Назначение
Калибраторы модуляции К2-101, К2-101АМ, К2-101ЧМ предназначены для воспроизведения и передачи размеров единиц коэффициента амплитудной модуляции, девиации частоты частотно-модулированных и девиации фазы фазово-модулированных сигналов.
Описание
Принцип действия калибраторов модуляции К2-101, К2-101АМ, К2-101ЧМ (далее -калибраторы) основан на формировании модулированных сигналов с нормированными значениями коэффициента амплитудной модуляции (далее - АМ), девиации частоты частотной модуляции (далее - ЧМ) и девиации фазы фазовой модуляции (далее - ФМ) с использованием ультралинейных частотного и амплитудного модуляторов и генератора модулирующих напряжений.
Калибровка коэффициента АМ, девиации частоты ЧМ и девиации фазы ФМ осуществляется в реперных точках.
Для воспроизведения коэффициента АМ, девиации частоты ЧМ и девиации фазы ФМ в заданных пределах используется точный делитель модулирующего напряжения.
Калибраторы К2-101 АМ и К2-101 ЧМ являются вариантами исполнения калибратора
К2-101.
Калибраторы К2-101 АМ предназначены для воспроизведения и передачи размера единицы коэффициента АМ.
Калибраторы К2-101 ЧМ предназначены для воспроизведения и передачи размера единиц девиации частоты ЧМ и девиации фазы ФМ.
Управление калибратором осуществляется программным способом от персонального компьютера (далее - ПК) со специальным программным обеспечением (далее - ПО) по интерфейсам USB, RS-232 и RS-485 через встроенный в калибратор контроллер.
Требования к ПК: процессор с тактовой частотой 1 ГГц или выше, оперативная память не менее 1 Гб, пространство на жестком диске до 150 МБ, наличие дисковода для CD-дисков или DVD-дисков, наличие интерфейсов USB (обязательно) и RS-232 (опционально).
Конструктивно калибратор выполнен в металлическом корпусе настольного типа, содержащего калибратор и контроллер (устройство управления).
Общий вид калибраторов с указанием места нанесения знака утверждения типа приведен на рисунке 1.
Элементы калибраторов, влияющие на их метрологические характеристики, защищены от несанкционированного доступа пломбированием двух винтов, расположенных на задней панели корпуса, и лакокрасочным покрытием. Схема пломбировки калибраторов от несанкционированного доступа приведена на рисунке 2.
1, 2 - места пломбировки от несанкционированного доступа Рисунок 2 - Схема пломбировки калибраторов
1 - место нанесения знака утверждения типа Рисунок 1 - Внешний вид калибраторов
Программное обеспечение
ПО калибраторов состоит из встроенного и внешнего ПО.
Встроенное ПО, устанавливаемое изготовителем, и реализованное в виде микропроцессорных программ в контроллере калибраторов, является неотъемлемой частью калибраторов.
Встроенное ПО решает задачи управления узлами по последовательным каналам, измерения напряжений и частот сигналов, хранение постоянных и перепрограммируемых данных, а также калибровочных коэффициентов конкретного экземпляра калибратора, связь с компьютером по интерфейсам.
В калибраторах имеется защита встроенного ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений:
- конструкция калибраторов исключает возможность несанкционированного влияния на встроенное ПО и измерительную информацию - без нарушения целостности конструкции установки и заводских пломб невозможно удаление/замена контроллера или замена встроенного ПО;
- доступ к калибровочным и регулировочным коэффициентам со стороны интерфейса защищен паролем.
Внешнее ПО устанавливается на ПК, функционирует в операционной системе семейства Windows 2000/ХР/Vista/7/8/8.1 и выполняет функции задания режимов работы, обработку входных сигналов, отображения результатов измерений.
Метрологические характеристики калибраторов нормированы с учетом влияния ПО.
