Назначение
Комплексы автоматизированные измерительные «АИК» (далее - АИК) предназначены для измерений напряжения и силы постоянного тока, электрической мощности, частоты, девиации частоты, коэффициента нелинейных искажений, а также для регистрации и отображения результатов измерений и расчетных величин.
Комплексы применяются в сфере обороны и безопасности для автоматизированного контроля и диагностирования параметров средств радиосвязи тактического звена управления (ТЗУ) при проведении ремонта и технического обслуживания.
Описание
Принцип действия комплекса основан на измерении аналоговых сигналов от средств радиосвязи ТЗУ, преобразовании результатов измерений в цифровой код, обработке измерительной информации в компьютере и выдаче ее на внешние устройства в виде, удобном для пользователя.
АИК содержит следующие измерительные каналы:
- канал измерения напряжения питания средств радиосвязи (объектов контроля);
- канал генерирования напряжения питания объектов контроля (ОК);
- канал измерения силы постоянного тока потребления ОК;
- канал измерения мощности передатчика ОК;
- канал измерения частоты передатчика ОК;
- канал измерения девиации частоты передатчика ОК;
- канал установки частоты, уровня ВЧ сигнала и девиации частоты;
- канал генерирования низкочастотного изменяемого напряжения;
- канал измерения низкочастотного напряжения;
- канал измерения коэффициента нелинейных искажений;
- канал измерения параметров выходных цифровых сигналов ОК.
Конструктивно АИК представляет собой стойку с базовым блоком и измерительными модулями.
По условиям эксплуатации комплекс удовлетворяет требованиям гр. 1.4.1 ГОСТ РВ 20.39.304-98 с диапазоном рабочих температур от 0 до 50 °C.
Канал измерения напряжения питания средств радиосвязи (ОК)
Принцип действия канала основан на прямом измерении напряжения питания (модуль мультиметра PXI-4070). Сигналы напряжений питания через модуль коммутационной матрицы PXI-2503 и модуль реле PXI-2568 поступают на вход модуля мультиметра, преобразуются АЦП мультиметра в цифровой код и поступают в ПЭВМ АИК (модуль PXI-8186) для последующего вывода значений измеренного напряжения на дисплей АИК.
Канал генерирования напряжения питания ОК
Принцип действия канала (модуль питания PXI-52914) основан на преобразовании напряжения переменного тока 220 В/50 Гц в программно устанавливаемые значения напряжения постоянного тока в диапазоне от 0 до 40 В со значениями силы тока до 2 А. Сигналы напряжения постоянного тока через модуль реле PXI-2568 и модуль коммутационной матрицы PXI-2503 поступают в адаптер АИК и на ОК.
Канал измерения силы постоянного тока потребления ОК
Принцип действия канала основан на прямом измерении силы постоянного тока и на измерении падения напряжения на токовых шунтах, установленных в адаптере АИК. Измерения производятся в модуле мультиметра PXI-4070. Сигналы от модуля PXI-52914) с токовых шунтов, расположенных в адаптере АИК, пропорциональные токам потребления, через коммутационную матрицу PXI-2503 и модуль реле PXI-2568 поступают на соответствующие входы модуля мультиметра, преобразуются в АЦП мультиметра в цифровой код и поступают в ПЭВМ АИК (модуль PXI-8186) для последующего вывода измеренных значений силы тока на дисплей.
Канал измерения мощности передатчика ОК
Принцип действия канала основан на измерении уровня сигнала несущей высокой частоты (модуль ВЧ анализатора PXI-5660) на конкретных устанавливаемых в АИК и ОК частотах. Сигнал несущей частоты через аттенюатор, расположенный в адаптере АИК и являющийся одновременно эквивалентом нагрузки с импедансом 50 или 75 Ом (в зависимости от выходного импеданса ОК) с ослаблением около 50 дБ, поступает на вход ВЧ коммутатора (модуль PXI-2591) и далее на вход модуля PXI-5660, выходной сигнал которого преобразуется в АЦП модуля ВЧ анализатора в цифровой код и далее поступает в ПЭВМ АИК (модуль PXI-8186), в котором производится вычисление значения уровня сигнала мощности с последующим выводом на дисплей АИК.
Канал измерения частоты передатчика ОК
Принцип действия канала основан на измерении несущей частоты сигнала (модуль ВЧ анализатора PXI-5660) на конкретных устанавливаемых в ОК частотах. Тракт прохождения ВЧ сигнала аналогичен тракту канала измерения мощности передатчика. Выходной сигнал PXI-5660 преобразуется в модуле ВЧ анализатора в цифровой код и далее поступает в ПЭВМ АПК (модуль PXI-8186), в котором вычисляется относительное значение частоты, которое выводится на дисплей.
