Назначение
Частотомеры электронно-счетные универсальные VM 0401 (далее по тексту - частотомеры) предназначены для измерения частоты и периода электрических сигналов синусоидальной и импульсной формы, отношения частот двух сигналов, длительности импульсов и интервалов времени в составе модульной контрольно-измерительной аппаратуры (МКИА) с интерфейсной шиной VXI по ГОСТ Р 51884-02 и применяются на в сфере обороны и безопасности.
Описание
Работа частотомеров основана на измерении интервала времени, равного целому числу Nx периодов входного сигнала за установленное время измерения, путем заполнения метками времени опорного сигнала с периодом То =5 нс, и вычислении среднего значения частоты как отношение числа периодов сигнала к их длительности NoTq:
FX=NX/NOTO.
Среднее значение периода вычисляется по формуле:
TX=NOTO/NX.
Измерение интервала времени и длительности фронта/среза импульса осуществляется методом прямого счета меток времени. Расширение диапазона измеряемых частот достигается за счет предварительного деления на 20 частот исследуемого сигнала.
Частотомеры имеют три входа измеряемого сигнала: А - для измерений среднего значения частоты синусоидальных и импульсных сигналов положительной и отрицательной полярности при уровне входного сигнала от 0,025 до 10 В (для синусоидального сигнала) и от 0,07 до 10 В (для импульсного сигнала), длительности импульсов, длительности фронта (спада) импульсов, длительности интервалов времени между импульсами; В - для измерений длительности интервалов времени между импульсами; С - для измерений среднего значения частоты синусоидальных сигналов при уровне измеряемого сигнала от 0,05 до1 В.
Конструктивно частотомеры выполнены в виде модуля, корпус которого имеет рамную конструкцию. Электрическая схема преобразователя выполнена в виде функционально законченных узлов и блоков, смонтированных на печатных платах. Блоки крепятся к раме с помощью винтов.С боков корпус закрыт металлическими стенками с пружиной, обеспечивающей надежный контакт с корпусом. Преобразователи применяются совместно с базовым блоком МКИА типоразмера «С» (или размера «D» с адаптером), контроллером «гнезда ноль» (типа «контроллер VT 0001»),
По прочности к механическим воздействиям частотомеры соответствуют требованиям группы 1.7 по ГОСТ В 20.39.304-76 для аппаратуры не работающей на ходу, с амплитудой ускорения синусоидальной вибрации 2 g в диапазоне частот от 5 до 200 Гц.
По устойчивости и прочности к климатическим воздействиям частотомеры соответствуют требованиям группы 1.7 по ГОСТ В 20.39.304-76 климатического исполнения УХЛ с диапазоном рабочих температур от минус 10 до 50 °C.
Технические характеристики
Диапазон частот:
по входу А:
- при измерении среднего значения частоты синусоидальных и импульсных сигналов положительной и отрицательной полярности при уровне входного сигнала:
для синусоидального сигнала от 0,025 до 10 В и для импульсного сигнала от 0,07 до 10 В ............................................................................от 0,01 Гц до 100 МГц;
по входу С:
- при измерении среднего значения частоты синусоидальных сигналов при уровне измеряемого сигнала от 0,05 до 1 В, МГц...............................................................от 100 до 1600.
Диапазон измерений длительности:
по входу А:
- импульсов положительной и отрицательной полярности, с................от 5-10'8 до Г102;
- длительности фронта (спада) импульса ...........................................от 10 нс до 100 мкс;
- длительности фронта и спада импульсов положительной и отрицательной полярности при минимальной длительности импульсов 100 нс....................................от 10 нс до 100 мкс;
по входам А и В:
- длительность интервалов времени между импульсами положительной или/и отрицательной полярности............................................................................................от 10 нс до 100 с.
Предел допускаемой относительной погрешности измерения частоты и периода не превышает значений, рассчитанных по формуле:
3(f,t)=±(3+33an+Atp/tC4),
где: 3 - погрешность по частоте опорного генератора;
Ззап - погрешность запуска;
Atp - аппаратная разрешающая способность частотомеров, равная 5-10’9;
tC4 - время счета при однократном измерении, равное 0,1 ;1; 10 или 100 мс.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения временных параметров импульсов и интервалов времени не превышает значений, рассчитанных по формуле:
Atx=±(8otx+Atyp+At3an+Atp),
где: 3otx - погрешность по частоте опорного сигнала, с;
tx - измеряемый интервал времени, с;
Atyp - погрешность измерения, обусловленная погрешностью установки уровней запуска;
At3an - случайная составляющая погрешности, обусловленная влиянием шумов измерительных трактов, с.
Напряжения питания...........................................5 В, 12 В, 24 В, минус 5 В, минус 24 В.
Значения потребляемых токов, А, не более:
от источника 5 В..............................................................................................................1
от источника 12В
от источника 24 В
от источника минус 5 В
от источника минус 24 В
Время непрерывной работы, ч, не менее
Средняя наработка на отказ, ч, не менее.................................................................. 25000.
Масса, кг, не более
Габаритные размеры (длина х высота х ширина), мм, не более................... 366x262x30.
Рабочие условия эксплуатации:
температура окружающей среды.................от 263 до 323 К (от минус 10 до 50 °C);
атмосферное давление...............................от 630 до 800 кПа (750±30 мм рт. ст.);
относительная влажность воздуха при температуре 298 К (25 °C), %.............до 98.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель прибора и титульный лист формуляра.
Комплектность
В комплект поставки входят: частотомер электронно-счетный VM 0402, кабели соединительные высокочастотные, тройник СР-50-95Ф, диск магнитный, переход, комплект эксплуатационной документации.
Поверка
Поверка частотомеров проводится согласно методике поверки, приведенной в разделе «Поверка» Руководства по эксплуатации ЯНТИ.411142.008 РЭ, согласованного начальником ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ и входящего в комплект поставки.
Средства поверки: генератор сигналов низкочастотный прецизионный ГЗ-122, генератор сигналов высокочастотный программируемый Г4-164, генератор сигналов высокочастотный Г4-154, милливольтметр высокочастотный ВЗ-62, источник временных сдвигов И1-8, осциллограф универсальный двухканальный широкополосный С1-97, стандарт частоты и времени СЧВ-74, частотомер электронно-счетный вычислительный 43-64.
Межповерочный интервал - 2 года.
Нормативные документы
ГОСТ В 20.39.304-76.
ГОСТ Р 51884-02. «Магистраль VME, расширенная для контрольно-измерительной аппаратуры (магистраль VXI). Общие технические условия.».
ЯНТИ.411142.008 ТУ. Частотомер электронно-счетный универсальный VM 0401. Технические условия.
Заключение
Тип частотомеров электронно-счетных универсальных VM 0401 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
19164-00
