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1、超高频微伏表检定规程Verification Regulation of VHF Microvolt Meter本检定规程经国家计量局于 1983 年 10 月 26 日批准，并自 1984 年 10 月 1 日起施行。归口单位：中国计量科学研究院起草单位：中国计量科学研究院本规程技术条文由起草单位负责解释。本规程主要起草人：叶道生(中国计量科学研究院)周信豪(中国计量科学研究院)超高频微伏表检定规程本规程适用于新生产、使用中和修理后的 DW2 型超高频宽带外差电压表和 300HMz 以下的同类型的超高频微伏表(以下简称被检表)的检定。一、概述被检表是选频式宽带测量仪器。它由探头、主机及外接附
2、加衰减器组成。它主要用于工厂、科研单位及实验室作高频小电压测量。同时也可用来测量衰减、调制度、频率及频谱分析等。二、主要技术指标本章规定以 DW2 型宽带外差电压表为例，其它微伏表按说明书规定。1 频率范围：0.1300MHz2 频率误差：2%100kHz3 整机噪声宽带：6V(6300MHz)窄带：10V(0.10.3MHz)2V(0.3300MHz)加上 40dB 附加衰减器后，本机噪声电平 15V。4 校核电压：输出阻抗为 75，频率为 30MHz，电压为 1mV。5 校核电压误差：0.5dB6 电压测量范围：015mV。使用附加衰减器后，电压可扩展到 1.5V。7 电压测量误差0.18
3、5MHz 1.5dB使用附加衰减器时：0.185MHz 2.0dB85230MHz 2.5dB230300MHz 3.0dB。8 调幅度测量误差(080)% 5%(载频 30MHz，调制频率 1kHz)9 频偏测量误差(080)kHz5kHz(载频 30MHz，调制频率 1kHz)。10 输入阻抗：1MHz 以下时，输入阻抗约 5M，并联电容 6.5pF，接上 40dB 衰减器后为 2pF。三、检定条件(一) 环境条件11 电源电压：50Hz，220V2% 。12 环境温度：1525，在一个测量周期内，室温变化不超过1。13 相对湿度：(6515)%14 气压：(76030)mmHg(二) 标
4、准设备15 经过校准的微电位计及配套的直流测试设备，频率范围为直流300MHz，电压准确度为(1 2.5)% 。参考仪器：WD-1 型微电位计及 WDC-2 型直流测试仪。DO-7 型高频小电压校准装置。16 校准接收机：频率范围为 0.1300MHz，整机非线性0.3dB。参考仪器：RS-2 和 RS-3 型校准接收机或 DO16 型高频微伏校准装置。17 频率计：频率范围为 0.1300MHz，准确度优于 10-3。参考仪器：E325 型数字式频率计：DW-3 型外差式频率表。18 调制度仪：载频为 30MHz，调制频率为 1kHz，调幅度基本误差2%，频偏基本误差3% 。参考仪器：TF-
5、2 型调制度仪和 BE-4 型调制度仪(三) 辅助设备19 频率为 0.1300MHz 的信号发生器20 标准信号发生器21 专用 T 形头22 L16 型专用连接器(见检定规程 JJG279-81 附录 3)23 L16 型 50 固定衰减器24 交流电子稳压器四、检定项目及检定步骤(一) 工作正常性检查25 被检表各旋钮应能按要求灵活转动。指示表应能机械调零，外观无严重机械损伤。26 被检表应备有附件及说明书。27 被检表通电 10 分钟后，按说明书步骤操作，指示表应能正常工作。(二) 噪声电平检查28 被检表预热 30 分钟后进行自校“电压范围”开关放到 15V 挡，整机噪声应满足： 宽
6、带6V(6300MHz)窄带10V(0.10.3MHz)2V(0.3300MHz)加上 40dB 衰减器后15V。否则，被检表需进行修理。(三) 频率刻度检定29 被检表的每个波段分别检定高、中、低三个频率点。30 被检表自校后，按图 1 连接各仪器。31 将被检表频率度盘放到选定的频率刻度上，调节信号发生器输出和频率，使被检表指示最大值，这时由频率计读出频率道，记入附录 2“频率刻度检定结果”中。按公式(1)计算频率刻度误差。式中：fx-示值；fN-实际值。图 1 检定频率刻度方框图(四) 校核电压的检定32 被检表自校后，“电压范围”开关放到 1.5mV 挡。按图 2 连接各仪器，并通过
7、L16 型专用连接器将被检表探头插入到微电位计输出端。33 在 30MHz 上调节信号发生器输出电压，使被检表指示到 1mV。同时记下微电位计热电势值。图 2 检定校核电压方框图34 进行交直流替代，读出微电位计的高频输出值，并记入附录 2“校核电压检定结果”中，按公式(2)计算校核电压误差。式中：V-标称值(1mV) ；VN-实际值。(五) 电压检定35 被检表的第一波段选一个频率点，在该频率点上分别检定 10mV、1mV、100V 和 10V 的电压，对于 DW2型宽带电压表，在 85MHz 以上必须带附加衰减器，这时分别检定 100mV、10mV 和 1mV 的电压。根据需要，可以适当增
8、减检定的频率点和电压点。36 根据表 1 和表 2 的要求按图 3 连接各仪器，对接收机进行外定标。表 1 适用于检定 10mV 以下的电压接收机型号 衰减器 微电位计输出 V 接收机低电平定标点 A0RS2 26dB 10mV 60dBRS-3 25dB 10mV 60dBDO16 20dB 10mV 60dB表 2 适用于检定大于 10mV 的电压37 在选定的频率点上调节信号发生器输出，使微电位计输出 10mV 电压，将接收机衰减度盘放在表 1(或表 2)对应的定标点上，调谐接收机和调节增益，使电平指示表指针指在中线位置。此时，接收机定标完毕。38 被检表自校后，用专用 T 形头按图 4
