Назначение
Рефлектометры импульсные РИ-10М (далее по тексту - рефлектометры) предназначены для измерений временных интервалов при определении расстояния до мест повреждений электрических кабелей и определения характера повреждений, а также для измерений электрического сопротивления постоянному току, сопротивления изоляции, электрической емкости, напряжения постоянного и переменного тока.
Описание
В основе принципа действия рефлектометров лежит метод импульсной рефлектометрии (метод отраженных импульсов или локационный метод), который основывается на явлении частичного отражения электромагнитных волн в местах изменения волнового сопротивления линии.
Рефлектометром в линию посылается прямоугольный зондирующий импульс, который, частично отражаясь от неоднородностей, возвращается обратно. Зондирующий и отраженный импульсы наблюдаются на экране рефлектометра, масштабируемом по расстоянию и амплитуде.
По форме отраженных импульсов можно сделать вывод о характере повреждения (неоднородности) линии (обрыв, короткое замыкание, намокание сердечника кабеля, утечка на землю, утечка на соседний провод и т.д.). По временной задержке отраженного импульса и скорости распространения импульса в линии рассчитывается расстояние до неоднородности волнового сопротивления.
Рефлектометры позволяют фиксировать множественные неоднородности линии, как дискретные, так и протяженные, в зависимости от соотношения их длины и длительности зондирующего импульса.
Рефлектометры позволяют проводить измерения на любых длинных линиях: симметричных, несимметричных и силовых кабелях, воздушных линиях.
В качестве зондирующего используется импульс положительной полярности. Длительность зондирующего импульса автоматически меняется с изменением диапазона измерений расстояния (масштаба).
Выходные и входные сигналы рефлектометров преобразуются с помощью аналогоцифрового преобразователя (АЦП), обрабатываются микропроцессором и результаты измерений отображаются на жидкокристаллическом (ЖК) дисплее. Результаты измерений (рефлектограммы - реакция линии на зондирующий импульс) могут быть сохранены во внутренней памяти рефлектометров.
Основные узлы рефлектометров: генератор импульсов, приемник импульсов, фильтр, АЦП, микропроцессор, устройство управления, графический ЖК-дисплей, клавиатура, источник питания.
Процесс управления всеми функциями рефлектометров осуществляется через систему меню с помощью функциональных клавиш.
Рефлектометры выпускаются в двух модификациях: РИ-10М1 и РИ-10М2, отличающихся функциональностью: модификация РИ-10М1 включает один блок рефлектометра, а модификация РИ-10М2 включает два блока: рефлектометра и моста.
Функциональные отличия модификаций представлены в таблице 1.
Общий вид рефлектометров представлен на рисунках 1 - 2.
Обозначение мест нанесения знака поверки и утверждения типа представлено на рисунке 1.
Пломбирование рефлектометров импульсных РИ-10М не предусмотрено.
Место нанесения заводских номеров - информационная табличка с внутренней стороны крышки корпуса; способ нанесения - типографская печать; формат - цифровой код, состоящий из арабских цифр. Обозначение места нанесения заводских номеров представлено на рисунке 2.
Таблица 1 - Функциональные отличия модификаций
| Наименование характеристики | Значения модификаций |
| РИ-10М1 | РИ-10М2 |
| Измерение временных интервалов | Да | Да |
| Измерение электрического сопротивления постоянному току | Нет | Да |
| Измерение сопротивления изоляции | Нет | Да |
| Измерение электрической емкости | Нет | Да |
| Измерение напряжения постоянного тока | Нет | Да |
| Измерение напряжения переменного тока | Нет | Да |
Место нанесения знака поверки
Место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 1 - Общий вид рефлектометров импульсных модификации РИ-10М1
Место нанесения заводских номеров
Рисунок 2 - Общий вид рефлектометров импульсных модификации РИ-10М2
Программное обеспечение
Встроенное ПО (микропрограмма) рефлектометров реализовано аппаратно и разделено на метрологически значимую и незначимую части. Метрологические характеристики рефлектометров нормированы с учетом влияния метрологически значимой части встроенного ПО. Микропрограмма заносится в защищенную от записи память микроконтроллера рефлектометров предприятием-изготовителем и недоступно для потребителя.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | — |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 1.ХХ |
| Цифровой идентификатор ПО | — |
| Примечание - ХХ - номер версии метрологически незначимой части встроенного ПО, «Х» может принимать целые значения в диапазоне от 0 до 9 |
Технические характеристики
1) Блок рефлектометра (для модификаций РИ-10М1 и РИ-10М2)
