Назначение
Осциллографы цифровые АКИП-4154 (далее - осциллографы) предназначены для измерений амплитудных и временных параметров электрических сигналов и исследования их формы.
Описание
Принцип действия осциллографов основан на высокоскоростном аналого-цифровом преобразовании входного сигнала в реальном времени, цифровой обработке его с помощью микропроцессора и записи в память. В результате обработки сигнала выделяется его часть, отображаемая на экране.
Конструктивно осциллографы представляют собой компактные моноблочные радиоизмерительные приборы с питанием от сети переменного тока, выполненные в настольном исполнении. Основные узлы осциллографов: аттенюатор, блок нормализации сигналов, АЦП, ЦАП, микропроцессор, устройство управления, запоминающее устройство, усилитель, схема синхронизации, генератор развертки, блок питания, клавиатура, цветной сенсорный дисплей.
Осциллографы обеспечивают визуальное наблюдение, автоматическую или ручную установку размеров изображения, цифровое запоминание, цифровое и/или курсорное измерение амплитудных и временных параметров электрических сигналов. Каждый канал осциллографов осуществляет независимую цифровую обработку и запоминание сигналов. Осциллографы позволяют проводить математическую обработку сигналов, частотный анализ (быстрое преобразование Фурье, построение АЧХ), документирование результатов измерений.
Осциллографы выпускаются в следующих модификациях: АКИП-4154/1, АКИП-4154/2, АКИП-4154/3. Модели осциллографов различаются полосой пропускания (350 МГц, 500 МГц, 1 ГГц).
Осциллографы имеют возможность активации аппаратных и программных опций, представленных в таблице 1.
На передней панели осциллографов расположены: емкостный сенсорный ЖК-дисплей, входы аналоговых каналов, вход цифрового логического анализатора, два разъема USB 3.0 для подключения внешних накопителей или клавиатуры/мыши и регуляторы управления и установки параметров.
На задней панели расположены: разъем сети питания, разъем для дистанционного управления USB 2.0, LAN-разъем, дополнительные функциональные входы/выходы.
Корпус осциллографа позволяет нанесение знака поверки в виде оттиска клейма или наклейки.
Серийный номер, идентифицирующий каждый экземпляр осциллографов, в виде буквенно-цифрового обозначения, состоящего из латинских букв и арабских цифр, наносится на корпус при помощи наклейки, размещаемой на обратной стороне корпуса.
Для предотвращения несанкционированного доступа предусмотрена пломбировка одного из винтов крепления корпуса. Пломбировка может осуществляться производителем, ремонтной организацией, поверяющей организацией или организацией, эксплуатирующей данное средство измерений.
Общий вид осциллографов и место нанесения знака утверждения типа представлены на рисунке 1. Надписи функциональных кнопок, пункты меню осциллографов и интерфейс пользователя могут быть реализованы на английском или русском языке (определяется условиями заказа на поставку). Место нанесения серийного номера, знака поверки и схема пломбировки представлены на рисунке 2.
А
Рисунок 1 - Общий вид осциллографов и место нанесения знака утверждения типа (А)
Г
nrillllllin lllllllllll
Рисунок 2 - Вид задней панели осциллографов, место пломбировки от несанкционированного доступа (Б), место нанесения серийного номера (В) и знака поверки (Г).
Таблица 1 - Опции и аксессуары для осциллографов АКИП-4154
| Наименование | Назначение |
| SAG1021I | Программно-аппаратная опция. Внешний модуль генератора сигналов (ФГ+СПФ), 25 МГц |
| SPL2016 | Программно-аппаратная опция логического анализатора, 16-канальный логический пробник |
| SDS3000HD-I2S | Программная опция, синхронизация и декодирование I2S |
| SDS3000HD-CANFD | Программная опция, синхронизация и декодирование CAN FD |
| SDS3000HD-SENT | Программная опция, синхронизация и декодирование SENT |
| SDS3000HD-FlexRay | Программная опция, синхронизация и декодирование FlexRay. |
| SDS3000HD-1553B | Программная опция, синхронизация и декодирование MIL-STD-1553B |
| SDS3000HD-Manch | Программная опция декодирования MANCHESTER |
| SDS3000HD-ARINC | Программная опция, синхронизация и декодирование ARINC429 |
| SDS3000HD-BW3T5 | Программная опция увеличения полосы пропускания с 350 МГц до 500 МГц |
| SDS3000HD-BW3TA | Программная опция увеличения полосы пропускания с 350 МГц до 1 ГГц |
| SDS3000HD-BW5TA | Программная опция увеличения полосы пропускания с 500 МГц до 1 ГГц |
| SDS3000HD-PA | Программная опция измерения мощности и показателей качества электроэнергии (ПКЭ) |
Программное обеспечение
Осциллографы функционируют под управлением встроенного программного обеспечения (ПО), разработанного изготовителем. Осциллографы обеспечивают управление всеми режимами работы и параметрами как вручную, так и дистанционно от внешнего компьютера.
