Назначение
Анализаторы формы сигналов тока CX3322A, CX3324A (далее - анализаторы) предназначены для исследования формы и измерений амплитудных и временных параметров электрических сигналов.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на высокоскоростном аналого-цифровом преобразовании входного сигнала, цифровой обработке его с помощью микропроцессора и записи в память. В результате обработки сигнала выделяется его часть, отображаемая на экране внешнего персонального компьютера.
Анализаторы обеспечивают визуальное наблюдение, запоминание в цифровой форме и автоматическое или курсорное измерение амплитудных и временных параметров электрических сигналов.
Функционально анализаторы состоят из базового блока и набора датчиков.
Для наблюдения сигналов тока анализаторы снабжены специализированными датчиками тока: одноканальными, двухканальными (для расширения динамического диапазона), цифровыми (для наблюдения цифровых сигналов). С помощью датчика напряжения анализаторы могут отображать и формы кривых напряжения. По результатам совместных измерений тока и напряжения анализаторы могут строить профили потребляемой мощности исследуемого устройства.
Анализаторы выпускаются в двух модификациях: CX3322A и CX3324A, отличающихся между собой числом измерительных каналов (два или четыре) и наличием цифровых каналов (только для CX3324A).
Датчики выпускаются в пяти модификациях: CX1101A, CX1102A, CX1103A, CX1151A, CX1152A, отличающихся между собой функциональным назначением (датчики тока или напряжения), диапазоном измерений. К датчикам модификаций CX1101A, CX1102A имеется шесть видов сменных головок CX1201A - CX1206A для обеспечения оптимального подключения к исследуемому устройству.
Каждый канал анализаторов осуществляет обработку и запоминание сигналов независимо друг от друга. Также анализаторы позволяют проводить математическую обработку сигналов, статистическую обработку результатов измерений, спектральный анализ, масштабирование сигнала, быстрое преобразование Фурье с выводом результатов измерений на экран. В обычном режиме работы анализаторы имеют разрешающую способность по вертикали 14 бит, в режиме высокого разрешения - 16 бит.
Для проведения автокалибровки анализаторы снабжены встроенным калибратором датчиков тока.
Основные узлы анализаторов: датчики тока/напряжения, аттенюатор, блок нормализации сигналов, усилитель, АЦП, микропроцессор, устройство управления, запоминающее устройство, схема синхронизации, генератор развертки.
Конструктивно базовый блок анализаторов выполнен в виде моноблока настольного исполнения.
На передней панели базового блока расположены: сенсорный ЖК-дисплей, клавиатура, индикаторы состояния, входы аналоговых каналов, выход калибратора, разъемы USB.
На боковой панели базового блока расположены: видеовыходы VGA и DisplayPort, разъемы интерфейсов USB и LAN, слот для твердотельного накопителя SSD.
На задней панели базового блока расположены: вход/выход сигнала триггера, вход/выход сигнала частоты 10 МГц, входы для цифровых каналов (только для CX3324A), вентилятор обдува, разъем сети питания, гнездо для замка типа «Кенсингтон».
Общий вид анализаторов представлен на рисунках 1 - 3.
Конструктивно датчики тока выполнены в виде малогабаритных пробников со сменными головками, подключаемых к входам базового блока специальными кабелями.
Общий вид датчиков тока и сменных головок представлен на рисунках 4 - 14.
Для предотвращения несанкционированного доступа к внутренним частям приборов винты крепления корпуса базового блока анализаторов пломбируются.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 - Общий вид базового блока анализаторов CX3322A, CX3324A. Вид сзади. Схема пломбировки от несанкционированного доступа
Рисунок 11 - Общий вид сменной головки CX1203A
V /V-У
&/' Jt " ф
1.
Рисунок 12 - Общий вид сменной головки CX1204A
-4.
Программное обеспечение
Анализаторы работают под управлением встроенного компьютера с предустановленным специализированным программным обеспечением (ПО) на базе MS Windows 7 Embedded Standard, которое является метрологически значимым. Метрологические характеристики приборов нормированы с учетом влияния ПО.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | CX3300 Series Firmware |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | Не ниже 1.2.1641.10247 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики анализаторов CX3322A, CX3324A (базовый блок)
| Наименование характеристики | Значение |
| Число входных аналоговых каналов | CX3322A | 2 |
| CX3324A | 4 |
| Число входных цифровых каналов | CX3322A | нет |
| CX3324A | 8 |
| Полоса пропускания по уровню минус 3 дБ в обычном режиме, МГц, не менее | Опция B05 | 50 |
| Опция B10 | 100 |
| Опция B20 | 200 |
| Полоса пропускания по уровню минус 3 дБ в режиме высокого разрешения, МГц, не менее | Опция B05 | 14 |
| Опция B10 | 14 |
| Опция B20 | 14 |
| Максимальная частота дискретизации, ГГц | 1 на каждый канал |
| Объем памяти на канал, МБ | Опция 016 | 16 |
| Опция 064 | 64 |
| Опция 256 | 256 |
| Канал вертикального отклонения |
| Входной импеданс, Ом | 50±1,75 |
| Разрешение по вертикали, бит | Обычный режим | 14 |
| Режим высокого разрешения | 16 |
