Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Найдеров, В. З. Специальные радиотехнические измерения

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
20.10.2023
Размер:
8.24 Mб
Скачать

под наблюдением работников отделения. Эти работы, как правило, приурочиваются к проведению обязательных поверок. В формуля­ ре прибора производится отметка о выполненных регламентных работах и сроке их проведения.

Ремонтные работы подразделяются на три вида ремонта: мел­ кий, средний и капитальный.

Мелкий ремонт предусматривает устранение мелких неисправ­ ностей, замену электронных ламп и деталей, несложную регули­ ровку отдельных узлоЕ прибора. Мелкий ремонт может произво­ диться обслуживающим персоналом. После устранения неисправ­ ностей прибор предъявляется на внеочередную поверку.

Средний ремонт производится при выходе из строя узлов и де­ талей прибора. Он осуществляется силами и средствами ремонт­ ных отделений поверочных лабораторий.

Капитальный ремонт производится в ремонтных органах при повреждении основных узлов и элементов прибора. При капиталь­ ном ремонте прибор разбирается с таким расчетом, чтобы все уз­ лы и детали, а также монтаж могли быть осмотрены визуально. После разборки, чистки и смазки определяется техническое состоя­ ние прибора и производится дефектация вспомогательного иму­ щества. В соответствии с числом и характером обнаруженных неисправностей устанавливается объем ремонта и определяется необходимое количество расходных материалов. Определение по­ требных материалов производится с учетом обязательной замены всех электролитических конденсаторов и электронных приборов.

После ремонта неисправных узлов и деталей и проверки их на соответствие техническим требованиям прибор собирается и комп­ лектуется недостающим вспомогательным имуществом. Затем про­ торяется качество и правильность монтажа по принципиальной и монтажной схемам; прибор регулируется, настраивается и предъяв­ ляется для поверки. Данные о проведенном ремонте записываются н формуляр прибора.

Технология и порядок капитального ремонта применительно к конкретной измерительной аппаратуре излагаются в специальных руководствах, разрабатываемых по заказу Министерства Обороны научно-исследовательскими институтами, военными базами, ре­ монтными органами и заводами-изготовителями.

Вслучае выхода из строя прибора или отдельных его деталей

стечение гарантийного срока при соблюдении условий технически грамотной эксплуатации и при целости заводских пломб отремон­ тировать прибор обязан завод-поставщик.

Завод-поставщик производит ремонт по предъявлении рекла­ мации (претензии на плохое качество изделия). Для предъявления рекламации в части назначается комиссия, которая должна выяс­

нить обстоятельства выхода из строя прибора и составить рекла­ мационный акт. В акте должно быть указано, в каких условиях эксплуатировался прибор и должны быть описаны обстоятельства выхода его из строя. Неисправный прибор вместе с рекламацион­

ное)

ным актом направляется заводу-изготовителю, а копии реклама­ ционного акта — представителю заказчика на заводе и снабжаю­ щей организации, поставившей прибор в часть.

§ 12.4. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РАДИОИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

С каждым годом возрастает число и сложность задач, решае­ мых радиоэлектронными системами, усиливается ответственность этих задач и ужесточаются требования к точности и надежности выполнения таких систем. Следствием этого является повышение сложности самих радиоэлектронных систем. Так, например, управ­ ление космическими .кораблями и искусственными спутниками Земли и других небесных тел обеспечивается не только сложной системой бортового радиооборудования, но и комплексом на­ земных станций, осуществляющих точный вывод кораблей (спутников) на необходимую траекторию (орбиту), контролирую­ щих работоспособность бортового оборудования, передающих команды, принимающих и обрабатывающих телеметрическую ин­ формацию, телевизионные сигналы и т. п.

Примерами точной и согласованной работы наземных и борто- r.ых систем являются автоматическая стыковка в космосе .кораб­ лей-спутников, работа радиотехнических систем самолетовожде­ ния, включающих в себя радиолокационные, радионавигационные и связные средства, системы слепой посадки и т. д. Созданы и уже применяются системы телевидения и связи с использованием искусственных спутников Земли, автоматические системы управле­ ния производством, электронные системы автоматической диагнос­ тики в медицине.

Точность и надежность функционирования радиоэлектронных систем достигаются с помощью огромного парка радиоизмеритель-

иых средств, используемых

как в процессе наладки

систем при

их выпуске с заводов, так

и при их периодическом

контроле с

целью выявления соответствия параметров системы их номиналь­ ным значениям. В связи с этим к радиоизмерительным средствам и их комплексам предъявляются следующие основные требова­ ния [5].

