Назначение
Анализаторы сигналов волоконно-оптических датчиков (далее по тексту - АСВОД) предназначены для измерений длины волны отражённого от волоконно-оптических брэгговских датчиков оптического излучения и формирования спектральных данных о состоянии датчиков.
Описание
Принцип действия АСВОД основан на измерении мощности отражённого от брэгговских датчиков оптического сигнала при сканировании по длине волны в спектральном диапазоне от 1500 до 1600 нм с помощью перестраиваемого лазера. Целью измерений является построение функции мощности отражённого излучения от длины волны с последующим поиском экстремумов и определением соответствующих данным экстремумам значений длины волны. Брэгговский датчик представляет собой участок оптического волокна с градиентом показателя преломления периодического характера (брэгговская решётка), в результате чего часть проходящего через данное волокно излучения в достаточно узком спектральном диапазоне (0,10,2 нм) отражается, причём длина волны максимума коэффициента отражения соответствует периоду решётки. При изменении данного периода вследствие каких-либо физических процессов длина волны отражения брэгговской решётки также изменит своё значение. Таким образом, волоконно-оптические элементы на основе брэгговской решётки могут служить датчиками физических величин - например, температуры и деформации.
АСВОД представлены в следующих модификациях:
АСВОД ASTRO А31х (рисунок 1) - анализатор сигналов в конструктивном исполнении для установки в стоечный каркас 19";
АСВОД ASTRO A32х (рисунок 2) - анализатор сигналов в конструктивном исполнении для работы в промышленных средах;
АСВОД ASTRO X32x (рисунок 3) - анализатор сигналов с расширенным диапазоном по климатическим эксплуатационным параметрам - температуре, влажности;
АСВОД ASTRO A35x (рисунок 4) - анализатор сигналов с высокой частотой опроса для контроля быстропротекающих процессов;
АСВОД ASTRO A332 (рисунок 5) - анализатор сигналов в портативном исполнении, с возможностью работы в полевых условиях в автономном режиме;
АСВОД УОВОД 20820-2 (рисунок 6) - анализатор опроса волоконно-оптических датчиков в конструктивном исполнении для установки в стоечный каркас 19";
АСВОД УОВОД 2 04-3 (рисунок 7) - анализатор сигналов в портативном исполнении с возможностью работы в полевых условиях в автономном режиме;
АСВОД УОВОД 30404-2 (рисунок 8) - анализатор опроса волоконно-оптических датчиков с высокой частотой опроса для контроля быстропротекающих процессов.
Примечание - Символ «х», которым заканчивается обозначение некоторых модификаций АСВОД, является параметром, характеризующим количество измерительных каналов, а также другие метрологические и технические характеристики прибора. Данный параметр может принимать значения от 0 до 9.
Управление работой АСВОД осуществляется с помощью персонального компьютера, подключаемого через интерфейс Ethernet или USB с помощью соответствующего кабеля. В случае портативных модификаций ЭВМ встроена в прибор и управление может осуществляться с помощью сенсорного экрана.
Лист № 2 Всего листов 10
Конструктивно блоки АСВОД выполнены в прямоугольных металлических корпусах настольно-переносного типа. Для ограничения доступа внутрь корпусов произведено их пломбирование.
место размещения знака местд пло„бирования
местд пломбиро&анчл
Рисунок 3 - Внешний вид АСВОД ASTRO X321 с указанием места пломбирования и размеще
пломбирования
/
ж 1 ’/
место размещения знака утверждения тила
пломбирования
Рисунок 6 - Внешний вид АСВОД УОВОД 20820-2 с указанием места пломбирования и
размещения знака утверждения типа
место размещения знака утверждения типа
*
место
\
пломбирования
Рисунок 7 - Внешний вид АСВОД УОВОД 2 04-3 с указанием места пломбирования и
размещения знака утверждения типа
1
пломбирования
Рисунок 8 - Внешний вид АСВОД УОВОД 30404-2 с указанием места пломбирования и
размещения знака утверждения типа
Программное обеспечение
Программное обеспечение АСВОД (далее по тексту - ПО) разделено на две части: интерфейсную и аппаратную.
