ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ Рефлектометры импульсные РИ-407 Назначение средства измерений
Рефлектометры импульсные РИ-407 (далее - рефлектометры) предназначены для:
- измерения длины кабелей;
- измерения расстояния до неоднородностей волнового сопротивления или повреждений, используя импульсный метод;
- измерения расстояния до места пробоя, используя импульсно-дуговой метод -совместно генератором высоковольтных импульсов (ГВИ);
- измерения расстояния до места пробоя, используя метод колебательного разряда (волновой) - совместно генератором высоковольтных импульсов (ГВИ);
- измерения коэффициента укорочения линии при известной ее длине;
- определения характера повреждений.
Рефлектометры могут работать с симметричными и несимметричными кабелями с волновым сопротивлением от 25 до 500 Ом.
Описание
В основе принципа действия рефлектометров лежит метод импульсной рефлектометрии, который основывается на явлении частичного отражения электромагнитных волн в местах изменения волнового сопротивления линии.
Рефлектометром в линию посылается прямоугольный зондирующий импульс, который, частично отражаясь от неоднородностей, возвращается обратно. Зондирующий и отраженный импульсы наблюдаются на экране, масштабируемом по дальности и амплитуде.
По форме импульсов можно сделать вывод о характере неоднородности линии (обрыв, короткое замыкание, замокание и т.д.). По времени задержки отраженного сигнала и скорости распространения сигнала в линии рассчитывается расстояние до неоднородности волнового сопротивления.
Рефлектометры позволяют фиксировать множественные неоднородности линии, как дискретные, так и протяженные, в зависимости от соотношения их длины и минимальной длины волны спектра зондирующего импульса.
В качестве зондирующего используется импульс положительной полярности. Длительность зондирующего импульса автоматически меняется с изменением масштаба поддиапазона измерений. Параметры зондирующих импульсов приведены в Таблице 3.
Выходные и входные сигналы рефлектометров преобразуются с помощью АЦП, обрабатываются микропроцессором и результаты измерений отображаются на жидкокристаллическом дисплее. Результаты измерений (рефлектограммы) могут быть сохранены во внутренней памяти прибора (300 рефлектограмм), либо переданы на внешний накопитель (USB-Flash).
Реализация импульсно-дугового метода осуществляется при помощи дополнительного оборудования: генератора высоковольтных импульсов (ГВИ) и присоединительного устройства.
Сущность импульсно-дугового метода заключается в том, что с помощью ГВИ в месте повреждения кабеля создаются условия для возникновения кратковременной электрической дуги (пробоя), низкое сопротивление которой отражает низковольтный зондирующий импульс рефлектометра.
Для упрощения идентификации места повреждения кабеля импульсно-дуговым методом сопоставляют рефлектограммы до пробоя и во время пробоя.
Метод колебательного разряда (волновой) основан на измерении длительности периода колебательного процесса, возникающего при пробое заряженного кабеля. Реализация метода осуществляется при использовании дополнительного оборудования: генератора высоковольтных импульсов (ГВИ) и специального присоединительного устройства.
Сущность метода заключается в том, что с помощью ГВИ поднимают напряжение в кабеле до состояния пробоя, но не выше значения, обусловленного нормами профилактических испытаний. Дефект изоляции вызывает заплывающий пробой в месте повреждения, возникает искра, имеющая небольшое переходное сопротивление, и в кабеле происходит колебательный разряд. Зная скорость распространения электромагнитной волны в линии и период колебательного процесса, можно рассчитать расстояние до заплывающего пробоя.
Основные узлы рефлектометров: генератор импульсов, приемник импульсов, аналогоцифровой преобразователь, микропроцессор с энергонезависимой памятью, графический ЖК-дисплей диагональю 10 дюймов с разрешением 640 на 480 точек, клавиатура, источник питания.
Процесс управления всеми функциями рефлектометров осуществляется через систему меню с помощью функциональных клавиш. Приборы имеют индикацию режимов работы. Для привязки результатов измерений ко времени в приборах имеются системные часы.
Конструктивно рефлектометры выполнены в ударопрочном пластмассовом корпусе, закрываемом крышкой. ЖК-дисплей, органы управления и разъемы для подключения исследуемых линий, разъемы питания и порта USB расположены на лицевой панели.
Питание - от встроенной аккумуляторной батареи. Приборы оснащены функцией контроля состояния аккумуляторной батареи. Для экономии заряда батареи рефлектометры оснащены функцией автовыключения при бездействии.
Для предотвращения несанкционированного доступа к внутренним частям приборов винты крепления корпуса пломбируются.
Приборы относятся к ремонтируемым и восстанавливаемым изделиям.
Рефлектометры имеют встроенное программное обеспечение (ПО).
Встроенное ПО (микропрограмма) реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Метрологические характеристики приборов нормированы с учетом влияния встроенного ПО. Микропрограмма заносится в программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) приборов предприятием-изготовителем и недоступна для потребителя.
