Назначение
Осциллографы цифровые запоминающие С8-55 предназначены для исследования и измерения параметров периодических электрических сигналов в полосе частот от 0 до 200 МГц и однократных сигналов в полосе частот до 10 МГц.
Описание
Принцип действия осциллографа цифрового запоминающего С8-55 основан на высокоскоростном аналогово-цифровом преобразовании входного сигнала в реальном времени, предварительной аппаратной обработке сигнала и записи сигнала в память осциллографа.
Осциллограф цифровой запоминающий С8-55 обеспечивает цифровое измерение входного сигнала с максимальным значением размаха напряжения 250 В и временных интервалов от 1 нс до 500 с, автоматическое измерение амплитудно-временных параметров входного сигнала с выводом результата измерения на цветной жидкокристаллический индикатор (ЖКИ).
Осциллограф цифровой запоминающий С8-55 имеет два канала вертикального отклонения.
Входной сигнал проходит через масштабирующее устройство (усилитель и делитель напряжения) и далее попадает в аналогово-цифровой преобразователь (АЦП). Задача этого звена - это заменить полученную зависимость дискретной последовательностью кодовых слов. Полученное кодовое слово записывается оперативным запоминающим устройством, встроенном в ПЛИС, при этом, все предыдущие записанные отсчеты сдвигаются в одну ячейку (регистр сдвига), а самый первый исчезает. Таким образом, происходит регистрация полного кадра сигналов. После этого регистрация сигналов останавливается, и выдается флаг готовности в микроконтроллер. Микроконтроллер читает ОЗУ ПЛИС, обрабатывает и сохраняет осциллограммы сигналов. После этого микроконтроллер выдает сигнал пуска новой регистрации сигналов, и формирует образ изображения сигналов на экране ЖКИ. Затем этот образ пересылается в микросхему контроллера ЖКИ.
Осциллограф цифровой запоминающий С8-55 выполнен в малогабаритном корпусе, предназначенном для настольно-переносных приборов. Внешние элементы конструкции представлены верхней и нижней крышками, обшивками, декоративной панелью, профильными планками, а также пластмассовыми ножками.
Осциллограф цифровой запоминающий С8-55 состоит из конструктивно и функционально законченных основных узлов и блоков: сетевого фильтра, преобразователя питания, усилители, процессора, микроконтроллера, АЦП, синхронизатора, контроллера ЖКИ, внешнего интерфейса и панели управления.
Между собой блоки соединяются жгутами.
Базовой деталью конструкции является металлическое шасси. Шасси крепится к боковым стенкам корпуса.
Спереди, сзади и посредине к шасси крепятся панели (несущие и фальш-панели).
На передней панели крепятся панель управления, ЖКИ, процессор.
Управление осциллографом цифровым запоминающим С8-55 осуществляется при помощи кнопочных переключателей и ручек управления. На переднюю панель также выходят входные разъемы усилителя входного, устанавливаемого снизу шасси, и разъем калибратора. На средней панели расположен сетевой блок питания.
Крышки корпуса крепятся между задней и передней панелями.
На задней панели смонтированы: сетевой разъем со встроенными сетевыми предохранителями, разъём для обмена информацией по протоколу RS-232, клемма заземления, выключатель сети.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО), предназначенное для дистанционного управления осциллографом через интерфейс RS-232, является метрологически незначимым и создается потребителем.
Встроенное ПО состоит из двух частей: метрологически значимой и сервисной. Программное обеспечение:
- производит обработку информации, поступающей от аппаратной части;
- отображает измеренные значения на индикаторе;
- формирует ответы на запросы, поступающие по интерфейсам связи.
В осциллографе цифровом запоминающем С8-55 предусмотрены способы идентификации файла метрологически значимой части ПО, расчета его контрольной суммы и оценка его по критериям целостности и аутентичности.
В осциллографе цифровом запоминающем С8-55 предусмотрены меры защиты программного обеспечения от преднамеренного и непреднамеренного изменения:
- пользователь не имеет возможность обновления или загрузки новых версий ПО;
- в режиме внешнего управления реализовано однозначное назначение каждой команды, поэтому невозможно подвергнуть ПО осциллографа искажающему воздействию через интерфейсы пользователя;
- в процессе работы невозможно ввести данные измерений, полученные вне осциллографа, данные результатов измерения не могут быть подвергнуты искажению в процессе хранения, так как происходит их обновление в каждом измерительном цикле, и отсутствуют требования по их хранению после окончания цикла измерения.
Удаление запоминающего устройства или его замена другим устройством без нарушения целостности конструкции осциллографа и пломб невозможно.
Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Конструкция осциллографа цифрового запоминающего С8-55 исключает возможность несанкционированного влияния на ПО осциллографа и измерительную информацию.
