Назначение
Групповые хранители частоты и времени ГХЧВ (далее по тексту - ГХЧВ) предназначены для хранения единиц времени, частоты и шкалы времени, воспроизводимых Г осударст-венным первичным эталоном единиц времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1-2012.
Описание
Работа ГХЧВ основана на хранении единиц времени и частоты, воспроизводимых ГЭТ 1-2012, а также на хранении групповой шкалы времени, синхронизированной с национальной шкалой времени UTC(SU).
ГХЧВ состоит из стандартов частоты и времени водородных (СЧВВ); системы измерения, обработки, контроля и управления (СИОКУ); системы формирования групповой частоты и шкалы времени (СФГЧ); автоматизированного рабочего места инженера системы (АРМИС) и источника бесперебойного питания по переменному току с комплектом аккумуляторных батарей (ИБП).
В состав ГХЧВ входят четыре СЧВВ типа Ч1-1003М с автономной настройкой СВЧ резонатора на вершину спектральной линии атомов водорода. Выходные синусоидальные (5; 10 и 100 МГц) и импульсный (1 Гц) сигналы СЧВВ служат опорными сигналами для составных частей ГХЧВ .
Все технические средства ГХЧВ объединены в локальную сеть. Все события и измерения, проводимые ГХЧВ, синхронизированы во времени по протоколу NTP. Автоматизация работы ГХЧВ обеспечивается специальными программными средствами (СПО) из его состава, которые выполняют сбор, хранение, обработку и выдачу измерительной информации в установленных форматах.
Под управлением СПО в автоматизированном режиме решаются следующие задачи:
- проведение измерений относительного отклонения частоты выходных синусоидальных сигналов 100 МГц СЧВВ относительно опорного (СЧВВ0), при интервале времени измерения 1 с с использованием многоканального фазового компаратора 10265 Timetech;
- проведение измерений смещений выходных импульсных сигналов 1 Гц СЧВВ относительно СЧВВ0 , а также смещений выходных импульсных сигналов 1 Гц СЧВВ0 относительно рабочей шкалы времени ГХЧВ при интервале времени измерения 1 с с использованием многоканального измерителя интервалов времени 10409 Timetech;
- проведение измерений смещений эталонных сигналов времени (ЭСВ), передаваемых глобальными навигационными спутниковыми системами (ГНСС) ГЛОНАСС и GPS относительно рабочей шкалы времени ГХЧВ при интервале времени измерения 16 мин с использованием приёмника сигналов ГНСС Dicom GTR51;
- проведение измерений смещений ЭСВ, передаваемых Московским телевизионным техническим центром «Останкино» относительно рабочей шкалы времени ГХЧВ при интервале времени измерения 1 с с использованием блока привязки по телевизионным сигналам МГФК.408483.057 (БПТС) и частотомера Agilent 53230A;
- сбор и обработка результатов измерений;
- оценка метрологических характеристик СЧВВ;
- расчёт групповой шкалы времени ГХЧВ;
- формирование рабочей шкалы ГХЧВ;
- проведение сравнений групповой шкалы времени ГХЧВ с национальной шкалой времени UTC(SU);
- формирование файлов, содержащих измерительную информацию ГХЧВ с результатами внутренних сличений;
Лист № 2 Всего листов 8
- формирование файлов, содержащих информацию с результатами сравнений групповой шкалы времени ГХЧВ с национальной шкалой времени по сигналам ГНСС, а также по телевизионным сигналам;
- резервирование и архивирование измерительной информации;
- выдача сообщений оператору.
Формирование групповой частоты и шкалы времени осуществляется с использованием СФГЧ. Она предназначена для формирования синусоидальных сигналов 5 МГц и 10 МГц, импульсных сигналов 1 Гц с и поддержания смещений формируемой шкалы времени относительно групповой шкалы времени ГХЧВ в пределах ± 1 нс в реальном масштабе времени. Сигналы СФГЧ являются выходными сигналами ГХЧВ.
Обработка результатов измерений, ввод исходных данных по управлению работой ГХЧВ, а также формирование выходной измерительной информации ГХЧВ осуществляется с использованием АРМИС, которое представляет собой персональную электронно-вычислительную машину с комплектами общего и специального программного обеспечения (ПО).