Канал измерения девиации частоты передатчика ОК
Принцип действия канала основан на прямом измерении девиации частоты (модуль ВЧ анализатора PXI-5660). Тракт прохождения ВЧ сигнала аналогичен тракту канала измерения мощности передатчика. Выходной сигнал PXI-5660 преобразуется в модуле ВЧ анализатора в цифровой код и далее поступает в ПЭВМ АПК ((модуль PXI-8186) и далее значение частоты в Гц выводится на дисплей.
Канал установки частоты, уровня ВЧ сигнала и девиации частоты
Принцип действия канала основан на выдаче с ВЧ генератора (модуль ВЧ генератора PXI-5670) измерительного сигнала с программно установленными уровнем и девиацией ВЧ сигнала на конкретных устанавливаемых в АПК и ОК частотах. Сигнал через ВЧ коммутатор (модуль PXI-2591) и аттенюатор, расположенный в адаптере АПК с ослаблением около 50 дБ поступает на ВЧ выход АПК с выходным импедансом 50 или 75 Ом. Значение ослабления, вносимое трактом ВЧ сигнала на частотах измерений, учитывается в ПЭВМ АПК (модуль PXI-8186) и далее установленные значения частоты, девиации частоты и уровни ВЧ сигнала отображаются на дисплее АПК.
Канал генерирования низкочастотного изменяемого напряжения
Принцип действия канала (модуль ВЧ генератора PXI-5670) основан на формировании низкочастотных напряжений через модуль реле PXI-2568, коммутационную матрицу PXI-2503 и согласующие резисторы, размещенные в адаптере АПК на выход АПК.
Канал измерения низкочастотного напряжения
Принцип действия канала основан на прямом измерении напряжения питания (модуль мультиметра PXI-4070). Низкочастотный сигнал через согласующие резисторы, размещенные в адаптере АПК, коммутационную матрицу PXI-2503 и модуль реле PXI-2568 поступает на вход модуля мультиметра. Измеренное напряжение преобразуется в АЦП мультиметра в цифровой код и поступает в ПЭВМ АПК (модуль PXI-8186) для последующего вывода на дисплей.
Канал измерения коэффициента нелинейных искажений
Принцип действия канала основан на преобразовании входного сигнала, имеющего гармонические искажения в модуле оцифровки сигнала PXI-5122 в цифровой код, дальнейшем вычислении нелинейных искажений (коэффициента гармоник) в ПЭВМ АПК (модуль PXI-8186) и выводе значения сигнала на дисплей.
Канал измерения параметров выходных цифровых сигналов ОК
Принцип действия канала основан на цифровом преобразовании амплитуд, длительностей и периода следования меандрового сигнала в модуле оцифровки сигналов PXI-5122 с последующей обработкой в ПЭВМ АПК (модуль PXI-8186) и выводом значений сигналов на дисплей.
Технические характеристики
Канал измерения напряжения питания средств радиосвязи (ОК)
Диапазон измерений напряжения постоянного тока, В............от 0 до 40.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения постоянного тока, %..........................................................................................±
Канал генерирования напряжения питания ОК Диапазон генерирования напряжения постоянного тока, В........от 0 до 35.
Пределы допускаемой относительной погрешности генерирования напряжения постоянного тока, %
Канал измерения силы постоянного тока потребления ОК Диапазон измерений силы постоянного тока, А..................от 0,05 до 44.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений силы постоянного тока, %
Канал измерения мощности передатчика ОК Диапазон измерений мощности, Вт................................от 0,1 до 100.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности, %: в диапазоне частот от 1,5 до 150 МГц
в диапазоне частот от 150 до 700 МГц
Канал измерения частоты передатчика ОК Диапазон измерений частоты, МГц..................................от 1,5 до 700.
Пределы допускаемой погрешности измерений частоты:
в диапазоне частот от 1,5 до 50 МГц................................................................±5-10'7;
в диапазоне частот от 50 до 700 МГц...............................................................±5-10‘8.
Канал измерения девиации частоты передатчика ОК Диапазон измерений девиации частоты, кГц.........................от 1 до 20.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений девиации частоты, %..................................................................................................................±5.
Канал установки частоты, уровня ВЧсигнала и девиации частоты Диапазон установки уровня ВЧ сигнала, мкВ......................от 0,1 до 106.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня ВЧ
сигнала, дБ........................................................................................±2.
