Назначение
Стандарты частоты и времени рубидиевые Ч1-1020, Ч1-1020/1 и Ч1-1020/2 (далее стандарты частоты и времени) предназначены для формирования и выдачи потребителю высокостабильных синусоидальных сигналов с частотами 10 (5) МГц, импульсного сигнала с периодом следования импульсов 1 с и периодических смодулированных сигналов с частотами 2,048(10,24) МГц.
Описание
В основе принципа действия стандартов частоты рубидиевых Ч1-1020, Ч1-1020/1, Ч1-1020/2 лежит автоматическая подстройка частоты (АПЧ) кварцевого генератора к значению частоты, определяемому атомной линией двойного радиооптического резонанса
87
квантового дискриминатора частоты на парах изотопа щелочного металла Rb .
Конструктивно приборы выполнены в стандартном корпусе модульной конструкции с типоразмером 248 х 146 х 310 мм на базе функционально и конструктивно законченных модулей в настольном варианте исполнения. Внешний вид и конструкция приборов одинаковы для всех модификаций прибора. Модификации прибора отличаются набором устанавливаемых устройств (модулей). Приборы имеют в своём составе базовый набор устройств, включающий рубидиевый опорный генератор, модуль питания и плату индикации, установленные в корпусе прибора. В состав базового набора устройств прибора Ч1-1020 также входят компаратор частотный и измеритель временных интервалов. К съемным устройствам относятся модули усилителей с частотой 5 МГц (МУ), с частотой 10 МГц (МУ-01); модули усилителей периодических смодулированных сигналов с частотами 2,048; 10,24 МГц (МУ-3) и модуль приёмника ГНСС, которые выполнены в кассетах с типоразмером 35,5x128,5x167,0 мм. Электрическое соединение составных частей прибора и съёмных модулей осуществляется через объединительную плату.
Встроенная система диагностики прибора Ч1-1020 позволяет оперативно определять работоспособность и состояние основных устройств прибора, а также отображать диагностическую информацию на встроенном индикаторе, расположенном на передней панели прибора. Результаты измерений компаратора частотного и измерителя временных интервалов также отображаются на индикаторе. Имеется возможность корректировки
_9 _12
частоты выходного сигнала приборов в диапазоне ± 110 с шагом 110 , используя встроенную клавиатуру на передней панели прибора.
По условиям эксплуатации стандарты частоты и времени рубидиевые Ч1-1020, Ч1 -1020/1 и Ч1 -1020/2 удовлетворяют требованиям, предъявляемым к аппаратуре по группе 3 ГОСТ 22261-94 с диапазоном рабочих температур от плюс 5 до плюс 40 °С.
В состав Ч1-1020 входит: встроенный компаратор частотный, предназначенный для измерения частотных характеристик высокостабильных синусоидальных сигналов с частотами 10; 5; 1 МГц и периодических смодулированных с частотами 2,048 и 10,24 МГц; встроенный измеритель временных интервалов для измерения разности шкал времени внешней и формируемой прибором; приёмник глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS;
- Ч1 -1020/1 не имеет встроенного компаратора частотного, имеет в составе приёмник глобальных навигационных спутниковых систем;
- Ч1 -1020/2 не имеет встроенного компаратора частотного и приёмника глобальных навигационных спутниковых систем.
- стандарты Ч1-1020 и Ч1-1020/1 имеют интерфейсы RS-232 и USB для связи с внешним ПК и формируют синхроимпульсы с частотой 1 Гц для синхронизации внешних устройств.
Все приборы имеют вход “1 pps” для корректировки действительного значения частоты по импульсному сигналу 1 Гц от внешнего приёмника глобальных навигационных спутниковых систем.
Внешний вид прибора показан на рисунке 1.
Место нанесения знака утверждения типа
Место пломбирования
в HIW в В D
КОНТРОЛЬ
"АРРЁЧЦМЦ ‘HrCTOIW
Рисунок 1 - Общий вид прибора и место пломбировки от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
Стандарты частоты и времени рубидиевые Ч1-1020, Ч1-1020/1 и Ч1-1020/2 не имеют устанавливаемого (загружаемого) программного обеспечения. Программа работы приборов, включая метрологически значимую её часть, хранится в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ). Запись информации в микросхемы осуществляется программатором ПЗУ на этапе изготовления приборов, после записи ПЗУ изменение его содержимого невозможно. Уровень защиты программного обеспечения стандартов частоты и времени от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню высокий согласно Р 50.2.077-2014.
Общие сведения о программном обеспечении приведены в таблице 1.
| Идентификационные данные ПО (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование | RU.TCAБ.509001- 01 91 05 |
| Идентификационный номер версии | 1.0 и выше |
| Цифровой идентификатор | 4C3264 |
| Идентификационное наименование | RU.TCAB.509001- 01 91 06 |
| Идентификационный номер версии | 1.0 и выше |
| Цифровой идентификатор | D8F17 |
| Идентификационное наименование | RU.TCAB.509001- 01 91 07 |
| Идентификационный номер версии | 1.0 и выше |
| Цифровой идентификатор | 139EBB |
| Идентификационное наименование | RU.TCAB.509001- 01 91 08 |
| Идентификационный номер версии | 1.0 и выше |
| Цифровой идентификатор | A22A6 |
| Идентификационное наименование | RU.TCAB.509001-01 91 10 |
| Идентификационный номер версии | 1.0 и выше |
| Цифровой идентификатор | 286A99 |
| Идентификационное наименование | RU.TCAB.509001-01 91 11 |
| Идентификационный номер версии | 1.0 и выше |
| Цифровой идентификатор | 5CF2C7 |
| Идентификационное наименование | RU.TCAB.509001-01 91 12 |
| Идентификационный номер версии | 1.0 и выше |
| Цифровой идентификатор | 5CE058 |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приборов приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические характеристики стандартов частоты и времени
| Наименование характеристики | Нормируемые значения |
| 1 | 2 |
| Метрологические характеристики |
| Номинальные значения частот выходных сигналов | 5; 10; 2,048; 10,24 МГц, 1 Гц |
| Среднеквадратическое значение напряжения выходного сигнала частотой 10 (5) МГц на нагрузке (50 ± 2) Ом, В | 1 ± 0,2 |
| Амплитуда выходного сигнала с частотой 2,048 (10,24) МГц на нагрузке (75 ± 5) Ом, В | ± 1,2 ± 0,12 |
| Амплитуда импульсов выходного сигнала с периодом следования импульсов 1 с (1 Гц) на нагрузке (50 ± 2) Ом, В, не менее полярность импульса длительность импульса, мкс длительность фронта импульсов, нс, не более | 2,5 положительная 10-50 100 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности по частоте выходного сигнала 10 (5) МГц при выпуске из поверки на интервале времени между поверками 1 год | ± 3 10-11 ± 8 10-10 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 |
| Предел допускаемой относительной погрешности воспроизведения частоты от включения к включению | 210-11 |
| Пределы допускаемого среднего систематического относительного изменения частоты выходного сигнала 10 (5) МГц в автономном режиме работы стандарта за 1 сут | ± 2-10-12 |
| Пределы допускаемого среднего систематического относительного изменения частоты выходного сигнала 10 (5) МГц в автономном режиме работы стандарта за 1 месяц | ± 6-10-11 |
| Пределы относительной погрешности по частоте выходного сигнала 10 (5) МГц за время измерения 1 ч и время наблюдения 1 сут при работе в режиме непрерывной синхронизации по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) ГЛОНАСС и GPS; при работе в режиме синхронизации стандарта по внешнему сигналу шкалы времени с периодом следования 1 с (1 Гц) от стандарта частоты и времени водородного | ± 3-10-11 ± 5-10-12 |
| Нестабильность частоты (среднеквадратическое относительное двухвыборочное отклонение частоты за времена измерения от 1 с до 1 сут и среднеквадратическое относительное отклонение частоты за времена измерения от 1 с до 100 с) выходного сигнала с частотой 10 (5) МГц (при нахождении температуры окружающей среды в пределах ± 1 °С в любой точке диапазона рабочих температур), не более за время измерения 1 с за время измерения 10 с за время измерения 100 с за время измерения 1 ч за время измерения 1 сут выходного сигнала частотой 2,048 (10,24) МГц, не более за время измерения 1 с за время измерения 10 с за время измерения 100 с | 1,410-11 5 10-12 3 10-12 3 10-12 3 10-12 2,810-11 110-11 610-12 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности по частоте выходного сигнала 10; 5; 2,048 (10,24) МГц в автономном режиме работы стандарта при изменении окружающей температуры на 1 °С в диапазоне рабочих температур от 5 до 40 °С (ТКЧ) | ± 3 • 10-12 |