1. Измерительные приборы и меры должны обеспечивать воз­ можность измерения значений всех параметров, существенно влияющих на работу контролируемых систем; только в таком слу­ чае по результатам измерения значений отдельных параметров можно сделать вывод о работоспособности системы в целом.

2. Измерения должны проводиться достаточно оперативно, что­ бы обеспечить возможность контроля значений определенного (часто весьма значительного) числа параметров системы за огра­ ниченное время. Желательно также, чтобы при этом не требова­ лась высокая квалификация оператора и исключалось получение

201

неверных результатов из-за его усталости, невнимательности

ит. и.

3.Точность средств измерения должна быть согласована с точ­ ностью контролируемых с их помощью параметров радиоэлектрон­ ной системы. Это означает, что допустимая погрешность прибора должна быть примерно втрое ниже значения допуска для контро­ лируемого параметра.

По существу процесс совершенствования радиоизмерительной аппаратуры есть процесс выполнения перечисленных требований. Причем для того, чтобы удовлетворить постоянно растущие по­ требности практики, развитие качественных показателей измери­ тельной аппаратуры должно происходить с некоторым опереже­ нием.

Из перечисленных требований вытекают основные задачи и перспективы развития радиоизмерительной техники:

1) расширение в той или иной мере освоенных диапазонов из­ менения измеряемых параметров, освоение новых видов (облас­ тей) измерений;

2)автоматизация процессов измерений и обработки результа­ тов измерений; создание средств автоматического контроля радио­ электронных систем;

3)повышение точности и надежности всех средств измерения и обеспечение единства измерений.

Необходимость и важность расширения границ диапазонов из­ мерения физических величин со «сплошным перекрытием» внутри этих диапазонов не требует пояснений. Решение этой задачи часто

связано не только с совершенствованием существующих методов и приборов, но и с использованием новых физических принципов и явлений при создании новых средств измерений.

С появлением и развитием новых областей применения радио­ техники постоянно возникает необходимость в освоении новых ви­ дов измерений, т. е. в разработке средств измерения новых пара­ метров и характеристик сигналов и цепей. Так, в настоящее время бурно развиваются методы и средства измерения параметров и характеристик случайных процессов.

Намечается тенденция к разработке и применению универсаль­ ных измерительных средств, позволяющих одновременно получать числовые значения всей группы параметров данного сигнала или цепи. Наряду с этим происходит также поиск обобщенных пока­ зателей качественных характеристик радиоэлектронных систем и методов измерения таких показателей. Это позволило бы в ряде случаев отказаться от измерения многих параметров в пользу из­ мерения одного обобщенного параметра, характеризующего иссле­ дуемую систему «в целом».

Весьма перспективным путем является путь компоновки при­ боров из стандартных узлов и блоков. Из анализа структурных схем различных приборов видно, что все они состоят из сравни­ тельно ограниченного числа блоков, выполняющих определенные

202

функции: усилителей, аттенюаторов, компараторов, линейных и нелинейных преобразователей, блоков питания и т. д. Структурная схема измерительного прибора теснейшим образом связана с ма­ тематической формулой, описывающей сигнал или цепь, парамет­ ры которых подлежат измерению. Эта закономерность имеет весь­ ма общий характер, что и может быть положено в основу метода.

Таким образом, располагая сравнительно небольшой номенкла­ турой блоков и зная правила, по которым необходимо их соединять для измерения того или иного параметра, можно получить возмож­ ность увеличения числа видов измерения без существенного рас­ ширения объема измерительных средств. Это подобно тому, как универсальная электронно-вычислительная машина (ЭВМ), обла­ дающая ограниченной сложностью, способна решать практически неограниченный круг задач. Фактически при этом методе измери­ тельный прибор представляет собой ЭВМ, на вход которой пода­ ется исследуемый сигнал, а машина осуществляет над ним сово­ купность операций, необходимых для определения значения изме­ ряемого параметра. Иначе говоря, прибор состоит из воспринимаю­ щего и решающего устройств.

Чрезвычайно важно при разработке блоков предусмотреть пра­ вильную унификацию и стандартизацию, чтобы обеспечить раз­ личные варианты компоновки, т. е. применить метод агрегатирова­ ния при создании новых приборов.

