Измерители широкополосные электромагнитных излучений П3-100

Назначение

Измерители широкополосные электромагнитных излучений П3-100 (далее - измерители П3-100) предназначены для измерений плотности потока электромагнитной энергии (ППЭ), средних квадратических значений (СКЗ) напряженности электрического и магнитного полей (НЭП и НМП соответственно) в режиме непрерывного генерирования.

Описание

Принцип действия измерителей П3-100 основан на преобразовании высокочастотного электромагнитного поля в постоянное напряжение, которое подается на микропроцессорное измерительное устройство, обеспечивающее обработку информации и индикацию параметров измеряемого электромагнитного поля на его табло или дисплее персонального компьютера (ПК), подключенного к измерительному устройству, или антенне-преобразователю (АП).

Измерители П3-100 состоят из четырех АП и блока обработки и индикации (БОИ).

АП А1 состоит из трех дипольно-детекторных микросборок, которые образуют взаимно-ортогональную структуру в пространстве.

АП А2 состоит из трех вибраторов, образующих взаимно-ортогональную структуру в пространстве, каждый из которых нагружен на диод.

АП А3 состоит из трех рамочных антенн, образующих взаимно-ортогональную структуру в пространстве, нагруженных на диоды.

АП А4 состоит из девяти термопарных преобразователей, образующих взаимноортогональную структуру в пространстве.

Каждая АП содержит аналогово-цифровой преобразователь и микроконтроллер, обеспечивающие преобразование аналогового сигнала в цифровой, хранение служебной информации и калибровочных коэффициентов и передачу информации по интерфейсу USB 2.0.

БОИ представляет собой алюминиевый моноблок. На передней панели его корпуса находится клавиатура и ЖК-индикатор. В верхней части располагается место для подключения АП и встроенная GPS/Глонасс антенна, которая обеспечивает привязку результатов измерении к ГНСС. В нижней части корпуса находятся оптические разъемы и разъем USB. БОИ обеспечивает выбор режима измерений, обработку и отображение информации, архивацию измерений.

Измерители П3-100 могут функционировать в трех режимах;

- автономный режим (БОИ с подключенной АП);

- дистанционный режим (БОИ подключен к ПК);

- стационарный режим (АП подключена к ПК).

АП соединяются с БОИ при помощи micro d-sub разъема.

Для обеспечения совместной работы БОИ с ПК в комплект поставки входят кабель USB A(m) -USB B(m), электронно-оптический преобразователь, оптический кабель и флеш-накопитель с программным обеспечением (ПО).

Для обеспечения совместной работы АП с ПК по интерфейсу USB в комплект поставки входит кабель USB A(m) -micro d-sub и флеш-накопитель с ПО.

Системные требования к ПК:

- операционная система Windows Microsoft 7, 8;

- процессор с тактовой частотой не менее 2 ГГц

- оперативное запоминающее устройство 4 Гбайт;

- не менее 100 Мбайт свободного места на накопительном жестком диске;

- разрешение экрана не менее 1024 на 768;

- не менее одного свободных портов USB 2.0 (3.0).

Питание БОИ осуществляется от четырех аккумуляторов литий-ионного типа

типоразмера АА с емкостью не менее 0,9 А^ч, устанавливаемых в батарейный отсек БОИ.

Зарядка аккумуляторов производится через разъем USB от ПК или зарядного устройства со стандартом DCP.

Общий вид измерителя П3-100 представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Общий вид измерителя П3-100

Схема пломбировки от несанкционированного доступа БОИ представлена на рисунке 2.

Схема пломбировки АП от несанкционированного доступа представлена на рисунке 3. Комплект поставки измерителя П3-100 размещается в футляре (кейсе).

1 - место пломбировки от несанкционированного доступа

Рисунок 2 - Схема пломбирования от несанкционированного доступа БОИ

1 - место пломбировки от несанкционированного доступа

Рисунок 3- Схема пломбирования от несанкционированного доступа АП

Программное обеспечение

ПО измерителей П3-100 состоит из встроенного ПО и внешнего ПО.

Встроенное ПО АП (ПО АП), которое реализовано в виде микропроцессорной программы, устанавливается в АП и БОИ изготовителем измерителя П3-100.

Встроенное ПО АП выполняет обработку входного напряжения, хранение служебной информации и передачу информации в БОИ.

Встроенное ПО БОИ (ПО БОИ), которое реализовано в виде микропроцессорной программы, устанавливается в БОИ изготовителем измерителя П3-100.

