Назначение
Стандарты частоты рубидиевые Ч1-2010 предназначены для формирования непрерывных гармонических сигналов для использования в качестве источников опорной частоты.
Описание
Внешний вид прибора показан на рис. 1.
Место нанесения знака утверждения типа Рисунок 1
Конструкция стандартов частоты рубидиевых Ч1-2010 включает рубидиевый генератор, устройство питания с аккумулятором, приемник глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) ГЛОНАС/GPS и блок делителя/усилителей, корпус. Узлы прибора выполнены в виде функциональных блоков, смонтированных на печатных платах. Блоки крепятся к корпусу с помощью винтов.
Количество выходов зависит от комплектации и может изменяться для 10 МГц и 5 МГц от 0 до 8 шт., для 1 МГц и 1 Гц от 0 до 1 шт.
В основе принципа действия стандартов частоты рубидиевых Ч1-2010 лежит автоматическая подстройка частоты (АПЧ) кварцевого генератора к значению частоты, определяемому атомной линией двойного радиооптического резонанса квантового дискриминатора частоты на парах изотопа щелочного металла Rb87.
Стандарты частоты рубидиевые Ч1-2010 обеспечивают синхронизацию по сигналам ГНСС ГЛОНАС/GPS, с возможностью сохранения в энергонезависимой памяти результатов сличений.
Процесс корректировки частоты стандарта начинается через 5 мин после синхронизации прибора (появления на экране данных местоположения) с ГНСС.
В течение первых 2-х часов синхронизации используется быстрый алгоритм приведения с постоянной времени примерно 10 мин. Затем, постоянная времени меняется на 9 часовую.
Изменение значение регистра частоты (параметр SF) можно отследить на экране прибора. Значение регистра частоты (параметр SF) сохраняется в энергонезависимой памяти (ПЗУ) прибора через 24 часа при синхронизации по сигналам ГНСС. Дата последней суточной синхронизации индицируется в дальнейшем на экране. При отключенной антенне значение регистра частоты в энергонезависимой памяти не изменяется.
Программное обеспечение
Программное обеспечение для управления стандартами частоты рубидиевыми Ч1-2010 отсутствует.
Технические характеристики
Таблица 1
| № | Наименование характеристики | Пределы допускаемой погрешности, величина, характеристика параметра |
| 1. | Номинальные значения частот выходных сигналов | 10 МГц, 5 МГц, 1 МГц 1 Гц |
| 2. | Среднеквадратическое значение напряжения выходного сигнала частотой 10, 5 и 1 МГц на нагрузке (50 ± 2) Ом | 1 ± 0,2 В |
| 3. | Амплитуда импульсов выходного сигнала частотой 1 Гц на нагрузке (50 ± 2) Ом | Не менее 2,5 В |
| 4. | Пределы допускаемой относительной погрешности сигнала по частоте за 1 год, в автономном режиме работы | ± 6х10"10 |
| 5. | Пределы допускаемого относительного среднего (систематического) изменения частоты в автономном режиме работы (при отсутствии синхронизации по сигналам ГНСС): за сутки за месяц | ± 1,5х10"12 ± 5х10-11 |
| 6. | Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения частоты от включения к включению без синхронизации по сигналам ГНСС | 2х10-11 24 часа выкл., 1 час вкл. |
| 7. | Пределы допускаемой нестабильности частоты как в автономном режиме, так и в режиме синхронизации (после 24 часов синхронизации) по сигналам ГНСС (среднеквадратическое относительное двухвыборочное отклонение частоты) выходного сигнала при изменении температуры окружающей среды в пределах ± 1 °С в любой точке диапазона рабочих температур: за время измерения 1 с за время измерения 10 с за время измерения 100 с за время измерения 1 час за время измерения 1 сутки | 2х10-11 1Х10"11 2х10"12 2х10"12 5х10"12 |
| 8. | Пределы допускаемой относительной погрешности по частоте при работе в режиме синхронизации по сигналам ГНСС: через 1 час 10 минут после включения через 2 часа после включения через 4 часа после включения через 8 часов после включения через 24 часа после включения (достигнутое значение частоты после синхронизации в течение не менее 24 часов сохраняется в выключенном приборе и воспроизводится при включении) | ± 1х10-10 ± 3х10-11 ± 2х10-11 ± 1х10-11 ± 5х10-12 |
| 9. | Пределы допускаемой относительной погрешности по частоте за 30 суток в автономном режиме после синхронизации по сигналам ГНСС в течение 24 часов в нормальных условиях | ± 5х10-11 |
| 10. | Пределы допускаемой относительной погрешности по частоте за 30 суток в автономном режиме после синхронизации по сигналам ГНСС в течение 24 часов в диапазоне рабочих температур | ± 1х10-10 |
| 11. | Пределы допускаемой абсолютной погрешности привязки фронта выходного импульса частотой 1 Гц, выдаваемой прибором, по отношению к шкале времени UTC(SU), к шкале системного времени ГЛОНАСС, к шкале системного времени GPS, в режиме синхронизации по сигналам ГНСС после синхронизации по сигналам ГНСС не менее 2 часов в диапазоне рабочих температур | ± 1 мкс |
| 12. | Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности частоты при изменении окружающей температуры на 1°С (ТКЧ) в любой точке диапазона рабочих температур | ± 2,2x10-12 (1/°С) |
| 13. | Время прогрева в автономном режиме, не менее | 1 часа |
| 14. | Ослабление гармонических составляющих в выходном сигнале 10, 5 и 1 МГц не менее | 30 дБ |
| 15. | Напряжение питания | от 11 до 15 В |
| 16. | Ток потребления при номинальном напряжении питания, в режиме прогрева не превышает | 5 А |
| 17. | Ток потребления при номинальном напряжении питания, в установившемся режиме не превышает | 2,5 А |
| 19. | Масса с аккумулятором не более | 6 кг |
| 20. | Г абариты (ШхВхГ) не более, мм | 260x90x290 |
Условия эксплуатации
Таблица 2
| Условия применения | Температура, °C | Относительная влажность воздуха, % | Атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | Напряжение питания, В |
| Нормальные | 20 ± 5 | 30-80 | 84-106 (630-795) | от 11 до 15 |
| Рабочие | от минус 5 до плюс 40 | 30-80 | 60-106,7 (450-800) | от 11 до 15 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации РПУ А.438140.006 РЭ типографским способом (в верхнем правом углу) и маркируется на передней панели стандарта частоты рубидиевого Ч1-2010.
