Назначение калибратора фазы Ф1 – 4. Цифроаналоговый преобразователь. Структурная схема, страница 22

Для определения погрешности КФ необходимо выполнить построчное вычитание из элементов столбцов со 2 – го по 8 – ой элементов 1 – го столбца, после чего сложить все разности. Так, например, для второго столбца, принимая во внимание, что  получим:  

 откуда

                                         (31)

Аналогичные действия выполняются для элементов столбцов с 3 – го ро 8 – й, в результате чего получаются погрешности  и т. д. Далее определяются разности между максимальными и минимальными значениями полученных разностей. Погрешность КФ определяется, как половина максимальной из 8 – ми полученных разностей.

Для удобства отсчёта показаний ИРФ удобно производить обнуление его шкалы перед началом каждой серии измерений. Тогда матрицу из таблицы рис. 16 можно переписать в виде представленном на рис. 17, и определить основную погрешность КФ как полуразность наибольшего и наименьшего значений среднеарифметических значений элементов столбцов матрицы с 1 – го по 8 – й.

В случае, если нет возможности обнулять шкалу ИРФ, то тогда за нулевое следует принять некоторое значение , которое индицирует индикатор ИРФ после установки шкалы КФ в нулевое положение и установки с помощью тумблеров ,  и  ДФВ требуемого значения угла. При этом значение следует исключить из показаний шкалы ИРФ, получаемых при вводе с помощью КФ значений угла фазового сдвига.

Погрешность данного метода определяется погрешностью минимального и максимального из средне – арифметических значений, полученных сложением результатов построчного вычитания из элементов 1 – го столбца элементов 2 – го столбца. Предельное значение погрешности минимального и максимального из среднеарифметических совпадает с чувствительностью ИРФ и составляет . Предельное значение погрешности определения погрешности КФ составляет . Это позволяет производить поверку КФ с погрешностью .

В качестве ДФВ могут быть использованы фазовращатели на RC элементах для получения  и  - го фазовых сдвигов, фазоинвертор для получения УСФ равного . Последовательным включением фазовых сдвигов , и  получим все требуемые значения УСФ. Требования к погрешности УСФ сформированы выше.

Для проверки КФ на частоте 10 МГц, находящейся за пределами рабочего диапазона ИРФ, используется блок – схема поверки, приведённая на рис. 18.

 


Рис. 18 Блок – схема поверки калибратора фазы на частоте 10 МГц.

В приведённой блок – схеме добавлены преобразователь частоты (ПЧ) и синтезатор частот (СЧ), которые дают возможность осуществить перенос фазовых соотношений в диапазон частот 1 – 10 кГц в пределы рабочего диапазона ИРФ.

В данном случае проводят все те же действия, что и в предыдущем случае. Основное требование к используемому ПЧ – стабильность фазовых соотношений за одну серию измерений. В этом случае погрешность методики поверки будет выше, чем в предыдущем случае, т. к. в значение величины основной погрешности КФ входит и величина основной погрешности ПЧ. Однако этой погрешности будет достаточно, т. к. погрешность КФ в диапазоне частот 1 – 10 к Гц меньше, чем в диапазоне частот 5  10 МГц и составляет .

При определении основной погрешности согласно рис. 14 ИРФ верны соотношения (23) – (30). Для проведения поверки также составляется специальная таблица, состоящая из 8 – ми строк и 8 – ми столбцов, приведённая на рис. 19, куда заносятся соответствующие отклонения показаний шкалы ИРФ от суммарного значения УСФ, воспроизводимого с помощью КФ и ДФВ.