Конструкция калибраторов исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные (признаки) ПО калибраторов приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные (признаки) ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование программного обеспечения | Калибратор модуляции К2-101 |
| Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | не ниже 1.0.0.0 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | - |
Технические характеристики
Метрологические характеристики калибраторов приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические характеристики калибраторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Значения несущих частот калибраторов К2-101 в режиме АМ и К2-101АМ, МГц | 0,01; 0,035; 0,1; 0,35; 1; 2; 4; 25; 500 |
| Значения несущих частот калибраторов К2-101 и К2-101ЧМ в режимах ЧМ и ФМ, МГц | 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 2; 4; 5; 10; 50; 100; 250; 500; 1000; 2000; 4000 |
| Значения несущих частот калибраторов К2-101 и К2-101ЧМ в режиме ГДЧ, МГц | 0,1; 1; 10; 50; 100; 250; 500; 1000; 2000; 4000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки несущих частот fe, Гц: - калибраторов К2-101 в режиме АМ и К2-101АМ - калибраторов К2-101 и К2-101 ЧМ в режимах ЧМ и ФМ - калибраторов К2-101 и К2-101ЧМ в режиме ГДЧ | ±(5-10'5^н + 50) ±(5-10-4-fa + 3000) ±(5-10-4-fa) |
| Диапазоны модулирующих частот, устанавливаемых пиковых и средних квадратических значений коэффициентов АМ калибраторов К2-101 в режиме АМ и К2-101АМ | значения приведены в таблице 3 |
| Значение дискретности установки коэффициентов АМ, % | 0,001 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения пиковых (АМ) и средних квадратических (АМскз) значений коэффициентов АМ калибраторов К2-101 в режиме АМ и К2-101АМ, % | АМ = ±(А0-М + 3-АМш)*, АМскз = ±(А^М +А-Мш)*, |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазоны модулирующих частот устанавливаемых пиковых и средних квадратических значений девиации частоты калибраторов К2-101 и К2-101ЧМ в режиме ЧМ | значения приведены в таблице 6 |
| Устанавливаемые значения девиации частоты: - от 1 Гц до 9,9999 кГц включ. - от 10 кГц до 99,999 кГц включ. - от 100 кГц до 999,99 кГц включ. - свыше 1 МГц | через 0,1 Гц через 1 Гц через 10 Гц через 100 Гц |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения пиковых Л(Л/П) и средних квадратических Л(Л/скз) значений девиации частоты калибраторов К2-101 и К2-101ЧМ в режиме ЧМ, Гц | А(А/п ) = ±(В0-Л/ + 3 Л/ш)** А(А/скз) = ±(В0-Л/ + Л/ш)** |
| Диапазоны модулирующих частот, устанавливаемых пиковых и средних квадратических значений девиации фазы калибраторов К2-101 и К2-101ЧМ в режиме ФМ | значения приведены в таблице 9 |
| Устанавливаемые значения девиации фазы: - от 0,01 до 9,9999 радиан включ. - 10 до 99,999 радиан включ. - от 100 до 999,99 радиан включ. | через 0,0001 радиан через 0,001 радиан через 0,01 радиан |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения пиковых Л(рп) и средних квадратических Л(рскз) значений девиации фазы калибраторов К2-101 и К2-101ЧМ в режиме ФМ, радиан | Л(Рп) = ±(0,005-р + 3-ЛРш)*** Л(Рскз) = ±(0,005 •р + ЛРш)*** |
| Диапазон частот встроенного модулирующего генератора | от 10 Гц до 600 кГц |
| Дискретность установки частоты встроенного модулирующего генератора: - в диапазоне от 10 Гц до 10 кГц включ. - в диапазоне св. 10 кГц до 100 кГц включ. - в диапазоне св. 100 кГц | 0,1 Гц 1.0 Гц 10.0 Гц |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты F, в Гц, встроенного модулирующего генератора, Гц | ±(3-10-5-F + 0,1) |
| Максимальный уровень АМ, ЧМ, ФМ сигналов и сигналов в режиме ГДЧ на конце штатного кабеля с нагрузкой 50 Ом, дБ (1 мВт) | 0 ± 2 |
| Диапазоны регулировки уровня АМ, ЧМ, ФМ сигналов и сигналов в режиме ГДЧ относительно максимального значения, дБ - на несущих частотах 2000 и 4000 МГц - на остальных несущих частотах | от 0 до -14 от 0 до -20 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Дискретность регулировки уровня АМ, ЧМ, ФМ сигналов и сигналов в режиме ГДЧ, дБ | 1 дБ |
| | которого приведены в таблице 4; ибратором; ма и фона АМ сигналов, в %, которого приведены в таблице 7; ором; ены в таблице 8 мое калибратором; шума и фона в радианах, значения уле: Дрш = 440-11^н + 0,002, где f - |
| * где А0 - множитель в относительных единицах, значения М - значение коэффициента АМ, в %, воспроизводимое кал АМш - составляющая погрешности за счет амплитудного ш^ значения которой приведены в таблице 5 ** где В0 - множитель в относительных единицах, значения Д/ - значение девиации частоты, воспроизводимое калибрат А/ш - составляющая погрешности, значения которой привед *** где: в - значение индекса ФМ в радианах, воспроизводи Дрш - составляющая погрешности за счет фазового которой для полосы (0,3 - 200) кГц определяются по форм значение несущей частоты в Гц |
Таблица 3 - Диапазоны модулирующих частот, устанавливаемых пиковых и средних квадратических значений коэффициентов АМ калибраторов К2-101 в режиме АМ и К2-101АМ
| Несущая частота, МГц | Диапазон модулирующих частот, кГц | Диапазон установки коэффициента амплитудной модуляции, % |
| средние квадратические значения | пиковые значения |
| 0,01 | от 0,02 до 1,00 | от 0,01 до 70,00 | от 0,1 до 100,0 |
| 0,035 | от 0,02 до 3,50 | от 0,01 до 70,00 | от 0,1 до 100,0 |
| 0,10; 0,35 | от 0,02 до 10,00 | от 0,01 до 70,00 | от 0,1 до 100,0 |
| 1- 2- 4 | от 0,02 до 60,00 | от 0,01 до 70,00 | от 0,1 до 100,0 |
| 25; 500 | от 0,02 до 200,00 | от 0,01 до 70,00 | от 0,1 до 100,0 |
Таблица 4 - Значения множителя Ар
| Несущая частота, МГц | Диапазон модулирующих частот, кГц | Множитель А0 |
| 0,01 | от 0,02 до 0,4 | 0,003 |
| 0,035 | от 0,02 до 1,00 | 0,003 |
| 0,10; 0,35 | от 0,02 до 10,00 | 0,003 |
| Г 2; 4 | от 0,02 до 60,00 | 0,003 |
| 25 | от 0,02 до 100,00 | 0,003 |
| св. 100 до 200 | 0,004 |
| 500 | от 0,02 до 100,00 | 0,003 |
| св. 100 до 200,00 | 0,005 |
Таблица 5 - Значения составляющей погрешности за счет амплитудного шума и фона АМ сигналов Мш_
| Несущая частота, МГц | Амплитудный шум и фон | АМ сигналов, АМш, % (эфф) |
| полоса, кГц 0,3 - 3,4 | полоса, кГц 0,02 - 20,00 | полоса, кГц 0,02 - 60,00 | полоса, кГц 0,02 - 200,00 |
| 0,010; 0,035 | | 0,01 % в полосе 0,02 - 1,50 кГц | |
| 0,1 | 0,010 | - | - | - |
| 0,35 | 0,010 | 0,020 | - | - |
| 1 2; 4 | 0,010 | 0,020 | 0,035 | - |
| 25 | 0,007 | 0,015 | 0,025 | 0,045 |
| 500 | 0,010 | 0,020 | 0,035 | 0,070 |
Таблица 6 - Диапазоны модулирующих частот, устанавливаемых пиковых и средних квадратических значений девиации частоты калибраторов К2-101 и К2-101ЧМ в режиме ЧМ
| Несущая частота, МГц | Диапазон модулирующих частот, кГц | Диапазон установки девиации частоты, кГц |
| средние квадратические значения | пиковые значения |
| 0,05 | от 0,02 до 5,00 | от 0,005 до 3,500 | от 0,1 до 10,0 |
