Приборы оптические измерительные многофункциональные МТР 6000

Назначение

Прибор оптический измерительный многофункциональный МТР 6000 (далее -прибор) предназначен для измерения ослабления в оптических волокнах и их соединениях, длины оптического волокна и длины (расстояния) до мест неоднородностей оптического кабеля и оптического волокна в волоконно-оптических системах передачи.

Прибор может выполнять функции следующих приборов, используемых для измерения характеристик оптических волокон и волоконно-оптических компонентов:

- оптического рефлектометра;

- источника непрерывного оптического излучения;

- измерителя мощности оптического излучения;

- источника видимого излучения.

В качестве оптического рефлектометра прибор предназначен для измерения ослабления в оптических волокнах (ОВ) и их соединениях, длины ОВ и волоконно-оптических линий, длины (расстояния) до мест неоднородностей и соединений ОВ.

В качестве измерителя мощности и источника непрерывного оптического излучения прибор предназначен для измерения мощности оптического излучения и ослабления в ОВ и волоконно-оптических компонентах, а также для генерации непрерывного оптического излучения.

В качестве источника видимого излучения прибор предназначен для генерации видимого света, что позволяет визуально определять места повреждения ОВ.

Прибор МТР 6000 может применяться при производстве ОВ и оптических кабелей, а также монтаже и эксплуатации волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) для контроля состояния кабелей и прогнозирования неисправностей в них. Прибор может работать в лабораторных и полевых условиях, как от внешнего источника питания, так и автономно.

Описание

Принцип работы оптического рефлектометра прибора МТР 6000 основан на измерении сигнала обратного рэлеевского рассеяния при прохождении по ОВ мощного одиночного оптического импульса. Слабый сигнал обратного рассеяния регистрируется чувствительным оптическим приемником, преобразуется в цифровую форму и многократно усредняется для уменьшения влияния шумов аппаратуры. В результате обработки этого сигнала формируется рефлектограмма, по которой определяются параметры ОВ и ВОЛС. Для генерации непрерывного оптического излучения в приборе МТР 6000 используются те же лазерные диоды и оптический разветвитель, что и для рефлектометра. Выходом источника непрерывного излучения является оптический разъем рефлектометра. Мощность излучения стабилизируется с помощью внешнего фотодиода и схемы стабилизации мощности.

Для измерения мощности оптического излучения в приборе МТР 6000 используется InGaAs pin-фотодиод с площадкой диаметром 1 мм в качестве фотоэлектрического преобразователя.

В измерителе мощности со стандартным диапазоном измерения падающее излучение попадает непосредственно на фотодиод.

В измерителе мощности с высоким диапазоном измерения для приема излучения используется интегрирующая сфера с фотодиодом, которая ослабляет падающую мощность примерно в 100 раз.

Прибор МТР 6000 имеет встроенный источник видимого излучения - лазерный диод с длиной волны 650 нм (красный свет) и выводом излучения через одномодовое ОВ. Он предназначен для поиска неисправностей ОВ вблизи оптических разъемов.

Прибор выполнен в малогабаритном прямоугольном металлическом корпусе.

В корпусе прибора МТР 6000 расположены:

- оптический рефлектометр;

- источник непрерывного излучения;

- измеритель оптической мощности;

- источник видимого излучения;

- импульсный преобразователь напряжения;

- электронные узлы для управления процессом измерения и хранения информации;

- аккумуляторная батарея.

На передней панели прибора МТР 6000 расположены:

- цветной экран размером 4,3" для отображения информации;

- кнопки управления;

- индикаторные светодиоды.

Технические характеристики

Питание прибора МТР 6000 осуществляется:

- от встроенной аккумуляторной батареи напряжением (6,5±1) В и емкостью 4,3 А-ч;

- от сети переменного тока напряжением питания (230±23) В, частоты (50±0,4) Гц через блок питания FW7333/12.

Мощность, потребляемая прибором МТР 6000 от сети переменного тока напряжением питания (230±23) В, частоты (50±0,4) Гц не более 25 В-А. Ток, потребляемый от встроенной аккумуляторной батареи, не боле 0,5 А.

Информация о работе прибора МТР 6000 отображается на жидкокристаллическом экране с размером по диагонали 4,3”.

Управление работой прибора МТР 6000 осуществляется:

- с помощью клавиатуры, расположенной на его передней панели;

- с помощью персонального компьютера через порт USB.

