Назначение
Измерители широкополосные электромагнитных излучений П3-100 (далее - измерители П3-100) предназначены для измерений плотности потока электромагнитной энергии (ППЭ), средних квадратических значений (СКЗ) напряженности электрического и магнитного полей (НЭП и НМП соответственно) в режиме непрерывного генерирования.
Описание
Принцип действия измерителей П3-100 основан на преобразовании высокочастотного электромагнитного поля в постоянное напряжение, которое подается на микропроцессорное измерительное устройство, обеспечивающее обработку информации и индикацию параметров измеряемого электромагнитного поля на его табло или дисплее персонального компьютера (ПК), подключенного к измерительному устройству, или антенне-преобразователю (АП).
Измерители П3-100 состоят из четырех АП и блока обработки и индикации (БОИ).
АП А1 состоит из трех дипольно-детекторных микросборок, которые образуют взаимно-ортогональную структуру в пространстве.
АП А2 состоит из трех вибраторов, образующих взаимно-ортогональную структуру в пространстве, каждый из которых нагружен на диод.
АП А3 состоит из трех рамочных антенн, образующих взаимно-ортогональную структуру в пространстве, нагруженных на диоды.
АП А4 состоит из девяти термопарных преобразователей, образующих взаимноортогональную структуру в пространстве.
Каждая АП содержит аналогово-цифровой преобразователь и микроконтроллер, обеспечивающие преобразование аналогового сигнала в цифровой, хранение служебной информации и калибровочных коэффициентов и передачу информации по интерфейсу USB 2.0.
БОИ представляет собой алюминиевый моноблок. На передней панели его корпуса находится клавиатура и ЖК-индикатор. В верхней части располагается место для подключения АП и встроенная GPS/Глонасс антенна, которая обеспечивает привязку результатов измерении к ГНСС. В нижней части корпуса находятся оптические разъемы и разъем USB. БОИ обеспечивает выбор режима измерений, обработку и отображение информации, архивацию измерений.
Измерители П3-100 могут функционировать в трех режимах;
- автономный режим (БОИ с подключенной АП);
- дистанционный режим (БОИ подключен к ПК);
- стационарный режим (АП подключена к ПК).
АП соединяются с БОИ при помощи micro d-sub разъема.
Для обеспечения совместной работы БОИ с ПК в комплект поставки входят кабель USB A(m) -USB B(m), электронно-оптический преобразователь, оптический кабель и флеш-накопитель с программным обеспечением (ПО).
Для обеспечения совместной работы АП с ПК по интерфейсу USB в комплект поставки входит кабель USB A(m) - micro d-sub и флеш-накопитель с ПО.
Системные требования к ПК:
- операционная система Windows Microsoft 7, 8;
- процессор с тактовой частотой не менее 2 ГГц
- оперативное запоминающее устройство 4 Гбайт;
- не менее 100 Мбайт свободного места на накопительном жестком диске;
- разрешение экрана не менее 1024 на 768;
- не менее одного свободных портов USB 2.0 (3.0).
Питание БОИ осуществляется от четырех аккумуляторов литий-ионного типа типоразмера АА с емкостью не менее 0,9 А ч, устанавливаемых в батарейный отсек БОИ.
Зарядка аккумуляторов производится через разъем USB от ПК или зарядного устройства со стандартом DCP.
Общий вид измерителя П3-100 представлен на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа БОИ представлена на рисунке 2. Схема пломбировки АП от несанкционированного доступа представлена на рисунке 3. Комплект поставки измерителя П3 -100 размещается в футляре (кейсе).
1 - место пломбировки от несанкционированного доступа Рисунок 2 - Схема пломбирования от несанкционированного доступа БОИ
1 - место пломбировки от несанкционированного доступа Рисунок 3- Схема пломбирования от несанкционированного доступа АП
Программное обеспечение
ПО измерителей П3-100 состоит из встроенного ПО и внешнего ПО.
Встроенное ПО АП (ПО АП), которое реализовано в виде микропроцессорной программы, устанавливается в АП и БОИ изготовителем измерителя П3-100.
Встроенное ПО АП выполняет обработку входного напряжения, хранение служебной информации и передачу информации в БОИ.
Встроенное ПО БОИ (ПО БОИ), которое реализовано в виде микропроцессорной программы, устанавливается в БОИ изготовителем измерителя П3-100.