Решение задачи автоматизации измерений не только позволяет сократить время на измерение и на обработку его результатов, но и приводит к повышению точности вследствие как быстродейст­ вия (уменьшения влияния нестабильности), так и исключения субъективных ошибок человека-оператора.

Одним из видов автоматизации измерений является разработ­ ка так называемых панорамных анализаторов — приборов, позво­ ляющих визуально наблюдать характеристики сигналов или це­ пей (т. е. зависимости одной физической величины от другой) на экране осциллографического или на ленте самопишущего индика­ тора. По такому же принципу строятся анализаторы законов рас­ пределения и корреляционных функций случайных процессов. Во всех этих приборах процесс снятия требуемой зависимости «по точкам» (вручную) заменяется автоматическим последовательным анализом кривой.

Характерней тенденцией развития современной измерительной техники является включение в состав приборов специализирован­ ных электронных вычислительных устройств, начиная от простей­ ших суммирующих устройств и измерителей отношений до более сложных схем, позволяющих свести косвенные и совокупные из­ мерения к прямым и получить непосредственный отсчет измеряе­ мых величин.

Дальнейшим развитием и расширением области применения ав­ томатизированных измерительных устройств является их исполь­ зование для непрерывного контроля параметров радиоэлектронных

203

та

Я

Ч

ѴО

та

Уровни точности радиотехнических измерений

 

Он

я

 

я

О

5

я

со

Г“"

 

Ята ь*

о

ю

та

о

о

сс

та

WO

1-

еЯ*

о

с

о

 

 

п

Pt

Pt

Я

«и

 

 

я

 

 

О

 

 

2

 

 

Е

 

 

 

05

 

CU

я

я

4>

ь*

со

и

 

о

S

«

я

я

с

 

Си

 

о

та

 

н

х ;

5

± (О,-

 

я

 

 

я

 

 

я

 

 

 

я

Я

 

 

[_

 

 

s

 

 

С—

 

 

 

С—

 

 

U

 

 

ІО

~

1

1

іО

 

1

о

О

1

i

^

wo

1

h-*4

О

1

I

to

t''.

1"-

 

 

СО

 

 

т—•

<N

 

 

 

о

О

 

 

о

 

 

о

о

 

 

о

Pt

Pt

 

 

Pt

 

 

Pt

Pt

 

 

Pt

 

 

 

 

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

я

 

 

о

 

У

 

 

 

 

 

та

та

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

я

 

 

 

 

 

 

о

сс

 

та

 

ч

 

 

 

 

 

>>

о

 

 

 

 

 

 

 

 

S

ч

с

 

Он

 

н

 

 

 

 

 

>>

я

(-

 

 

 

 

 

 

 

с

о

 

о

я

 

 

 

 

 

5

Н

Н

 

 

Си

 

 

 

4)

о

о

и

н

со

я

н

 

Н-

 

Я

я я

та

<->

о

 

 

 

н

о о

я

 

о

О

 

я

 

я

о

та

X

і

я

-9 -

 

 

 

ѵ

та

 

я

s t

я

я

о

я

я

с

оі

Я

н

S

О

 

н

о

я

я

Н

ч

ч

Ä s

£

О

я

н

н

Ь*

О

я

к

 

X

я

ІЙ

о

о

н

00

н

ч

Он та

•Ѳ*

я

>>

о

си

и

=5

я

я

Я

Srf

<Т>

СО

н

ч

я

 

О

ч

S

та

о

О

та

я

я

s

о

ГГ

с *

<

X,

ь

 

Он

<

S

ÜJ

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

204

систем. В зависимости от требований, предъявляемых к таким из­ мерительным устройствам, они могут либо непрерывно регистри­ ровать (записывать) значения контролируемых величин, либо сиг­ нализировать о выходе значения одной из контролируемых вели­ чин за пределы допуска, либо непосредственно использовать откло­ нения значений параметров от номинальных в качестве сигнала рассогласования (ошибки), воздействующего на управляющие ор­ ганы так, чтобы рассогласование свести к нулю. В последнем слу­ чае измерительный прибор становится органической частью систе­ мы автоматического управления.

Проблема повышения точности при сохранении единства и правильности измерений является комплексной, включающей в се­ бя ряд сложных теоретических и организационных задач. Повыше­ ние точности рабочих и образцовых средств измерения базируется на изыскании и использовании новых физических явлений, кото­ рые могут быть положены в основу работы радиотехнических схем, на использовании передовой техники и прогрессивной техно­ логии, высококачественных материалов, узлов, деталей современ­ ных конструкций и т. д.