Аппаратная часть ПО размещается в энергонезависимой памяти цифрового сигнального процессора оптического модуля с первичной обработкой данных АСВОД, запись которой осуществляется в процессе производства. Доступ к модулю исключён конструкцией АСВОД.
Интерфейсная часть ПО находится на ПК и состоит из подключаемых библиотек, предназначенных для вычисления длины волны из спектральных данных оптического модуля АСВОД, и приложения, к которому подключают указанные библиотеки и которое служит для отображения, обработки и сохранения результатов измерений.
Метрологически значимой частью ПО АСВОД являются подключаемые библиотеки интерфейсного ПО.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблицах 1 - 7.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) ПО | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | libfbgsearch.so |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | B55E1411 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
| Наименование ПО | Динамический модуль вычисления длины волны под ОС Debian х32 bit GCC 4.8.2 |
Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) ПО | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | libfbgsearch.a |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | 730CECFF |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
| Наименование ПО | Статический модуль вычисления длины волны под ОС Debian х32 bit GCC 4.8.2 |
Таблица 3
| Идентификационные данные (признаки) ПО | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | libfbgsearch.so |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | 1C631C04 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
| Наименование ПО | Динамический модуль вычисления длины волны под ОС AltLinux p7 х64 bit |
Таблица 4
| Идентификационные данные (признаки) ПО | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | libfbgsearch.a |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | 74E99FDA |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
| Наименование ПО | Статический модуль вычисления длины волны под ОС AltLinux p7 х64 bit |
Таблица 5
| Идентификационные данные (признаки) ПО | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | libfbgsearch.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | 2E6A009D |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
| Наименование ПО | Динамический модуль вычисления длины волны под ОС windows7 х32 bit компилятор Mingw gcc 4.8.1 |
Таблица 6
| Идентификационные данные (признаки) ПО | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | libfbgsearch.a |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | 55CF9CB5 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
| Наименование ПО | Статический модуль вычисления длины волны под ОС windows7 х32 bit компилятор Mingw gcc 4.8.1 |
Таблица 7
| Идентификационные данные (признаки) ПО | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | fbgsearch.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | 60B788C5 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
| Наименование ПО | Динамический модуль вычисления длины волны под ОС windows7 х32 bit MSVC 2013 x86 |
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует среднему уровню защиты в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Всего листов 10
Технические характеристики
Таблица 8 - Метрологические и технические характеристики АСВОД модификаций ASTRO A31x, ASTRO A32x, ASTRO X32x, ASTRO A35х_
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| ASTRO A31x | ASTRO A32x | ASTRO X32x | ASTRO A35x |
| Метрологические характеристики |
| Диапазон измерений длин волн, нм | От 1500 до 1600 | От 1500 до 1600 | x=0 | От 1520 до 1580 | От 1539,9 до 1543,1 От 1546,3 до 1549,5 От 1552,7 до 1555,9 От 1559,2 до 1562,4 |