ПО БОИ выполняет функции задания режимов работы, обработку данных, которые поступают от АП, отображение значений измеренных параметров электромагнитного поля, хранение архива результатов измерений.
Конструкции АП и БОИ исключают возможность несанкционированного влияния на ПО АП, ПО БОИ и измерительную информацию.
Внешнее ПО устанавливается на ПК, функционирует в операционной системе семейства Windows (-7, -8) и выполняет функции задания режимов работы, обработку входного напряжения и отображение значений измеренных параметров электромагнитного поля, хранение архива результатов измерений.
Совместную работу БОИ с ПК обеспечивает внешнее ПО П3-100. Метрологически значимой частью ПО П3-100 является файл Р3_100.ехе.
Совместную работу ПК с АП (без БОИ) обеспечивает внешнее ПО П3-100А. Метрологически значимой частью ПО П3-100А является файл Р3_100А.ехе.
Уровень защиты ПО АП и ПО БОИ «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Уровень защиты ПО П3-100 и ПО П3-100А «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 — Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| встроенное ПО | внешнее ПО |
| Идентификационное наименование ПО | - | Р3 100.exe | Р3 100А.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0.0.1 | не ниже 1.0.0.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | A405AC48 по CRC32 | F1F675B8 по CRC32 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочий диапазон частот, МГц: - с АП А1, АП А4 - с АП А2 - с АП А3 | от 300 до 40000 включ. от 0,009 до 300 включ. от 0,009 до 50 включ. |
| Диапазоны измерений: - ППЭ с АП А1, мкВт-см-2 - средних квадратических значений НЭП с АП А2, В-м-1 - средних квадратических значений НМП с АП А3, Ам-1 - ППЭ с АП А4, мкВт-см-2 | от 0,265 до 100000 включ. от 1 до 600 включ. от 0,1 до 50,0 включ. от 3 до 100000 включ. |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики, дБ, не более: - с АП А1 - с АП А2 - с АП А3 - с АП А4 | 10 12 8 8 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений ППЭ, % | ±40 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений средних квадратических значений НЭП, % | ±30 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений средних квадратических значений НМП, % | ±30 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания постоянного тока от встроенного | |
| источника постоянного тока (литий-ионного типа), В | от 2,9 до 4,2 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 3 |
| Время непрерывной работы при включенной | |
| подсветке, ч, не менее | 20 |
| Габаритные размеры АП А1, мм, не более: | |
| — длина | 400 |
| — ширина | 75 |
| — высота | 75 |
| Габаритные размеры АП А2, мм, не более: | |
| — длина | 425 |
| — ширина | 85 |
| — высота | 85 |
| Габаритные размеры АП А3, мм, не более: | |
| — длина | 400 |
| — ширина | 75 |
| — высота | 75 |
| Габаритные размеры АП А4, мм, не более: | |
| — длина | 400 |
| — ширина | 90 |
| — высота | 90 |
Окончание таблицы 3
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры БОИ, мм, не более: | |
| — длина | 150 |
| — ширина | 120 |
| — высота | 40 |
| Габаритные размеры кейса (футляра), мм, не более: | |
| — длина | 520 |
| — ширина | 420 |
| — высота | 170 |
| Масса, кг, не более: | |
| АП А1 | 0,17 |
| АП А2 | 0,25 |
| АП А3 | 0,25 |
| АП А4 | 0,17 |
| БОИ с аккумуляторами | 0,68 |
| кейса (футляра) со всеми составными частями | 5,50 |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха, оС - относительная влажность окружающего воздуха при 30 оС, % - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | от -10 до +40 до 90 от 70,0 до 106,7 (от 537 до 800) |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель корпуса БОИ в виде этикетки, выполненной типографским способом) и на титульные листы документов «Измеритель широкополосный электромагнитных излучений П3-100. Формуляр ИЛГШ.411153.001ФО» и «Измеритель широкополосный электромагнитных излучений П3-100. Руководство по эксплуатации ИЛГШ.411153.001РЭ» типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность измерителя П3-100
