Измерители частоты сигналов на основе мезонинных модулей

Назначение

Измерители частоты сигналов на основе мезонинных модулей (далее - измерители частоты сигналов) предназначены для измерений частоты периодических сигналов.

Описание

Измеритель частоты сигналов представляет собой печатную плату с прикрепленной к ней лицевой панелью.

Измерители частоты сигналов устанавливаются на носитель мезонинных модулей, и через интерфейсы стандарта VXI (для модулей типа НМ, НМ-С, НМУ) и стандарта LXI (для устройств типа MezaBox, MezaBOX\Battery 133W-hrs) соединяются информационно с управляющей ПЭВМ.

В качестве носителей мезонинных модулей используются модули НМ ФТКС.468269.002, НМ-С ФТКС.468269.005, НМУ ФТКС.468269.003 и устройства MezaBox ФТКС.469133.006, MezaBох\Battery 133W-hrs ФТКС.469133.006-01.

Принцип действия основан на измерении периода периодического сигнала путем сравнения его с периодом эталонного сигнала со стабильной частотой изменения. Периодический сигнал произвольной формы, поступающий на входы измерительного канала, преобразуется в цифровой сигнал той же частоты, далее определяется количество импульсов эталонной частоты, соответствующих периоду измеряемого сигнала, которое в виде двоичного кода передается в буферную память носителя мезонинных модулей.

Количество измерителей частоты сигналов, устанавливаемых на один носитель мезонинных модулей:

- до четырех, если в качестве носителей мезонинных модулей используются модули НМ, НМ-С, НМУ;

- до двух, если в качестве носителей мезонинных модулей используются устройства MezaBox, MezaBох\Battery 133W-hrs.

Измерители частоты сигналов имеют следующие модификации:

ФТКС.468266.016 Измеритель частоты сигналов МЧ8,

ФТКС.468266.029 Измеритель частоты сигналов МНЧ4.

Внешний вид устройств типа MezaBox и MezaBох\Battery 133W-hrs с установленными измерителями частоты сигналов, указанием места нанесения знака утверждения типа и защитой от несанкционированного доступа, предусмотренной в виде пломбировки винта крепления верхней крышки устройства, приведены на рисунках 1 и 2.

Внешний вид носителей мезонинных модулей типа НМ, НМ-С, НМУ с установленными измерителями частоты сигналов, указанием места нанесения знака утверждения типа и защитой от несанкционированного доступа, предусмотренной в виде пломбировки винта крепления защитного кожуха носителя, приведены на рисунке 3.

Внешний вид измерителей частоты сигналов приведен на рисунках 4, 5.

По условиям эксплуатации измерители частоты сигналов удовлетворяют требованиям группы 3 по ГОСТ 22261-94 с диапазоном рабочих температур от 5 до 40 °С и относительной влажностью окружающего воздуха от 30 до 80 % при температуре 25 °С без предъявления требований по механическим воздействиям.

Место нанесения знака                Место пломбировки

Рисунок 1 - Внешний вид устройства MezaBох с установленными измерителями частоты сигналов, указанием места нанесения знака утверждения типа и местом пломбировки

Рисунок 2 - Внешний вид устройства MezaBох\Battery 133W-hrs с установленным измерителем частоты сигналов, указанием места нанесения знака утверждения типа и местом пломбировки

Место нанесения знака

Место пломбировки

Рисунок 3 - Внешний вид носителя мезонинных модулей типа НМ (НМ-С, НМУ) с

установленными измерителями частоты сигналов, указанием места нанесения знака утверждения типа и местом пломбировки

Рисунок 4 - Внешний вид измерителя частоты сигналов МНЧ4 ФТКС.468266.029

Рисунок 5 - Внешний вид измерителя частоты сигналов МЧ8 ФТКС.468266.016

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) для работы с измерителями частоты сигналов включает ПО общее и ПО специальное.

В состав общего ПО входит операционная система Windows ХР с сервис-паком SP2 или выше.

В состав специального ПО входят комплект ПО «VISA» и комплект ПО модулей ООО Фирма «Информтест».

Комплект ПО «VISA» обеспечивает работу системного интерфейса информационной связи ПЭВМ и базового блока (крейта стандарта VXI) с установленными в него носителями мезонинных модулей в случае, когда в качестве носителей мезонинных модулей используются модули НМ ФТКС.468269.002, НМ-С ФТКС.468269.005, НМУ ФТКС.468269.003, а также работу системного интерфейса информационной связи ПЭВМ и устройства MezaBox ФТКС.469133.006 (MezaBох\Battery 133W-hrs ФТКС.469133.006-01) в случае, когда в качестве носителей мезонинных модулей используются эти устройства.

В комплект ПО «VISA» также входит программа «Resource Manager», осуществляющая начальную конфигурацию связи с носителями мезонинных модулей в случае, когда для связи с ПЭВМ используются устройства стандарта VXI.

Комплект ПО модулей ООО Фирма «Информтест» обеспечивает управление режимами работы измерителя частоты сигналов, а также обеспечивает их информационную связь с носителем мезонинных модулей.

Лист № 5

Всего листов 9

В комплект ПО модулей ООО Фирма «Информтест» входят следующие программы:

- «psm.exe» (для проверки работоспособности носителей мезонинных модулей и потребляемых по цепям питания токов);

- «p_mfm8.exe» (для проверки метрологических характеристик измерителей частоты сигналов МЧ8);

- «p_mlfm.exe» (для проверки метрологических характеристик измерителей частоты сигналов МНЧ4).

Метрологически значимая часть ПО, входящая в состав комплекта ПО модулей ООО Фирма «Информтест», выделена в файлы:

- библиотека математических преобразований МЧ8 unmfm8_math.dll;

- библиотека математических преобразований МНЧ unmlfm_math.dll.

Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблице 1.

Таблица 1

Метрологически значимая часть ПО измерителей частоты сигналов и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений. Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Диапазон измерений частоты периодических двухполярных сигналов, реализованный измерителями частоты сигналов МНЧ4.................................................................от 1 Гц до 30 кГц.

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений частоты периодического двуполярного сигнала при температуре окружающей среды от 18 до 22 °С, %:

’ T 0 5      ’

± — . 0,1 + _,__ + 50 ,

T T • F 0

_ s S            s s x _

T где min - минимально допустимый период семплирования равный 100 мкс;

T

S - период семплирования, с;

F

x - измеряемая частота, 60 = 0,00018% .

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений частоты периодического двуполярного сигнала, вызванной изменением температуры окружающей среды в диапазонах температур от 5 до 18 °С и от 22 до 40 °С, %/°С ± 0,0001.

Количество измерительных каналов (ИК).......................................................................... 4.

Лист № 6

Всего листов 9

Диапазон измерений частоты периодических сигналов, реализованный измерителями частоты сигналов МЧ8 при использовании аналогового и цифрового входа ...............................................................................................................................от 0,1 Гц до 500 кГц.

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений частоты периодических сигналов при использовании аналогового и цифрового входа с длительностью фронта и среза периодического сигнала не более ± 0,1 % от длительности периода при температуре окружающей среды от 18 до 22 °С, %:

T.          _

S=± m. 0,1+s0

0

s s

где Tmin - минимально допустимый период семплирования равный 32.10-6 с,

T

S - период семплирования, с,

s0 = 0,00018%

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений частоты периодических сигналов при использовании аналогового входа с длительностью фронта и среза периодического сигнала более ± 0,1 % от длительности периода при температуре окружающей среды от 18 до 22 °С, %:

Tmin Ts

• 0,1 + 1 + s

T.F 0 sx

где Tmin - минимально допустимый период семплирования, равный 32.10-6 с;

T

s - период семплирования, с;

F

x - измеряемая частота, Гц;

s0 = 0,00018%.

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений частоты периодического сигнала при использовании аналогового и цифрового входа, вызванной изменением температуры окружающей среды в диапазонах температур от 5 до 18 °С и от 22 до 40 °С, %/°С ................................................................................................... ± 0,0001.

Диапазон измерений длительности положительной или отрицательной части импульсов периодических сигналов, реализованный измерителями частоты сигналов МЧ8 .....................................................................................................................................от 300 нс до 10 с.

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений длительности положительной или отрицательной части импульсов при использовании аналогового входа с длительностью фронта и среза периодического сигнала не более ± 0,1 % от длительности периода при температуре окружающей среды от 18 до 22 °С, %:

TT

• 0,1 + -0- + s0

Ts       Ti

где Tmin - минимально допустимый период семплирования, равный 32.10-6 с;

T

s - период семплирования, с;

T

I - измеряемая длительность импульса, с;

T0 = 0,00001 с ;

s0 =0,00018%.

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений длительности положительной или отрицательной части импульсов при использовании аналогового входа с длительностью фронта и среза периодического сигнала не более ± 0,1 % от длительности периода, вызванной изменением температуры окружающей среды в диапазонах температур от 5 до 18 °С и от 22 до 40 °С, %/°С..............................................± 0,0001.

Количество ИК ...................................................................................................................... 8.

Общие характеристики

Рабочие условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха, °С...........................................................от 5 до 40;

- относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, %, не более.... от 30 до 80;

- атмосферное давление, кПа ...................................................................... от 84 до 106,7.

Потребляемая суммарная максимальная мощность, Вт, приведена в таблице 2

Таблица 2

Суммарная масса, кг, приведена в таблице 3

Таблица 3

Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более:

- измерителей частоты сигналов.................................................................................270 х 50,8 х 22;

- носителей мезонинных модулей НМ ФТКС.468269.002, НМ-С ФТКС.468269.005, НМУ ФТКС.468269.003................................................................................................262 х 30 х 369;

- носителя мезонинных модулей - устройства MezaBox ФТКС.469133.006.......196 х 66,5 х 315;

- носителя мезонинных модулей - устройства MezaBох\Battery 133W-hrs ФТКС.469133.006-01...................................................................................................196 х 102 х 315.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на лицевую панель носителя мезонинных модулей в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.

Комплектность

Комплект поставки приведен в таблице 4.

Таблица 4

Поверка

осуществляется по разделу 5 «Поверка» Руководства по эксплуатации ФТКС.468261.007 РЭ, утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФБУ «ГНМЦ Минобороны России» 28.05.2012 г.

Основные средства поверки:

- частотомер универсальный CNT-90 (рег.№ 41567-09): диапазон измерений частоты периодического сигнала от 0,001 Гц до 300 МГц, пределы допускаемой приведенной (к верхнему пределу измерений (ВП)) погрешности измерений частоты периодического сигнала ± (1 • 10-6) %, диапазон измерений длительности импульсов от 3,3 нс до 106 с, пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений длительности импульсов ± (1 • 10-6) %;

- генератор сигналов специальной формы SFG-2004 (рег. № 29967-05), диапазон воспроизведения синусоидального сигнала от 0,1 Гц до 4 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± (20 • 10-6) %.

Сведения о методах измерений

Измерители частоты сигналов на основе мезонинных модулей. Руководство по эксплуатации ФТКС.468261.007 РЭ.

Нормативные документы

ГОСТ 22261-94. «Средства измерений электрических и магнитных величин»

ФТКС.468261.007 ТУ. «Измерители частоты сигналов на основе мезонинных модулей. Технические условия»

Рекомендации к применению

Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям, в том числе при проведении электрических испытаний объекта контроля на предприятиях, производящих и эксплуатирующих технические объекты.