Рефлектометры импульсные TDR-109

Назначение

Рефлектометры импульсные TDR-109 (далее - рефлектометры) предназначены для:

- измерения длины кабелей;

- измерения расстояний до неоднородностей волнового сопротивления или повреждений, используя импульсный метод;

- измерения расстояния до отклика от горящей дуги, используя импульсно-дуговой метод - в составе лаборатории высоковольтных испытаний;

- измерения расстояния до места пробоя, используя метод колебательного разряда (волновой) - в составе лаборатории высоковольтных испытаний;

- измерения коэффициента укорочения линии при известной ее длине;

- определения характера повреждений.

Рефлектометры могут работать с симметричными и несимметричными кабелями с волновым сопротивлением от 25 до 500 Ом.

Описание

В основе принципа действия рефлектометров лежит метод импульсной рефлектомет-рии, который основывается на явлении частичного отражения электромагнитных волн в местах изменения волнового сопротивления линии.

Рефлектометром в линию посылается прямоугольный зондирующий импульс, который, частично отражаясь от неоднородностей, возвращается обратно. Зондирующий и отраженный импульсы наблюдаются на экране, масштабируемом по дальности и амплитуде.

По форме отраженного импульса можно сделать вывод о характере неоднородности линии (обрыв, короткое замыкание, замокание и т.д.). По времени задержки отраженного сигнала и скорости распространения сигнала в линии рассчитывается расстояние до неоднородности волнового сопротивления.

Рефлектометры позволяют фиксировать множественные неоднородности линии, как дискретные, так и протяженные, в зависимости от соотношения их длины и минимальной длины волны спектра зондирующего импульса.

В качестве зондирующего используется импульс положительной полярности. Длительность зондирующего импульса автоматически меняется с изменением масштаба поддиапазона измерений. Параметры зондирующих импульсов приведены в Таблицах 2 и 3.

Выходные и входные сигналы рефлектометров преобразуются с помощью АЦП, обрабатываются микропроцессором и результаты измерений отображаются на жидкокристаллическом дисплее. Результаты измерений (рефлектограммы) могут быть сохранены во внутренней памяти прибора либо переданы на внешний накопитель (USB-Flash) или персональный компьютер.

Основные узлы рефлектометров: генератор импульсов, приемник импульсов, аналогоцифровой преобразователь, микропроцессор с энергонезависимой памятью, графический ЖК-дисплей диагональю 5,7 дюйма с разрешением 640 на 480 точек, клавиатура, источник питания.

Процесс управления всеми функциями рефлектометров осуществляется через систему меню с помощью функциональных клавиш. Приборы имеют индикацию режимов работы. Для привязки результатов измерений ко времени в приборах имеются системные часы.

Конструктивно рефлектометры выполнены в ударопрочном пластмассовом корпусе, закрываемом крышкой. ЖК-дисплей и органы управления расположены на верхней лицевой панели. На нижней панели размещены разъемы для подключения исследуемых линий, разъемы питания и порта USB.

Питание - от внутренней аккумуляторной батареи или внешнего источника постоянного тока напряжением 12 В. Приборы оснащены функцией контроля состояния аккумуляторной батареи. Для экономии заряда батареи рефлектометры оснащены функцией автовыключения.

Программное обеспечение

Рефлектометры имеют встроенное и внешнее программное обеспечение (ПО).

Встроенное ПО (микропрограмма) реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Метрологические характеристики приборов нормированы с учетом влияния встроенного ПО. Микропрограмма заносится в программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) приборов предприятием-изготовителем и недоступна для потребителя.

Внешнее ПО (TDRView) применяется для отображения результатов измерений на персональном компьютере под управлением Windows. Оно состоит из программы, позволяющей считывать из памяти компьютера и обрабатывать рефлектограммы, выводить на печать результаты измерений.

Характеристики ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Характеристики программного обеспечения (ПО)

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных

изменений - «С» в соответствии с МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Диапазон измерений: расстояния, м временной задержки, мкс Поддиапазоны измерений: расстояния, м

временной задержки, мкс

от 0 до 128000

от 0 до 1280

от 0 до 62,5; от 0 до 125;

от 0 до 250; от 0 до 500;

от 0 до 1000; от 0 до 2000;

от 0 до 4000; от 0 до 8000;

от 0 до 16000; от 0 до 32000;

от 0 до 64000; от 0 до 128000

от 0 до 0,625; от 0 до 1,25;

от 0 до 2,5; от 0 до 5;

от 0 до 10; от 0 до 20;

от 0 до 40; от 0 до 80;

от 0 до 160; от 0 до 320;

от 0 до 640; от 0 до 1280

Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения расстояния (временной задержки) в нормальных условиях эксплуатации, %                       ± 0,2

Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения расстояния (временной

задержки) в рабочих условиях эксплуатации, %                           ± 0,4

За нормирующее значение при расчете приведенной погрешности принято конечное значение поддиапазона измерений.

Чувствительность приемного тракта, не хуже, мВ Напряжение встроенной аккумуляторной батареи, В Емкость встроенной аккумуляторной батареи, А^ч Габаритные размеры, мм

1

7,2 ± 0,7

6,6

270x246x124

2,5

6000

5

от + 15 до + 25

от - 20 до + 40

до 98 при + 25 °С

Масса, кг

Средняя наработка до отказа, ч

Средний срок службы, лет

Нормальные условия применения: температура окружающего воздуха, °С

Рабочие условия применения:

температура окружающего воздуха, °С относительная влажность, %

Таблица 2 - Параметры зондирующего импульса

Примечания:

1) Амплитуда зондирующего импульса (U1 или U2) может быть выбрана оператором в меню прибора;

2) Длительность зондирующего импульса для амплитуды (U1) на любом поддиапазоне выбирается из ряда: 10 нс, 20 нс, 50 нс, 100 нс, 200 нс, 500 нс, 1 мкс, 2 мкс, 5 мкс, 10 мкс, 20 мкс, 50 мкс, 100 мкс;

3) Длительность зондирующего импульса для амплитуды (U2) на любом поддиапазоне выбирается из ряда: 100 нс, 200 нс, 500 нс, 1 мкс, 2 мкс, 5 мкс, 10 мкс, 20 мкс, 50 мкс, 100 мкс.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится методом наклейки на лицевую панель прибора и типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.

Комплектность

Таблица 3 - Комплект поставки

1) - или аналогичный.

Поверка

осуществляется по документу «Рефлектометры импульсные TDR-109. Руководство по эксплуатации. РЭ 4221-041-39189999-2011» раздел 9 «Методика поверки», согласованному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в январе 2012 г.

Средства поверки: генератор импульсов точной амплитуды Г5-75 (± 0,01U; ± 0,001t); осциллограф цифровой GDS-820S (± 3 %; ± 0,01 %); вольтметр универсальный цифровой В7-40 (± 0,05 %).

Сведения о методах измерений

Сведения о методиках (методах) измерений приведены в руководстве по эксплуатации РЭ 4221-041-39189999-2011.

Нормативные документы

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

2. ТУ 4221-036-39189999-2011 Рефлектометры импульсные TDR-109. Технические условия.

Рекомендации к применению

- «выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда».