ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ Осциллографы цифровые запоминающие серии OX Назначение средства измерений
Осциллографы цифровые запоминающие серии OX (далее - осциллографы) предназначены для исследования формы, измерения амплитудных и временных параметров электрических сигналов, напряжения постоянного и переменного тока, силы постоянного и переменного тока, электрического сопротивления, электрической емкости, частоты, температуры.
Описание
Принцип действия осциллографов основан на высокоскоростном аналого-цифровом преобразовании входного сигнала, цифровой обработке его с помощью микропроцессора и записи в память. В результате обработки сигнала выделяется его часть, отображаемая на экране.
Осциллографы серии OX изготавливаются в виде модификаций OX 5022, OX 5042, OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204.
Модификации осциллографов серий отличаются количеством входных каналов, полосой пропускания, функциональностью и комплектом поставки. В зависимости от комплектности, к типу приборов добавляются дополнительные буквенные обозначения, записываемые после модификации (таблица 3).
Приборы обеспечивают управление всеми режимами работы и параметрами как вручную, так и дистанционно от внешнего компьютера. Ручное управление осциллографами обеспечивается при помощи кнопок прямого доступа к наиболее употребительным функциям, а также через сенсорный ЖК-дисплей (touch screen) с Windows-подобным меню (опция). Для связи с внешними устройствами имеются интерфейсы USB, RS-232, Ethernet.
Приборы могут работать в режимах: ОСЦИЛЛОГРАФ, МУЛЬТИМЕТР, АНАЛИЗАТОР ГАРМОНИК, РЕГИСТРАТОР ДАННЫХ. Управление режимами измерения производится встроенным микропроцессором.
Для хранения информации осциллографы типов OX 7202, OX 7204 имеют встроенную память объемом 2 Мб и съемную карту памяти типа SD емкостью от 512 Мб до 2 Гб.
В режиме ОСЦИЛЛОГРАФ приборы обеспечивают визуальное наблюдение, запоминание в цифровой форме и автоматическое или курсорное измерение амплитудных и временных параметров электрических сигналов. Каждый канал осциллографов осуществляет независимую цифровую обработку и запоминание сигналов..
Приборы имеют функции: автоматической настройки для получения осциллограммы, автоматического измерения 19 амплитудных и временных параметров, курсорных измерений, допускового контроля, автоматической записи кадров сигнала через заданный интервал времени или по сигналу функции допускового контроля, математических операций, включая быстрое преобразование Фурье (БПФ), набор стандартных функций.
Все осциллографы имеют регулируемый уровень запуска и позволяют осуществлять запуск от сигнала любого из измерительных каналов и внешнего сигнала.
В режиме МУЛЬТИМЕТР приборы позволяют измерять напряжение постоянного и переменного тока, электрическое сопротивление, электрическую емкость, частоту, проверять полупроводниковые компоненты, целостность цепи. Для измерения температуры используются внешние датчики в виде термопар или термометров сопротивления (Pt 100). Для измерения мощности в одно- и трехфазных сетях приборы оснащаются токоизмерительными клещами или гибкими трансформаторами тока типа AmpFLEX.
В режиме АНАЛИЗАТОР ГАРМОНИК приборы отображают гармонические составляющие сигнала. Спектрограммы можно отобразить одновременно по всем каналам. Результаты отображаются в виде линейного спектра, в поле состояния отображается среднеквадратичное значение напряжения сигнала и коэффициент гармоник. Для выбранной гармоники отображается ее уровень в процентах, фаза относительно основной гармоники, частота, среднеквадратичное значение напряжения.
В режиме РЕГИСТРАТОР, приборы позволяют осуществлять накопление данных с минимальным интервалом, эквивалентным 40 мкс между измерениями и вести запись дольше одного месяца. Приборы позволяют производить установку порогов и диапазонов допустимых значений с возможностью продолжительной записи наблюдаемых процессов (50 000 измерений) и автоматическое протоколирование фактов и времени неисправности (50 окон по 1000 измерений). Любые данные (события или неисправности) автоматически сохраняются либо в памяти прибора, либо на FTP сервере (жесткий диск компьютера).
В приборы обладают патентованной системой ProbiX самонастраивающихся (plag and play) принадлежностей, которая позволяет работать с большим количеством различных датчиков (напряжения, тока, температуры и т.д.) с унифицированным выходом (от 0 до 10 В, от 4 до 20 мА). Осциллографы обеспечивает калибровку и питание подключенных датчиков.
Основные узлы осциллографов: аттенюатор, блок нормализации сигналов, АЦП, ЦАП, микропроцессор, устройство управления, запоминающее устройство, усилитель, схема синхронизации, генератор развертки, блок питания, клавиатура, ЖКИ.
Осциллографы выполнены в малогабаритных переносных пластиковых корпусах. На передней панели размещены: ЖК-дисплей и кнопки управления. ЖК-дисплеи имеют подсветку и могут быть, в зависимости от модификации, двух видов - обычный монохромный либо сенсорный цветной (TFT). На задней панели размещены стилус, крышка батарейного отсека, настольная подставка. На верхней торцевой панели размещены разъемы измерительных каналов. На левой торцевой панели имеется ручка для переноски. На правой торцевой панели размещены разъем для подключения внешнего блока питания, разъемы интерфейсов USB, RS-232, Centronics, разъем сети Ethernet, слот для подключения карты памяти.
Питаются осциллографы от сменной NiMH батареи или от сети переменного тока. Блок питания - внешний.
Для предотвращения несанкционированного доступа все измерители пломбируются специальными наклейками, при повреждении которых остается несмываемый след. На наклейке в виде штрих-кода указан серийный номер прибора и дата продажи (отгрузки).
Характеристики программного обеспечения приведены в таблице 1.
Встроенное ПО (микропрограмма) - внутренняя программа микропроцессора для обеспечения нормального функционирования прибора, управления интерфейсом. Оно реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Метрологические характеристики приборов нормированы с учетом влияния ПО. Микропрограмма заносится в программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) приборов предприятием-изготовителем и не доступна для пользователя.
Внешнее ПО (SX-METRO/P) применяется для связи с компьютером через интерфейсы связи. Оно представляет собой программу, позволяющую дистанционно конфигурировать прибор; сохранять результаты измерений на жестком диске компьютера; проводить анализ результатов; распечатывать отчеты. Внешнее ПО не является метрологически значимым.
Таблица 1 - Характеристики встроенного программного обеспечения (ПО)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение для модификации |
| OX 5022, OX 5042 | OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 |
| Идентиф икационное наименование ПО | - | - |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | Не ниже 1.02 | Не ниже 4.21 |
| Цифровой идентификатор ПО | 025554А8 hex | E561FC64 hex |
| Другие идентификационные данные (если имеются) | - | - |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики
| Характеристика | Значение |
| Режим осциллографа |
| Число входных аналоговых каналов | OX 5022, OX 5042, OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7202 | 2 |
| OX 7104, OX 7204 | 4 |
| Максимальная частота дискретизации в реальном времени | OX 5022, OX 5042 | 50 МГц на каждый канал |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 | 2,5 ГГц на каждый канал |
| Длина записи | OX 5022, OX 5042 | 2500 точек на канал |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 | от 2500 точек на канал до 50000 точек на канал |
| Канал вертикального отклонения |
| Входной импеданс | OX 5022, OX 5042 | 1 МОм ± 0,5 %/17 пФ |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 | 1 МОм ± 0,5 %/12 пФ |
| Максимальное входное напряжение | OX 5022, OX 5042 | 600 В |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 |
| Характеристика | Значение |
| Разрешение по вертикали | OX 5022, OX 5042 | 9 бит |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 | 12 бит |
| Диапазон установки коэффициентов отклонения (КО) | OX 5022, OX 5042 | от 5 мВ/дел до 20 В/дел |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 | от 2,5 мВ/дел до 20 В/дел |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности коэффициента отклонения 1) | OX 5022, OX 5042 | ± (0,02-8 [дел]•Ко [В/дел]) |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 |
| Полоса пропускания по уровню минус 3 дБ, не менее | OX 5022 | 20 МГц |
| OX 5042 | 40 МГц |
| OX 7042 | 40 МГц |
| OX 7062 | 60 МГц |
| OX 7102, OX 7104 | 100 МГц |
| OX 7202, OX 7204 | 200 МГц |
| Время нарастания переходной характеристики, не более 2) | OX 5022 | 17,5 нс |
| OX 5042 | 8,75 нс |
| OX 7042 | 8,75 нс |
| OX 7062 | 5,85 нс |
| OX 7102, OX 7104 | 3,5 нс |
| OX 7202, OX 7204 | 1,9 нс |
| Канал горизонтального отклонения |
| Диапазон установки коэффициентов развертки (КР) | OX 5022, OX 5042 | от 25 нс/дел до 200 с/дел |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 | от 1 нс/дел до 200 с/дел |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения временных интервалов | OX 5022, OX 5042 | ± (0,01-Тизм + 0,02[дел]-КР + 5 нс) |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 | ± (0,01-Тизм + 0,02[дел]-КР + 1 нс) |
| Режим мультиметра |
