Назначение
Осциллографы цифровые С8-56 (далее - приборы) предназначены для исследования формы и измерения амплитудных и временных параметров электрических сигналов в полосе частот от 0 до 350 МГц.
Описание
Принцип действия прибора основан на аналого-цифровом преобразовании мгновенных значений входного сигнала в массив цифровых данных, цифровой обработке и выводе массива данных на цветной графический жидкокристаллический индикатор (ЖКИ), что позволяет получить изображение входного сигнала в виде графика зависимости амплитуды сигнала от времени в прямоугольной системе координат.
Входной сигнал проходит через устройство входное на АЦП, преобразуется с частотой 1600 МГц в массив цифровых данных, поступает в ПЛИС, подвергается цифровой обработке и с помощью процессора выводится на ЖКИ прибора.
Прибор выполнен в малогабаритном корпусе, предназначенном для настольнопереносных приборов.
Базовой деталью конструкции является металлическое шасси, к которому крепятся передняя, задняя панели и все узлы прибора. На переднюю панель выходят разъемы трёх входных устройств (входов А, В и внешнего запуска) и выходной разъем калибратора.
В левой нижней части шасси закреплен процессор, установленные на нем разъемы интерфейсов выходят на переднюю и заднюю панели прибора.
В правой задней части шасси вертикально закреплен АЦП, в разъемы которого вставляются три входные устройства.
На задней стенке шасси установлены сетевой фильтр питания с выключателем, блок питания.
Управление прибором в местном режиме осуществляется при помощи кнопочных переключателей и ручек управления клавиатуры на передней панели, а также с помощью сенсорной панели, установленной на экране ЖКИ.
Управления прибором в дистанционном режиме осуществляется через интерфейсы КОП, RS-232C, USB - B и LAN (Ethernet), расположенные на задней панели прибора.
На передней панели расположены два интерфейса USB - А для подключения устройств с интерфейсами USB.
Общий вид осциллографа цифрового С8-56 представлен на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение мест нанесения знака поверки представлены на рисунке 2.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) является встроенным в прибор и относится к категории метрологически значимого. Метрологические характеристики прибора нормированы с учетом влияния ПО.
ПО прибора состоит из двух взаимодействующих программ, каждая из которых функционирует на своем процессоре и представляет собой единый законченный программный модуль формата ABS. Информационная связь между процессорами осуществляется по защищенному интерфейсу.
Алгоритмы функционирования исключают возможность работы в случае непреднамеренного влияния на ПО. При включении прибора рабочее ПО контролирует свою целостность по набору контрольных сумм. В случае разрушения любого из программных компонентов прибор выдает на экран соответствующее сообщение и блокирует возможность измерений.
ПО прибора размещается во встроенной флэш-памяти на плате процессора и не может быть умышленно изменено или испорчено без нарушения заводских пломб.
Пользователь не имеет возможности обновления или загрузки новых версий ПО. Команды, посылаемые пользователем с клавиатуры передней панели, и пункты системного меню позволяют управлять только параметрами измерений и просмотром получаемой измерительной информации, но не могут повлиять на целостность рабочего ПО и получаемой измерительной информации.
В режиме дистанционного управления (ДУ) нет возможности внешнего влияния на ПО и формируемые измерительные данные, так как по каналу ДУ прибор принимает ограниченный набор команд, и все они связаны только с параметрами процесса измерений.
В прибор невозможно ввести данные извне прибора и исказить результаты измерений.
Конструкция прибора исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.