Необходимо разрабатывать и решать также и другие задачи, обосновывающие, например, новые прогрессивные методы повер­ ки, методы проведения государственных испытаний аппаратуры и т. д. Решение этих задач в ряде случаев зависит от прогресса в различных областях математики (например, теории вероятностей, математической статистики) и вычислительной техники. Результа­ том решения являются практические рекомендации по расчету по­ грешностей, методике нормирования метрологических характе­ ристик, структуре поверочных схем, установлению межповерочных сроков и т. д. В ряде случаев эти рекомендации выливаются в форму тех или иных нормативных документов (стандартов, инст­ рукций, руководящих технических материалов, методик и т. п.).

Итак, основным путем дальнейшего развития радиоизмеритель- іюй техники является создание и постоянное совершествование системы средств измерения, способной с максимальной полнотой удовлетворить потребности стремительно прогрессирующей радио­ электроники, при обеспечении единства и правильности измерений путем связи с системой эталонов. Эта важная народнохозяйствен­ ная задача решается силами метрологических и отраслевых науч­ но-исследовательских институтов, работающих в тесном контакте

спромышленностью.

Взаключение приведем характеристики наивысшей точности (таблица 12.1), достигнутой в области радиотехнических измере­

ний, и предполагаемые уровни точности, которые могут быть дос­ тигнуты к 1975 году [6].

205

Л И Т Е Р А Т У Р А

1.

Г.

Я. М и р с к и й,

Радиоэлектронные

измерения, изд.

«Энергия», 1969.

2.

Автоматизация измерений, под ред. В. П. Балашова,

изд.

«Советское

радио»,

1966.

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Р.

А. В а л и т о в,

В.

Н.

С р е т е н с к и й ,

Радиотехнические

измерения,

изд. «Советское радио»,

1970.

 

 

 

 

 

 

4.

К.

Г. К а н а з е е в,

 

Курс

электрорадиоизмерений,

изд.

ЛВИКА

им. А.

Ф. Можайского, 1968.

 

 

 

 

 

 

5.

Л.

Н. Б р я и с к и й,

М.

М. Л е в и н,

В.

Я. Р о з е н б е р г,

Радноиз-

мерения,

изд. Стандартов, 1970.

 

 

 

 

 

6.

Метрологическая служба

СССР,

изд. Стандартов, 1968.

 

 

206

с о д е р ж а н и е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стр.

В в е д е н и е ........................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

3

Г л а ва

1.

Общие вопросы радиотехнических измерений.........................

 

7

 

§

 

1.1.

Классификация радиоизмерительной

аппаратуры.................

 

7

 

§

 

1.2.

Общие

характеристики радиоизмерительных приборов

и

 

 

 

 

требования к н и м ...................................................................................

 

 

 

 

 

(I

Г л а ва

2.

Измерительные генераторы

..............................................................

 

 

 

12

 

§

2.1. Общие

 

сведения...................................................................................

 

 

 

 

 

12

 

§

2.2.

Генераторы

гармонических

колебаний ......................................

 

16

 

§

2.3. Импульсные

измерительные

ген ер атор ы .................................

 

31

 

§

2.4. Измерительные генераторы шумовых

сигналов.....................

 

36

Г л а в а

3.

Исследование формы

электрических

колебаний....................

 

39

 

§ 3.1. Общие

с в е д е н и я ......................................................................................

 

 

 

 

 

39

 

§

3.2.

Общая

функциональная схема

и принцип действия

элек­

 

§

 

 

тронного осциллографа..........................................................................

 

 

 

 

40

 

3.3. Виды осциллографических разверток и их применение .

. 44

 

§

3.4. Метрологические

характеристики . . . .осциллографов

 

52

 

§ З.ь.

Погрешности воспроизведения формы сигналов (искажения

 

§

 

 

осциллограмм) ...........................................................................................

 

 

исследований

 

53

 

3.6. Техника

осциллографических ............................

 

54

 

§

3.7.

Ос.циллографирование

наносекундных

импульсов и

коле­

 

 

 

 

баний С В Ч

 

 

 

 

 

59

Г л а в а

4.

Измерение интервалов .........................................................

врем ени

 

 

65

 

§ 4.1. Осциллографические . . . .методы временных разверток

 

65

 

§ 4.2. Метод дискретного ...................................................................счета

 

 

 

 

66

Г л а в а

5.

