Untitled document
Приложение к свидетельству № 42838
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
Всего листов 6
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Преобразователинапряженностиимпульсногоэлектрическогополя
измерительные ИППЛ
Назначение средства измерений
Преобразователи напряженности импульсного электрического поля измерительные
ИППЛ (далее по тексту – преобразователи) предназначены для измерений амплитудно-
временных параметров импульсов напряженности электрического поля с длительностью
фронтавнаносекундномисубнаносекундномдиапазоне,включаясверхкороткие
электромагнитные импульсы и последующего их преобразования в сигналы, доступные для
осциллографической регистрации.
Описание средства измерений
Принцип действия преобразователей основан на преобразовании напряженности
импульсной электромагнитной ТЕМ-волны в пропорциональный по величине электрический
сигнал, доступный для осциллографической регистрации.
Преобразователи имеют несколько модификаций: ИППЛ-Л, ИППЛ-М, ИППЛ-Д и ИППЛ-
Р, каждая из которых состоит из следующих частей:
- первичного измерительного преобразователя (ПИП);
- линии связи скорректированной (ЛС).
В модификации ИППЛ-Л ПИП представляет собой полосковую линию, выполненную в
виде плоского прямого электрода (потенциальный электрод), расположенного параллельно
проводящей поверхности (заземленный электрод). Пространство между электродами запол-
нено диэлектриком. Преобразователь предназначен для измерений амплитудно-временных
параметров импульсов напряженности электрического поля с длительностью фронта от еди-
ниц до сотен пикосекунд и длительностью до десятка наносекунд; при работе может распола-
гаться как в свободном пространстве, так и непосредственно на проводящей поверхности по-
леобразующей системы.
В модификации ИППЛ-М ПИП представляет собой полосковую линию, сложенную, с це-
лью увеличения длительности переходной характеристики в виде меандра, расположенного
параллельно проводящей поверхности. Пространство между электродами заполнено диэлек-
триком. Преобразователь предназначен для измерений амплитудно-временных параметров
импульсов напряженности электрического поля с длительностью фронта от десятков пикосе-
кунд до единиц наносекунд и длительностью до сотен наносекунд; при работе должен распо-
лагаться непосредственно на проводящей поверхности полеобразующей системы.
В модификации ИППЛ-Д ПИП представляет собой симметричную конструкцию из двух
однотипных меандрических полосковых линий, заземленные электроды которых обращены
друг к другу и электрически соединены между собой, также как соединены между собой и
потенциальные электроды. Преобразователь предназначен для измерений амплитудно-
временных параметров импульсов напряженности электрического поля с длительностью
фронта от десятков пикосекунд до единиц наносекунд и длительностью до сотен наносекунд;
при работе должен располагаться в свободном пространстве.
В модификации ИППЛ-Р ПИП представляет собой полосковую линию с изменяющимся
вдоль своей длины поперечным сечением и межэлектродным зазором, пространство между
электродами заполнено диэлектриком. Преобразователь предназначен для измерений им-
пульсов поля с длительностью фронта от десятков до сотен пикосекунд и длительностью до
единиц наносекунд с частотой повторения до единиц гигагерц; при работе должен распола-
гаться в свободном пространстве.
Лист № 2
Всего листов 6
***
ИППЛ-Л
* - маркировка преобразователей, ** - место установки пломб
Линии связи преобразователей скорректированные, выполнены на основе радиочастот-
ных кабелей и могут быть соединены с ПИП при помощи высокочастотного разъема или
быть неотделимо связаны с ним.
При измерении ПИП помещают в объем исследуемого импульсного электромагнитного
поля или непосредственно на проводящую поверхность полеобразующей системы. Под воз-
действием импульса электромагнитного поля между потенциальным и заземленным электро-
дом ПИП наводится импульс напряжения, который через ЛС передается на вход осциллогра-
фического регистратора.
Для ограничения доступа внутрь корпусов ПИП производится их пломбирование.
Пломбируются два винта на верхней крышке ПИП.
Маркировка преобразователей осуществляется с помощью гравировки непосредственно
на корпусе ПИП, либо с помощью таблички, которая приклеивается к нему следующим
образом: на лицевой панели, со стороны потенциального электрода наносится лейбл
«ВНИИОФИ», модификация прибора, заводской номер и направление вектора Пойнтинга; на
концах ЛС наносится модификация прибора, заводской номер.
Программное обеспечение отсутствует.
Общий вид модификаций преобразователей, их маркировка и схема пломбирования
от несанкционированного доступа представлены на рисунке 1.
***
ИППЛ-М
Лист № 3
Всего листов 6
ИППЛ-Р
Рисунок 1 - Общий вид модификаций преобразователей (на примере преобразователя ИППЛ-
Л, зав.№60, ИППЛ-М, зав.№86, ИППЛ-Д, зав.№91 и ИППЛ-Р, зав.№99), их маркировка и
пломбирование.