| Пределы измерений напряжения постоянного тока | OX 5022, OX 5042 | 0,8 В; 8 В; 80 В; 800 В |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения напряжения постоянного тока | OX 5022, OX 5042 | ± (0,01-иизм. + 20 е.м.р.) |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 | ± (0,003-иизм. + 15 е.м.р.) |
| Пределы измерений напряжения переменного тока | OX 5022, OX 5042 | 0,6 В; 6 В; 60 В; 600 В |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения напряжения переменного тока | OX 5022, OX 5042 | ± (0,01-иизм. + 20 е.м.р.) 3) ± (0,02-иизм. + 20 е.м.р.) 4) ± (0,03-иизм. + 20 е.м.р.) 5) |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 | ± (0,01-иизм. + 15 е.м.р.) 3) ± (0,02-иизм. + 15 е.м.р.) 4) |
| Характеристика | Значение |
| | | ± (0,03-иизм. + 15 е.м.р.) 6) |
| Пределы измерений электрического сопротивления | OX 5022, OX 5042 | 80 Ом; 800 Ом; 8 кОм; 80 кОм; 800 кОм; 8 МОм; 32 МОм |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения электрического сопротивления | OX 5022, OX 5042 | ± (0,02^изм. + 10 е.м.р.) |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 | ± (0,005^изм. + 25 е.м.р.) |
| Пределы измерений электрической емкости | OX 5022, OX 5042 | 5 нФ; 50 нФ; 500 нФ; 5 мкФ; 50 мкФ; 500 мкФ; 5 мФ |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения электрической емкости | OX 5022, OX 5042 | ± (0,02-Сизм. + 10 е.м.р. + 200 пФ) |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 | ± (0,02-Сизм. + 10 е.м.р.) |
| Диапазон измерений частоты | OX 5022, OX 5042 | 20 Гц - 50 кГц |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 | 20 Гц - 200 кГц |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения частоты | OX 5022, OX 5042 | ± 0,003^изм. |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 | ± 0,002^изм. |
| Общие технические характеристики |
| Электрическое питание | OX 5022, OX 5042 | 7,2 В; шесть NiMh аккумуляторов напряжением 1,2 В емкостью 2700 мА-ч. 98 - 264 В; 50/60 Гц |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 | 9,6 В; NiMh аккумулятор емкостью 4 А-ч. 98 - 264 В; 50/60 Гц |
| Г абаритные размеры | OX 5022, OX 5042 | 214x110x57 мм |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 | 345x275x200 мм |
| Масса | OX 5022, OX 5042 | 0,96 кг |
| OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 | 2,1 кг |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха - относительная влажность воздуха | от 0 до + 40 °С до 80 % при 31 °С |
Примечание: Ко - установленный коэффициент отклонения, В/дел;
КР - установленный коэффициент развертки, с/дел;
1) - при частоте меандра 1 кГц и усреднении по 4 реализациям;
2) - вычисляемый параметр;
3) - в диапазоне частот от 40 Гц до 5 кГц;
4) - в диапазоне частот от 5 до 10 кГц;
5) - в диапазоне частот от 10 до 50 кГц;
6) - в диапазоне частот от 10 до 200 кГц;
Цизм - измеренное значение напряжения, В;
Тизм. - измеренное значение временного интервала, с;
Rизм. - измеренное значение электрического сопротивления;
Сизм. - измеренное значение электрической емкости;
Бизм. - измеренное значение частоты; е.м.р. - единица младшего разряда.
Таблица 3 - Метрологические и технические характеристики осциллографов OX 5022, OX 5042 с дополнительными аксессуарами_
| Наименование измеряемой физической величины | Диапазон измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Температура ) | От минус 40 до 0 °С | ± (0,008-Тизм. + 2 е.м.р.) |
| От 0 до плюс 1000 °С | ± (0,005-Тизм. + 1 е.м.р.) |
Примечание: 1) - с термопарой типа «К»;
Тизм. - измеренное значение температуры; е.м.р. - единица младшего разряда.
Таблица 4 - Метрологические и технические характеристики осциллографов OX 7042, OX 7062, OX 7102, OX 7104, OX 7202, OX 7204 с дополнительными аксессуарами
| Наименование измеряемой физической величины | Предел (диапазон) измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Сила переменного тока. Частота 50 Гц. (Опция HX0034) | От 0 до 45 А | ± (0,015Тизм. + 2 мА) |
| От 45 до 80 А | ± 0,04Тизм. |
| Температура 1) (Опция HX0035) | От минус 40 °С до плюс 1250 °С | ± (0,01-Тизм. + 3,5 °С) |
| Температура 2) (Опция HX0036) | От минус 100 °С до плюс 500 °С | ± (0,01 •Тизм. + 1,5 °С) |
| Сила переменного тока. Частота 50 Гц. (Опция HX0072) | От 5 до 3000 А | ± (0,01 •Тизм. + 0,5 А) |
| Сила переменного тока. Частота 50 Гц. (Опция HX0073) | От 1 до 300 А | ± (0,01 •Тизм. + 0,07 А) |
| Сила постоянного тока (Опция HX0094) | От 4 до 20 мА | ± 0,001 •Тизм. |
| Напряжение постоянного тока (Опция HX0095) | 1000 В | ± 0,002-Цизм. |
Примечание: 1) - с термопарой типа «К»;
2) - с термопреобразователем сопротивления типа «РТ100»; 1изм. - измеренное значение силы тока;
Тизм. - измеренное значение температуры;
Цизм. - измеренное значение напряжения.