Измерение

ч а ..................................................................................с т о т ы

 

 

 

 

 

71

 

§

5.1. Общие

с в е д .......................................................................................е н и я

 

 

 

 

 

71

 

§ 5.2. Метод дискретного ......................................................................счета

 

 

 

 

72

 

§

5.3.

Гетеродинный ..............................................................................м етод

 

 

 

 

 

76

 

§

5.4. Резонансный ..................................................................................

 

 

 

 

 

79

 

§

5.5. Метод

заряда ......................................и разряда конденсатора

 

85

 

§

5.6. Осциллографические .............................................................

методы

 

 

 

87

 

§ 5.7. Измерение девиации .............................................................частоты

 

 

 

91

Г л а ва

6.

 

Измерение разности ..........................................................................

ф а з

 

 

 

 

94

 

§

6.1. Метод преобразования . . .сдвига фаз в постоянный ток

 

94

 

§

6.2. Метод дискретного ......................................................................счета

 

 

 

 

97

20 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t t p .

 

§

6.3.

Компенсационный м е т о д ...................................................................

 

 

 

 

 

 

 

99

 

§

6.4.

Расширение

частотного диапазона ф а зо м ет р о в .....................

 

101

Г л а в а

 

7. Измерение

 

н ап р я ж ен и й ............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

ЮЗ

 

§

7.1.

 

Общие

сведения .......................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

103

 

§ 7.2.

Принципы построения стрелочных электронных вольтмет­

 

 

§

 

ров .....................................................................................................................

 

 

электронных

вольтметров

 

 

 

107

105

 

7.3. Детекторы

 

 

 

117

 

§

7.4.

Компенсационный метод измерения импульсных напряжений

 

§

7.5.

Частотные погрешности

электронных

вольтметров .

.

.

118

 

§

7.6. Цифровые

 

вольтметры.....................................................................

 

 

 

 

 

 

 

121

 

Г л а в а

 

8. Измерение

силы т о к а

.................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

132

 

§ 8.1. Общие

св еден и я .................................................................................

 

амперметры

 

 

 

 

132

 

 

§

8.2.

Термоэлектрические

 

 

 

 

Г'З

 

Г л а ва

 

9. Имерение

мощности....................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

137

 

§

9.1.

 

Общие с в е д е н и я .............................................................................

на использовании терморі зисторов .

137

 

§

9.2.

 

Метод, основанный

 

Г',8

 

§

9.3.

 

Калориметрический

м е т о д ..................................................................

 

 

напряжения

 

на

147

 

§

9.4. Метод измерения мощности по падению

 

 

 

§ 9 5.

резисторе

известного

сопротивления........................................

 

 

 

 

151

 

 

 

Фотометрический

м е т о д

.............................

 

 

................................152

 

§

9.6.

 

Элементы

измерительных

схемсверхвысоких

частот .

.

.

153

 

§ 9.7. Схемы включения измерителей мощности...............................

 

 

 

157

 

Г л а ва

К),

Анализ спектров и нелинейных искажений электрических

159

 

 

 

к о л е б а н и й .....................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§

10.1. Общие сведения.................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

159

 

 

§

10.2. Анализаторы

с п е к т р а .....................................................................

 

 

 

 

 

 

 

160

169

 

§ 10.3. Метрологические характеристики анализаторовспектра

.

 

§

10.4.

Измерение

нелинейных

искажений........................................

 

 

 

 

171

 

Г л а ва

11.

Измерение

 

параметров

 

элементов

радиотехнических

174

 

 

 

ц е п е й .................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 11.1.

Измерение

параметров линейных элементов

с сосредото­

174

 

§

11.2.

ченными

постоянными...........................................................................

линейных элементов трактов сверх­

 

Измерение параметров

183

 

 

 

 

высоких

ч а с т о т ........................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г л а ва

12.

Эксплуатация

измерительных

приборов

в войсках .

.

.

190

 

§

12.1. Особенности

эксплуатации

измерительных

приборов

в

190

 

§

12 2.

в о й с к а х .........................................................................................................

 

 

 

 

 

для

обслуживания

радиоэлект­

 

Измерительные средства

191

 

§

12.3.

ронного вооружения................................................................................

 

мерами и измерительными

при­

 

Организация

надзора за

196

 

§

12.4.

борами

в Вооруженных

Силах...........................................................

 

 

техники .

.

 

Перспективы

развития

радиоизмерительной

201

Л и т е р а т у р а .....................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

206

2 08

БЕСПЛАТНО

2 7 * 6 9 ^

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