38. Измерение свч мощности. Калометрический, термоэлектрический, терморезистивный ваттметры: принцип действия, погрешности.

Различают два основных метода измерения мощности СВЧ-колебаний.

1.Мощность поглощаемая нагрузкой. 2.Проходящая мощность P=Pn-Po. Калометрический метод измерения мощности.

Отличается высокой точностью. Метод является универсальным и используется во всем радиотехническом диапазоне частот, как для малых, так и для больших мощностей.

Метод основан на преобразовании энергии электромагнитных колебаний, поглощаемых согласованной нагрузкой, в тепловую. Калориметрические измерители состоят из двух частей: поглощающей нагрузки и измерителя температуры. Наиболее распространены нагрузки с проточной водой. Мощность, поглощаемая в водяной нагрузке с проточной водой, определяется по разности температур ΔТ на выходе и входе нагрузки калориметра и по скорости расхода протекающей воды υ. Для определения величины уровня мощности используют формулу: P = 4,17cGdΔT (c-удельная теплоемкость жидкости, G-расход воды, d-удельная масса поглощающей нагрузки, ΔT-разность температур на входе и выходе калориметра). Погрешности образцовых калориметров лежат в пределах 1%, а промышленные калориметры обеспечивают погрешность 5…10%. (при нагреве теплоносителя изменятся его теплоемкаость, влияние трения жидкости на Т, погрешность на излучение)

Термоэлектрический метод измерения мощности.

Термоэлектрические ваттметры состоят из приемного преобразователя, высокочувствительного усилителя постоянного тока (УПТ) и вольтметра постоянного напряжения. При малых входных мощностях напряжение термо-ЭДС может составлять 1 нВ так что коэффициент усиления приходится выбирать большим для этого ставят усил. Выпускаемые промышленностью термоэлектрические ваттметры поглощаемой мощности предназначены для измерения малых мощностей, начиная с 1 мкВт с основной погрешностью 4…15% в конце диапазонов измерений. Чем больше КСВ (коэф. стоячей волны), тем больше погрешность, поэтому стараются макс. согласовать линию.

Терморезистивный метод измерения мощности.

При этом методе мощность СВЧ подводят непосредственно к терморезистору, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры. По знаку температурного коэффициента сопротивления терморезисторы делят на болометры (металлическая тончайшая проволока) с повышением Т сопротивление возрастает R=(20-120) Ом, Pmax=10мВт-2Вт, чувствительность 3-8Ом/мВт, и термисторы (п/п терморезистор делается из порошка окислов) с повышением Т сопротивление уменьшается P до 5Вт, чувствительность до 100Ом/мВт,. Болометры имеют положительный ТКС, термисторы – отрицательный. Погрешность несколько %.

45. Формы государственного регулирования обеспечения единства измерений

Государственное регулирование в области обеспечения единства измерений осуществляется в следующих формах:

1) утверждение типа стандартных образцов или типа средств измерений;

2) поверка средств измерений;

3) метрологическая экспертиза;

4) государственный метрологический надзор;

5) аттестация методик (методов) измерений;

6) аккредитация юридических лиц и индивидуальных предпринимателей на выполнение работ и (или) оказание услуг в области обеспечения единства измерений.