Комплектность
Комплектность поставки приборов соответствует таблице 3.
Таблица 3
| Наименование, тип | Количество | Примечание |
| Стандарт частоты рубидиевый Ч1-2010 | 1 | При заказе определяется количество выходов для каждого номинала частоты |
| Сетевой адаптер питания 220-240 В | 1 | |
| Встроенный аккумулятор | 1 | по дополнительному заказу |
| Антенна АСМ-02 с кабелем 5 м | 1 | |
| Инструкция по эксплуатации | 1 | |
| Жесткий кейс для транспортировки | 1 | по дополнительному заказу |
Поверка
осуществляется по документу МП РТ 1778-2012 “Руководство по эксплуатации стандартов частоты рубидиевых Ч1-2010. Раздел 10. РПУ А.438140.006 РЭ Методика поверки”, утвержденному ГЦИ СИ ФБУ “Ростест-Москва”09.07.2012 г.
Основные средства поверки:
а) Стандарт частоты и времени водородный Ч1-76А (регистрационный номер 23671-02):
- относительная погрешность по частоте за год ± 1,5-1042,
- нестабильность частоты выходного сигнала за сутки 1-10’14
б) Блок компараторов фазовых Ч7-48 (регистрационный номер 25115-03):
- основная погрешность вносимая Ч7-48 (СКО) 240-13 за время измерения 1 с;
- основная погрешность вносимая Ч7-48 (СКО) 440-14 за время измерения 10 с;
- основная погрешность вносимая Ч7-48 (СКО) 640-16 за время измерения 1 час;
- основная погрешность вносимая Ч7-48 (СКО) V10-16 за время измерения 1 сутки.
в) Изделие 14Ш127 (регистрационный номер 39611-08), применяется при первичной поверке:
- СКО результатов измерений на интервале измерений 13 минут не более 5 нс;
- СКДО результатов измерений на интервале выборки от 16 минут до суток не более 3 нс. г) Частотомер универсальный CNT-90 (регистрационный номер 41567-09):
- предел разрешающая способность измерения 100 пс.
д) Милливольтметр В3-39 (регистрационный номер 3282-72):
- относительная погрешность измерения в диапазоне до 10 МГц не более ± 6 %.
е) Осциллограф цифровой MSO 6104A (регистрационный номер 30681-06):
- относительная погрешность курсорных измерений в канале вертикального отклонения от полной шкалы (8 делений): ± (0,02^К+0,004^К), где
К - величина, численно равная установленному коэффициенту отклонения, В;
- относительная погрешность курсорных измерений в канале горизонтального отклонения: ± (0,000015-^+ 0,002^T + 20 пс), где
Тизм - величина измеренного интервала времени, с
Т - величина, численно равная умноженному на 10 установленному коэффициенту развертки, с
ж) Термогигрометр электронный CENTER 314 (регистрационный номер 22129-09):
- допускаемая осиновая абсолютная погрешность измерения ± 0,7 °С.
з) Секундомер электронный Интеграл С-01 (регистрационный номер 44154-10):
- суточный ход часов ± 1 с/сутки.
Сведения о методах измерений
Методы измерений с помощью стандарта частоты рубидиевого Ч1-2010 указаны в эксплуатационном документе “Руководство по эксплуатации”.
Нормативные документы
1. ГОСТ 8.129-99 Государственная поверочная схема для средств измерений времени и
частоты.
2. РПУ А.438140.006 РЭ Стандарт частоты рубидиевый Ч1-2010. Руководство по эксплуа
тации.
Рекомендации к применению
Стандарты частоты рубидиевые Ч1-2010 применяются в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений: выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям; осуществление мероприятий государственного контроля (надзора).
