Điều kiện kiểm tra

Một phần của tài liệu Thiết kế máy đo công suất cao tần (m3 22act01) (Trang 37)

Khi tiến hành kiểm tra phải đảm bảo các điều kiện sau: - Nhiệt độ (205) 0C,

- Độ ẩm tương đối của không khí:  80%, - Áp suất khí quyển: (75030) mmHg,

- Điện áp nguồn: (2204,4) V; tần số (500,5) Hz.

3.2 Phƣơng tiện kiểm tra

Khi tiến hành kiểm tra phải sử dụng các phương tiện đo mẫu được ghi trong bảng 3.1.

Bảng 3.1: Các phương tiện đo mẫu

Phƣơng tiện kiểm tra Giới hạn đo Cấp chính xác

Cuộn điện trở P321 10  0,01%

Hộp trở P327 10 k 0.01%

Vônmét HP8508A (01000) VDC (10-6 số đọc +10-6thang đo

Máy đo công suất M3-22 (126000) W 2.7% ( 2 2

1 2.5 ) Bộ chuẩn công suất

Я2M-24

f=(0,031,0) GHz;

Rcongtac=200; =0,81,3 2,5% Bộ chuẩn công suất

Я2M-23

f=(1,03,0) GHz; Rcongtac=200; =0,81,3

2,5% Bộ chuẩn công suất

Я2M-22

f=(5,510) GHz;

Rcongtac=100; =6,018,0 2,5% Bộ chuẩn công suất

Я2M-21

f=(3,05,5) GHz; Rcongtac=100; =6,018,0

2,5%

31

Phƣơng tiện kiểm tra Giới hạn đo Cấp chính xác

KMC-35A Rcongtac=240; =10,2

Bộ chuẩn công suất KMC-28A

f=(6,959,93) GHz; Rcongtac=240; =10,2

2,5% Bộ chuẩn công suất

KMC-23A

f=(8,2412,05) GHz;

Rcongtac=240; =10,2 2,5% Bộ chuẩn công suất

KMC-17A

f=(11,9516,7) GHz

Rcongtac=240; =10,2 2,5%

Chú ý:

Các phương tiện kiểm tra phải còn nằm trong thời hạn cho phép sử dụng. Cho phép thay thế các phương tiện kiểm tra bằng các phương tiện đo có cấp chính xác tương đương hoặc cao hơn.

3.3 Các bƣớc tiến hành kiểm tra.

Kiểm tra bên ngoài và khả năng làm việc.

a) Kiểm tra bên ngoài

Kiểm tra bên ngoài máy phải thoả mãn các điều kiện sau:

Không có hỏng hóc về cơ khí ảnh hưởng đến độ chính xác số chỉ của máy. Đầy đủ các núm, nút, đảo mạch điều khiển và điều chỉnh dễ dàng từ vị trí tận cùng trái đến vị trí tận cùng phải.

Các cọc nối, ổ cắm phải sạch sẽ, không bị nấm, mốc, rỉ. Cầu chì, đèn hiệu, phải đúng trị số và không hởng. Dây nối nguồn phải tốt.

Nếu máy không thoả mãn các điều kiện trên thi không kiểm tra bước tiếp theo.

b) Kiểm tra khả năng làm việc

Khi kiểm tra khả năng làm việc máy phải thoả mãn các điều kiện sau:

- Chỗ đặt máy làm việc không có rung động và không đặt máy gần các thiết bị khác là các nguồn sinh nhiệt.

32

- Cắm phích nguồn vào ổ cắm ở mặt sau của máy. - Công tắc nguồn ở mặt trước máy ở vị trí "Tắt".

- Nối bộ biến đổi đo nào đó hoặc M5-29/30/31/32 vào các cọc "Công tác", "", và "Bù" ở mặt trước máy, tương ứng với các mầu của cọc máy và mầu của các cọc đầu cuối của bộ biến đổi.

- Thiết lập chuyển mạch "" về vị trí tương ứng với giá trị trở kháng công tác đã được ghi trong lý lịch của bộ biến đổi công suất.