| Пределы измерений напряжения постоянного тока, В | -0,65; +0,65 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока, В | ±(0,007•Uизм.+0,007•Uпр.) |
| Максимальное входное напряжение, В | ±2 |
| Канал горизонтального отклонения |
| Диапазон установки коэффициента развертки (КР), с/дел | от 1 • 10-9 до 20 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты внутреннего опорного генератора | ±10-10"6 |
| Синхронизация |
| Виды запуска | автоматический, однократный, принудительный |
| Источники синхросигнала | любой из входных каналов, внешний, сеть, цифровые каналы |
| Диапазон уровня входного сигнала внутренней синхронизации, дел | ±4 |
| Диапазон уровня входного сигнала внешней синхронизации, В | ±8 |
| Цифровые каналы (только для CX3324A с датчиком CX1152A) |
| Число входных цифровых каналов | 8 |
| Максимальная частота дискретизации, МГц | 500 |
| Объем памяти на канал, МБ | до 128 (зависит от выбранной опции объема памяти) |
| Входной импеданс | (10±0,2) МОм/8 пФ |
| Диапазон пороговых уровней, В | ±25 (шаг 10 мВ) |
| Максимальное входное напряжение, В | ±40 |
| Примечания Цизм. - измеренное значение напряжения постоянного тока, В; Цпр. - значение предела измерений напряжения постоянного тока, В |
Таблица 3 - Метрологические характеристики анализаторов CX3322A, CX3324A в режиме измерений силы постоянного тока (базовый блок с датчиками)
| Предел измерений | Собственный шум (среднеквадратическое значение) | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока, мкА, мА, А |
| С датчиком CX1101A |
| 10 А | 10 мА | ±(0,057Пизм .+0,059Ппр.) |
| 1 А | 2 мА | ±(0,027Пизм .+0,029Ппр.) |
| 200 мА | 0,2 мА |
| 20 мА | 20 мкА |
| 2 мА | 3 мкА | ±0,027Пизм. |
| 200 мкА | 400 нА | ±(0,027Пизм .+0,029Ппр.) |
| 20 мкА | 40 нА | ±0,027-!изм. |
| С датчиком CX1102A (первичный канал) |
| 1 А | 2 мА | ±(0,027-!изм+0,029-!пр.) |
| 200 мА | 0,2 мА |
| 20 мА | 20 (8)* мкА |
| 2 мА | 2 (1)* мкА |
| Примечание - * со встроенным ФНЧ |
| Предел измерений | Собственный шум (среднеквадратическое значение) | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока, мкА, мА, А |
| С датчиком CX1102A (вторичный канал) |
| 20 мА | 20 мкА | ±(0,027Пизм .+0,029Ппр.) |
| 2 мА | 3 мкА | ±0,027Пизм. |
| 200 мкА | 500 (400)* нА | ±(0,027Пизм .+0,029Ппр.) |
| 20 мкА | 200 (40)* нА | ±0,027-!изм. |
| С датчиком CX1103A |
| 20 мА | 5 мкА | ±(0,027-!изм+0,029-!пр.) |
| 2 мА | 1,5 мкА |
| 200 мкА | 150 нА |
| 20 мкА | 25 нА |
| 2 мкА | 1,5 нА |
| 200 нА | 150 пА |
| Примечания * - со встроенным ФНЧ Шзм. - измеренное значение силы постоянного тока, мкА, мА, А; !пр. - значение предела измерений силы постоянного тока, мкА, мА, А |
Таблица 4 - Метрологические характеристики анализаторов CX3322A, CX3324A в режиме измерений напряжения постоянного тока (базовый блок с датчиками)
| Предел измерений, В | Собственный шум (среднеквадратическое значение) | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока, мкВ, мВ, В |
| С датчиком (адаптером для пассивного пробника) CX1151A |
| 8 | 5 мВ | ±(0,013 •Uизм.+0,017•Uпр.) |
| 4 | 2,8 мВ |
| 1,6 | 1,8 мВ |
| 0,4 | 250 мкВ |
| 0,2 | 140 мкВ |
| 0,08 | 90 мкВ | ±(0,016•Uизм.+0,021•Uпр.) |
| Примечания Uизм. - измеренное значение напряжения постоянного тока, мкВ, мВ, В; U^. - значение предела измерений напряжения постоянного тока, мкВ, мВ, В |
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Г ц | от 100 до 240 50/60 |
| Габаритные размеры, мм, (длинахширинах высота) - базовый блок - датчик CX1101A - датчик CX1102A - датчик CX1103A - датчик CX1151A - датчик CX1152A | 425,6x196,7x266,1 205,3x46,8x31,9 205,3x46,8x31,9 163,1x45,8x28,1 87,5x58,6x30,2 103x68,1x18,5 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Масса, кг | |
| - базовый блок | 11 |
| - датчик CX1101A | 0,4 |
| - датчик CX1102A | 0,4 |
| - датчик CX1103A | 0,3 |
| - датчик CX1151A | 0,13 |
| - датчик CX1152A | 0,13 |
| Нормальные условия измерений: | |
| - температура окружающего воздуха, °С | от +18 до +28 |
| - относительная влажность воздуха, % | до 80 |
| Рабочие условия измерений: | |
| - температура окружающего воздуха, °С | от 0 до +40 |
| - относительная влажность воздуха, % | до 80 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель приборов способом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор формы сигналов тока CX3322A, CX3324A (модификация - по заказу) | - | 1 шт. |
| Кабель питания | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 206.1-234-2017 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 206.1-234-2017 «Анализаторы формы сигналов тока CX3322A, CX3324A. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 23.08.2017 г.
Основные средства поверки: калибратор многофункциональный Fluke 5520А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 51160-12); генератор сигналов сложной/произвольной формы 81160А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 56005-13); частотомер 53230A (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 51077-12).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки в виде наклейки наносится на лицевую панель корпуса прибора.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к анализаторам формы сигналов тока CX3322A, CX3324A
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
70386-18: Методика поверки МП 206.1-234-2017Скачать10.0 Мб