Назначение
Компараторы частотные ЧК7-1011 (далее - компараторы) предназначены для измерений относительной разности и нестабильности сигналов частоты, а также для формирования высокостабильных, высокоточных по частоте синусоидальных сигналов частотой 1 МГц, 5 МГц, 10 МГц и импульсного сигнала с периодом следования 1 с.
Описание
Принцип действия компараторов основан на непрерывном сравнении частот входных сигналов с номинальными значениями.
Конструктивно компараторы состоят из встроенного источника питания (преобразователь напряжения), устройства управления (интерфейса), измерителя временных интервалов (ИВИ) и компаратора частотного.
Компараторы выпускаются в трех модификациях и отличаются составом и выполняемыми функциями :
- ЧК7-1011 имеет в своем составе высокостабильный рубидиевый стандарт частоты (РСЧ) и приемник спутниковых навигационных систем;
- ЧК7-1011/1 имеет в своем составе высокостабильный РСЧ;
- ЧК7-1011/2 не имеет в своем составе высокостабильный РСЧ и приемник спутниковых навигационных систем. Для проведения измерений с ним необходимо использовать высокостабильный сигнал эталонной частоты от внешнего РСЧ или водородного стандарта частоты.
Внешний вид и конструкция одинаковы для всех модификаций компараторов.
Общий вид компараторов приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид компараторов.
Модификации компараторов отличаются набором устанавливаемых устройств (модулей). Компараторы имеют в своём составе базовый набор устройств, включающий компаратор частотный, модуль питания и устройство обработки и отображения информации на базе микрокомпьютера и цветного TFT дисплея. В состав прибора ЧК7-1011 входят также стандарт частоты рубидиевый Ч1-1014, модуль приёмника СРНС (спутниковые радионавигационные системы) МПР-01, модуль усилителя МУС-0Х и формирователь шкалы времени. К съемным устройствам относятся модуль приёмника СРНС МПР-01 и модули усилителей МУС-01, МУС-02, МУС-03. Электрическое соединение составных частей и съёмных модулей осуществляется через трассировочную плату.
Компараторы имеют встроенные устройство обработки данных измерений на базе микрокомпьютера, которое обеспечивает статистическую обработку результатов частотных и временных измерений, и устройство отображения информации на базе цветного TFT дисплея. Встроенная система диагностики позволяет оперативно определять работоспособность и состояние основных устройств компараторов с выводом информации на экран встроенного дисплея.
Компаратор ЧК7-1011 имеет в своём составе встроенный приёмник СРНС и высокостабильный рубидиевый стандарт частоты с функцией корректировки действительного значения частоты по сигналам спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС или GPS. Компаратор формирует собственную шкалу времени с возможностью её синхронизации по любой внешней шкале времени, принимаемой встроенным в прибор приёмником СРНС. Информация о текущем времени, получаемая от приёмника СРНС, отображается на экране дисплея компаратора.
Компараторы обеспечивают доступ к данным измерений по сети Ethernet. Временная информация формируемой прибором шкалы времени передается потребителю через интерфейс RS-485.
В компараторах предусмотрены меры защиты программного обеспечения от преднамеренного и непреднамеренного изменения:
- пользователь не имеет возможности обновления или загрузки новых версий ПО;
- в процессе работы в компаратор невозможно ввести данные измерений, полученные вне прибора, данные результатов измерения не могут быть подвергнуты искажению в процессе хранения, так как происходит их обновление в каждом измерительном цикле, и отсутствуют требования по их хранению после окончания цикла измерения;
- без нарушения целостности конструкции компаратора и заводских пломб невозможно удаление запоминающего устройства, или его замена другим устройством.
Идентификационные признаки метрологически значимой части программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Программа управления компаратора частотного ЧК7-1011 | gui | 23.48.1 | cbc246d710360b611d c0fc877f73a645 | md5 |
Метрологические характеристики компараторов нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Схема пломбировки компараторов от несанкционированного доступа приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа.