- Cắm phích nguồn vào ổ cắm điện áp lưới 220 V, 50 Hz.

- Bật công tắc "Nguồn" ở mặt máy về trí "Bật", khi đó đèn báo nguồn màu đỏ và màn hình tinh thể lỏng LCD phải sáng lên. Trên màn hình có thông báo "M5- 29 ; R=75".

- Nhấn phím "Chế độ", mỗi lần nhấn phím này thì trên màn hình tình thể lỏng phải thấy các thông báo lần lượt như sau: "M5-30 R=75"; "M5-31 R=100", "M5-32 R=100"; "M5-42 R=240". Nếu tiếp tục nhấn phím này thì màn hình lại quay lại thôngbáo đầu tiên "M5-29 ; R=75" và tương tự như trên.

- Nhấn phím "Nhập" để chọn một bộ biến đổi công suất, trên màn hình xuất hiện thông báo giá trị tần số công tác ứng với giá trị đầu tiên của giới hạn tần số công tác của bộ biến đổi vừa được chọn. Nếu ta vừa chọn bộ biến đổi công suất "M5-29 ; R=75", thì sau khi nhấn phím "Nhập" sẽ có thông báo "f = 30MHz" xuất hiện trên màn hình.

- Nhấn phím "Tăng" để thay đổi các giá trị tần số công tác đang hiển thị trên màn hình. Các giá trị tần số công tác sẽ tăng và có giá trị phù hợp với bảng giá trị hiệu chuẩn của bộ biến đổi công suất tương ứng. Khi tần số tăng đến giá trị cuối cùng của giới hạn của bộ biến đổi tần số, nếu tiếp tục nhấn phím "Tăng", các giá trị tần số được thông báo trên màn hình lại tiếp tục từ giá trị đầu tiên và tiếp tục tăng như trên vừa trình bày.

- Nhấn phím "Nhập" để chọn giá trị tần số công tác, sau khi nhấn khoảng 3s, trên màn hình sẽ xuất hiện giá trị công suất đo ở dòng đầu tiên, ví dụ "003289.03 10E-6" (đây là giá trị hiển thị ban đầu, không phải là công suất đo được của bộ biến

33

đổi) và ở dòng thứ 3 xuất hiện thông báo về tên gọi của bộ biến đổi vừa chọn và trở kháng công tác của nó, ví dụ "M5-29 ; R=75", ở dòng thứ 4 xuất hiện ví dụ "f = 30 MHz". Hai dòng thứ 3 và thứ 4 chính là thông báo về cấu hình của máy đo.

- Dùng tuốc nơ vít nhỏ 2 cạnh điều chỉnh các chiết áp chìm trên mặt máy để hiệu chỉnh các giá trị điện áp UK và UP, giá trị công suất được hiển thị ở dòng thứ nhất của màn hình sẽ thay đổi

- Nhấn phím "Hiệu chỉnh "0"" và giữ phím này trong khoảng thời gian cực đại là 3 giây, chỉ thị giá trị công suất ở dòng đầu tiên của màn hình sẽ thiết lập về "0" và lúc đó xuất hiện giá trị "000000.00 10E-6".

- Đấu nối bộ biến đổi công suất vào đường truyền cao tần cần đo công suất, nhưng chưa phát công suất vào đường truyền.

- Phát một giá trị công suất vào đường truyền cao tần và thay đổi nó thì giá trị công suất đo được trên màn hình cũng phải thay đổi theo.

- Máy đo làm việc bình thường nếu thoả mãn các thao tác ở trên. - Sấy máy đo công suất M3-22ACT01 trong khoảng nửa giờ.

3.4 Xác định các tham số đo lƣờng.

3.4.1 Xác định các tham số đo lƣờng của máy đo cơ sở. 3.4.1.1 Xác định hệ số truyền của cầu công tác và cầu bù.

Kiểm tra hệ số truyền của cầu công tác và cầu bù bằng phương pháp đo gián tiếp, bằng cách đo điện áp UPth, UKth trên điện trở mẫu (có giá trị bằng giá trị trở kháng công tác danh định Rt của thermistor công tác và thermistor bù) và đo điện áp UP, UK của các cầu công tác và cầu bù. Hệ số truyền của cầu công tác và cầu bù sẽ được tính trên cơ sở các kết quả điện áp đo được.

a) Xác định hệ số truyền của cầu công tác.

