных систем, обеспечивающие погрешности измерений, указанные в таблице обязательного приложения 1, по разрешению метрологического института Госстандарта.

5. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 5.1. Нагрузки, удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта, признают годным к эксплуатации.

На аттестованные нагрузки выдают свидетельство или удостоверение о государственной или ведомственной поверке установленного образца с указанием результатов и погрешности аттестации (см. обязательное приложение 5).

• 5.2. При ведомственной поверке допускается, вместо оформления свидетельства, производить запись результатов поверки в паспорте (или документе, его заменяющем), заверенную в порядке, установленном в органе ведомственной метрологической службы.

• 5.3. Нагрузки, не удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта, в обращение не допускают, и на них выдают извещение о непригодности с указанием причин непригодности.

• 5.4. Результаты аттестации оформляют протоколом, примерная форма которого приведена в обязательном приложении 6.

ПРИЛОЖЕНИЕ I Обязательное

1.365—79 Стр. 21

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное

Значения Д/_с (погрешность фиксации входного сечения) для различных типов коаксиальных соединителей

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Обязательное

Типы нагрузок с квазисосредоточенными параметрами

Э9— 13Z1, Э9—13/3, Э9— 13/5

Э9—14/1, Э9—14/3, Э9—14/4

Продолжение

Продолжение

Пр имена ни е. Для нагрузок с соединителем ⁷/з мм» выпущенных в обра щение до 1980 г., /шах =2ГГл. Для нагрузок с ооединителями 16/7 и 16/4,6 мм, выпущенных в обращение до 1980 г., f max = 1 ГГц.

Для нагрузок, выпускаемых в обращение с 1980 г., /_тах приводится в паспорте на нагрузку или на прибор, в комплект которого она входит.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Обязательное

Допускаемые отклонения от номинальных значений диаметров внешнего и внутреннего проводников мер волнового сопротивления и пределы допускаемых погрешностей измерений

мм

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Обязательное

Пример заполнения обратной стороны свидетельства на аттестованные нагрузки

1. На меры коэффициента стоячей волны

Погрешность измерения не превышает

±1,5% для K_crU =1,2; 1,4;

±2,0% для К_стУ = 2,0.

Измерения проводились в нормальных условиях.

Поверитель______________________ (Фамилия)

подпись

2. На меры полного сопротивления

К_стц —2,0,

Погрешность измерения не превышает: по КСВН ±1,5% для К_сту=1,4, ±2,0% для по фазе 2° для К_сту=2,0 , 3° для = 1,4.

Измерения проводились в нормальных условиях.

Поверитель,

ПРИЛОЖЕНИЕ & Обязательное

Пример обработки результатов измерений н подсчета погрешности аттестации нагрузки типа ЦЮ2.240.040—02

При аттестации нагрузки на частоте 4,0 ГГц использовалась измерительная линия 1-го класса типа Р1—38 с собственным Кст<д<1>01.

• 1. Измерение КСВН

По данным предыдущей аттестации на частоте 4,0 ГГц нагрузка имела КСВН, равный 1,40 с погрешностью ±1,5%.

• 1.1. Результаты измерений.

  1-е (подключение	®тах	1,05	Х2=72,82 мм
  ^mln	1,90	Xi =69,97 мм
  2-е подключение	®тах	1,03	Х2=73,00 мм
  ®т1п	1,94	X)=70,06 мм
  3-е подключение	атах	1.045	Х2=72,99 мм
  ат1п	1,99	Xi = 70,01 мм
  4-е подключение	ах	1,04	Х2= 72,99 мм
  Ctmin	1,98	Xj = 70,01 мм

  sln43°32'

  ⁼ sin29°54' ⁼ 1>38,

  
  

2л

Точное значение Х₀=63,72 мм; Х = 75,2; ——=4,787

• 1.2. Определяем К_стуу по формуле (1)

sin^-|Х j—Хо1 /СстС\ = 2л

sin—!—Хф[

Sin44°24^/

^АстГ, = sin30°20' ^ь sin44^e24' _{л лЛ}

^{= А}сШ₄ =_Sin30°O6'"^1,40‘

Определяем среднее арифметическое значение из четырех подключений*

гл _^ст17> _i qq

АстП(изм)--4--^1,ОУ’