Защита технических средств ГХЧВ от перебоев в энергоснабжении, снижения напряжения в сети, кратковременного падения напряжения, скачков напряжения и тока осуществляется источником бесперебойного питания по переменному току Digital Energy LP 33 10 кВА с комплектом аккумуляторных батарей.
Конструктивно СЧВВ размещаются на шкафах телекоммуникационных 19" напольных высотой 18U, СИОКУ размещается в двух сетевых шкафах 19” высотой 42U, СФГЧ размещается в одном сетевом шкафу 19” высотой 42U, АРМИС комплектуется столом и креслом оператора. Внешний вид ГХЧВ представлен на рисунке 1.
Внешний вид лицевых панелей и задних стенок составных частей ГХЧВ приведен на рисунках 2 - 4. На рисунках указаны места установки замков с номерными ключами и места пломбировки для защиты от несанкционированного доступа.
ГХЧВ предназначены для работы в термостатированных помещениях, в которых поддерживаются следующие нормальные условия эксплуатации: температура воздуха - (20±5) °С
относительная влажность воздуха (без конденсации) - (30.. .80) % атмосферное давление - (630.795) мм рт. ст. скорость изменения температуры, не более 0,2 °С /ч.
Программное обеспечение
Идентификационные данные (признаки) ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1- Идентификационные данные программного обеспечения.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Наименование программного обеспечения | Программа сбора данных | Программа расчета групповой шкалы | Программа управления рабочей шкалой | Программа вывода данных |
| Идентификационное наименование программного обеспечения | ent_data.exe | gr_scale.exe | imp_scale.exe | out_data.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | не ниже v.1.0 | не ниже v.1.0 | не ниже v.1.0 | не ниже v.1.0 |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Метрологические и технические характеристики ГХЧВ приведены в таблице 2. Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Номинальные значения частоты выходных сигналов, Гц | 1; 5 • 106; 1,0 • 107; 1,0 • 108 |
| Относительная нестабильность частоты (среднее квадратическое относительное двухвыборочное отклонение): при интервале времени измерения 1 ч, не более при интервале времени измерения 1 сут, не более | 00 ,0 ,0 сп сч" |
| Пределы допускаемых смещений групповой шкалы времени относительно национальной шкалы времени UTC(SU), нс | ± 30,0 |
| Пределы допускаемых смещений рабочей шкалы времени относительно групповой шкалы времени, нс | ± 1,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности по частоте | ± 1,0 • 10-14 |
| Параметры электропитания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 220 ± 22 50 ± 1 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С; - относительная влажность воздуха при температуре окружающего воздуха 25 °С, %; - скорость изменения температуры, °С/ч, не более; - атмосферное давление, мм рт. ст. | 25 ± 5 от 30 до 80 ± 0,2 от 630 до 795 |
| Потребляемая мощность, кВ А, не более | 5,0 |
| Габаритные размеры, мм (длина х ширина х высота): - СЧВВ; - СИОКУ; - СФГЧ; - АРМИС; - ИБП | 550 х 550 х 1010 800 х 600 х 2000 800 х 600 х 2000 800 х 2000 х 1500 780 х 500 х 1280 |
| Масса, кг, не боле | 2000 |
| Г арантийный срок службы, лет, не менее | 5 |
| Срок службы, лет, не менее | 7 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации МГФК.403511.021 РЭ и на лицевую сторону стойки СИОКУ в виде наклейки или любым технологическим способом, обеспечивающим четкое изображение знака, его стойкость к внешним воздействующим факторам, а также сохранность его изображения в течение всего установленного срока службы ГХЧВ.