Время непрерывной работы прибора МТР 6000;

- при питании от аккумуляторной батареи не менее 5 ч;

- при питании от сетевого источника питания не менее 8 ч.

Габаритные размеры прибора МТР 6000 не более 226x149x43 мм.

Масса прибора МТР 6000 с аккумуляторной батареей не более 1,5 кг.

Длины волн излучения одномодового оптического рефлектометра прибора МТР 6000 (1310 ± 20) нм, (1490 ± 20) нм, (1550 ± 20) нм и (1625 ± 20) нм.

Конфигурация оптического рефлектометра, наличие в приборе МТР 6000 других функций определяются в соответствии со схемой обозначения, показанной ниже.

Схема конфигурации прибора МТР 6000

НАИМЕНОВАНИЕ ♦

ПРИБОРА

РЕФЛЕКТОМЕТР1 »

1= ОМ ... .

2= ММ

3 = комбинированный

МТР 6000 / X

ИЗМЕРИТЕЛ Ь ОПТИЧЕСКОЙ

стандартный даапазои +7... -65 дБм высокий диапазон

ИСТОЧНИК видимого ИЗЛУЧЕНИЯ2

Зктаноален. не установлен

X

X

X

X

X

X

ДЛИНА есть ! 3=1310 нм 4=1490 нм | 5=1550 нм 6=1625 нм > 8=850 нм1=1300 нм

ВОЛНЫ нет

- Х^ не установлен

ьтсм

1 рефлектометр может содержать любую комбинацию от одной до четырех длин волн, выбираемую из длин волн {1310; 1490; 1550; 1625 нм} для ОМ и {850; 1300 нм} для ММ.

2 в приборе МТР 6000 с комбинированным (ОМ/ММ) рефлектометром устанавливается либо измеритель оптической мощности, либо источник видимого излучения

Пример: МТР 6000/3-1-3X56-8X-1X

Длины волн излучения многомодового оптического рефлектометра (850 ± 20) нм и (1300 ±20) нм.

Длительность зондирующих импульсов оптического рефлектометра прибора МТР 6000 соответствует значениям, указанным в таблице 1, с допускаемыми отклонениями:

- ±40 % для длительности импульса 6 и 12 нс;

- ±30 % для длительности импульса 25 нс;

- ±10 % для остальных длительностей импульсов.

Таблица 1

Диапазоны измерения длин (расстояний) оптического рефлектометра прибора МТР 6000:

- 2, 5, 10, 20, 40, 80, 120,160, 240 км для одномодовых ОВ;

- 2, 5, 10, 20, 40, 80 км для многомодовых ОВ.

Пределы допускаемого значения абсолютной погрешности измерения длин (расстояний) оптического рефлектометра прибора МТР 6000 в нормальных условиях составляют:

AL = ±(dl + dL+ 3-10'5-Ь),

где dl = 0,5 м - допустимое значение начального сдвига;

dL - разрешение (интервал дискретизации сигнала обратного рассеяния), определяемое установленным диапазоном измеряемой длины (расстояния). Величина dL может принимать значения 0,16; 0,32; 0,64; 1,3; 2,5; 3,8; 5,1 и 7,6 м;

L - длина ОВ, м.

Пределы допускаемого значения абсолютной погрешности измерения длин (расстояний) оптического рефлектометра прибора МТР 6000 в рабочем диапазоне температур составляют

AL = ±(dl + dL + 5-10'5-L).

Значения динамического диапазона измерения ослабления и значения величины мертвой зоны по ослаблению и мертвой зоны по отражению соответствуют таблицам 2-7.

Значения динамического диапазона измерения ослабления указаны при отношении сигнал/шум, равном 1 (ОСШ=1) и времени усреднения 3 минуты.

Значения величины мертвой зоны указаны при минимальной длительности зондирующего импульса, коэффициенте отражения не более минус 40 дБ и включенном режиме "Высокое разрешение".