Определяем погрешность аттестации нагрузки по КСВН по формуле-

(6): _________________________________________

°^зк== “Т“ Vctg»^-(Xj-X₀)+ctg»~(X₁-X₀) '^3-100;

Х_а=2^+^Х.»»+*^*»« _=72>95; _ ^_n+X_ia+X_ls+Xu__{=70 01}^

Озк= |/"ctg*4,787(72,95—63,72)+ct g»4,787(70,01-63,72) X

Х0,01 • 100=0,12«;

Лх=±1.7/(0,7)»+ (0,56)»+ (0,12)»= ±1,65% ю±1,6% .

• 1.5. Оцениваем правильность измерений

^ст£7тах ^CTf/mln 0,02 _{Л Л> t} ----Г---------— Тэд —0»014 или 1,4% ♦

^Лст{/(изм)

Измерения правильные, так как величина 0,014 (1,4%) меньше погрешности измерения (Д_к^в,1,6%).

• 1.6. К полученному значению КСВН (Кстугиэм)) вводим поправку по формуле (2)

is __дЛэят \

^АстС/(н)“~ ^АстУ(изм) \ ¹ ”1" 100 "*■ 100 / *

где <5/<з_ат=О₍1—(K_cltZ( . —-------)а_1НМ-!00, по ГОСТ 11394—74;

L ’ ^стС/(иэм)

Z-=20 см; a_I13M =0,25 дБ; £ = 30 см.

20 / J \

б^,ат--=0.1 —(1,39—(-jjgj-о, 25-100=0,01-100;

W_ul=-g A'_OTp(H)-100 по ГОСТ 11294—74-

^отр(н)⁼ =0,16; g=0,01;

^стйувз.м)”^ ‘

^ciU(h)^¹.39(1+0,01 -1,16 + 0,01)^1,41.

Полученное значение X_CT^_Hj =1,41—действительное значение КСВН нагрузки.

• 1.7. Определяем пригодность к эксплуатации аттестуемой нагрузки по формуле

.100< /д2₁₊4> ;

^ЛС‘|£Дн)2

• 100< У (1,5)^а+(Г,6)^ 0,71 <2,18.

Неравенство выполняется, следовательно, нагрузка годна к эксплуатации.

• 2. Измерение фазы (коэффициента отражения (для мер полного сопротивления).

По данным предыдущей аттестации на частоте 4,0 ГГц нагрузка имела <р——35°20' с погрешностью аттестации ±2°.

• 2.1. Определяем положение Х_о» ближайшего к нагрузке: Х_о=63,72 мм.

• 2.2. Результаты измерений (нагрузка без отрезка).

  Подключения	Значения ^т(п. мм	Значения фазы ф
  1	^imlf)=48,66	—35°53'
  2	Xjniln” 18,63	— 35°24'
  3	^зтт~ 48,64	—35°30'
  4	-Хат<п=48,66	—35°53'

ТаккакХт’п сместился относительно Ло в сторону генератора, фазу коэффициента отражения рассчитываем по формуле (20)

720° ,

Ф i=l 80°+ |X_/mln—Х_о|

• 2.3. Определяем среднее арифметическое значение фазыср

<f=₌ _з5о₄₀<

• 2.4. Определяем погрешность аттестации по фазе по формуле (24)

Д_Ф==±97,4К^а?ф+^ф+^а3ф+°4<р .

^стС/Х"-¹ *01; ^стУ(иэм) — 1 ’39;

_{Л Л}Д1.01—1) (1,39+1) _{Л ЛЛ} о_]ф=0,35"----(f 39—jj-----=--0,02 рад.

1Ф1-'Р»|-<Г^<Аф,4-Лф, ; |35^о20'-35^о40'\</СЛ^а+(2°)¹;

0,3° < 2,83°.

Неравенство выполняется, следовательно, нагрузка годна к эксплуатации.