Комплектность
Комплект поставки ГХЧВ представлен в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование | Количество |
| 1 Стандарт частоты и времени водородный Ч1-1003М ЯКУР.411141.030 | 4 шт. |
| 2 Шкаф телекоммуникационный напольный 19", 18U | 4 шт. |
| 3 СИОКУ в составе | | |
| 3.1 Измеритель интервалов времени многоканальный TimeTech10409 | 1 | шт. |
| 3.2 Компаратор многоканальный фазовый TimeTech10265 | 1 | шт. |
| 3.3 Усилитель ВЧ TimeTech10274 | 4 | шт. |
| 3.4 Усилитель импульсный TimeTech10535 | 4 | шт. |
| 3.5 Приёмник сигналов ГНСС DICOM GTR51 | 1 | шт. |
| 3.6 Частотомер 53230А | 1 | шт. |
| 3.7 Блок привязки по телевизионным сигналам МГФК.408483.057 | 1 | шт. |
| 3.8 Сервер управления Supermicro | 1 | шт. |
| 3.9 Хранилище данных сетевое QNAP TS-469U-RP | 1 | шт. |
| 3.10 Экран межсетевой D-link DFL-860E | 1 | шт. |
| 3.11 Коммутатор сетевой D-link DGS-1210-16 | 1 | шт. |
| 3.12 Консоль KVM AMK701-19UB | 1 | шт. |
| 3.13 Источник бесперебойного питания Smart APC SUA2200RMI2U | 1 | шт. |
| 3.14 Общее ПО | 1 | к-т |
| 3.15 Специальное ПО | 1 | к-т |
| 3.16 Шкаф сетевой 19 дюймов, 42U | 2 | шт. |
| 4 СФГЧ в составе | | |
| 4.1 Генератор отстроек по фазе и частоте Spectradynamics HROG-5 | 2 | шт. |
| 4.2 Частотомер 53230А | 2 | шт. |
| 4.3 Мультиметр с системой сбора данных и коммутации 34970А | 1 | шт. |
| 4.4 Усилитель ВЧ Spectradynamics HPDA-15RM-E | 1 | шт. |
| 4.5 Усилитель импульсный TimeTech10535 | 1 | шт. |
| 4.6 NTP сервер Meinberg LANTIME M300/MRS | 1 | шт. |
| 4.7 Сервер управления Supermicro | 1 | шт. |
| 4.8 Переключатель DKVM DKVM-IP1 | 1 | шт. |
| 4.9 Источник бесперебойного питания Smart APC SUA2200RMI2U | 1 | шт. |
| 4.10 Общее ПО | 1 | к-т |
| 4.11 Специальное ПО | 1 | к-т |
| 4.12 Шкаф сетевой 19 дюймов, 42U | 1 | шт. |
| 5 АРМИС | 1 | шт. |
| 6 Источник бесперебойного питания Digital Energy LP 33 10 кВА с комплектом аккумуляторных батарей | 1 | к-т |
| 7 Комплект запасных частей согласно ведомости МГФК. 403511.021 ЗИ | 1 | к-т |
| 8 Комплект эксплуатационной документации в составе 8.1 Руководство по эксплуатации МГФК.403511.021 РЭ 8.2 Формуляр МГФК.403511.021 ФО 8.3 Ведомость ЗИП МГФК.403511.021 ЗИ 8.4 Методика поверки | 1 1 1 1 1 | шт. шт. шт. шт. шт. |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МГФК.403511.021 МП «Инструкция. Групповые хранители частоты и времени ГХЧВ Методика поверки», утвержденным первым заместителем генерального директора - заместителем по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ» в апреле 2015 г.
Основные средства поверки:
- Государственный первичный эталон единиц времени, частоты и национальной шка-
9 8
лы времени ГЭТ 1-2012: диапазон измеряемых интервалов времени от 1,0 10 с до 1,0 10 с, пределы допускаемых смещений национальной шкалы времени UTC(SU) относительно UTC ± 10 нс.
- частотомер универсальный CNT-90 (рег. № 41567-09): диапазон измеряемых частот от 0,001 Гц до 300 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности по частоте внутреннего опорного генератора ± 5,0 • 10-6;
- стандарт частоты и времени водородный Ч1-75А (рег. № 11073-87): номинальные значения частоты выходных сигналов 1 Гц; 5 МГц, 100 МГц, Нестабильность частоты выходных сигналов при интервале времени измерения 1 ч не более 1,5 • 10-15, при интервале времени измерения 1 сут не более 5,0 • 10-16;
- компаратор частотный VCH-314 (рег № 35266-07): номинальные значения частоты входных сигналов 5; 10; 100 МГц, вносимое среднее квадратическое относительное двухвыборочное отклонение частоты входных сигналов при ти > 1000 с, не более 5,0 • 10-16.
Сведения о методах измерений
ГОСТ 8.129-2013 Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
Групповые хранители частоты и времени ГХЧВ. Руководство по эксплуатации МГФК.403511.021 РЭ.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к ГХЧВ
ГОСТ 8.129-2013. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
Технические условия МГФК.403511.021 ТУ.
60852-15: Описание типа СИСкачать174.8 Кб