9、 连接各仪器。图 3 定标接收机方框图图 4 检定电压方框图39 在第 37 条的频率点上调节信号发生器输出，使被检表分别指示在选定的电压检定点上，然后调节接收机衰减度盘，使电平指示表指针重新指在中线位置。此时分别读出衰减度盘值 A，并记入附录 2“电压检定结果”中，按公式(3)计算电压误差。式中：V-电压误差(dB) ；Vx-示值；Vf-微电位计输出标准值(10mV)；A0-接收机定标时衰减度盘示值(dB)；A-接收机测量时衰减度盘示值(dB)。40 为了操作简便，可以固定微电位计输出直流电压 V0 为 10mV，在各个频率点上对接收机外定标时，只需维持微电位计相同的热电势即可。此时，按公式
10、(4)计算电压误差。式中：V-电压误差(dB) ；V0-微电位计直流输出电压值(10mV)；f- 微电位计的高频-直流差。41 刻度检定41.1 在 30MHz、1.5mV 挡，选择被检表电压为 0.5、1 和 1.5mV。41.2 重复步骤 36、37、38 和 39(或 40)条，进行刻度检定。(六) 调幅度检定42 被检表调幅度检定点选 30%、 60%和 80%。43 按图 5 连接各仪器，由标准信号发生器输出载频 30MHz，调制频率 1kHz 的调幅信号。图 5 检定调制度方框图44 按说明书调整被检表后，调节标准信号发生器调幅度输出，使被检表指示在选定的调幅度数值上。45 用调制
11、度仪测出下调幅值，记入附录 2“调幅度检定结果”中。按公式(5)计算调幅度误差。式中：Mx-示值；M0-实际值。(七) 频偏的测试46 被检表频偏的测试点选 30kHz，60kHz 和 80kHz。47 按图 5 连接各仪器，由标准信号发生器输出载频为 30MHz，调制频率为 1kHz 的调频信号。48 按说明书调整被检表后，调节标准信号发生器频偏输出，使被检表指示在选定的频偏数值上。49 用调制度仪测出下频偏值，记入附录 2“频偏测试结果”中，按公式(6)计算频偏误差。式中：Fx-示值；F0-实际值。五、检定结果的处理50 经检定符合本规程要求的被检表，发给检定证书；检定不符合本规程要求的被
12、检表，发给检定结果通知书，并说明不合格情况。51 工作正常的仪器，检定周期最长为一年，必要时可随时送检。附录附录 1 检定证书格式附录 2 检定记录格式频率刻度检定结果校核电压检定结果频率 30MHz电压检定结果*微电位计输出电压(高频、直流)mV*校准接收机定标准值 dB注：带*者，出证时不给出。调幅度检定结果载频 30MHz调制频率 1kHz频偏测试结果载频 30MHz调制频率 1kHz附录 3 微电位计简介和电压校准系统误差(一) 微电位计原理微电位计由热偶和电阻串联组成，它们都有良好的频率响应。当微电位计分别加入高频电流和直流电流时，如果热偶的热电势相同，则微电位计的高频输出电压值 V
13、f 就等于对应的直流输出电压值 V0。微电位计原理图但是，实际上微电位计存在一定的频响(即高频- 直流差 f)。Vf 与 V0 的关系为：Vf=V0(1+ f)。微电位计检定的珠误差 N 为：N(12.5)%(频率500MHz) 。(二) 检定被检表校核电压时标准器的误差微电位计在 30MHz 时的准确度 N1% 。可见，微电位计作为标准器能满足检定要求。(三) 检定被检表电压时校准系统的误差1 微电位计到 100MHz 时，误差 N2% ；到 300MHz，N2.5%。2 校准接收机整机非线性 A0.3dB。3 校准系统误差(按绝对值相加)。对 f85MHz 校=0.47dB 对 f300M
14、Hz 校=0.50dB。可见，此校准系统能满足被检表电压检定的要求。附录 4 电压检定的另一种方法在第 3539 条电压检定中，如果校准接收机质量良好，可以用微电位计在选定的各个频率点对接收机进行一次定标。这样，已定标的接收机就能用来检定被检表电压。操作步骤如下：1 对校准接收机定标1.1 检定电压的频率点重复第 35 条。1.2 参考表 4-1，并按图 3 连接各仪器。1.3 在选定的频率点上调节信号发生器输出，使微电位计输出电压 Vf=10mV，接收机度盘放在高电平定标点A0=60dB 处，调谐频率及增益，使电平指示表指针指中线位置。表 4-11.4 接收机转到自校位置，在不动增益条件下调
15、节度盘位置，使指针重新指中线位置。此时，记下接收机新的自校衰减度盘值 B。2 用接收机检定电压2.1 重复第 35 条。2.2 在本附录 1.1 款选定的频率点上，接收机衰减度盘放在 B 处进行自校。2.3 被检表自校后，按图 4 连接各仪器(注意：接收机必须带上定标时的衰减器) 。2.4 当检定电压 Vx10mV 时，在规定的电压检定点上，记下接收机衰减度盘值 A，并记入附录 2“电压检定结果”中，按公式(3)计算电压误差。2.5 当检定电压 Vx10mV 时，按图 4 在高电平 A0=60dB 处和低电平 A0=60dB 处进行高低电平转换。2.6 在选定的电压检定点上读出接收机衰减度盘值 A，并记入附录 2“电压检定结果”中，仍按公式(3)计算电压误差。2.7 若固定微电位计直流输出电压 V0=10mV，可参看第 40 条。