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Поддиапазоны измерений временной задержки импульса 1), мкс | от 0 до 1,25; от 0 до 2,5; от 0 до 5; от 0 до 10; от 0 до 25; от 0 до 50; от 0 до 125; от 0 до 250; от 0 до 500 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений временной задержки импульса, % 2) | ±0,4 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерений временной задержки импульса, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальной и изменением относительной влажности воздуха от нормальной в рабочем диапазоне измерений, % | ±0,8 |
| Поддиапазоны рассчитываемого расстояния, м | от 0 до 125; от 0 до 250; от 0 до 500; от 0 до 1000; от 0 до 2500; от 0 до 5000; от 0 до 12500; от 0 до 25000; от 0 до 50000 |
| Примечания 1) - характеристики импульса приведены в таблице 4; 2) - за нормирующее значение принимается верхний предел поддиапазона измерений |
Таблица 4 - Характеристики импульса
| Наименование характеристики | Значение для поддиапазона измерений временной задержки импульса (рассчитываемого расстояния) |
| от 0 до 1,25 мкс (от 0 до 125 м) | от 0 до 2,5 мкс (от 0 до 250 м) | от 0 до 5 мкс (от 0 до 500 м) | от 0 до 10 мкс (от 0 до 1000 м) | от 0 до 25 мкс (от 0 до 2500 м) | от 0 до 50 мкс (от 0 до 5000 м) | от 0 до 125 мкс (от 0 до 12500 м) | от 0 до 250 мкс (от 0 до 25000 м) | от 0 до 500 мкс (от 0 до 50000 м) |
| Длительность импульса, Tu, мкс | не более 0,04 | не более 0,04 | не более 0,05 | не более 0,06 | 0,20±0,02 | 0,50±0,05 | 2,0±0,2 | к, o' -н о irT | 10±1 |
| Длительность фронта импульса, Тф, нс, не более | 20 | 25 | 30 |
| Амплитуда импульса, U, В | 10±1 |
2) Блок моста (для модификации РИ-10М2)
Таблица 5 - Метрологические характеристики
| Наименование измеряемой физической величины | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений | Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений |
| Электрическое сопротивление постоянному току (сопротивление шлейфа) | от 1,0 до 999,9 Ом | ±(0,005<R+0,2) Ом | ±(0,01<R+0,2) Ом |
| от 1,000 до 9,999 кОм | ±(0,005<R+0,002) кОм | ±(0,01<R+0,002) кОм |
| Сопротивление изоляции 1) | от 10,0 до 999,9 кОм | ±0,01<R кОм | ±0,02<R кОм |
| от 1,0 до 999,9 МОм | ±0,02-R МОм | ±0,04-R МОм |
| от 1,0 до 10,0 ГОм | ±0,1<R ГОм | ±0,2<R ГОм |
| Электрическая емкость | от 1 до 999 нФ | ±(0,К+1) нФ | ±(0,2<+1) нФ |
| от 1,00 до 3,00 мкФ | ±(0,1<+0,01) мкФ | ±(0,2^C+0,01) мкФ |
| Напряжение постоянного тока | от 1 до 200 В | ±(0,01-U+1) В | ±(0,02^U+1) В |
| Напряжение переменного тока 2) | от 10,0 до 250,0 В | ±(0,02^U+2) В | ±(0,04^U+2) В |
| Примечания: 1) - при испытательном напряжении постоянного тока (180±10) В; 2) - частота напряжения переменного тока (50±5) Гц; R - измеренное значение электрического сопротивления или сопротивления изоляции, Ом, кОм, МОм, ГОм; C - измеренное значение электрической емкости, нФ, мкФ; U - измеренное значение напряжения постоянного или переменного тока, В |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Чувствительность приемного тракта при превышении сигнала над уровнем шума в 2 раза, мВ | 1 |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В | 7,4 |
| Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более | 240x200x115 |
| Масса, кг, не более | 1,9 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | от +15 до +25 от 30 до 80 от 86 до 106 (от 645 до 795) |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | от -20 до +40 98 при +25 °С от 86 до 106 (от 645 до 795) |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 10 000 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель рефлектометров способом трафаретной печати и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 7 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Рефлектометр импульсный РИ-10М - модификация РИ-10М1 - модификация РИ-10М2 | ТУ 4221-011-23133821 -2023 | 1 шт. 1) 1 шт. 1) |
| Блок питания (зарядное устройство) | — | 1 шт. |
| Кабель соединительный | — | 1 шт. |
| Провод соединительный | — | 3 шт. 2) |
| Руководство по эксплуатации | РЭ 4221-011-23133821-2023 | 1 экз. |
| Примечания 1) - модификация по заказу; 2) - только для модификации РИ-10М2 |
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации РЭ 4221-011-23133821-2023 в разделе 6. «Подготовка к работе и порядок эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3463 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений импульсного электрического напряжения»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 августа 2023 г. № 1706 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10’1 до 2409 Гц»;
ГОСТ 8.371-80 «ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений электрической емкости»;
Постановление Правительства Российской Федерации от 16 ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений»;
ТУ 4221-011-23133821-2023 «Рефлектометры импульсные РИ-10М. Технические условия».