Hệ số truyền của cầu công tác được xác định theo sơ đồ ở hình 3.1.

1. Xác định hệ số truyền của cầu công tác khi làm việc với bộ biến đổi đo có trở kháng công tác danh định 75  được tiến hành theo thứ tự sau:

- Đấu nối P327 và Fluke 8508A theo sơ đồ ở hình 3.1.

34

- Thiết lập điện trở 75  trên hộp điện trở P327.

- Chuẩn bị làm việc và sấy các thiết bị đo theo thuyết minh kỹ thuật của chúng.

- Dùng vôn mét Fluke 8508A đo điện áp UPth (V) giữa cọc “CÔNG TÁC” và

cọc "" ở mặt trước M3-22ACT01.

- Dùng vôn mét Fluke 8508A đo điện áp UP (V) giữa cọc "UP" và cọc "" ở mặt sau M3-22ACT01.

Tính hệ số truyền của cầu công tác:  P CT Pth U K U (3.1)

Kết quả đo được ghi vào bảng 1 của biên bản kiểm định. Nếu hệ số truyền KCT vượt quá giá trị cho phép 2  0,008 thì không được kiểm tra các bước tiếp theo.

2. Xác định hệ số truyền của cầu công tác khi làm việc với bộ biến đổi có trở kháng công tác danh định 100  được tiến hành tương tự như ở trên:

- Tiến hành đo điện áp UPth và UP khi thiết lập chuyển mạch “” của M3- 22ACT01về vị trí 100 đồng thời thiết lập giá trị điện trở trên hộp trở mẫu P327 tương ứng là 100 .

Hình 3.1: Xác định hệ số truyền của cầu công tác

b) HI Fluke LO 8508A A GUARD M3-22ACT01 (mặt trước) CT  BÙ P327 a) HI Fluke LO 8508A A GUARD M3-22ACT01 Up (mặt sau) Uk 

35

- Tính hệ số truyền của cầu công tác theo công thức (3.1).

Kết quả đo được ghi vào bảng 3.2. Nếu hệ số truyền KCT vượt quá giá trị cho phép 2  0,008 thì không được kiểm tra các bước tiếp theo.

Bảng 3.2: Hệ số truyền của cầu công tác

Điểm kiểm tra, 

Cầu công tác Cầu bù

KCP

UP, V UPth, V KCT UK, V UKth, V KK

75

20,008 100

b) Xác định hệ số truyền của cầu bù.

Hệ số truyền của cầu bù được xác định theo sơ đồ ở hình 3.2.

1. Xác định hệ số truyền của cầu bù khi làm việc với bộ biến đổi đo có trở kháng công tác danh định 75  được tiến hành theo thứ tự sau:

- Đấu nối P327 và Fluke 8508A theo sơ đồ ở hình 3.2.

- Thiết lập chuyển mạch “” của M3-22ACT01 về vị trí 75 . - Thiết lập điện trở 75  trên hộp điện trở P327.

- Chuẩn bị làm việc và sấy các thiết bị đo theo thuyết minh kỹ thuật của chúng. - Dùng vôn mét Fluke 8508A đo điện áp UKth (V) giữa cọc “Bù” và cọc "" ở mặt trước M3-22ACT01.

Hình 3.2: Xác định hệ số truyền của cầu cầu bù

a) HI Fluke LO 8508A A GUARD M3-22ACT01 (mặt trước) CT  BÙ P327 HI Fluke LO 8508A A GUARD M3-22ACT01 Up (mặt sau) Uk b)

36

- Dùng vôn mét Fluke 8508A đo điện áp UK (V) giữa cọc "UK" và cọc "" ở mặt sau M3-22ACT01.

Tính hệ số truyền của cầu bù:

K BU Kth U K U  (3.2)

Kết quả đo được ghi vào bảng 3.2. Nếu hệ số truyền KBU vượt quá giá trị cho phép 2  0,008 thì không được kiểm tra các bước tiếp theo.