ПО БОИ выполняет функции задания режимов работы, обработку данных, которые поступают от АП, отображение значений измеренных параметров электромагнитного поля, хранение архива результатов измерений.

Конструкции АП и БОИ исключают возможность несанкционированного влияния на ПО АП, ПО БОИ и измерительную информацию.

Внешнее ПО устанавливается на ПК, функционирует в операционной системе семейства Windows (-7, -8) и выполняет функции задания режимов работы, обработку входного

напряжения и отображение значений измеренных параметров электромагнитного поля, хранение архива результатов измерений.

Совместную работу БОИ с ПК обеспечивает внешнее ПО П3-100. Метрологически значимой частью ПО П3-100 является файл Р3_100.ехе.

Совместную работу ПК с АП (без БОИ) обеспечивает внешнее ПО П3-100А.

Метрологически значимой частью ПО П3-100А является файл Р3_100А.ехе.

Уровень защиты ПО АП и ПО БОИ «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Уровень защиты ПО П3-100 и ПО П3-100А «средний» в соответствии с

Р 50.2.077-2014.

Таблица 1 — Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Окончание таблицы 3

Знак утверждения типа

наносится на переднюю панель корпуса БОИ в виде этикетки, выполненной типографским способом) и на титульные листы документов «Измеритель широкополосный электромагнитных излучений П3-100. Формуляр ИЛГШ.411153.001ФО» и «Измеритель широкополосный электромагнитных излучений П3-100. Руководство по эксплуатации ИЛГШ.411153.001РЭ» типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность измерителя П3-100

Окончание таблицы 4

Поверка

осуществляется по документу ИЛГШ.411153.001 МП «ГСИ. Измерители широкополосные электромагнитных излучений П3-100. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 19 июня 2020 года.

Основные средства поверки:

- рабочий эталон единицы плотности потока электромагнитной энергии - установка для поверки измерителей плотности потока энергии - установка для поверки измерителей плотности потока энергии П1-9 (по ГОСТ Р 8.574-2000), диапазон рабочих частот от 0,3 до 39,65 ГГц, диапазон воспроизводимых значений плотности потока энергии в режиме непрерывной генерации от 1-10-2 до 2403 Вт^м-2, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения плотности потока энергии ±0,5 дБ;

- рабочий эталон единицы напряженности электрического поля 2 разряда в диапазоне от 0,01 до 300 МГц, (по ГОСТ Р 8.805-2012), диапазон воспроизведения напряженности электрического поля от 1 до 1500 В/м; пределы допускаемой погрешности воспроизведения напряженности электрического поля +7 %;

- рабочий эталон единицы напряженности магнитного поля 1 разряда в диапазоне частот от 5 Гц до 10 МГц (по ГОСТ Р 8.808-2012), диапазон воспроизведения напряженности магнитного поля от 0,05 до 3000 А^м-1 в диапазоне частот от 5 до 60 Гц, от 0,05 до 300 А^м-1 в диапазоне частот от 60 до 2000 Гц, от 0,005 до 300 А^м-1 в диапазоне частот от 2 до 30 кГц, от 0,005 до 100 А^м-1 в диапазоне частот от 30 до 100 кГц, от 0,005 до 3 А^м-1 , в диапазоне частот от 100 до 400 кГц, от 0,05 до 1 А^м-1 в диапазоне частот от 0,4 до 10 МГц, от 0,05 до 10 А^м-1 на частотах 0,5;  1,0;  5,0;  10,0 МГц пределы допускаемой относительной погрешности

воспроизведения напряженности магнитного поля +3 %;

- рабочий эталон единиц напряженности электрического и магнитного поля 2 разряда в диапазоне частот от 30 до 1000 МГц, (по ГОСТ Р 8.808-2012), диапазон воспроизведения НЭП от 5 до 100 В^м-1, диапазон воспроизведения НМП от 10 до 250 мА^м-1, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения НЭП и НМП +6 %.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых измерителей П3-100 с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ Р 51070-97 Измерители напряженности электрического и магнитного полей. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 8.574-2000 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений плотности потока энергии электромагнитного поля в диапазоне частот от 0,3 до 178,4 ГГц

ГОСТ Р 8.805-2012 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений напряженности электрического поля в диапазоне частот от 0,0003 до 2500 МГц

ГОСТ Р 8.808-2012 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений напряженности магнитного поля в диапазоне частот от 0,00005 до 1000 МГц

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

ИЛГШ.411153.001 ТУ Измеритель широкополосный электромагнитных излучений П3-100. Технические условия