Таблица 1 - Характеристики встроенного программного обеспечения (ПО)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Микропрограмма |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | Не ниже 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | fb5065d866ae28dd1e05756d0fe539d8 |
| Другие идентификационные данные (если имеются) | md5 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики
| Характеристика | Значение |
| Диапазон измерений расстояния (временной задержки) | от 0 до 128000 м (от 0 до 1280 мкс) |
| Поддиапазоны измерений расстояния (временной задержки) | 0 - 62,5 м (0 - 0,625 мкс); 0 - 125 м (0 - 1,25 мкс); 0 - 250 м (0 - 2,5 мкс); 0 - 500 м (0 - 5 мкс); 0 - 1000 м (0 - 10 мкс); 0 - 2000 м (0 - 20 мкс); 0 - 4000 м (0 - 40 мкс); 0 - 8000 м (0 - 80 мкс); 0 - 16000 м (0 - 160 мкс); 0 - 32000 м (0 - 320 мкс); 0 - 64000 м (0 - 640 мкс), 0 - 128000 м (0 - 1280 мкс) |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения расстояния (временной задержки) в нормальном диапазоне температур | ± 0,2 % от значения поддиапазона |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения расстояния (временной задержки) в рабочем диапазоне температур | ± 0,4 % от значения поддиапазона |
| Чувствительность приемного тракта при превышении сигнала над уровнем шума в 2 раза на всех поддиапазонах не хуже | 10 мВ |
| Волновое сопротивление измерительного входа | 75 Ом |
| Напряжение питания постоянного тока: - с встроенной аккумуляторной батареей (АКК1) - с встроенной аккумуляторной батареей (АКК2) | (7,2 ± 0,7) В (7 А-ч) (12,0 ± 1,0) В (7 А-ч) |
| Г абаритные размеры | 363x295x170 мм |
| Характеристика | Значение |
| Масса: - с встроенной аккумуляторной батареей (АКК1) - с встроенной аккумуляторной батареей (АКК2) | 3,5 кг 5,2 кг |
| Нормальные условия применения: - температура окружающего воздуха - относительная влажность воздуха, % | 20 ± 5 °С От 30 до 80 % |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха - относительная влажность воздуха | от минус 20 до плюс 40 °С до 98 % при плюс 25 °С |
| Средняя наработка до отказа | 6000 ч |
| Установленный полный срок службы | 5 лет |
Параметры зондирующего импульса положительной полярности приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Параметры | И | мпульс |
| зондирующего | 10 | 20 | 50 | 100 | 200 | 500 | 1 | 2 | 5 | 10 | 20 | 50 | 100 |
| импульса | нс | нс | нс | нс | нс | нс | мкс | мкс | мкс | мкс | мкс | мкс | мкс |
| ти, мкс | < 0,01 | < 0,02 | < 0,05 | 0,1 ± 0,01 | 0,2 ± 0,02 | 0,5 ± 0,05 | 1 ± 0,01 | 2 ± 0,2 | 5 ± 0,5 | 10 ± 1,0 | 20 ± 2,0 | 50 ± 5,0 | 100 ± 10,0 |
| Тн, нс | 10 | 10 | 15 | 15 | 20 | 20 | 25 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| U1, В, не менее | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 |
| U2, В, не менее | — | 43,0 | 43,0 | 43,0 | 43,0 | 43,0 | 43,0 | 43,0 | 43,0 | 43,0 | 43,0 | 43,0 | — |
Примечание: ти, - длительность импульса;
тн - время нарастания импульса;
Ui - амплитуда зондирующего импульса в режиме работы «U1»;
U2 - амплитуда зондирующего импульса в режиме работы «U2».
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится методом трафаретной печати на лицевую панель приборов и типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Рефлектометр импульсный РИ-407 | ТУ 4221-009-23133821-15 | 1 шт. |
| Сетевой адаптер (устройство зарядное) | - | 1 шт. |
| Кабель соединительный для подключения к кабельной линии | НВ-А100 | 1 шт. |
| Кабель соединительный для подключения к специальному присоединительному устройству | НВ-В100 | 2 шт. |
| Сумка для аксессуаров | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | РЭ 4221-009-23133821-15 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу РЭ 4221-009-23133821-15 «Рефлектометры импульсные РИ-407. Руководство по эксплуатации. Раздел 9 «Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в июле 2015 г.
Средства поверки: генератор сигналов произвольной формы 33250A (Госреестр № 52150-12); осциллограф цифровой TDS2024C (Госреестр № 48471-11); вольтметр универсальный цифровой В7-40 (Госреестр № 9985-03).
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в руководстве по эксплуатации РЭ 4221009-23133821-15.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к рефлектометрам импульсным РИ-407
1. ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
2. ГОСТ 8.129-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
61483-15: Описание типа СИСкачать116.2 Кб
27877-04