Диапазон установки частоты ВЧ сигнала, МГц..................от 1,5 до 700.
Пределы допускаемой погрешности установки ВЧ частоты: в диапазоне частот от 1,5 до 50 МГц................................................................±5-10' ;
в диапазоне частот от 50 до 700 МГц...............................................................±5-10" .
Канал генерирования низкочастотного изменяемого напряжения Диапазон генерирования напряжения переменного тока .... от 5 мВ до 12 В. Пределы допускаемой относительной погрешности генерирования напряжения переменного тока, %......................................................................................±4.
Диапазон установки частоты напряжения переменного тока, Гц.........................................................................от 500 до 10000.
Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты напряжения переменного тока, %................................................................................±
Канал измерения низкочастотного напряжения
Диапазон измерений напряжения переменного тока на частоте 1000 Гц, В........................................................................от 0,03 до 150.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения переменного тока на частоте 1000 Гц, %
Канал измерения коэффициента нелинейных искажений Диапазон измерений коэффициента нелинейных
искажений, %........................................................................от 10 до 30.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэффициента нелинейных искажений, %
Канал измерения параметров выходных цифровых сигналов ОК Диапазон измерений напряжения постоянного тока цифровых сигналов, В..............................................................................от 0 до 12.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения постоянного тока цифровых сигналов, %
Диапазон измерений периода следования цифровых сигналов, кГц.................................................................. от 5 до 10.
Пределы допускаемой относительной погрешности периода следования цифровых сигналов, %
Программное обеспечение
Включает общее и специальное программное обеспечение (ПО).
В состав общего ПО входит операционная система Windows 2000 или Windows ХР Professional и Lab VIEW 7.0/7.1 Real-Time.
В состав специального ПО входит программа управления комплексом, драйверы NI VISA, NI-488 и драйверы периферийных устройств.
Общие характеристики
Параметры электропитания:
напряжение постоянного тока, В............................................27±2,7;
напряжение переменного тока частотой (50± 1) Гц, В................. 220±22.
Потребляемая мощность, не более, Вт
Габаритные размеры (длина х ширина х высота), не более, мм...................................................................... 750x650x650.
Масса, не более, кг
Рабочие условия эксплуатации: температура окружающего воздуха, °C..........................................от 0 до 50;
относительная влажность воздуха (при температуре 25 °C), %
атмосферное давление, кПа..................................................от 84 до 106,7.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на переднюю панель базового блока методом наклейки и на титульный лист формуляра.
Комплектность
В комплект поставки входят: АПК, комплект адаптеров, комплект соединительных кабелей, одиночный комплект ЗИП, комплект эксплуатационных документов.
Поверка
Поверка комплекса проводится в соответствии с методикой, согласованной начальником ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ в мае 2005 г. и приведенной в разделе 5 «Поверка» Руководства по эксплуатации СКИД.466961.004 РЭ, входящего в комплект поставки.
Средства поверки: стандарт частоты и времени 41-81/3 (ЕЭ2.721.711), генератор сигналов Г4-159 (ТУ 50-341-82), генератор сигналов высокочастотный Г4-176 (вРЗ.260.023 ТУ), генератор сигналов низкочастотный ГЗ-118 (ЕХ3.265.029ТУ), частотомер электронно-счетный 43-63/1 (ТУ 4-88 ДЛИ 2.721.007 ТУ), измеритель модуляции вычислительный СКЗ-45 (вР 2.740.008ТУ), вольтметр универсальный В7-40 (Тг2.710.016 ТУ), генератор импульсов Г5-78 (ГВ3.264.113 ТУ), источник постоянного тока Б5-71 (ЕЭ3.233.316 ТУ), установка для поверки вольтметров В1-27 (ЯЫ2.761.021 ТУ), магазин сопротивлений Р4831 (ТУ 25-04.3919-80), установка измерительная образцовая К2С-57 (ДЛИ 2.749.004 ТУ).
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ РВ 20.39.304-98.
ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
ГОСТ 8.022-91. ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне Г10'16.....30 А.
ГОСТ 8.129-99. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
ГОСТ 8.551-86 . ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электрической мощности и коэффициента мощности в диапазоне частот 40-20000 Гц.
ГОСТ Р 8.596-2002 Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
СКИД.466961.004 ТУ. Комплекс автоматизированный измерительный «АИК». Технические условия.
Заключение
Тип комплексов автоматизированных измерительных «АИК» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации.