| x=1 |
| х=2 |
| х=3 |
| х=4 |
| х=5 | От 1500 до 1600 |
| х=6 |
| х=7 |
| х=8 |
| х=9 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений длин волн1, пм | х=0 | ± 2 | х=0 | ± 2 | х=0 | ± 2 | ± 50 |
| х=1 | х=1 | х=1 |
| х=2 | х=2 | х=2 |
| x=3 | x=3 | x=3 |
| x=4 | x=4 | x=4 |
| x=5 | ± 10 | x=5 | ± 10 | x=5 | ± 10 |
| х=6 | х=6 | х=6 |
| х=7 | х=7 | х=7 |
| х=8 | х=8 | х=8 |
| х=9 | х=9 | x=9 |
| Допускаемое ослабление отражённого от датчиков оптического излучения анализатора при измерениях длин волн, дБ, не более | х=0 | 50 | х=0 | 50 | х=0 | 40 | 20 |
| х=1 | х=1 | х=1 |
| х=2 | х=2 | х=2 |
| x=3 | x=3 | x=3 |
| x=4 | x=4 | x=4 |
| x=5 | 25 | x=5 | 25 | x=5 | 25 |
| х=6 | х=6 | х=6 |
| х=7 | х=7 | х=7 |
| х=8 | х=8 | х=8 |
| х=9 | х=9 | x=9 |
| Технические характеристики |
| Частота опроса, Гц | х=0 | 1 | х=0 | 1 | х=0 | 1 | 104 |
| х=1 | х=1 | х=1 |
| х=2 | х=2 | х=2 |
| х=3 | х=3 | х=3 |
| х=4 | х=4 | х=4 |
| х=5 | 100 | х=5 | 100 | х=5 | 100 |
| х=6 | х=6 | х=6 |
| х=7 | х=7 | х=7 |
| х=8 | х=8 | х=8 |
| х=9 | х=9 | х=9 |
| Число оптических каналов, шт | х=0 | 1 | х=0 | 1 | х=0 | 1 | х=5 | 1 |
| х=1 | 2 | х=1 | 2 | х=1 | 2 |
| х=2 | 4 | х=2 | 4 | х=2 | 4 | х=6 | 2 |
| х=3 | 8 | х=3 | 8 | х=3 | 8 |
| х=4 | 16 | х=4 | 16 | х=4 | 16 | х=7 | 4 |
| х=5 | 1 | х=5 | 1 | х=5 | 1 |
| х=6 | 2 | х=6 | 2 | х=6 | 2 | х=8 | 8 |
| х=7 | 4 | х=7 | 4 | х=7 | 4 |
| х=8 | 8 | х=8 | 8 | х=8 | 8 | х=9 | 16 |
| х=9 | 16 | х=9 | 16 | х=9 | 16 |
| Интерфейс | Ethernet (TCP/IP) | Ethernet (TCP/IP) | Ethernet (TCP/IP) | 1 Сенсорный экран; 2 Ethernet (TCP/IP); 3 USB |
| Электропитание осуществляется от сети переменного тока напряжением, В, частотой, Гц | 220 ± 22; 50 ± 0,5 | (через блок питания) 220 ± 22; 50 ± 0,5 | 220 ± 22; 50 ± 0,5 |
| Г абаритные размеры (высота х ширина х глубина), мм, не более | 400х480х84 | 155х125х275 | 285х215х95 | 450х180х370 |
| Масса, кг, не более | 2,5 | 4,0 | 4,0 | 12,0 |
| Условия эксплуатации |
| Температура окружающего воздуха, °С | От плюс 10 до плюс 40 | От минус 20 до плюс 60 | От плюс 10 до плюс 40 |
| Относительная влажность воздуха, % (при температуре плюс 40 °С, без конденсации) | До 90 | До 95 | До 90 |
| 1 При ослаблении отражённого от датчиков оптического излучения анализатора не более 40 дБ для модификаций ASTRO A31x (х=0-4) и ASTRO A32x (х=0-4), не более 20 дБ для модификаций ASTRO A31x (х=5-9), ASTRO A32x (х=5-9), ASTRO X32x (х=5-9) и ASTRO A35x, не более 35 дБ для модификации ASTRO X32x (х=0-4). |
Таблица 9 - Метрологические и технические характеристики АСВОД модификаций ASTRO А332, УОВОД 30404-2, УОВОД 20820-2, УОВОД 2 04-3_
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| ASTRO А332 | УОВОД 30404-2 | УОВОД 20820-2 | УОВОД 2 04-3 |
| Метрологические характеристики |
| Диапазон измерений длин волн, нм | От 1500 до 1600 | От 1539,9 до 1543,1 От 1546,3 до 1549,5 От 1552,7 до 1555,9 От 1559,2 до 1562,4 | От 1500 до 1600 | От 1500 до 1600 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений длин волн2, пм | ± 2 | ± 50 | ± 2 | ± 2 |
| Допускаемое ослабление отражённого от датчиков оптического излучения анализатора при измерениях длин волн, дБ, не более | 50 | 20 | 50 | 50 |
| Технические характеристики |
| Частота опроса, Гц | 1 | 104 | 1 | 1 |
| Число оптических каналов, шт | 4 | 4 | 8 | 4 |
| Интерфейс | 1 Сенсорный экран; 2 Ethernet (TCP/IP); 3 USB | 1 Сенсорный экран; 2 Ethernet (TCP/IP); 3 USB | Ethernet (TCP/IP) | 1 Сенсорный экран; 2 Ethernet (TCP/IP); 3 USB |
| Электропитание осуществля ется от сети переменного тока напряжением, В, частотой, Гц | (через блок питания) 220 ± 22; 50 ± 0,5 | 220 ± 22; 50 ± 0,5 | (через блок питания) 220 ± 22; 50 ± 0,5 |
