Назначение
Системы измерений электромагнитного поля (СИ ЭМП) (далее - системы) предназначены для измерений уровней напряженности электрического поля и плотности потока энергии (ППЭ) электромагнитного поля (ЭМП).
Описание
Функционально и конструктивно система состоит из следующих элементов:
- блока цифровой обработки и индикации (БЦОИ), являющегося измерительным устройством и предназначенного для измерений амплитуд сигналов, поступающих с выходов измерительных антенн, и пересчете их в напряженность поля или плотность потока энергии;
- блока индикации и управления (БИУ), предназначенного для обеспечения интерфейса оператора системы, выбора и индикации режимов работы и результатов измерений, изменения настроек системы;
- антенны измерительной АИ-1, предназначенной для преобразования электрических полей в соответствующие им переменные напряжения в тракте в диапазоне частот от 0,3 до 300 МГц;
- антенны измерительной АИ-2 и антенны измерительной логопериодической АИЛ, предназначенных для преобразования ЭМП в соответствующие им переменные напряжения в тракте в диапазоне частот от 1200 до 1300 МГц;
- кабеля антенны измерительной логопериодической АИЛ ИУШЯ.685661.142, являющегося распределенным аттенюатором;
- фиксированных коаксиальных аттенюаторов Д2М-18-10-01Р-01 и Д2М-18-20-01Р-01 с номинальными значениями ослаблений 10 и 20 дБ, соответственно, используемых при необходимости ослабления сигналов на входе БЦОИ;
- комплекта кабелей, обеспечивающих коммутацию и питание элементов системы.
Принцип действия системы основан на измерении напряжения на выходе антенны с известным коэффициентом калибровки (или коэффициентом усиления) и пересчете его в напряженность электрического поля (или ППЭ ЭМП).
Измерения напряженности ЭМП выполняются БЦОИ совместно с антеннами АИ-
1, АИ-2 и АИЛ.
В состав БЦОИ входит блок детекторов, осуществляющий преобразование радиочастотного сигнала с выхода антенны в низкочастотный сигнал. Низкочастотный сигнал оцифровывается аналогово-цифровым преобразователем и пересчитывается в измеряемое значение напряженности электрического поля или ППЭ ЭМП. БЦОИ выполнен в защищенном металлическом корпусе. На передней панели БЦОИ расположено цифровое табло, тумблер включения питания, светодиодные индикаторы измеряемых величин и используемых антенн. На боковой панели БЦОИ расположен разъем для подключения БИУ, закрывающийся технологической заглушкой. БИУ состоит из вычислителя, монохромного жидкокристаллического дисплея и клавиатуры. БИУ выполнен в защищенном корпусе. Антенна АИ-1 состоит из электрически малой дипольной антенны, нагруженной на малошумящий согласующий усилитель. Для подключения к БЦОИ используется специализированный кабель. Антенна АИ-2 состоит из электрически малой дипольной антенны. Антенна АИЛ является логопериодической вибраторной антенной и предназначена для измерений ЭМП, создаваемого источниками высокой мощности. Антенна АИЛ применяется совместно с кабелем ИУШЯ.685661.142 и фиксированными аттенюаторами Д2М-18-10-01Р-01 и Д2М-18-20-01Р-01. Кабель
ИУШЯ.685661.142 имеет длину 100 м и обеспечивает распределенное поглощение мощности с выхода антенны АИЛ, дополнительные фиксированные аттенюаторы обеспечивают нормированное ослабление ослабленного сигнала. Антенны выполнены в пылевлагозащитных корпусах. Антенны подключаются к БЦОИ при помощи кабельных сборок с соединителями типа III по ГОСТ 13317-89.
Антенна осуществляет преобразование ЭМП в соответствующее ему переменное напряжение в тракте. В преобразователе переменное напряжение детектируется и оцифровывается. Оцифрованные значения напряжения через коэффициент калибровки антенны пересчитываются в напряженность ЭМП и в цифровом виде передаются на блок контроля ЭМП и пульт индикации. Антенны и датчики жестко механически крепятся друг к другу.
Внешний вид элементов системы, места пломбировки от несанкционированного доступа и нанесения знака утверждения типа приведены на рисунках 1-7.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики системы приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование параметра или характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон рабочих частот, МГц - антенна АИ-1 - антенны АИ-2 и АИЛ | от 0,3 до 300 от 1200 до 1300 |
| Диапазон измерений напряженности электрического поля с антенной АИ-1, В/м | от 0,5 до 100 |
| Диапазон измерений ППЭ ЭМП, мкВт/см2 - с антенной АИ-2 - с антенной АИЛ | от 3 до 105 от 105 до 106 |
| Наименование параметра или характеристики | Значение характеристики |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряженности электрического поля и ППЭ ЭМП, дБ | ± 3,0 |
| Потребляемая мощность, В А, не более | 50 |
| Масса, кг, не более: блока цифровой обработки и индикации антенны измерительной АИ-1 антенны измерительной АИ-2 антенны измерительной логопериодической АИЛ (без кабеля) | 2,0 1,0 1,0 1,2 |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более: блока цифровой обработки и индикации антенны измерительной АИ-1 антенны измерительной АИ-2 антенны измерительной логопериодической АИЛ (без кабеля) | 195x70x310 160x50x380 205x225x350 675x310x45 |
| Рабочие условия эксплуатации: температура окружающего воздуха, °С относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, % атмосферное давление, мм рт. ст. | от минус 20 до 45 до 80 от 537 до 800 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевые панели блока цифровой обработки и индикации, блока индикации и управления в виде наклейки, а также на титульный лист эксплуатационной документации.
