Назначение
Анализаторы сигналов волоконно-оптических датчиков FBG WaveCapture (далее -АСВОД) предназначены для измерений длины волны отражённого от волоконно-оптических брэгговских датчиков оптического излучения и формирования спектральных данных о состоянии датчиков.
Описание
Принцип действия АСВОД основан на измерении мощности отражённого от брэгговских датчиков оптического сигнала с помощью широкополосного источника излучения и устройства для анализа спектра излучения на основе дифракционной решётки с ПЗС-линейкой. Целью измерений является построение функции мощности отражённого излучения от длины волны с последующим поиском экстремумов и определением соответствующих данным экстремумам значений длины волны отражения датчика. Брэгговский датчик представляет собой участок оптического волокна с градиентом показателя преломления периодического характера (брэгговская решётка), в результате чего часть проходящего через данное волокно излучения в достаточно узком спектральном диапазоне (от 0,1 до 0,2 нм) отражается, причём длина волны максимума коэффициента отражения соответствует периоду решётки. Таким образом, волоконно-оптические элементы на основе брэгговской решётки могут служить датчиками физических величин - например, температуры и деформации.
Управление работой АСВОД осуществляется с помощью персонального компьютера (ПК), подключаемого через интерфейс USB с помощью соответствующего кабеля.
Конструктивно АСВОД представляет собой портативный прибор в прямоугольном металлическом корпусе настольно-переносного типа. Для ограничения доступа внутрь корпуса произведено его пломбирование.
Общий вид АСВОД представлен на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки и маркировка представлены на рисунке 2.
Место
нанесения
знака
поверки
Места
нанесения
маркировки
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО), входящее в состав АСВОД, выполняет функции задания условий измерений и отображения информации в цифровом виде.
ПО АСВОД разделено на две части: интерфейсную и аппаратную.
Аппаратная часть ПО размещается в энергонезависимой памяти цифрового сигнального процессора оптического модуля, запись которой осуществляется в процессе производства. Доступ к модулю исключён конструкцией АСВОД.
Интерфейсная часть ПО находится на ПК и состоит из файла с калибровочными данными, предназначенными для вычисления длины волны из спектральных данных оптического модуля АСВОД, и приложения на платформе Windows для работы со спектральными устройствами компании BaySpec, в которое загружают указанный файл с калибровочными данными и которое служит для получения и анализа спектров, калибровки длины волны, проверки и идентификации длин волн.
Метрологически значимой частью ПО АСВОД является загружаемый файл с калибровочными данными.
Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Sense 20/20 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.6.3.3 и выше |
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Спектральный диапазон регистрации сигнала, нм | от 1510 до 1590 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений длины волны, пм | ±40 |
| Минимально определяемое изменение длины волны, пм | ±1 |
| Динамический диапазон, дБ | 20 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество каналов | 4 |
| Максимальная частота опроса канала, кГц | 5 |
| Повторяемость измерения длины волны, пм | 5 |
| Минимальное разрешение регистрируемого спектра, пм | ~160 (диапазон 80 нм на 512 пикселей) |
| Диапазон регистрируемой мощности сигнала, дБм | от -75 до -25 |
| Интегральная оптическая мощность источника света, дБм | +12 |
| Интерфейс и стандарт для передач информации в ПК | USB 2.0 |
| Состояние поляризации источника света | частично поляризованный |
| Интерфейс для подключения оптоволоконного кабеля | FC/APC |
| Диапазон рабочих температур, °С | от -5 до +70 |
| Относительная влажность, % | 80 (без конденсации) |
| Электропитание, В/Гц | 220/50 |
| Габаритные размеры (ВхШхГ), мм, не более | 127x280x330 |
| Масса, кг, не более | 4 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации печатным способом и в виде наклейки на переднюю панель корпуса АСВОД.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор сигналов волоконно-оптических датчиков FBG WaveCapture | - | 1 шт. |
| Сетевой адаптер | - | 1 шт. |
| Кабель USB | - | 1 шт. |
| Компакт диск с ПО | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 077.Ф3-18 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 077.Ф3-18 «ГСИ. Анализаторы сигналов волоконнооптических датчиков FBG WaveCapture. Методика поверки», утверждённому ФГУП «ВНИИОФИ» 30 ноября 2018 г.
Основные средства поверки:
- 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, рег. № ГЭТ 170-2011 по ГОСТ 8.585-2013.
- Государственный рабочий эталон единиц средней мощности оптического излучения и ослабления оптического излучения в волоконно-оптических системах передачи в диапазоне от 10-10 до 1 Вт на длинах волн от 500 до 1700 нм - РЭСМ, рег. № 3.1.ZZA.0100.2017 по ГОСТ 8.585-2013.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемого АСВОД с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на заднюю панель АСВОД (место нанесения указано на рисунке 2.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к анализаторам сигналов волоконно-оптических датчиков FBG WaveCapture
ГОСТ 8.585-2013 ГСИ. 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
Приказ Министерства связи и массовых коммуникаций Российской Федерации от 25 декабря 2009 г. № 184 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, в части компетенции Министерства связи и массовых коммуникаций Российской Федерации»
74097-19: Методика поверки МП 077.ФЗ-18Скачать4.6 Мб