2. Xác định hệ số truyền của cầu bù khi làm việc với bộ biến đổi có trở kháng công tác danh định 100  được tiến hành tương tự như ở trên:

- Tiến hành đo điện áp UKth và UK khi thiết lập chuyển mạch “” của M3- 22ACT01 về vị trí 100 đồng thời thiết lập giá trị điện trở trên hộp trở mẫu P327 tương ứng là 100 .

- Tính hệ số truyền của cầu bù theo công thức (3.2).

Kết quả đo được ghi vào bảng 3.2. Nếu hệ số truyền KBU vượt quá giá trị cho phép 2  0,008 thì không được kiểm tra các bước tiếp theo.

Chú ý: Có thể chỉnh hệ số truyền của cầu công tác và cầu bù để có giá trị là 20,008 (chỉnh chiết áp tương ứng UVP, UVK ở mặt sau máy. Khi này cần dùng vônmét mẫu một chiều để đo các giá trị điện áp tương ứng UP, UCT và UK, UBU ở mặt trước và mặt sau máy).

3.4.2 Xác định sai số cơ bản đo công suất của máy khi có bộ biến đổi.

Sai số cơ bản của máy đo công suất M3-22ACT01 được xác định bằng phương pháp so sánh trực tiếp số chỉ của M3-22ACT01 với số chỉ của thiết bị đo công suất mẫu.

Đối với mỗi bộ biến đổi công suất phải kiểm tra sai số cơ bản tại ít nhất 3 điểm tần số tương ứng với điểm đầu, điểm giữa và điểm cuối của dải tần công tác của đầu đo. Đối với mỗi điểm tần số cần kiểm tra ít nhất 5 điểm công suất trên toàn bộ giới hạn đo công suất của M3-22ACT01. Tại mỗi điểm đo 3 lần để lấy giá trị công suất đo trung bình.

37

3.4.2.1 Kiểm tra khi làm việc với bộ biến đổi M5-29

Sơ đồ kiểm tra được mắc theo hình 3.3:

Dùng đầu nhiệt M5-29, bộ chuẩn công suất Я2M-24, đo công suất tại tần số 500 MHz, 750 MHz, 1 GHz.

Hình 3.3: Sơ đồ xác định sai số cơ bản của máy khi có bộ biến đổi M5-29.

a) Sai số cơ bản của máy khi có bộ biến đổi M5-29 tại tần số 500 MHz được tiến hành theo thứ tự sau:

- Đấu nối các phương tiện đo theo sơ đồ như hình 3.3.

- Chuẩn bị làm việc và sấy các thiết bị đo theo thuyết minh kỹ thuật của chúng. - Chỉnh “0” cho M3-22ACT01.

- Thiết lập thang đo của M3-22ACT01 theo các bảng quy định các điểm kiểm tra.

- Thiết lập chuyển mạch “” của M3-22ACT01 về vị trí 75.

- Nhấn phím “CHẾ ĐỘ” chọn “M5-29; R = 75 om”, nhấn “NHẬP”. - Nhấn phím “TĂNG” để chọn tần số 500 MHz, nhấn “NHẬP”.

- Mỗi lần đo và trước khi phát công suất vào cần thiết lập "0" cho M3- 22ACT01 bằng cách nhấn phím “CHỈNH “0” cho đến khi thiết lập được điểm "0".

- Tiến hành đo công suất theo bảng 3.3.

- Sử dụng các công thức (3.3) và (3.4) để tính sai số cơ bản đo công suất. Kết quả đo được ghi vào bảng 3.3. Nếu sai số đo công suất DO vượt quá giá trị sai số cho phép CP thì không được kiểm tra các bước tiếp theo.