• 2.7. Если мера полного сопротивления состоит из нагрузки и фазосдвигающего отрезка, то приближенное значение фазы коэффициента отражения такой меры вычисляем по формуле

720° ,

ф — Фн *отр>

где ф_н—фаза коэффициента отражения нагрузки без отрезка;

ф_н= — 35°40';

Аэтр=80 мм (берется из паспорта на меру).

Затем определяем точное значение фазы коэффициента отражения меры в сборе и проводим обработку результатов измерений аналогично пп. 2.1—2.4 настоящего приложения.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Справочное

Типы нагрузок, на которые распространяется настоящий стандарт

Э9— 13/2» Э9— 13/4 Э К9— 131

Э9—14/2 ЭК9—131А

39—15 39—130

39—13А —

39—14А Э9—135/а

Э9—140-г 39—154

Нагрузки с квазисосредоточеннымн параметрами из обязательного приложения 3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Справочное

Термины, используемые в настоящем стандарте, и их определение

• 1. Нагрузка прибора СВЧ — высокочастотный тракт или устройство, частично или полностью поглощающие и (или) отражающие подводимую к ним высокочастотную мощность и характеризующиеся КСВН и фазой коэффициента отражения.

• 2. Коэффициент стоячей волны по напряжению КСВН — отношение напряженности электрического поля в максимуме к напряженности электрического поля в минимуме стоячей волны.

• 3. Коэффициент отражения по напряжению — отношение комплексной амплитуды напряжения отражемной волны к комплексной амплитуде напряжения падающей волны в заданном сечении линии передачи.

• 4. Волновое сопротивление линии передачи — величина, определяемая отношением напряжения падающей волны к току этой волны в линии передачи.

• 5. Положение минимума стоячей волны по напряжению — расстояние от плоскости отсчета до ближайшего минимума стоячей волны напряжения в СВЧ тракте на заданной частоте.

• 6. Метрологические характеристики средств измерений — характеристики свойств средств измерений, оказывающие влияние на результаты и погрешности измерений.

• 7. Квазисосредоточеннымн нагрузками в диапазоне частот от 0 до /max называются нагрузки, изменение КСВН и фазы коэффициента отражения которых в указанном диапазоне имеют линейный характер в пределах погрешности измерения.

Группа Т88.7 Изменение № 1 ГОСТ 8.365—79 Государственная система обеспечения единства измерений. Нагрузки коаксиальные. Методы и средства поверки

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.09.83 № 4750 срок введения установлен

с 0t.03.84

Вводная часть, приложение 1, примечание. Заменить ссылки: ГОСТ 8.172—75 (8.173—75) на ГОСТ 8.172—75 и ГОСТ 8.173—75.

Вводная часть, пункт 4.2, приложения 2, 4. Заменить ссылку: ГОСТ 13317—73 на ГОСТ 13317—80.

Пункты 2.1.1, 4.2.3.13, 4.2.3.15, 4.2.7.5, приложение 6. Исключить слова: «определяемые в соответствии с ГОСТ 11294—80».

Пункт 2.1.6. Заменить ссылки: ГОСТ 868—72 на ГОСТ 868—82, ГОСТ 4381-68 на ГОСТ 4381—80.

Пункт 2.1.7. Чертеж 1. Заменить размер: 5,3 на 5,28.

Пункт 4.2.Ы. Заменить размеры: 8,3 на 8,24; 5,4 на 5,28; 5,3 на 5,28; диаметр — 8,1 на 8,04; таблицу 2 изложить в новой редакции:

(Продолжение см. стр. 66)

Пункт 4.2.1.2. Заменить слова: <Предельную несоосность расположения» на «Отклонение от соосности».

Приложение 2. Таблица. Заменить значения: 4-0,100 на 4-0,090 (2 раза): 4-0,058 на 4-0,048.

Приложение 4. Таблицу изложить в новой редакции:

(ИУС № 1 1984 г.)

Цена 10 Kort

ОСНОВНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ

ПРОИЗВОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ,ИМЕЮ1ЦИЕ СОБСТВЕННЫЕ НАИМЕНОВАНИЯ

* В эти два выражения входит, наравне с основными единицами СИ, дополните .ткч* я единица—