| 0,1 | от 0,02 до 10,00 | от 0,005 до 7,000 | от 0,1 до 20,0 |
| 0,2 | от 0,02 до 20,00 | от 0,005 до 14,000 | от 0,1 до 50,0 |
| 0,5 | от 0,02 до 20,00 | от 0,005 до 70,000 | от 0,1 до 100,0 |
| 1; 2; 4 | от 0,02 до 60,00 | от 0,005 до 70,000 | от 0,1 до 100,0 |
| 5 | от 0,02 до 60,00 | от 0,001 до 70,000 | от 0,1 до 100,0 |
| 10 | от 0,02 до 200,00 | от 0,002 до 140,000 | от 0,1 до 200,0 |
| 50 | от 0,02 до 200,00 | от 0,01 до 700,00 | от 0,1 до 1000,0 |
| 100 | от 0,02 до 200,00 | от 0,02 до 1400,00 | от 0,2 до 2000,0 |
| 250 | от 0,02 до 200,00 | от 0,05 до 3500,00 | от 0,3 до 5000,0 |
| 500; 1000; 2000; 4000 | от 0,02 до 200,00 | от 0,5 до 7000,0 | от 5 до 10000 |
Таблица 7 - Значения множителя В0
| Несущая частота, МГц | Девиация частоты, кГц | Диапазон модулирующих частот, кГц | Множитель В0 |
| 0,05 | от 0,005 до 10,000 | от 0,02 до 5,00 | 0,003 |
| 0,1 | от 0,005 до 20,000 | от 0,02 до 10,00 |
| 0,2 | от 0,005 до 50,000 | от 0,02 до 20,00 |
| 0,5 | от 0,005 до 100,000 | от 0,02 до 20,00 |
| 1; 2; 4; 5 | от 0,005 до 100,000 | от 0,02 до 60,00 |
| 10 | от 0,002 до 200,000 | от 0,02 до 30,00 вкл. | 0,003 |
| св. 30 до 200 | 0,004 |
| 50 | от 0,01 до 1000,00 | от 0,02 до 60,00 вкл. | 0,003 |
| св. 60 до 200 вкл. | 0,004 |
| 100 | от 0,02 до 1000,00 | от 0,02 до 30,00 вкл. | 0,003 |
| св. 30 до 200 | 0,004 |
| св. 1000 до 2000 | от 0,02 до 30,00 вкл. | 0,005 |
| св. 30 до 200 | 0,007 |
| 250 | от 0,05 до 1000,00 | от 0,02 до 30,00 вкл. | 0,003 |
| св. 30 до 200 | 0,004 |
| св. 1000 до 5000 | от 0,02 до 30,00 вкл. | 0,005 |
| св. 30 до 200 | 0,007 |
| 500; 1000; 2000; 4000 | от 0,5 до 1000,0 | от 0,02 до 30,00вкл. | 0,003 |
| св. 30 до 200 | 0,004 |
| св.1000 до 10000 | от 0,02 до 30,00 вкл. | 0,005 |
| св. 30 до 200 | 0,007 |
| Несущая частота fj, МГц | Частотный шум и фон ЧМ | сигналов, Л£п, Гц (эфф) |
| полоса, кГц 0,3 - 3,4 | полоса, кГц 0,02 - 20 | полоса, кГц 0,02 - 60 | полоса, кГц 0,02 - 200 |
| 0,05; 0,10 | 1,5 | - | - | - |
| 0,2; 0,5 | 1,5 | 4,0 | - | - |
| 1; 2; 4 | 1,5 | 4,0 | 15 | - |
| 5 | 0,2 | 0,4 | 2 | 10 |
| 10 | 0,4 | 0,8 | 4 | 15 |
| 50 | 2,0 | 4 | 10 | 30 |
| 100; 250; 500; 1000; 2000; 4000 | 2,0 • n* | 4,0- n* | 10- n* | 30- n* |
| fн * где n = -50, f - значение установленной несущей частоты, МГц |
Таблица 9 - Диапазоны модулирующих частот, устанавливаемых пиковых и среднеквадратических значений девиации фазы калибраторов К2-101 и К2-101 ЧМ в режиме ФМ
| Несущая частота, МГц | Диапазон модулирую щих частот FM, кГц | Диапазон девиации фазы, рад |
| средние квадратические значения значения* | пиковые значения* |
| 0,05 | от 0,1 до 5,0 | 3,5 от 0,05 до т-, тм | от 0,2 до F тм |
| 0,10 | от 0,1 до 10,0 | 7 от 0,05 до F тм | 02 10 от 0,2 до F тм |
| 0,20 | от 0,1 до 20,0 | от 0,05 до F тм | 02 20 от 0,2 до F тм |
| 0,50 | от 0,1 до 30,0 | 0 05 70 от 0,05 до т-, тм | 1 100 от 1 до F тм |
| 1- 2- 4 | от 0,1 до 60,0 | 0 05 70 от 0,05 до т-, тм | 1 100 от 1 до F тм |
| 5; 10 | от 0,1 до 200,0 | 0 05 70 от 0,05 до F тм | 0 1 100 от 0,1 до F тм |
| 50; 100; 250; 500 | от 0,1 до 1,0 | от 0,05 до 700 | от 1до 1000 |
| св. 1 до 200 | 0 05 700 от 0,05 до т-, тм | 1 1000 от 1 до F тм |
| 1000; 2000; 4000 | от 0,1 до 1,0 | от 0,2 до 700 | от 1 до 1000 |
| св. 1 до 200 | 0 2 700 от 0,2 до F тм | 1 1000 от 1 до F тм |
| где *FM - значение модулирующей частоты в кГц |
Основные технические характеристики калибраторов приведены в таблице 10.