* - маркировка преобразователей, ** - место установки пломб
Метрологические и технические характеристики
Метрологическиеитехническиехарактеристикимодификацийпреобразователей
напряженности импульсного электрического поля измерительных ИППЛ приведены в
таблице 1.
Таблица 1
Наименование характеристикиЗначение характеристики
Модификация
Коэффициент преобразования,
В/(В/м)
ИППЛ-Л,
зав.№№60÷85
от 10
-3
до 10
-5
ИППЛ-М,
зав.№№86÷90
от 10
-3
до 10
-7
ИППЛ-Д,ИППЛ-Р,
зав.№№91÷95 зав.№№96÷99
от 10
-4
до 10
-7
от 10
-1
до
10
-4
10
20
Предел допускаемого значения
погрешности измерений коэф-
фициента преобразования, %
Время нарастания переходной
характеристики между
уровнями 0,1-0,9 от
установившегося значения, пс
5 ÷ 10050 ÷ 1000
100 ÷ 100050 ÷ 200
***
ИППЛ-Д
***
Лист № 4
Всего листов 6
Длительность переходной ха-0,1 ÷ 1010 ÷ 200
рактеристики по уровню 0,5 от
установившегося значения, нс
10 ÷ 2000,1 ÷ 3
± 10
Границы допускаемой
относительной погрешности
измерений временных
интервалов, %
Габаритные размеры ПИП, мм,
1000
´
70
´
20
не более
350
´
250
´
30650
´
350
´
50550
´
350
´
200
Масса без ЛС, кг, не более3,02,07,03,0
Рабочие условия эксплуатации преобразователей:
- температура воздуха,
0
Сот минус 10 до 45;
- относительная влажность воздуха, %, не более 90;
- атмосферное давление, кПа84÷107;
- в окружающем воздухе не должны содержаться пары и газы, вызывающие коррозию, а
также осадки в виде дождя или мокрого снега.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации
печатным методом и в виде наклейки на первичный измерительный преобразователь методом
наклеивания.
Количество, шт.
1
1
1
Комплектность средства измерений
Состав преобразователя представлен в таблице 2.
Таблица 2
Состав
Первичный измерительный преобразователь
Линия связи скорректированная
Руководство по эксплуатации.
Преобразователи напряженности импульсного электрического
поля измерительные ИППЛ (с методикой поверки)
Паспорт. Преобразователь напряженности импульсного
электрического поля измерительный ИППЛ
1
Поверка
осуществляетсяподокументу:«Преобразователинапряженностиимпульсного
электрического поля измерительные ИППЛ. Методика поверки» (приложение «А» к
Руководству по эксплуатации. Преобразователи напряженности импульсного электрического
поля измерительные ИППЛ), утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИОФИ» 12.05.2011 г.
Основные средства поверки:
1 Государственный первичный специальный эталон единиц максимальных значений
напряженностей импульсных электрического и магнитного полей ГЭТ 148-2009.
Основные метрологические характеристики:
- диапазоны максимальных значений напряженностей импульсных электрического и
магнитного полей, воспроизводимых эталоном при импульсах экспоненциальной формы
(однократный режим) с длительностью фронта импульса не более 8 нс на уровне 0,1-0,9 от
максимального значения и постоянной времени спада импульса не менее 150 мкс, составляют
10-200 кВ/м и 25-500 А/м;
Лист № 5
Всего листов 6
- диапазоны максимальных значений напряженностей импульсных электрического и
магнитного полей, воспроизводимых эталоном при импульсах ступенчатой формы
(однократный или периодический режимы) с длительностью 10-100 нс и до 500 мс на уровне
0,5 от максимального значения составляют: 50-100 кВ/м и 130-250 А/м – при длительности
фронта импульса не более 1,5 нс; 0,02-50 кВ/м и 0,05-130 А/м – при длительности фронта
импульса не более 1,0 нс; 0,13-6,5 кВ/м и 0,35-17 А/м – при длительности фронта импульса не
более 0,5 нс; 20-130 В/м и 0,05-0,35 А/м - при длительности фронта импульса не более 0,3 нс;
- границы НСП не должны превышать: -при импульсах экспоненциальной формы: 1% -
для электрического поля; 2 % - для магнитного поля; -при импульсах ступенчатой формы: 3
% - для электрического поля в диапазоне 20-260 В/м; 5 % - для электрического поля в
диапазоне 0,26-100 кВ/м; 4 % - для магнитного поля в диапазоне 0,05-0,7 А/м; 6 % - для
магнитного поля в диапазоне 0,7-250 А/м.
