Назначение
Рабочие эталоны единиц длины и ослабления в световоде (далее по тексту - эталон) предназначены для воспроизведения и передачи единиц длины и ослабления при поверке и калибровке оптических рефлектометров.
Описание
В состав рабочего эталона единиц длины и ослабления в световоде входит оптический генератор и одномодовое оптическое волокно. Оптический генератор работает в режимах воспроизведения значений длины оптического волокна (результат пересчета значений временных интервалов между генерируемыми оптическими импульсами) и воспроизведения уровней ослабления. Принцип действия оптического генератора основан на формировании оптических импульсов заданной длительности и с заданной задержкой по отношению к импульсу, генерируемому оптическим рефлектометром. При этом амплитуда импульсов оптического генератора может регулироваться с помощью встроенных аттенюаторов, а ее изменение - измеряться с помощью измерительного оптического приемника. В ответ на каждый импульс, пришедший от поверяемого оптического рефлектометра, оптический генератор выдает импульс с заданной задержкой и амплитудой, который принимается рефлектометром и отображается на его экране. Величины задержек и длительностей импульсов задаются в управляющей программе оптического генератора. Управление работой оптического генератора осуществляется с помощью персонального компьютера, подключаемого через порт USB с помощью интерфейсного кабеля. Поверяемый рефлектометр соединяется с оптическим генератором с помощью оптического соединительного кабеля, входящего в комплект поставки эталона.
Для ограничения доступа внутрь корпуса оптического генератора произведено его пломбирование.
Одномодовое оптическое волокно длиной 25 км, входящее в состав эталона, предназначено для проведения измерений метрологической характеристики поверяемых рефлектометров - динамического диапазона измерений ослабления.
Конструктивно оптический генератор выполнен в прямоугольном металлическом корпусе настольно-переносного типа, а одномодовое оптическое волокно намотано на стандартную катушку и оконцовано разъемами FC.
место пломбирования
ФИТ
место размещения знака утверждения типа
Рисунок 1 - Внешний вид рабочего эталона с указанием мест пломбирования и размещения знака утверждения типа
Программное обеспечение
Все действия по поверке рефлектометра проводятся с ПК, на котором установлено программное обеспечение (ПО) оптического генератора. ПО разделено на две части. Метрологически значимая часть ПО прошита в памяти микроконтроллера. Интерфейсная часть ПО запускается на ПК и служит для отображения, обработки и сохранения результатов измерений; она состоит из управляющей программы og_2_1.exe; файлов со служебными данными og_2_1.ini, russian.Ing; файлов драйвера driver для работы через порт USB. Управляющая программа работает в удобном диалоговом режиме, для проверки каждого параметра оптического рефлектометра используется отдельный пункт меню и соответствующее окно. В окнах предлагаются варианты выбора установочных параметров и введение информации о поверяемом рефлектометре. В программе предусмотрен ввод данных о допускаемой погрешности поверяемого рефлектометра, что позволяет после проведения измерений сразу сделать вывод о его пригодности для дальнейшего использования. Результаты поверки заносятся в протокол, генерируемый программой и сохраняются в виде файла с расширением .pwg. Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части программного обеспечения указаны в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| software | og 2_ 1 | 6.10.5.11 | 70270D04 | CRC32 |
Лист № 3
Всего листов 5
Обмен данными между оптическим генератором и персональным компьютером осуществляется по порту USB.
Искажение данных при передаче через интерфейс связи исключается параметрами протокола:
- для обмена с персональным компьютером используется тип BULK-передачи, предназначенный для надёжной передачи файлов данных с многоуровневой защитой целостности;
- каждая передача разбита на транзакции с подтверждением их успешного завершения получателем, что исключает использование или исполнение недостоверных данных или команд; плохие данные отбрасываются, и транзакция повторяется;
- направление и назначение пакетов данных внутри транзакций определяется специальными идентификаторами, имеющими отдельную от других данных защиту от искажений с помощью избыточного кодирования;
- при наличии на шине интерфейса нескольких устройств соответствие данных обеспечивается специальным полем адреса устройства TOKEN-пакетов, защищённым с помощью CRC;
- целостность данных в отдельных пакетах проверяется с помощью CRC.