M3-22 (máy mẫu) CT  BÙ Г4-120/121 Я2M-24 M5-29 M3-22ACT01 (mặt trước) CT  BÙ

38

Bảng 3.3: Sai số cơ bản của máy khi có bộ biến đổi M5-29 tại tần số 500 MHz

M5-29; f = 500 MHz;  = 0,98 Điểm kiểm tra

thứ 1

Điểm kiểm tra thứ 2

Điểm kiểm tra thứ 3

Điểm kiểm tra thứ 4

Điểm kiểm tra thứ 5 PD01 PD02 PD03 PD01 PD02 PD03 PD01 PD02 PD03 PD01 PD02 PD03 PD01 PD02 PD03 DO P (µW) PCT(µW) PMAU(µW) DO(%)

CP (µW) (5,0 % giá trị thiết lập  0,025 % toàn thang) ở dải đo công suất từ 10 W đến 10 mW (10,0 % giá trị thiết lập  0,025 % toàn thang) ở dải đo công suất từ 1 W đến 10 W

Sai số của phép đo được tính theo công thức như sau Trong đó :

- DO là sai số của phép đo, được tính theo công thức (3.3)

 DO  MAU DO MAU (P P ) (%) = x100 P (3.3) Trong đó: - DO

P là giá trị công suất trung bình của 3 lần đo trên máy đo M3-22ACT01 tại mỗi điểm kiểm tra, W, được tính như sau:

  DO1 DO2  DO3

DO

P P P

P ( W)

3 (3.4)

- P DO1, P DO2, P DO3 là các giá trị công suất chỉ thị trên M3-22ACT01 của các lần đo thứ nhất, thứ hai, thứ ba tại mỗi điểm kiểm tra, W.

- PMAU = PCT là giá trị công suất tới bộ biến đổi của M3-22ACT01, W.- 

là hệ số truyền, tương ứng với tần số kiểm tra, được lấy trong giấy chứng nhận hiệu chuẩn của bộ chuẩn công suất.

- PCT là giá trị công suất được chỉ thị trên máy mẫu M3-22, W.

b) Sai số cơ bản của máy khi có bộ biến đổi M5-29 tại các tần số 750 MHz và 1 GHz được tiến hành tương tự như trên.

- Nhấn phím “KHỞI ĐỘNG” để chọn lại bộ biến đổi M5-29, sau đó chọn lại tần số công tác trên M3-22A01 tương ứng là 750 MHz và 1 GHz.

- Trước khi phát công suất vào cần nhấn phím “CHỈNH “0” ”.

- Tiến hành kiểm tra sai số cơ bản của M3-22ACT01 tại 750 MHz theo bảng 3.5. - Tiến hành kiểm tra sai số cơ bản của M3-22ACT01 tại 1 GHz theo bảng 3.6.

39

- Sử dụng các công thức (3.3) và (3.4) để tính sai số cơ bản đo công suất. Kết quả đo được ghi vào bảng 3.4 và 3.5. Nếu sai số đo công suất DO vượt quá giá trị sai số cho phép CP thì không được kiểm tra các bước tiếp theo.

Bảng 3.4: Sai số cơ bản của M3-22ACT01 tại 750 MHz

M5-29; f = 750 MHz;  = 1,05

Điểm kiểm tra thứ 1

Điểm kiểm tra thứ 2

Điểm kiểm tra thứ 3

Điểm kiểm tra thứ 4

Điểm kiểm tra thứ 5 PD01 PD02 PD03 PD01 PD02 PD03 PD01 PD02 PD03 PD01 PD02 PD03 PD01 PD02 PD03 DO P (µW) PCT(µW) PMAU(µW) DO(%)

CP (µW) (5,0 % giá trị thiết lập  0,025 % toàn thang) ở dải đo công suất từ 10 W đến 10 mW (10,0 % giá trị thiết lập  0,025 % toàn thang) ở dải đo công suất từ 1 W đến 10 W

Bảng 3.5: Sai số cơ bản của M3-22ACT01 tại 1 GHz

M5-29; f = 1 GHz;  = 1,055

Điểm kiểm tra thứ 1

Điểm kiểm tra thứ 2

Điểm kiểm tra thứ 3

Điểm kiểm tra thứ 4

Một phần của tài liệu Thiết kế máy đo công suất cao tần (m3 22act01) (Trang 37)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(119 trang)