| Буква в обозначении типа | Расшифровка |
| «В» | Второе поколение приборов |
| «м» | Черно-белый (монохромный) дисплей |
| «С» | Цветной дисплей |
| «К» | Комплект (KIT) дополнительного оборудования |
| «Р» | Токоизмерительные клещи для измерения мощности |
| «SD» | Съемная карта памяти типа SD |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится методом трафаретной печати на лицевую панель приборов и типографским способом на титульные листы руководств по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность (основной комплект поставки)
| Наименование | Количество |
| Осциллограф | 1 шт. |
| Измерительные пробники | По числу каналов |
| Внешний блок питания | 1 шт. |
| Делитель 1:10 (250 МГц, от 600 до 1000 В) типа ProbiX HX0030(A) | 1 шт. |
| Адаптер BNC 250 МГц типа ProbiX HX0031 | 1 шт. |
| Адаптер типа ProbiX HX0033 | 1 шт. |
| Комплект проводов диаметром 4 мм | 1 шт. |
| Ethernet-кабель типа HX0040 | 1 шт. |
| USB-кабель типа HX0084 | 1 шт. |
| Стилус | 1 шт. |
| Микро-SD карта и SD-card адаптер | 1 шт. |
| Сумка для переноски | 1 шт. |
| CD-диск с документацией | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Методика поверки | 1 экз. |
Таблица 7 - Комплектность (опциональная поставка)
| Наименование | Количество |
| Принадлежности и щупы типа ProbiX |
| HX0003: Пробник 1:10, 150 МГц, 400 В | По заказу |
| HX0004: Пробник 1:10, 150 МГц, 1000 В | |
| HX0005: Пробник 1:10, 450 МГц, 1000 В | |
| HX0006: Пробник 1:100, 300 МГц, 5 кВ | |
| HX0007: Пробник типа «зажим» | |
| HX0008: Пробник типа «крокодил» | |
| HX0027: Пробник 1:1000, 30 МГц, 20 кВ | |
| HX0032: ProbiX 50 Q BNC адаптер 250 МГц | |
| HX0034: Токоизмерительные клещи до 80 A | |
| HX0035: Адаптер температурный для термопары типа «К» | |
| HX0036: Адаптер температурный для термопреобразователя «Pt100» | |
| HX0071: Промышленный набор принадлежностей для HX0030A | |
| HX0072: ProbiX трансформаторы тока AmpFLEX, от 5 до 3500 А | |
| Наименование | Количество |
| HX0073: ProbiX трансформаторы тока MiniAmpFLEX, от 1 A до 350 A | |
| Связь с ПК |
| HX0039: Прямой RJ45 Ethernet кабель | |
| HX0041: Адаптер RS232/Centronics | |
| HX0042: Кабель 9-pin RS232/SUBD | |
| HX0056: Адаптер ШВ-мастер^232 | По заказу |
| P01101815: Адаптер DB9M/DB25M | |
| SX-METRO/P: Программное обеспечение | |
| HX0084: USB- кабель | |
| Транспортировка/питание прибора |
| HX0038: Транспортировочный жесткий кейс | |
| HX0061: Зарядное устройство для питания от прикуривателя а/м | По заказу |
| HX0063: Батарея стандартная и внешнее зарядное устройство | |
| Комплект (KIT) дополнительного оборудования |
| HX0057: Комплект (KIT), включающий: | |
| HX0038: кейс | |
| HX0030(A): дополнительный щуп 250 МГц | По заказу |
| HX0031: BNC адаптер |
| HX0039: Ethernet кабель | |
| Программное обеспечение SX-METRO/P с кабелем RS-232 | |
Поверка
осуществляется по документу МП 61216-15 «Осциллографы цифровые запоминающие серии OX. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в мае 2015 г.
Средства поверки: калибратор осциллографов Fluke 9500В (Госреестр № 30374-05), калибратор универсальный Fluke 9100 (Госреестр № 25985-09).
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в руководстве по эксплуатации.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к осциллографам цифровым запоминающим серии OX
1. ГОСТ 14014-91 Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний».
2. ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
3. ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
4. ГОСТ Р 8.648-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
2 9
переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10" —2^ 10 Гц.
5. ГОСТ Р 8.761-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений импульсного электрического напряжения.
6. ГОСТ Р 8.764-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления.
7. ГОСТ 8.371-80 ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений электрической емкости.
61216-15: Описание типа СИСкачать216.3 Кб