Таблица 2 - Значения динамического диапазона измерения ослабления и величины мертвой зоны

одномодовых рефлектометров (модификация 1)___________________________

Таблица 3 - Значения динамического диапазона измерения ослабления и величины мертвой зоны

одномодовых рефлектометров (модификация 2)____________________________________

Таблица 4 - Значения динамического диапазона измерения ослабления и величины мертвой зоны

одномодовых рефлектометров (модификация 3)____________________________________

Таблица 5 - Значения динамического диапазона измерения ослабления и величины мертвой зоны

Таблица 6 - Значения динамического диапазона измерения ослабления и величины мертвой зоны

многомодовых рефлектометров______________________________________________'_______

Таблица 7 - Значения динамического диапазона измерения ослабления и величины мертвой зоны комбинированных рефлектометров (одномодовый и многомодовый рефлектометр в одном корпусе)______________________________________________________'____________________________________

Допускается снижение значений динамического диапазона измерения ослабления на 1,5 дБ при максимальных значениях рабочих температур для всех модификаций рефлектометров.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении ослабления в нормальных условиях составляют не более ± (0,04-а) дБ, где а - измеряемое ослабление, дБ.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерениях ослабления в рабочем диапазоне температур составляют не более ± (0,05 а) дБ, где а - измеряемое ослабление, дБ.

Минимальная дискретность отсчета при измерениях ослабления 0,001 дБ.

Время установления рабочего режима оптического рефлектометра прибора МТР 6000 не более 10 минут.

Источник непрерывного оптического излучения реализуется только при наличии одномодового рефлектометра в приборе МТР 6000.

Технические характеристики источника непрерывного оптического излучения прибора

МТР 6000 должны соответствовать таблице 8.

Таблица 8

Время установления рабочего режима источника непрерывного оптического излучения прибора МТР 6000 не более 15 минут.

ОВ подключаются к источнику непрерывного излучения прибора МТР 6000 через оптический разъем одномодового рефлектометра.

Длины волн калибровки измерителя оптической мощности прибора МТР 6000:

(650 ± 10) нм, (850 ± 5) нм, (1310 ± 5) нм, (1490 ± 5) нм, (1550 ± 5) нм и (1625 ± 5) нм.

Диапазон и погрешности измерения уровня оптической мощности на длинах волн калибровки измерителя оптической мощности прибора МТР 6000 соответствуют таблице 9.

Таблица 9

Продолжение таблицы 9

Значение оптической мощности, выраженной в милливаттах, микроваттах или нановаттах в измерителе оптической мощности прибора МТР 6000 отображается четырьмя цифрами.

Дискретность отображения уровня мощности оптического излучения в единицах дБм измерителя оптической мощности прибора МТР 6000 0,01 дБм.

Изменение уровня мощности оптического излучения относительно опорного значения измерителя оптической мощности прибора МТР 6000 отображается в децибелах с дискретностью 0,01 дБ.

Прибор МТР 6000 имеет встроенный источник видимого излучения со следующими параметрами:

- длина волны источника излучения (650 ± 20) нм;

- вывод излучения через одномодовое ОВ;

- выходная мощность от 0,5 мВт до 0,9 мВт;

- режим излучения импульсный или непрерывный;

- ОВ подключается к источнику видимого излучения через универсальный адаптер.

Рабочие условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха от минус 10 до плюс 50°С;

- относительная влажность воздуха до 90 % при +25 °C;

- атмосферное давление от 70 до 106,7 кПа (от 537 до 800 мм рт. ст.).

Средний срок службы не менее 10 лет.

Средняя наработка на отказ не менее 2x103 ч.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят на переднюю панель прибора методом офсетной печати, на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Комплект поставки прибора МТР 6000 соответствует таблице 10.

Таблица 10

Поверка

Поверка приборов осуществляется в соответствии с МИ 1907-99 «ГСИ. Рефлектометры оптические. Методика поверки» и МИ 2505 «ГСИ. Измерители оптической мощности, источники оптического излучения и оптические тестеры малогабаритные в волоконно-оптических системах передачи. Методика поверки».

Межповерочный интервал - 1 год.

Нормативные документы

ГОСТ 8.585-2005 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений длины и времени распространения сигнала в световоде, средней мощности, ослабления и длины волны для волоконно-оптических систем связи и передачи информации».

ГОСТ 22261-94 "Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия".

МИ 1907-99 «ГСИ. Рефлектометры оптические. Методика поверки».

МИ 2505-98 «ГСИ. Измерители оптической мощности, источники оптического излучения и оптические тестеры малогабаритные в волоконно-оптических системах передачи. Методика поверки».

ТУ BY 100003325.010-2009 "Приборы оптические измерительные многофункциональные МТР 6000. Технические условия".

Заключение

Тип «Приборы оптические измерительные многофункциональные МТР 6000» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.