9.5 Автоматизированные измерители коэффициента шума.

Современные автоматизированные ИКШ со встроенными мощными процессорами, средствами связи с компьютером и возможностью включения в измерительные системы строятся на основе качественных измерительных приемников. В них предусматривается автоматизация следующих операций, необходимых для реализации нулевого модуляционного метода измерений:

1. Установка двух значений , шумовой температуры генератора шума. Эта операция автоматизируется благодаря модуляции прямоугольными импульсами электрически управляемого ГШ, у которого в одном состоянии выходная температура равна , а в другом - . Напряжения на выходе квадратического детектора пропорционально отношению . Это напряжение “окрашенное” частотой модуляции ГШ - используется для автоматического регулирования усиления приемника.

2. Установление по команде от встроенного процессора последовательно режимов “установка нуля”, “калибровка”, “измерение”, в каждом из которых автоматически устанавливается баланс ИКШ регулировкой уровня мощности напряжения ПЧ при помощи электрически управляемого прецизионного аттенюатора ПЧ, установленного в опорном канале генератора промежуточной частоты.

3. Модуляция меандром (“окраска”) выходных шумов испытуемого устройства с частотой для образования напряжения, пропорционального отношению и отделения его от отношения .

4. Автоматическое считывание установленных показаний , , аттенюатора и дальнейшая их обработка для того, чтобы отсчитывать значения непосредственно в децибелах относительно стандартной опорной шумовой температуры 293 К.

5. Установление частотой гетеродина для измерения или эффективной шумовой температуры двухполюсников в диапазоне частот. Применяются гетеродины на основе синтезаторов частот с малыми амплитудными и фазовыми шумами.

Глава десять. Обеспечение единства измерений.

10.1. Государственная система обеспечения единства измерений.

Деятельность по обеспечению единства измерений направлена на охрану прав и законных интересов граждан, установленного пра­вопорядка и экономики, а также на содействие экономическому и со­циальному развитию страны путем защиты от отрицательных по­следствий недостоверных результатов измерений. Эта деятельность осуществляется на всех уровнях - государственном, федеральных и местных органов власти, юридических лиц. Государственное управле­ние деятельностью по обеспечению единства измерений осуществляет Госстандарт России с помощью Государственной системы обеспе­чения единства измерений (ГСИ), основные положения которой изло­жены в ГОСТ Р 8.000-2000.

Цель ГСИ - “создание условий ... для решения задач по обеспече­нию единства измерений и предоставления возможности всем субъек­там деятельности оценивать правильность выполняемых измерений и уровень их влияния на результаты деятельности, основанной на резуль­татах измерений” (ГОСГ Р 8.000-2000).

Основные задачи ГСП:

• установление системы единиц и шкал измерений, допускаемых к применению;

• установление основных понятий метрологии, унификация их терминов и определений;

• организация и проведение фундаментальных научных исследо­ваний с целью создания более совершенных и точных методов и средств воспроизведения единиц и шкал измерений и передачи их размеров;

• установление экономически рациональной системы государст­венных эталонов;

• установление общих метрологических требований к средствам измерений, методикам выполнения измерений, методикам поверки и ка­либровки средств измерений, а также других требований, соблюдение ко­торых является необходимым условием обеспечения единства измерений;

• осуществление государственного метрологического контроля и надзора;

• аккредитация метрологических служб, организаций и под­разделений по различным видам метрологической деятельности;

• участие в работе международных метрологических организаций.

Государственная система обеспечения единства измерений состоит из трех подсистем - правовой, технической и организационной Правовая подсистема ГСИ представляет собой комплекс взаимоувязанных законодательных и подзаконных актов, объединенных общей целевой направленностью и устанавливающих согласованные требования к объ­ектам деятельности по обеспечению единства измерений.

Техническую подсистему ГСИ составляют:

• совокупность государственных эталонов единиц и шкал измерений;

• совокупность военных эталонов - резерва государственных эталонов;

• совокупность рабочих эталонов;

• совокупность стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов;

• совокупность средств измерений и испытательного оборудования, специальных зданий и сооружении дня проведения высокоточных измерений, научно-исследовательских, эталонных, испытательных, поверочных, калибровочных и измерительных лабораторий и их оборудования.

Организационная подсистема ГСИ состоит из государственной метрологической службы, метрологических служб федеральных орга­нов исполнительной власти и юридических лиц, а также:

• Государственной службы времени и частоты и определения параметров вращения Земли;

• Государственной службы стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов;

• Государственной службы стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов.

В научно-технической литературе в качестве аналога термина “обеспечение единства измерений” широко применяется термин “метрологическое обеспечение” (МО). В широком смысле метрологическое обеспечение рассматривается как область, охватывающая теорию, мето­ды, средства и правила обеспечения единства и точности измерений, кон­троля и испытаний с целью достижения высокой эффективности произ­водства и эксплуатации технических объектов. В узком смысле под метрологическим обеспечением понимают деятельность метрологических служб предприятий и организаций, а иногда и работы по созданию спе­циальных средств измерений, проведению высокоточных измерений.

Среди видов работ по метрологическому обеспечению, которые проводятся непосредственно на предприятии (в организации), можно выделить следующие:

• общий анализ состояния дел с измерениями - необходимость и достаточность измеряемых параметров продукции; наличие необходи­мых средств измерений; возможность автоматизации операции измерения, в том числе измерений в процессе обработки (“активный контроль”);

• проведение метрологической экспертизы конструкторской и технологической документации с целью проверки правильности использования терминологии и обозначения параметров точности, их взаимной увязки; обеспечения возможности проконтролировать в конкретном производстве все указанные в документации точностные требования; в идеале экспертиза должна проводиться в процессе разработки документации, и тогда ее называют метрологической проработкой;

• анализ точности технологического процесса - оценка точности выполнения отдельных операций; выявление причин брака;

• разработка методик выполнения измерений (в случае необхо­димости);

• рациональный выбор средств измерений, обеспечивающий дос­товерные и экономически целесообразные результаты измерений;

• организация своевременной поверки (калибровки) средств измерений.

В современных условиях метрологическое обеспечение производ­ства становится видом деятельности, направленной на достижение единства и требуемой точности измерений и контроля путем поддержа­ния в исправном состоянии парка средств измерений и технологическо­го оборудования.