2 Государственный первичный специальный эталон единиц напряженностей импульсных
электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов до 20 пс ГЭТ 178-
2010
Основные метрологические характеристики:
- диапазон значений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с
длительностьюфронтаимпульсовдо20пссоставляет:
1
×
10
–1
÷ 3
×
10 В/м и 2,6
×
10
–4
÷ 7,9
×
10
–2
А/м;
- минимальная длительность фронта воспроизводимых импульсов напряженностей элек-
трического и магнитного полей составляет 20
×
10
-12
с;
- максимальная длительность воспроизводимых импульсов напряженностей электриче-
ского и магнитного полей составляет 1
×
10
-9
с;
- воспроизведение единиц напряженностей импульсных электрического и магнитно-
го полей со средним квадратическим отклонением результата измерений S
о
, не превышаю-
щим 0,1 % при 10 независимых наблюдениях (количество усреднений при каждом наблюде-
нии не менее 100);
- неисключенная систематическая погрешность воспроизведения единиц напряженностей
импульсных электрического и магнитного полей не превышает 6,4 % в течение 150 пс от на-
чала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 3,4 % - в установившемся режиме;
- стандартная неопределенность: - оцененная по типу «А» составляет не более: 0,1 %,-
оцененная по типу «В» не превышает: 2,6 % - в течение 150 пс от начала импульса (уровень 0,5
на фронте импульса) и 1,4 % - в установившемся режиме;
- суммарная стандартная неопределенность не превышает: 2,6 % в течение 150 пс от на-
чала импульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 1,4 % - в установившемся режиме
- расширенная неопределенность не превышает: 4,5 % - в течение 150 пс от начала им-
пульса (уровень 0,5 на фронте импульса) и 2,4 % - в установившемся режиме.
3 Осциллограф цифровой стробоскопический широкополосный Tektronix CSA 8000B,
Госреестр РФ № 40566-09.
Основные метрологические характеристики:
- диапазон коэффициентов отклонения 1 мВ/дел-0,1 В/дел;
- диапазон коэффициентов развертки 0,1 пс/дел – 0,1 с/дел,
-относительнаяпогрешностьизмеренийамплитудно-временныхзначений
регистрируемых сигналов, не более 1 %;
- полоса пропускания 50 ГГц;
- входное сопротивление: 50 Ом.
4 Генератор импульсов с пикосекундным фронтом Г5-84, Госреестр РФ №9689-84.
Основные метрологические характеристики:
- длительность фронта импульсов не более 80 пс;
- минимальная длительность импульсов не менее 0,1 нс;
- амплитуда выходных импульсов на нагрузке 50 Ом не менее 10 В;
Лист № 6
Всего листов 6
- погрешность установки амплитуды сигналов не более 10 %;
- выходное сопротивление: 50 Ом.
5 Измеритель параметров метеоклимата «Метеоскоп», Госреестр РФ № 32014-06.
Основные метрологические характеристики:
- диапазон измеряемой температуры воздуха: от минус 10 до плюс 50 °С;
- пределы допускаемого значения основной абсолютной погрешности измерений
температуры: ±0,2 °С;
- диапазон измеряемой влажности: от 3 до 98 %;
- пределы допускаемого значения основной абсолютной погрешности измерений
относительной влажности, ±3%;
- диапазон измеряемого давления воздуха: от 80 до 110 кПа;
- пределы допускаемого значения основной абсолютной погрешности измерений
давления: ±0,13 кПа.
Сведения о методиках (методах) измерений
«Преобразователи напряженности импульсного электрического поля измерительные
ИППЛ. Руководство по эксплуатации», раздел 3.
Нормативныедокументы,устанавливающиетребованиякпреобразователям
напряженности импульсного электрического поля измерительным ИППЛ
ГОСТ8.540-2006«Государственнаясистемаобеспеченияединстваизмерений.
Государственнаяповерочная схема для средств измерений максимальных значений
напряженностей импульсных электрического и магнитного полей».
Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования
обеспечения единства измерений
Выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда.
Изготовитель
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-
исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»), Россия.
Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, 46.
Телефон: (495) 437-28-47; факс: (495) 437-29-56
E-mail: vniiofi@vniiofi.ru
Испытательный центр
Государственныйцентриспытанийсредствизмеренийфедерального
государственногоунитарногопредприятия«Всероссийский научно-исследовательский
институт оптико-физических измерений» (ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИОФИ»), аттестат
аккредитациигосударственного центраиспытаний(испытательной, измерительной
лаборатории) средств измерений № 30003-08 от 30.12.2008 г.
Адрес: 119361, Москва, ул. Озерная, 46.
Телефон: (495) 437-56-33; факс: (495) 437-31-47
E-mail: vniiofi@vniiofi.ru
Заместитель
Руководителя Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологии
В.Н. Крутиков
М.п.«____»___________ 2011 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.