Метрологические характеристики осциллографов нормированы с учетом влияния встроенного ПО.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Характеристики программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.0.1.1.0.0.11) |
| Примечания: 1) - номер версии определяется значениями полей «Версия Uboot-OS» и «Версия ПО». |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Входное сопротивление, Ом (переключаемое) | 50 (±1 %), 1-106 (±2 %) |
| Диапазон установки коэффициентов отклонения (Ко), мВ/дел - при входном сопротивлении 50 Ом - при входном сопротивлении 1 МОм | от 0,5 до Г103 от 0,5 до Г104 |
| Максимальное входное напряжение, В - напряжение переменного тока (среднее квадратическое значение), при входном сопротивлении 50 Ом - напряжение переменного тока (пиковое значение) частотой не более 10 кГц с постоянной составляющей, при входном сопротивлении 1 МОм | 5 400 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки коэффициентов отклонения, % - при Ко от 0,5 до 4,95 мВ/дел - при Ко от 5 мВ/дел до 10 В/дел включ. | ±1,5 ±0,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения напряжения постоянного тока при уровне постоянного смещения исм=0 В, мВ - при Ко от 0,5 до 4,95 мВ/дел включ. - при Ко от 5 мВ/дел до 10 В/дел включ. | ±(0,01 5 • 8 [дел] <Ко[мВ/дел]+1) ±(0,005 ^8[дел]^Ко[мВ/дел]+1) |
| Диапазоны установки постоянного смещения в зависимости от значения коэффициента отклонения (при Rвх=50 Ом), В | от 0,5 до 5,0 мВ/дел | ±1,6 |
| от 5,1 до 10,0 мВ/дел | ±4 |
| от 10,2 до 20,0 мВ/дел | ±8 |
| от 20,5 мВ/дел до 1 В/дел | ±10 |
| Диапазоны установки постоянного смещения в зависимости от значения коэффициента отклонения (при Rвх=1 МОм), В | от 0,5 до 5,0 мВ/дел | ±1,6 |
| от 5,1 до 10,0 мВ/дел | ±4 |
| от 10,2 до 20,0 мВ/дел | ±8 |
| от 20,5 до 100,0 мВ/дел | ±16 |
| от 102 до 200 мВ/дел | ±80 |
| от 205 мВ/дел до 1 В/дел | ±160 |
| от 1,02 до 10,00 В/дел | ±400 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня постоянного смещения, мВ | ±(0,0Г|исм|+0,0002^ипр|+ +0,005 •8[дел]-Ко[мВ/дел]+1) |
| Полоса пропускания по уровню минус 3 дБ (К.вх=50 Ом), МГц, не менее - модификация АКИП-4154/1 | 350 |
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| - модификация АКИП-4154/2 - модификация АКИП-4154/3 | 500 800 (10001)) |
| Время нарастания переходной характеристики2), пс, не более - полоса пропускания 350 МГц - полоса пропускания 500 МГц - полоса пропускания 800 (10001)) МГц | 830 610 570 (4501)) |
| Диапазон установки коэффициентов развертки, с/дел - модификация АКИП-4154/1 - модификация, АКИП-4154/2 - модификация АКИП-4154/3 | от 1 •10-9 до 1 • 103 от 540’10 до 1-103 от 240’10 до 1 • 103 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты внутреннего опорного генератора (Sf) | ±2,5-10-6 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения временных интервалов | ±^Тизм+2/Ед) |
| Примечания: 1) - в режиме объединения каналов; Ко - значение коэффициента отклонения, мВ/дел; исм - установленное значение напряжения смещения, мВ; ипр - конечное значение диапазона установки напряжения смещения, мВ; Sf - относительная погрешность частоты внутреннего опорного генератора; Тизм - измеренный временной интервал, с; Fд - частота дискретизации, Гц. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики логического анализатора (опция)
| Наименование характеристики | Значение |
| Число входных цифровых каналов | 16 |
| Максимальная частота дискретизации, МГ ц | 1000 |
| Максимальная длина записи, МБ/канал | 50 |
| Пороговые уровни срабатывания | TTL, CMOS, LVCMOS3.3, LVCMOS2.5 или определяемый пользователем |
| Пределы установки уровня срабатывания, определяемого пользователем, В | ±10 |