Комплектность
Комплект поставки системы приведен в таблице 2. Таблица 2
| Наименование изделия | Обозначение изделия | Кол-во | Прим. |
| 1 Упаковка | ИУШЯ.411915.154 | 1 | |
| 1.1 Блок цифровой обработки и индикации | ИУШЯ.411159.016 | 1 | |
| 1.2 Антенна измерительная АИ-1 | ИУШЯ.464651.064 | 1 | |
| 1.3 Антенна измерительная АИ-2 | ИУШЯ.411519.062 | 1 | |
| 1.4 Кабель питания | ИУШЯ.685620.021 | 1 | |
| 1.5 Кабель питания | ИУШЯ.685631.054 | 1 | |
| 1.6 Руководство по эксплуатации | ИУШЯ.411734.024 РЭ | 1 | |
| 1.7 Формуляр | ИУШЯ.411734.024 ФО | 1 | |
| 1.8 Вставка плавкая ВП 1-1В-0,25 | АГ0.481.303 ТУ | | ЗИП-О |
| 1.9 Вставка плавкая ВП 1-1В -5 | АГО.481.303 ТУ | | ЗИП-О |
| 1.10 Ящик | ИУШЯ.321123.017 | 1 | |
| 1.11 Ящик транспортный | ИУШЯ.323361.073 | 1 | |
| 2 Упаковка | ИУШЯ.411915.134 | 1 | |
| 2.1 Антенна измерительная логопериодическая АИЛ | ИУШЯ.464651.050 | 1 | |
| 2.2 Кабель соединительный | ИУШЯ.685661.110-03 | 1 | |
| 2.3 Аттенюатор Д2М-18-10-01Р-01 | ЖНКЮ.434821.022 | 1 | |
| 2.4 Аттенюатор Д2М-18-20-01Р-01 | ЖНКЮ.434821.022 | 1 | |
| 2.5 Ящик укладочно-транспортный | ИУШЯ.323361.087 | 1 | |
| Наименование изделия | Обозначение изделия | Кол-во | Прим. |
| 3 Упаковка | ИУШЯ.411915.131 | | |
| 3.1 Тренога У1 | ИУШЯ.301554.022 | 1 | |
| 3.2 Ящик транспортный | ИУШЯ.323361.086 | 1 | |
| 4 Упаковка | ИУШЯ.411915.151 | 1 | |
| 4.1 Бухта | ИУШЯ.685442.119 | 1 | |
| 4.2 Ящик транспортный | ИУШЯ.323361.098 | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу ИУШЯ.411734.024 МП «Инструкция. Системы измерений электромагнитного поля (СИ ЭМП). Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «ГНМЦ Минобороны России» 20.05.2015 года.
Средства поверки:
генератор сигналов Г4-219 (рег. № 32580-13), диапазон частот от 1 Гц до 100 МГц, погрешность установки частоты не более 3 • 10-6, максимальный уровень выходного сигнала не менее 1 В, пределы основной погрешности установки выходного напряжения ± 1,0 дБ;
генератор сигналов высокочастотных SMR40 (рег. № 35617-07), диапазон частот от 10 МГц до 40 ГГц, выходная мощность не менее 0,1 Вт, пределы основной погрешности установки выходной мощности ± 1,0 дБ; относительная нестабильность частоты 1-10" ;
ваттметр поглощаемой мощности М3-108 (рег. № 30994-06), диапазон рабочих частот от 0 до 17,85 ГГц, пределы основной погрешности измерений ± 6%;
установка измерительная К2П-70 (рег. № 26236-03), диапазон частот от 20 Гц до 300 МГц, пределы основной погрешности измерений коэффициента калибровки измерительных антенн ± 1,0 дБ;
установка измерительная К2П-71 (рег. № 26235-03), диапазон частот от 0,2 до
37,5 ГГц, пределы основной погрешности измерений коэффициента калибровки измерительных антенн ± 1,0 дБ.
Сведения о методах измерений
«Система измерений электромагнитного поля (СИ ЭМП). Руководство по эксплуатации ИУШЯ.411734.024 РЭ».
Нормативные документы, устанавливающие требования к системам измерений электромагнитного поля (СИ ЭМП)
1. ГОСТ 13317-89. «Элементы соединений СВЧ трактов измерительных приборов. Присоединительные размеры».
2. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
3. ГОСТ 8.097-73 ГСИ. «Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений напряженности магнитного поля в диапазоне частот от 0,01 до 300 МГц».
4. ГОСТ Р 8.574-2000 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений плотности потока энергии электромагнитного поля в диапазоне частот от 0,3 до 178, 4 ГГц».
5. ИУШЯ.411734.024 ТУ. «Система измерений электромагнитного поля (СИ ЭМП) Технические условия».
61453-15: Описание типа СИСкачать187.8 Кб