| Пределы допускаемой погрешности синхронизации формируемой шкалы времени по входному импульсному сигналу “1 pps” с частотой 1 Гц (импульс синхронизации), нс при следующих параметрах импульсов синхронизации: период следования, с полярность импульса длительность импульса, мкс, не менее длительность фронта импульсов, нс, не более амплитуда импульсов на нагрузке 50 Ом, В; не менее, | ± 200 1 положительная 10 100 2,5 |
| Пределы допускаемой погрешности привязки шкалы времени на выходе 1 C (1 pps) прибора относительно шкалы времени UTC(SU) в режиме непрерывной синхронизации по сигналам ГНСС ГЛОНАСС и GPS после 8 часов прогрева и ручной синхронизации шкалы времени, мкс | ± 1 |
| 1 | 2 |
| Ослабление гармонических составляющих в выходном сигнале 10 (5) МГц, дБ, не менее | 30 |
| Спектральная плотность мощности фазовых шумов в одной боковой полосе спектра выходного сигнала 10 МГц, дБ/Гц, не более: при отстройке от несущей на (110 ± 3) Гц при отстройке от несущей на 1 кГц при отстройке от несущей на 10 кГц | минус 130 минус 140 минус 145 |
| Номинальные значения частот входных сигналов, измеряемых встроенным компаратором частотным, МГц | 1; 5; 10; 2,048; 10,24 |
| Напряжение входных сигналов встроенного компаратора частотного на нагрузке (50 ± 2) Ом, В | 0,4-1,2 |
| Пределы допускаемого отклонения частоты измеряемого сигнала от частоты опорного сигнала встроенного компаратора частотного, Гц | ± 1 |
| Пределы допускаемой систематической составляющей погрешности вносимой компаратором частотным | ± 7 -10-3 от измеряемой величины |
| Пределы допускаемых случайных составляющих погрешностей, вносимых компаратором частотным (среднеквадратическое относительное отклонение и среднеквадратическое относительное двухвыборочное отклонение частоты) для измеряемого сигнала с частотой 5 МГц или 10 МГц за время измерения 1 с за время измерения 10 с за время измерения 100 с за время измерения 1000 с за время измерения 3600 с (1 ч) за время измерения 1 сут для измеряемого сигнала с частотой 1; 2,048 и 10,24 МГц за время измерения 1 с за время измерения 10 с за время измерения 100 с | 210-12 5 10-13 110-13 710-14 5 10-14 510-15 8 10-12 210-12 5 10-13 |
| Диапазон измерения разности шкал времени встроенным измерителем временных интервалов (ИВИ) | от 10 нс до 0,999 с включ. |
| Пределы допускаемой случайной составляющей погрешности измерения разности шкал времени встроенным ИВИ, нс | ± 10 |
| Пределы допускаемой погрешности измерения разности шкал времени встроенным ИВИ, нс | ± 50 |
| Пределы допускаемой погрешности определения расхождения шкалы времени контролируемого прибора и шкалы времени UTC(SU) встроенным ИВИ в режиме непрерывной синхронизации по сигналам ГНСС ГЛОНАСС и GPS, мкс Пределы допускаемой погрешности определения расхождения шкалы времени контролируемого прибора и шкалы времени UTC(SU) встроенным ИВИ после синхронизации ИВИ шкалой времени UTC(SU) за вычетом задержек в антенном тракте и приемнике на интервале наблюдения 10 мин, мкс | ± 1 ± 0,15 |
| 1 | 2 |
| Технические характеристики |
| Напряжение питания сети, В Частота, Гц Внешний источник питания, В ток, А, не более | 220 ± 22 50 ± 0,5 от 22 до 30 вкл. 3 |
| Средняя мощность, потребляемая приборами от сети электропитания, В-А не более: в режиме прогрева в установившемся режиме для Ч1-1020 в установившемся режиме для Ч1-1020/1 и Ч1-1020/2 | 60 40 35 |
| Время прогрева, мин, не более Время прогрева встроенного компаратора частотного, мин, не более | 120 15 |
| Г абаритные размеры (Ш х В х Г), мм, не более | 248x146x310 |
| Масса, кг, не более | 5,5 |
| Нормальные условия: Температура окружающей среды, °С Относительная влажность воздуха, % Атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) Рабочие условия эксплуатации: Температура окружающей среды, °С, Относительная влажность воздуха, %, не более Атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | 20 ± 5 30-80 84-106,7 (630-800) от плюс 5 до плюс 40 включ. 90 при 25 °С 70-106,7 (537-800) |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации ТСАБ.411653.003 РЭ типографским способом (в верхнем правом углу) и наносится на передней панели стандартов частоты и времени рубидиевых Ч1-1020, Ч1-1020/1, Ч1 -1020/2 способом печати на самоклеющейся плёнке.
