Рабочие эталоны единиц длины и ослабления в световоде

Назначение

Рабочие эталоны единиц длины и ослабления в световоде (далее по тексту - эталон) предназначены для воспроизведения и передачи единиц длины и ослабления при поверке и калибровке оптических рефлектометров.

Описание

В состав рабочего эталона единиц длины и ослабления в световоде входит оптический генератор и одномодовое оптическое волокно. Оптический генератор работает в режимах воспроизведения значений длины оптического волокна (результат пересчета значений временных интервалов между генерируемыми оптическими импульсами) и воспроизведения уровней ослабления. Принцип действия оптического генератора основан на формировании оптических импульсов заданной длительности и с заданной задержкой по отношению к импульсу, генерируемому оптическим рефлектометром. При этом амплитуда импульсов оптического генератора может регулироваться с помощью встроенных аттенюаторов, а ее изменение - измеряться с помощью измерительного оптического приемника. В ответ на каждый импульс, пришедший от поверяемого оптического рефлектометра, оптический генератор выдает импульс с заданной задержкой и амплитудой, который принимается рефлектометром и отображается на его экране. Величины задержек и длительностей импульсов задаются в управляющей программе оптического генератора. Управление работой оптического генератора осуществляется с помощью персонального компьютера, подключаемого через порт USB с помощью интерфейсного кабеля. Поверяемый рефлектометр соединяется с оптическим генератором с помощью оптического соединительного кабеля, входящего в комплект поставки эталона.

Для ограничения доступа внутрь корпуса оптического генератора произведено его пломбирование.

Одномодовое оптическое волокно длиной 25 км, входящее в состав эталона, предназначено для проведения измерений метрологической характеристики поверяемых рефлектометров - динамического диапазона измерений ослабления.

Конструктивно оптический генератор выполнен в прямоугольном металлическом корпусе настольно-переносного типа, а одномодовое оптическое волокно намотано на стандартную катушку и оконцовано разъемами FC.

место пломбирования

ФИТ

место размещения знака утверждения типа

Рисунок 1 - Внешний вид рабочего эталона с указанием мест пломбирования и размещения знака утверждения типа

Программное обеспечение

Все действия по поверке рефлектометра проводятся с ПК, на котором установлено программное обеспечение (ПО) оптического генератора. ПО разделено на две части. Метрологически значимая часть ПО прошита в памяти микроконтроллера. Интерфейсная часть ПО запускается на ПК и служит для отображения, обработки и сохранения результатов измерений; она состоит из управляющей программы og_2_1.exe; файлов со служебными данными og_2_1.ini, russian.Ing; файлов драйвера driver для работы через порт USB. Управляющая программа работает в удобном диалоговом режиме, для проверки каждого параметра оптического рефлектометра используется отдельный пункт меню и соответствующее окно. В окнах предлагаются варианты выбора установочных параметров и введение информации о поверяемом рефлектометре. В программе предусмотрен ввод данных о допускаемой погрешности поверяемого рефлектометра, что позволяет после проведения измерений сразу сделать вывод о его пригодности для дальнейшего использования. Результаты поверки заносятся в протокол, генерируемый программой и сохраняются в виде файла с расширением .pwg. Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части программного обеспечения указаны в таблице 1.

Таблица 1

Лист № 3

Всего листов 5

Обмен данными между оптическим генератором и персональным компьютером осуществляется по порту USB.

Искажение данных при передаче через интерфейс связи исключается параметрами протокола:

- для обмена с персональным компьютером используется тип BULK-передачи, предназначенный для надёжной передачи файлов данных с многоуровневой защитой целостности;

- каждая передача разбита на транзакции с подтверждением их успешного завершения получателем, что исключает использование или исполнение недостоверных данных или команд; плохие данные отбрасываются, и транзакция повторяется;

- направление и назначение пакетов данных внутри транзакций определяется специальными идентификаторами, имеющими отдельную от других данных защиту от искажений с помощью избыточного кодирования;

- при наличии на шине интерфейса нескольких устройств соответствие данных обеспечивается специальным полем адреса устройства TOKEN-пакетов, защищённым с помощью CRC;

- целостность данных в отдельных пакетах проверяется с помощью CRC.

Метрологически значимая часть ПО размещается в энергонезависимой памяти микроконтроллера в аппаратной части оптического генератора, запись которой осуществляется в процессе производства. Доступ к микроконтроллеру исключён конструкцией аппаратной части оптического генератора.

Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики представлены в таблице 2.

Таблица 2

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа средства измерений наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации печатным способом и в виде наклейки на переднюю панель корпуса оптического генератора методом наклеивания.

Комплектность

Таблица 3

Поверка

осуществляется по документу «Рабочий эталон единиц длины и ослабления в световоде. Методика поверки МП 42.Д4-11», утвержденная ФГУП «ВНИИОФИ» 03 октября 2011 г.

Основные средства поверки:

1 Государственный специальный эталон единицы длины и времени распространения сигнала в световоде, средней мощности, ослабления и длины волны оптического излучения для волоконно-оптических систем связи и передачи информации (ГСЭ). Рег № ГЭТ 170- 2006.

- диапазон длин волн: от 0,6 до 1,7 мкм

- погрешность измерений длины волны: не более 1 нм

- для единицы длины распространения сигнала: L=10 - 5-105 м; 0L =6,5'10-2 - 0,45 м

Sl = 1,5-10’2 м

- для единицы времени распространения сигнала: T= 1-10’7 - 5-10’3с, НСП: 0Т =0,65-10’9 -4,5 10-9с; СКО: St =1,5^10-10с

2 Рабочий эталон средней мощности оптического излучения в волоконно-оптических системах передачи РЭСМ-ВС (ГР №32837-06)

Основные метрологические характеристики:

- диапазон измеряемых значений средней мощности: (10-10 - 10-2) Вт;

- диапазоны длин волн исследуемого излучения: (800 - 900; 1250 - 1350; 1500 - 1700) нм;

- пределы допускаемого значения основной относительной погрешности измерений средней мощности фотоэлектрического канала на длинах волн калибровки 2,5 %, в рабочем спектральном диапазоне 5 %.

3 Генератор импульсов Г5-78.

Основные метрологические характеристики:

- диапазон измерений: 1 нс-500 мкс;

Погрешность измерений: ±(0,1т+0,5) нс.

Лист № 5

Всего листов 5 4 Источник временных сдвигов И1-8.

Основные метрологические характеристики:

- диапазон измерений: 0,1 мкс - 10 мкс;

- погрешность измерений: ±(0,1т + 0,01) мкс.

5 Осциллограф цифровой запоминающий WaveJet 352 (ГР № 32488-06).

Основные метрологические характеристики:

-диапазон измерений: 0-500 МГц;

-погрешность измерений: ± 1,5 %.

Сведения о методах измерений

«Рабочий эталон единиц длины и ослабления в световоде. Руководство по эксплуатации», раздел 7.

Нормативные документы

ГОСТ 8.585-2005 «Государственная система обеспечения единства измерений. 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».

Рекомендации к применению

Оказание услуг почтовой связи и учет объема оказанных услуг электросвязи операторам связи.