Уровень защиты программного обеспечения - высокий в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SiluetEncipher v515Tj.bin |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 5.15 |
| Цифровой идентификатор ПО | E80D2121 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-32 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Число каналов | 2 |
| Полоса пропускания, МГц: - для периодических сигналов - для однократных сигналов | от 0 до 200 от 0 до 10 |
| Канал вертикального отклонения |
| Входной импеданс: а) входное активное сопротивление, МОм б) входная емкость, пФ, не более | (1±0,03) 25 |
| - с делителем 1:10 в положение переключателя «*10»: а) входное активное сопротивление, МОм б) входная емкость, пФ, не более - с делителем 1:10 в положение переключателя «*1»: а) входное активное сопротивление, МОм б) входная емкость, пФ, не более | (10±0,3) 19; (1±0,05) 71 |
| Максимальное значение размаха входного напряжения, В, не более | 250 |
| Диапазон установки коэффициента отклонения Ко, В/дел | от 0,002 до 20 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки коэффициентов отклонения, % | ±3,0 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Время нарастания переходной характеристики, нс, не более | 1,8 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения напряжения, % | 5и=±(2.0^)* |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения напряжения с делителем 1:10, % | 8ид=±(з,0+^)- |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения напряжения в диапазоне рабочих температур, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Канал горизонтального отклонения |
| Диапазон установки коэффициента развертки, с/дел | от 10-9 до 50 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения временных интервалов, %: - при коэффициентах развертки от 1 мкс/дел до 10 с/дел.; - при коэффициентах развертки от 1 до 500 нс/дел | 5т=±(0,5+^)" 5т=±(2,0+^)“ |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения временных интервалов в диапазоне рабочих температур, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Синхронизация |
| Диапазон частот внешней и внутренней синхронизации, МГц | от 6^10-/ до 200 |
| Предельные уровни синхронизации при внутренней синхронизации: - максимальный, дел, не менее - минимальный, дел, не более: а) в диапазоне частот от 0,6 Гц до 20 МГц включ. б) в диапазоне частот св. 20 до 120 МГц включ. в) в диапазоне частот св. 120 до 200 МГц | 8; 0,8; 1,5; 2 |
| Предельные уровни внешней синхронизации: - максимальная амплитуда сигнала, В, не менее - минимальная амплитуда сигнала, В, не более | 5; 0,2 |
| Параметры входа внешней синхронизации: - входное активное сопротивление, МОм - входная емкость, пФ, не более | (1±0,05); 15 |
| Калибратор |
| Амплитуда выходного импульсного сигнала типа «меандр» положительной полярности частотой 1 кГц на нагрузке 1 МОм, В | 1,2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки амплитуды импульсов калибратора, % | ±0,8 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности установки амплитуды импульсов калибратора в диапазоне рабочих температур, в долях от пределов допускаемой основной погрешности | 0,5 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | (20±5) от 30 до 80 от 84 до 106 (от 630 до 795) |
| *где ип - конечное значение установленного диапазона, В, равное 8 дел; U - значение измеряемого напряжения, В. **где Тп = 10-Кразв - длительность развертки, с; Т - длительность измеряемого интервала, с; Кразв - коэффициент развертки, с/дел. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: | |
| - напряжение переменного тока, В | 220±22 |
| - частота переменного тока, Гц | 50±1 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | |
| - высота | 160,5 |
| - ширина | 343 |
| - длина | 352 |
| Масса, кг, не более | 6,5 |
| Потребляемая мощность, В • А, не более | 90 |
| Условия применения: | |
| - температура окружающей среды, °С; | от -10 до +40 |
| - относительная влажность, % | до 95 |
| - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | от 70 до 106,7 (от 537 до 800) |
| Средний срок службы, лет | 12 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 15 000 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель приборов методом шелкографии, в эксплуатационной документации на титульных листах знак утверждения типа наносится типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование, тип | Обозначение | Количество |
| Осциллограф цифровой запоминающий С8-55 | ТНСК. 411161.001 | 1 шт. |
| Комплект запасных частей и принадлежностей | ТНСК.305654.001 | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ТНСК.411161.001РЭ | 1 экз. |
| Формуляр | ТНСК.411161.001ФО | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу ТНСК.411161.001 РЭ «Осциллограф цифровой запоминающий С8-55. Руководство по эксплуатации», раздел 8 «Поверка прибора», утвержденному ФБУ «Нижегородский ЦСМ» 17 октября 2016 г.
Основные средства поверки:
Рабочий эталон 2-ого разряда по ГОСТ Р 8.761-2011.
Установка измерительная К2С-62А (регистрационный № 31434-06).
Вольтметр универсальный В7-81 (регистрационный № 36478-07).
Генератор сигналов высокочастотный Г4-229 (регистрационный № 48133-11).
Генератор сигналов импульсный Г5-75 (регистрационный № 48133-11).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых осциллографов цифровых запоминающих С8-55 с требуемой точностью.
Знак поверки наносится давлением на специальную мастику двух пломб, которые расположены на задней панели в местах крепления верхней и нижней крышек.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ГОСТ Р 8.761-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений импульсного электрического напряжения.
ТНСК.411161.001 ТУ. Осциллограф цифровой С8-55. Технические условия.
66232-16: Методика поверки ТНСК.411161.001РЭ-ЛУСкачать594.2 Кб