Комплектность
Комплектность поставки стандартов частоты и времени соответствует таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность стандартов частоты и времени
| Наименование, тип | Обозначение | Количество, шт. | Примечание | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 1 Стандарт частоты и времени рубидиевый Ч1-1020 в составе: | ТСАБ.411653.003 | 1 | | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1.1 Антенно-усилительное устройство АУУ-1МТ (или аналогичное): ГЛОНАС L1 (от 1598,0625 до 1605,375 МГц); GPS L1 (1575,42 МГц) | - | 1 | Длина кабеля от 3 до 5 м |
| 1.2 Кабель сетевой SCZ-1 | - | 1 | Входят в комплект ЗИП |
| 1.3 Кабель соединительный | ТСАБ.685661.002 | 1 |
| 1.4 Кабель соединительный | ТСАБ.685661.002-01 | |
| 1.5 Кабель соединительный | ТСАБ.685661.002-02 | 1 |
| 1.6 Вставка плавкая ВП2Б-1В 1А 250В | ОЮ0.481.005 ТУ | |
| 1.7 Вставка плавкая ВП2Б-1В 3А 250В | ОЮ0.481.005 ТУ | 1 |
| 1.8 Модуль МУ (5 МГц, 3 выхода) | ТСАБ.458710.001-01 | 1 | Поставляется по заказу |
| 1.9 Модуль МУ-01 (10 МГц, 3 выхода) | ТСАБ.458710.001 | 1 | Поставляется по заказу |
| 1.10 Модуль МУ-3 (2,048 МГц, 2 выхода; 10,24 МГц, 1 выход) | ТСАБ.458170.005 | 1 | Поставляется по заказу |
| 1.11 Компакт диск с программным обеспечением приёмника ГНСС | - | 1 | - |
| 1.12 Руководство по эксплуатации. | ТСАБ.411653.003 РЭ | 1 | Книга 1 |
| 1.13 Методика поверки | МП РТ № 2222/4412014 | 1 | Книга 2 |
| 1.14 Формуляр | ТСАБ.411653.003 ФО | 1 | Книга 3 |
| 1.15 Упаковка | ТСАБ. 305646.001 | 1 | - |
| 2 Стандарт частоты и времени рубидиевый Ч1 -1020/1 в составе: | ТСАБ.411653.003-01 | 1 | |
| 2.1 Антенно-усилительное устройство АУУ-1МТ (или аналогичное): ГЛОНАС L1 (от 1598,0625 до 1605,375 МГц); GPS L1 (1575,42 МГц) | - | 1 | Длина кабеля от 3 до 5 м |
| 2.2 Кабель сетевой SCZ-1 | - | 1 | Входят в комплект ЗИП |
| 2.3 Кабель соединительный | ТСАБ.685661.002 | 1 |
| 2.4 Кабель соединительный | ТСАБ.685661.002-01 | |
| 2.5 Вставка плавкая ВП2Б-1В 1А 250В | ОЮ0.481.005 ТУ | |
| 2.6 Вставка плавкая ВП2Б-1В 3А 250В | ОЮ0.481.005 ТУ | 1 |
| 2.7 Модуль МУ (5 МГц, 3 выхода) | ТСАБ.458710.001-01 | 1 | Поставляется по заказу |
| 2.8 Модуль МУ-01 (10 МГц, 3 выхода) | ТСАБ.458710.001 | 1 | Поставляется по заказу |
| 2.9 Модуль МУ-3 (2,048 МГц, 2 выхода; 10,24 МГц, 1 выход) | ТСАБ.458170.005 | 1 | Поставляется по заказу |
| 2.10 Компакт диск с программным обеспечением приёмника ГНСС | - | 1 | - |
| 2.11 Руководство по эксплуатации. | ТСАБ.411653.003 РЭ | 1 | Книга 1 |
| 2.12 Методика поверки | МП РТ № 2222/4412014 | | Книга 2 |
| 1 | 1 | | |
| 2.13 Формуляр | ТСАБ.411653.003 ФО | 1 | Книга 3 |
| 2.14 Упаковка | ТСАБ. 305646.001 | 1 | - |
| 3 Стандарт частоты и времени рубидиевый Ч1 -1020/2 в составе: | ТСАБ.411653.003-02 | 1 | |
| 3.1 Кабель сетевой SCZ-1 | - | 1 | Входят в комплект ЗИП |
| 3.2 Кабель соединительный | ТСАБ.685661.002 | 1 |
| 3.3 Кабель соединительный | ТСАБ.685661.002-01 | |
| 3.4 Вставка плавкая ВП2Б-1В 1А 250В | ОЮ0.481.005 ТУ | |
| 3.5 Вставка плавкая ВП2Б-1В 3А 250В | ОЮ0.481.005 ТУ | 1 |
| 3.6 Модуль МУ-3 (2,048 МГц, 2 выхода; 10,24 МГц, 1 выход) | ТСАБ.458170.005 | 1 | Поставляется по заказу |
| 3.7 Руководство по эксплуатации. | ТСАБ.411653.003 РЭ | 1 | Книга 1 |
| 3.8 Методика поверки | МП РТ № 2222/4412014 | 1 | Книга 2 |
| 3.9 Формуляр | ТСАБ.411653.003 ФО | 1 | Книга 3 |
| 3.10 Упаковка | ТСАБ. 305646.001 | 1 | - |
Поверка
осуществляется по документу “Методика поверки МП РТ 2222/441-2014” ГЦИ СИ ФБУ “Ростест-Москва” в октябре 2014 г.