| Электропитание осуществляется от аккумуляторной батареи напряжением, В | От 18 до 20 | | От 18 до 20 |
| Габаритные размеры (высота х ширина х глубина), мм, не более | 360х275х100 | 450х180х370 | 400х480х84 | 360х275х100 |
| Масса, кг, не более | 7,3 | 12,0 | 2,5 | 7,3 |
| Условия эксплуатации |
| Температура окружающего воздуха, °С | От плюс 10 до плюс 40 |
| Относительная влажность воздуха, % (при температуре плюс 40 °С, без конденсации) | До 90 |
| 2 При ослаблении отражённого от датчиков оптического излучения анализатора не более 40 дБ для модификаций ASTRO А332, УОВОД 20820-2 и УОВОД 2 04-3, не более 20 дБ для модификации УОВОД 30404-2. |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации ДСАЕ.421000.002 РЭ печатным способом и в виде наклейки на переднюю панель корпусов АСВОД методом наклеивания.
Комплектность
Таблица 10
| Наименование | Количество |
| Анализатор сигналов волоконно-оптических датчиков* | 1 шт. |
| Блок питания (шнур питания)** | 1 шт. |
| Кабель Ethernet | 1 шт. |
| Компакт диск с ПО | 1 диск |
| Паспорт ДСАЕ.421000.002 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации ДСАЕ.421000.002 РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки МП 017.Ф3-14 | 1 экз. |
| * Модификация указывается при заказе. ** В зависимости от модификации. Примечание - Количество документации может изменяться при поставке партии АСВОД в один адрес по согласованию с заказчиком. |
Поверка
осуществляется по документу МП 017.Ф3-14 «Государственная система обеспечения единства измерений. Анализаторы сигналов волоконно-оптических датчиков. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИОФИ» « 21 » ноября 2014 г.
Основные средства поверки:
1 Государственный специальный эталон единицы длины и времени распространения сигнала в световоде, средней мощности, ослабления и длины волны оптического излучения для волоконно-оптических систем связи и передачи информации, рег. № ГЭТ 170- 2011.
Основные метрологические характеристики:
- диапазон длин волн: от 0,6 до 1,7 мкм;
- относительная погрешность измерений длины волны: не более 1,4 10 .
2 Рабочий эталон средней мощности оптического излучения в волоконно-оптических системах передачи РЭСМ-ВС, ГР СИ № 32837-06.
Основные метрологические характеристики:
- рабочий спектральный диапазон: от 1260 до 1360 нм и от 1500 до 1700 нм;
10 2
- диапазон измеряемой средней мощности оптического излучения: 10 - 10 Вт;
- пределы допускаемой относительной погрешности измерений средней мощности оптического излучения в рабочем спектральном диапазоне: ± 5 %.
3 Измеритель температуры двухканальный прецизионный МИТ 2.05, ГР СИ № 46432-11.
Основные метрологические характеристики:
- диапазон измерений температуры: от минус 200 до плюс 500 °С;
- пределы допускаемой погрешности измерений температуры: ± (0,005+10-5 t) °С, где t - значение температуры.
4 Термометр сопротивления платиновый вибропрочный ТСПВ-1, ГР СИ № 50256-12. Основные метрологические характеристики:
- диапазон измерений температуры: от минус 80 до плюс 200 °С;
- номинальное сопротивление: 10, 25, 100 Ом
Сведения о методах измерений
«Анализаторы сигналов волоконно-оптических датчиков. Руководство по эксплуатации ДСАЕ.421000.002 РЭ», раздел 3.
Нормативные документы, устанавливающие требования к анализаторам сигналов волоконно-оптических датчиков
ГОСТ 8.585-2005 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений длины и времени распространения сигнала в световоде, средней мощности, ослабления и длины волны для волоконно-оптических систем связи и передачи информации».
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
60112-15: Описание типа СИСкачать411.4 Кб