Уровень защиты ПО соответствует уровню "Высокий" в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения |
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | MPU | DSP |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | v1.0 | v1.0 |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | 983СА0СС | А77425В3 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC-32 | CRC-32 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Число каналов | 2 |
Параметры входов каналов при входном сопротивлении «1 МО» | |
и открытом входе: | |
а) входное активное сопротивление, МОм: | |
- при непосредственном входе | 1±0,05 |
- с пробником в положении переключателя «Х10» | 10±0,3 |
- с пробником в положении переключателя «Х1» | 1±0,05 |
б) входная емкость, пФ, не более; | |
- при непосредственном входе | 25 |
- с пробником в положении переключателя «Х10» | 20 |
Параметры входов каналов при входном сопротивлении «50 О»: - входное активное сопротивление, Ом | 50±3 |
Наименование характеристики | Значение |
Коэффициенты отклонения, В/дел, дискретно в последователь | |
ности 1; 2; 5; 10: | |
а) при входном сопротивлении «1 МО»: | |
- при непосредственном входе | от 0,001 до 50 |
- с пробником в положении переключателя «Х10» | от 0,01 до 50 |
б) при входном сопротивлении «50 О» | от 0,001 до 1 |
Диапазон измеряемых напряжений, В: | |
а) при входном сопротивлении «1 МО»: | |
- с непосредственным открытым входом | от 0,04 до 100 |
- с пробником в положении переключателя «Х10» | от 0,4 до 250 |
б) при входном сопротивлении «50 О» | от 0,04 до 5 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения | |
напряжения с детектором среднего значения при размере верти | |
кального изображения не менее 4 делений экрана с помощью | |
маркеров, %: | |
- с непосредственным открытым входом при коэффициенте | |
отклонения 10 мВ / дел и более | ±3 |
- с пробником в положении переключателя «Х10» при коэффи | |
циенте отклонения 100 мВ / дел и более | ±3 |
Допускаемое суммарное значение постоянного и переменного | |
напряжений с частотой не более 1 кГц на входах, В, не более: | |
а) при входном сопротивлении «1 МО»: | |
- на непосредственном входе или с пробником в положении | |
переключателя «Х1» | 100 |
- с пробником в положении переключателя «Х10» | 300 |
б) при входном сопротивлении «50 О» | 5 |
Коэффициенты развертки, с/дел дискретно в последователь- | от 10-9 до 10 |
0 5, 2, и т с о н | |
Диапазон измеряемых временных интервалов, с | от 5-10-9 до 5 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения | |
временных интервалов с помощью маркеров при длительно- | |
сти интервала не менее 4 делений экрана, %: | |
- при коэффициенте развертки 1 нс/дел | ±20 |
- при коэффициенте развертки 2 нс/дел | ±10 |
- при коэффициенте развертки от 5 нс/дел до 20 нс/дел | ±5 |
- при коэффициенте развертки от 50 нс/дел до 200 нс/дел | ±1 |
- при коэффициенте развертки от 500 нс/дел до 1 с/дел | ±0,3 |
Пределы допускаемой относительной погрешности автомати- | |
ческого измерения периода в диапазоне от 5 нс до 5 с и часто | |
ты в диапазоне от 0,2 Гц до 200 МГц при длительности интер- | |
вала не менее 4 делений экрана, % | |
- при коэффициенте развертки 1 нс/дел | ±20 |
- при коэффициенте развертки 2 нс/дел | ±10 |
- при коэффициенте развертки от 5 нс/дел до 20 нс/дел | ±5 |
- при коэффициенте развертки от 50 нс/дел до 200 нс/дел | ±1 |
- при коэффициенте развертки от 500 нс/дел до 1 с/дел | ±0,3 |
Наименование характеристики | Значение |
Параметры переходной характеристики: А) Время нарастания, нс, не более: а) при входном сопротивлении «1 МО», вход открытый - с пробником в положении переключателя «Х10» | 1,75 |
- с пробником в положении переключателя «Х1» | 60 |
б) при входном сопротивлении «50 О» | 1 |
Б) Выброс при длительности фронта входного импульса не менее 3 нс и усреднении не менее 100 кадров, %, не более: - при входном сопротивлении «1 МО», вход открытый, с | 15 |