| Минимальная длительность импульса, нс | 3,3 |
Таблица 5 - Метрологические и технические характеристики функционального генератора
(опция)__________________________________________________________________________________
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Основные формы сигнала1) | синусоидальная, прямоугольная, импульсная, пилообразная (треугольная), постоянный уровень, произвольная |
| Количество каналов | 1 |
| Выходное сопротивление, Ом | 50 (±2 %) |
| Диапазон частот, Гц, для форм сигнала: - синусоидальный - прямоугольный, импульсный - треугольный (пилообразный) - шум (-3 дБ) | от Г10’6 до 2,5407 от 1 •10-6 до 1 • 107 от Г10’6 до 3-105 не менее 5-107 |
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| - произвольный | от 1 •10-6 до 5-106 |
| Разрешение по частоте, Г ц | Г10’6 |
| Частота дискретизации для сигналов произвольной формы, МГ ц | 125 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты выходного сигнала | ±540’5 |
| Диапазон установки выходного напряжения (размах от пика до пика), В - на нагрузке 50 Ом - на нагрузке 1 МОм | от 2-10-3 до 3 от 440’3 до 6 |
| Диапазон установки постоянного напряжения и напряжения смещения исм2), В - на нагрузке 50 Ом - на нагрузке 1 МОм | ±1,5 ±3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки постоянного напряжения и напряжения смещения на нагрузке 50 Ом, мВ | ±(0,01-|исм|+3) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня синусоидального сигнала на частоте 10 кГц на нагрузке 50 Ом, мВ | ±(0,0Гиуст+3) |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно уровня сигнала частотой 10 кГц (при выходном напряжении не менее 2,5 В (размах)), дБ, не более | ±0,3 |
| Длительность фронта и среза прямоугольного и импульсного сигнала на уровне от 10 % до 90 %, нс, не более | 24 |
| Примечания 1) Дополнительно имеются 45 встроенных форм сигнала; 2) Пределы установки смещения ограничены диапазоном установки выходного напряжения и определяются по формуле: |исм|<имакс-иуст/2, где Шакс - верхний предел установки выходного напряжения, мВ; иуст - установленный уровень выходного напряжения (размах), мВ; исм - установленный уровень постоянного напряжения и напряжения смещения (абсолютное значение), мВ. |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Число измерительных аналоговых каналов | 4 |
| Разрешение по вертикали (АЦП), бит | 12 |
| Напряжение сети питания частотой 50/60 Гц, В | от 100 до 240 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 120 |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм, не более | 317,2x149x236 |
| Масса, кг, не более | 4,1 |
| Нормальные условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, %, не более | от +15 до +25 80 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °C | от 0 до +50 |
| Наименование характеристики | Значение |
| - относительная влажность воздуха %, не более | 90 |
Таблица 7 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет, не менее | 5 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 10000 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на переднюю панель осциллографов методом печати и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество шт./экз. |
| Осциллограф цифровой | АКИП-41541) | 1 |
| Сетевой кабель | - | 1 |
| Осциллографический пробник | - | 4 |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 |
| Кабель USB | - | 1 |
| Примечания 1) - модификация по заказу |
Сведения о методах измерений
приведены в п. 9 «Работа с осциллографом» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3463 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений импульсного электрического напряжения»;
Стандарт предприятия «Осциллографы цифровые АКИП-4154».