утвержденному
Основные средства поверки:
- стандарт частоты и времени водородный Ч1-76А, Госреестр номер 23671-14:
10-12;
10-12;
-13
- относительная погрешность по частоте за 1 год
± 1,5 1,5 5 10 210
- нестабильность частоты выходного сигнала за время измерения 1 с
- нестабильность частоты выходного сигнала за время измерения 10 с;
-13
-14
- нестабильность частоты выходного сигнала за время измерения 100 с
- нестабильность частоты выходного сигнала за время измерения 1 час
10
10
-14
- нестабильность частоты выходного сигнала за время измерения 1 сут
- блок компараторов фазовых Ч7-48, Госреестр номер 25115-03:
-13;
-14;
-15
- основная погрешность вносимая Ч7-48 (СКО) за время измерения 1 с
210 410 5 10 610 110
- основная погрешность вносимая Ч7-48 (СКО) за время измерения 10 с
- основная погрешность вносимая Ч7-48 (СКО) за время измерения 100 с
-16.
- основная погрешность вносимая Ч7-48 (СКО) за время измерения 1 ч
-16
- основная погрешность вносимая Ч7-48 (СКО) за время измерения 1 сут
- частотомер универсальный CNT-90, Госреестр номер 41567-09:
- предел разрешающей способности измерения 100 пс.
- приемник ПС-161, Госреестр номер 43445-09:
- предельная погрешность синхронизации шкалы времени с UTC(SU)
100 нс.
- компаратор частотный Ч7-1014/1, Госреестр номер 58737-14:
- погрешность вносимая Ч7-1014/1 (СКО и СКДО) за время измерения 1 с
-12
210
-13;
-13;
- погрешность вносимая Ч7-1014/1 (СКО и СКДО) за время измерения 10 с 5 10
- погрешность вносимая Ч7-1014/1 (СКО и СКДО) за время измерения 100 с 110
- погрешность вносимая Ч7-1014/1 (СКО и СКДО) за время измерения 1 ч 5 10
- погрешность вносимая Ч7-1014/1 (СКО и СКДО) за время измерения 1 сут 5 10
- осциллограф цифровой MSO 6104A, Госреестр номер 30681-06:
- относительная погрешность курсорных измерений в канале вертикального отклонения от полной шкалы (8 делений): ± (0,028К + 0,004 8К), где К - величина, численно равная установленному коэффициенту отклонения, В;
- относительная погрешность курсорных измерений в канале горизонтального отклонения: ± (0,000015Тизм + 0,002 T + 20 пс), где
T^ - величина измеренного интервала времени, с;
T - величина, численно равная умноженному на 10 установленному коэффициенту развертки, с.
Сведения о методах измерений
Методы измерений указаны в документе “Стандарты частоты и времени рубидиевые Ч1-1020, Ч1-1020/1 и Ч1-1020/2 Руководство по эксплуатации ТСАБ.411653.003 РЭ” в разделе 6 “Порядок работы”, входящем в комплект поставки приборов.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к стандартам частоты и времени рубидиевым Ч1-1020, Ч1-1020/1, Ч1-1020/2
1 ГОСТ 8.129-2013. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
2 Методика поверки МП РТ № 2222/441-2014.
3 Стандарты частоты и времени рубидиевые Ч1-1020, Ч1-1020/1, Ч1-1020/2. Руководство по эксплуатации ТСАБ.411653.003 РЭ.
Рекомендации к применению
Стандарты частоты и времени рубидиевые Ч1-1020, Ч1-1020/1, Ч1-1020/2 применяются в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений при выполнении работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
60520-15: Описание типа СИСкачать136.5 Кб