пробником в положении переключателя «Х10» - при входном сопротивлении «50 О» | 5 |
В) Время установления при длительности фронта входного импульса не менее 3 нс и усреднении не менее 100 кадров, нс, не более: - при входном сопротивлении «1 МО», вход открытый, с | 10 |
пробником в положении переключателя «Х10» - при входном сопротивлении «50 О» | 7 |
Г) Неравномерность на участке установления при длительности фронта входного импульса не менее 3 нс и усреднении не менее 100 кадров, % - при входном сопротивлении «1 МО», вход открытый, с | ±10 |
пробником в положении переключателя «Х10» - при входном сопротивлении «50 О» | ±4,5 |
Д) Неравномерность при длительности фронта входного импульса не менее 3 нс и усреднении не менее 100 кадров, % - при входном сопротивлении «1 МО», вход открытый, с | ±3 |
пробником в положении переключателя «Х10» - при входном сопротивлении «50 О» | ±3 |
Полоса пропускания по уровню минус 3 дБ, МГц, не менее: - при входном сопротивлении «1 МО» с пробником в положении переключателя «Х10» | 200 |
- при входном сопротивлении «50 О» | 350 |
Параметры внутренней синхронизации: а) диапазон частот сигнала синхронизации, МГц - при входном сопротивлении «50 О» | от 10-5 до 350 от 10-5 до 200 |
- при входном сопротивлении «1 МО», вход открытый |
б) диапазон амплитуд сигнала синхронизации, делений вертикальной шкалы экрана - при входном сопротивлении «50 О» | от 2 до 9 |
- при входном сопротивлении «1 МО», вход открытый | от 2 до 9 |
Пределы допускаемой относительной погрешности амплитуды 1 В на нагрузке 1 МОм выходного импульсного сигнала калибратора типа «меандр» положительной полярности с частотой 1 кГц, % | ±1 |
Пределы допускаемой относительной погрешности частоты 1 кГц калибратора | ±10-3 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Режимы развёртки | непрерывный однократный |
Режимы запуска развертки | синхронный (ждущий) свободный |
Время установления рабочего режима, мин | 10 |
Время непрерывной работы, ч | 16 |
Параметры электрического питания: | |
- напряжение переменного тока, В | 220±22 |
- частота переменного тока, Гц | 50±1 |
Габаритные размеры, мм, не более: | |
- высота | 213 |
- ширина | 420,4 |
- длина | 181 |
Масса, кг, не более | 7 |
Потребляемая мощность, В А, не более | 75 |
Условия эксплуатации: | |
- температура окружающей среды, °С | от 5 до 40 |
- относительная влажность, % | 80 |
- атмосферное давление, кПа | от 84 до 106 |
Средний срок службы, лет Средняя наработка на отказ, ч | 15 15 000 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель приборов методом сеткографии и в эксплуатационной документации на титульных листах типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
Наименование, тип | Обозначение | Количество |
Осциллограф цифровой С8-56 | ТНСК. 411161.002 | 1 шт. |
Комплект принадлежностей | ТНСК. 305654.002 | 1 шт. |
Руководство по эксплуатации. Часть 1 | ТНСК.411161.002РЭ1 | 1 экз. |
Руководство по эксплуатации. Часть 2. Подготовка прибора к работе и работа с прибором | ТНСК. 411161.002РЭ2 | 1 экз. |
Руководство по эксплуатации. Часть 3. Поверка | ТНСК. 411161.002РЭ3 | 1 экз. |
Формуляр | ТНСК. 411161.002ФО | 1 экз. |
Диск CD-R | ТНСК.467613.001 | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу ТНСК.411161.002 РЭ3 «Осциллограф цифровой С8-56. Руководство по эксплуатации. Часть 3. Поверка», утвержденному ФБУ «Нижегородский ЦСМ» 18 марта 2019 г.
Основные средства поверки:
- установка измерительная К2С-62А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 31434-06);
- частотомер универсальный Ч3-86 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 27901-11).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых приборов с требуемой точностью.
Знак поверки наносится давлением на специальную мастику двух пломб в соответствии с рисунком 2.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ТНСК.411161.002 ТУ. Осциллограф цифровой С8-56. Технические условия