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 220±22 50,0±0,5 |
| Потребляемая мощность, В-А, не более | 50 |
| Масса, кг, более | 10 |
| Г абаритные размеры корпуса калибратора (ширина х высота х глубина), мм, не более | 365x165x390 |
| Рабочие условия применения: о - температура окружающего воздуха, С - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) - относительная влажность воздуха при о температуре +25 С, %, не более | от +15 до +25 от 84,0 до 106,7 (от 630 до 800) 90 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель корпуса калибратора методом офсетной печати и на титульный лист документов «Калибраторы модуляции К2-101, К2-101АМ, К2-101ЧМ. Руководство по эксплуатации РПИС.411166.025 РЭ», «Калибраторы модуляции К2-101, К2-101АМ, К2-101ЧМ. Формуляр РПИС.411166.025 ФО» методом компьютерной графики.
Комплектность
Комплектность калибраторов приведена в таблице 11.
Таблица 11 - Комплектность калибраторов
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Калибратор К2-101 или К2-101АМ или К2-101ЧМ | - | 1 шт. |
| Кабель соединительный ВЧ | РПИС.685.672.003 | 1 шт. |
| Кабель | РПИС.685611.096 | 1 шт. |
| Шнур соединительный | RKK/H05VV-F, 3х0,75 мм (каталог ELFA) или SCZ-1R (АО «Бурый медведь») | 1 шт. |
| Программное обеспечение на CD-R | РПИС.00025 | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | РПИС.411166.025 РЭ | 1 экз. |
| Формуляр | РПИС.411166.025 ФО | 1 экз. |
| Методика поверки | РПИС.411166.025 МП | 1 экз. |
| Ящик укладочный | - | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу РПИС.411166.025 МП «Инструкция. Калибраторы модуляции К2-101, К2-101АМ, К2-101ЧМ. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 27 февраля 2018 года.
Основные средства поверки:
- установка поверочная для средств измерения коэффициента амплитудной модуляции РЭКАМ-2, регистрационный номер 65572-16 в Федеральном информационном фонде;
- установка поверочная для средств измерения девиации частоты РЭЕДЧ-2, регистрационный номер 65571-16 в Федеральном информационном фонде;
- частотомер электронно-счетный АКИП-5102, регистрационный номер 57319-14 в Федеральном информационном фонде;
- преобразователь измерительный NRP-Z55, регистрационный номер 37008-08 в Федеральном информационном фонде;
- анализатор спектра R&S FSV7, регистрационный номер 42593-09 в Федеральном информационном фонде.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых калибраторов с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в виде наклейки или оттиска клейма поверителя на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационных документах.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.607-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений девиации частоты
ГОСТ Р 8.717-2010 Государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента амплитудной модуляции
Калибраторы модуляции К2-101, К2-101АМ, К2-101ЧМ. Технические условия РПИС.411166.025 ТУ
71803-18: Методика поверки РПИС.411166.025 МПСкачать1.0 Мб