Метрологически значимая часть ПО размещается в энергонезависимой памяти микроконтроллера в аппаратной части оптического генератора, запись которой осуществляется в процессе производства. Доступ к микроконтроллеру исключён конструкцией аппаратной части оптического генератора.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики представлены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Рабочие длины волн оптического излучения, нм | 1310+20; 1550+20 |
| Диапазон воспроизведения длины (расстояния) до мест неоднородностей в оптическом волокне, км | 0,06 + 600 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения длины (расстояния) до мест неоднородностей в оптическом волокне Л, м | Л= + [ 0,15 + 500-6L] , где L - воспроизводимая длина, м |
| Диапазон воспроизведения значений ослабления оптического излучения, дБ | 0 + 50 |
| Диапазон измерений ослабления оптического излучения, дБ | 0 + 20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении ослабления оптического излучения, дБ | + 0,015-А где А - измеряемое ослабление, дБ |
| Длительность зондирующих импульсов, нс: - при проверке шкалы длин - при проверке шкалы ослаблений | 300, 1000, 3000, 10000, 30000 2000, 6000, 10000, 20000, 50000 |
| Предел допускаемой относительной погрешности длительности зондирующих импульсов, % | 10 |
| Габаритные размеры (ДхШ*В), мм, не более - оптический генератор - катушка с одномодовым волокном | 292x308x56 0=235; Н=122 |
| Масса, кг, не более - оптический генератор | 5 |
| - катушка с одномодовым волокном | 5 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С | 15 - 25 |
| - относительная влажность воздуха при 20 °С, %, не более | 80 |
| - атмосферное давление, кПа | 84 - 106,7 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа средства измерений наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации печатным способом и в виде наклейки на переднюю панель корпуса оптического генератора методом наклеивания.
Комплектность
Таблица 3
| Наименование | Количество, шт. |
| Г енератор оптический | 1 |
| Соединительный оптический кабель ОКС-1 | 1 |
| Блок питания | 1 |
| Кабель для соединения с ПЭВМ | 1 |
| Диск с программным обеспечением | 1 |
| Катушка с одномодовым оптическим волокном | 1 |
| Сумка упаковочная | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Методика поверки № 42.Д4-11 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу «Рабочий эталон единиц длины и ослабления в световоде. Методика поверки МП 42.Д4-11», утвержденная ФГУП «ВНИИОФИ» 03 октября 2011 г.
Основные средства поверки:
1 Государственный специальный эталон единицы длины и времени распространения сигнала в световоде, средней мощности, ослабления и длины волны оптического излучения для волоконно-оптических систем связи и передачи информации (ГСЭ). Рег № ГЭТ 170- 2006.
- диапазон длин волн: от 0,6 до 1,7 мкм
- погрешность измерений длины волны: не более 1 нм
- для единицы длины распространения сигнала: L=10 - 5-105 м; 0L =6,5'10-2 - 0,45 м
Sl = 1,5-10’2 м
- для единицы времени распространения сигнала: T= 1-10’7 - 5-10’3с, НСП: 0Т =0,65-10’9 -4,5 10-9с; СКО: St =1,5^10-10с
2 Рабочий эталон средней мощности оптического излучения в волоконно-оптических системах передачи РЭСМ-ВС (ГР №32837-06)
Основные метрологические характеристики:
- диапазон измеряемых значений средней мощности: (10-10 - 10-2) Вт;
- диапазоны длин волн исследуемого излучения: (800 - 900; 1250 - 1350; 1500 - 1700) нм;
- пределы допускаемого значения основной относительной погрешности измерений средней мощности фотоэлектрического канала на длинах волн калибровки 2,5 %, в рабочем спектральном диапазоне 5 %.
3 Генератор импульсов Г5-78.
Основные метрологические характеристики:
- диапазон измерений: 1 нс-500 мкс;
Погрешность измерений: ±(0,1т+0,5) нс.
Лист № 5
Всего листов 5 4 Источник временных сдвигов И1-8.
Основные метрологические характеристики:
- диапазон измерений: 0,1 мкс - 10 мкс;
- погрешность измерений: ±(0,1т + 0,01) мкс.
5 Осциллограф цифровой запоминающий WaveJet 352 (ГР № 32488-06).
Основные метрологические характеристики:
-диапазон измерений: 0-500 МГц;
-погрешность измерений: ± 1,5 %.
Сведения о методах измерений
«Рабочий эталон единиц длины и ослабления в световоде. Руководство по эксплуатации», раздел 7.
Нормативные документы
ГОСТ 8.585-2005 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений длины и времени распространения сигнала в световоде, средней мощности, ослабления и длины волны для волоконно-оптических систем связи и передачи информации».
Рекомендации к применению
Оказание услуг почтовой связи и учет объема оказанных услуг электросвязи операторам связи.
