Калибраторы напряжения переменного тока широкополосные Н5-6/1

Назначение

Калибратор напряжения переменного тока широкополосный Н5-6/1 (далее - калибратор) предназначен для воспроизведения среднеквадратических значений напряжения переменного тока синусоидальной формы на согласованной нагрузке 50 Ом в диапазоне частот от 10 Гц до 1500 МГц и уровнях напряжения от 1 мВ до 3 В. На частоте 1500 МГц верхний предел напряжения ограничен значением 1 В.

Описание

Принцип действия калибратора основан на калибровке напряжения в реперных точках 3 В и 0,3 В с последующими масштабными преобразованиями в диапазоне от 3 В до 1 мВ.

Калибратор представляет собой аппаратный настольный блок с управлением от персонального компьютера (ПК). Аппаратный блок содержит электронно-управляемые по частоте и уровню генераторы гармонический колебаний, частотомер, средства калибровки, устройства управления со средствами ввода и вывода информации на ПК.

Внешний вид калибратора напряжения переменного тока широкополосного Н5-6/1 (без ПК) представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Внешний вид калибратора напряжения переменного тока широкополосного Н5-6/1 (без ПК)

Схема пломбирования калибратора от несанкционированного доступа приведена на рисунке 2. Пломбирование калибратора производится с нанесением знака поверки давлением на специальную мастику.

Место пломбирования с нанесением знака поверки

Рисунок 2 - Схема пломбирования от несанкционированного доступа

Программное обеспечение

имеет структуру с разделением на метрологически значимую и метрологически не значимую части. В состав метрологически значимой части программного обеспечения входят:

- библиотека программного обеспечения ПК - H5-6_1.dll;

- ActiveX - компонент MODBUS-подобного протокола связи ПК и прибора -chvComm.ocx;

ActiveX - компонент диалога настройки и базовых функций журнала событий для протокола связи ПК и прибора - chvLink.ocx;

Ввод, вывод, обработка, хранение и отображение информации, реализация алгоритмов калибровки, математическая обработка результатов измерений выполняются с помощью ПК.

Программное обеспечение ПК работает под управлением операционных систем

Windows 95/98/2000/XP/Vista/7.

Программное обеспечение в памяти встроенного в прибор устройства управления (контроллера).

Идентификационные данные программного обеспечения калибратора приведены в таблице 1.

Таблица 1

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Защита программного обеспечения контроллера от преднамеренного и непреднамеренного изменения состоит в следующем:

- без нарушения целостности конструкции прибора и заводских пломб невозможно удаление или замена запоминающего устройства или самого контроллера.

- доступ к калибровочным или регулировочным коэффициентам защищен паролями двух уровней (первый уровень - защищен доступ к диалоговым окнам настройки коэффициентов, второй уровень - защищен канал связи с контроллером). Задать соответствующие пароли можно в диалоговом окне ПО ПК, которое открывается через меню «Сервис - Регулировка - Заводской пароль».

Технические характеристики

1 Номинальное значение частот сигналов 10 Гц; 20 Гц; 1 кГц; 10 кГц; 100 кГц; 1000 кГц; 10 МГц; 30 МГц; 50 МГц; 100 МГц; 300 МГц; 600 МГц; 800 МГц; 1000 МГц и 1500 МГц.

2 Диапазон воспроизводимых среднеквадратических значений напряжения от 1 мВ до 3 В (на частоте 1500 МГц до 1В).

3 Пределы допускаемой основной относительной погрешности воспроизведения напряжения в нормальных условиях эксплуатации калибратора не превышают значений, указанных в таблице 2.

Таблица 2

Продолжение таблицы 2

где A=Uk/Ux; Ux, Uk - соответственно воспроизводимое и конечное (соответствующее верхнему пределу в диапазоне) значения напряжений.

Пределы допускаемой основной относительной погрешности воспроизведения переменного напряжения Здоп при применении калибратора в качестве рабочего эталона 1-го разряда приведены в таблице 3.

Таблица 3

4 Пределы допускаемой дополнительной погрешности воспроизведения напряжения при установке отклонения ±0,02^ на частотах до 100 МГц включительно и ±0,03^ на частотах свыше 100 МГц, где £ - установленное значение отклонения, в процентах.

5 Пределы допускаемой дополнительной погрешности воспроизведения напряжения, обусловленной отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной, не превышают половины пределов допускаемой основной погрешности.

6 Коэффициент гармоник выходного напряжения калибратора не превышает значений, указанных в таблице 4.