Технические характеристики
Номинальное значение частоты входного опорного сигнала, МГц...................5, 10.
Номинальное значение частоты входного измеряемого сигнала, МГц............................................................................1; 2,048; 5; 10; 10,24.
Среднеквадратическая погрешность определения относительного
отклонения частоты, отн. ед., не более:
- за интервал времени измерения 1 с.....................................................240-12;
- за интервал времени измерения 10 с...................................................540’13.
Для компараторов ЧК7-1011 и ЧК7-1011/1:
Номинальное значение частоты выходных сигналов, МГц...........................1, 5, 10.
Среднеквадратическое значение напряжения выходных сигналов
на подключенной нагрузке (50 ± 2) Ом, В........................................................1,0 ± 0,2.
Пределы относительной погрешности по частоте выходных сигналов, отн. ед.:
- при выпуске...............................................................................± 2^10-11;
- в интервале времени между поверками...........................................± 2,4Л0-10.
Относительная погрешность воспроизведения частоты от включения к включению (через 24 ч после включения), отн. ед., не более................................2-10’11.
Среднеквадратическое относительное двухвыборочное отклонение
частоты, отн. ед., не более:
- за интервал времени измерения 1 с................................................... 1,4-10-11;
- за интервал времени измерения 10 с...................................................540-12;
- за интервал времени измерения 100 с..................................................240-12.
- за интервал времени измерения 1 сут..................................................540-12.
Для компаратора ЧК7-1011:
Пределы относительной погрешности по частоте за 1 сут
при работе прибора в режиме автоматической корректировки частоты по сигналам СРНС, отн. ед..........................................................................± 5-10’12.
Потребляемая мощность, В^А (Вт), не
более
Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более.................310х255х170.
Масса, кг, не более:
- для компаратора ЧК7-1011
- для компаратора ЧК7-1011/1
- для компаратора ЧК7-1011/2
Рабочие условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха, °С............................................от 5 до 40;
- относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, %......................до 80.
Средняя наработка на отказ, ч, не менее...................................................40 000.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на переднюю панель компараторов методом шелкографии. В эксплуатационной документации на титульных листах знак утверждения типа наносится типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят: компаратор частотный ЧК7-1011 (ЧК7-1011/1, ЧК7-1011/2), одиночный комплект ЗИП, комплект эксплуатационной документации, ящик укладочный.
Поверка
осуществляется в соответствии с разделом 7 «Поверка прибора» Руководства по эксплуатации РУГА.411146.002 РЭ, утвержденным руководителем ФБУ «Нижегородский ЦСМ» 09 декабря 2013 г.
Перечень средств измерений, применяемых при поверке, приведён в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование средства поверки | Используемые основные технические характеристики СИ |
| Стандарт частоты и времени водородный Ч1-1006 | Нестабильность частоты выходного сигнала: за 1 с 7-10-13, за 10 с 2-10-13, за 100 с 7-10-14, за 1 ч 2-10-14, за 1 сут 7-10-15 |
| Стандарт частоты рубидиевый Ч1-1013 | Нестабильность частоты выходного сигнала за 10 с 5-10-12 |
| Компаратор частотный ЧК7-51 | Погрешность измерения относительного значения частоты входного сигнала: за 1 с ± 1-10-11, за 10 с ± 1-10-12; за 100 с ± 1-10-12 |
| Милливольтметр цифровой В3-52/1 | Диапазон измерения напряжения от 3 мВ до 300 В, погрешность ± 4 % |
| Частотомер универсальный Ч3-86А | Диапазон измерения интервалов времени от 50 нс до 1 с |
Сведения о методах измерений
При измерениях используют методики, изложенные в руководстве по эксплуатации прибора «Компараторы частотные ЧК7-1011. Руководство по эксплуатации РУГА.411146.002 РЭ», раздел 6 «Порядок работы».
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94. Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
РУГА.411146.002 ТУ. Компараторы частотные ЧК7-1011. Технические условия.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