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Измеритель широкополосный электромагнитных | ИЛГШ.411153.001 | |
| излучений П3-100 в составе: | | |
| - антенна-преобразователь А1 * | ИЛГШ.411519.001 | 1 шт. |
| - антенна-преобразователь А2* | ИЛГШ.411519.002 | 1 шт. |
| - антенна-преобразователь А3 * | ИЛГШ.411519.003 | 1 шт. |
| - антенна-преобразователь А4* | ИЛГШ.411519.004 | 1 шт. |
| - блок обработки и индикации* | ИЛГШ.467411.001 | 1 шт. |
| Кабель USB^(m) -USB-B(m) 3 м * | - | 1 шт. |
| Кабель соединительный* | ИЛГШ.685621.109 | 1 шт. |
| Оптико-электрический преобразователь* | ИЛГШ.433624.002 | 1 шт. |
| Оптический кабель* | - | 1 шт. |
Окончание таблицы 4
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Flash-memory или CD-ROM с ПО* | ИЛГШ.00066-01 | 1 шт. |
| Flash-memory или CD-ROM с ПО* | ИЛГШ.00067-01 | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ИЛГШ.411153.001РЭ | 1 экз. |
| Формуляр | ИЛГШ.411153.001ФО | 1 экз. |
| Методика поверки | ИЛГШ.411153.001 МП | 1 экз. |
| Футляр | ИЛГШ.323366.001 | 1 шт. |
| * - поставляется по отдельному заказу |
Поверка
осуществляется по документу ИЛГШ.411153.001 МП «ГСИ. Измерители широкополосные электромагнитных излучений П3-100. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 19 июня 2020 года.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон единицы плотности потока электромагнитной энергии - установка для поверки измерителей плотности потока энергии - установка для поверки измерителей плотности потока энергии П1-9 (по ГОСТ Р 8.574-2000), диапазон рабочих частот от 0,3 до 39,65 ГГц, диапазон воспроизводимых значений плотности потока энергии в режиме непрерывной генерации от 110-2 до 2103 Вт-м-2, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения плотности потока энергии ±0,5 дБ;
- рабочий эталон единицы напряженности электрического поля 2 разряда в диапазоне от 0,01 до 300 МГц, (по ГОСТ Р 8.805-2012), диапазон воспроизведения напряженности электрического поля от 1 до 1500 В/м; пределы допускаемой погрешности воспроизведения напряженности электрического поля ±7 %;
- рабочий эталон единицы напряженности магнитного поля 1 разряда в диапазоне частот от 5 Гц до 10 МГц (по ГОСТ Р 8.808-2012), диапазон воспроизведения напряженности магнитного поля от 0,05 до 3000 А-м-1 в диапазоне частот от 5 до 60 Гц, от 0,05 до 300 А-м-1 в диапазоне частот от 60 до 2000 Гц, от 0,005 до 300 А-м-1 в диапазоне частот от 2 до 30 кГц, от 0,005 до 100 А-м-1 в диапазоне частот от 30 до 100 кГц, от 0,005 до 3 А-м-1 , в диапазоне частот от 100 до 400 кГц, от 0,05 до 1 А-м-1 в диапазоне частот от 0,4 до 10 МГц, от 0,05 до 10 А-м-1 на частотах 0,5; 1,0; 5,0; 10,0 МГц пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения напряженности магнитного поля ±3 %;
- рабочий эталон единиц напряженности электрического и магнитного поля 2 разряда в диапазоне частот от 30 до 1000 МГц, (по ГОСТ Р 8.808 -2012), диапазон воспроизведения НЭП от 5 до 100 В-м-1, диапазон воспроизведения НМП от 10 до 250 мА-м-1, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения НЭП и НМП ±6 %.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых измерителей П3-100 с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 51070-97 Измерители напряженности электрического и магнитного полей. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ Р 8.574-2000 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений плотности потока энергии электромагнитного поля в диапазоне частот от 0,3 до 178,4 ГГц
ГОСТ Р 8.805-2012 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений напряженности электрического поля в диапазоне частот от 0,0003 до 2500 МГц
ГОСТ Р 8.808-2012 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений напряженности магнитного поля в диапазоне частот от 0,00005 до 1000 МГц
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ИЛГШ.411153.001 ТУ Измеритель широкополосный электромагнитных излучений П3-100. Технические условия
79903-20: Методика поверки ИЛГШ.411153.001 МПСкачать10.2 Мб