Таблица 4

7 Перестройка частоты выходного напряжения калибратора возможна в пределах значений, указанных в таблице 5.

Таблица 5

8 Пределы допускаемой погрешности установки частоты с помощью встроенного частотомера, Гц где f - измеряемое значение частоты).

±(5-10-4f + 0,1)

9 Время установления рабочего режима, мин, не более                       30.

10 Время непрерывной работы, ч, не менее                                   8.

11 Условия эксплуатации:

- относительная влажность, %                                           от 30 до 80;

- атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.)                                   от 84 до 106

(от 630 до 795);

- температура окружающего воздуха:

- при работе и поверке, °С

- при хранении в отапливаемом помещении, °С                       от 5 до 40;

- при хранении в не отапливаемом помещении, °С                     от -10 до 50.

12 Габаритные размеры (без ПК), мм, не более:                          135*480*485.

13 Масса, кг, не более

14 Питание осуществляется напряжением переменного тока напряжение, В                                                    230±23;

частота, Гц                                                             50±0,5.

15 Потребляемая мощность, В^А, не более

16 Средняя наработка на отказ, ч, не менее                                 10000.

Нормальные условия эксплуатации калибратора в качестве рабочего эталона 1-го разряда соответствуют ГОСТ 22261-94 с пределом температур окружающей среды (20±5) °С.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации РПИС.411734.007-01 РЭ типографским способом и на лицевой панели калибратора методом шелкографии.

Комплектность

В комплект поставки входят:

Калибратор напряжения переменного тока широкополосный - Н5-6/1    1 шт.

- Кабель соединительный ВЧ                                         1 шт.

- Кабель RS-232                                                       1 шт.

1 шт.

- Шнур соединительный (сетевой)

- Переходы                                                         2 шт.

- Руководство по эксплуатации РПИС.411734.007-01 РЭ                1 шт.

- Программное обеспечение Н5-6/1 на CD-R                           1 шт.

Поверка

осуществляется по документу МП-2201-0019-2011 «Калибратор напряжения переменного тока

широкополосный Н5-6/1. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» 25 января 2011 г.

Средства поверки:

Государственный первичный специальный эталон единицы электрического напряжения - вольта - в диапазоне частот 3-107 - 2-109 Гц ГЭТ 27-2009.

Метрологические характеристики эталона:

- диапазон значений напряжения и частоты, в котором воспроизводится единица, составляет от 0,1 до 1 В и от 3-107 до 2-109 Гц соответственно;

- эталон обеспечивает воспроизведение единицы со средним квадратическим отклонением результата измерений, не превышающим 5-10’5 - Г10-3 при 10 независимых измерениях в зависимости от уровня напряжения и частоты;

- неисключенная систематическая погрешность эталона не превышает 3-10"4 - 740-3;

- стандартная неопределенность, оцененная по типу А, не превышает 540-5 - 1-10-3;

- стандартная неопределенность, оцененная по типу В, не превышает 1,7-10-4 - 440-3;

- расширенная неопределенность при коэффициенте охвата 2 составляет 3,640-4 - 8,240-3.

Вольтметр переменного тока В3-63 или В3-49 (диапазон частот от 10 Гц до 1500 МГц, пределы измерения от 0,1 до 10 В, погрешность ±(0,05 - 4) %).

Измеритель нелинейных искажений СК6-13 (диапазон частот от 10 Гц до 120 кГц, пределы измерения от 0,003 до 100 %).

Анализатор спектра R&S FSP-30 (диапазон частот от 100 кГц до 6 ГГц, динамический диапазон (70 - 60) дБ).

Частотомер электронно-счетный Ч3-63/1 (диапазон частот от 10 Гц до 1500 МГц, погрешность измерения ±(540-5 f + 0,01) Гц).

Мультиметр 34401А (диапазон частот от 10 Гц до 20 кГц; пределы измерения от 1 мВ до 10 В; погрешность ±(0,07 - 3) %).

Милливольтметр В3-52/1 (диапазон частот от 10 кГц до 1500 МГц; пределы измерения от 1 до 300 мВ).

Сведения о методах измерений

приведены в руководстве по эксплуатации РПИС.411734.007-01 РЭ.

Нормативные документы

1 ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».

2 ГОСТ Р 8.648-2008 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10’2 до 2409 Гц».

3 РПИС.411734.007-01 ТУ «Калибратор напряжения переменного тока широкополосный Н5-6/1. Технические условия».

4 МП-2201-0019-2011 «Калибратор напряжения переменного тока широкополосный Н5-6/1. Методика поверки».