Руководство по эксплуатации ачка. 468210. 006 Рэ содержание часть Описание и работа прибора - umotnas.ru o_O
Руководство по эксплуатации ачка. 468210. 006 Рэ содержание часть Описание и работа прибора - umotnas.ru o_O
|
страница 1
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Похожие работы
|
Руководство по эксплуатации ачка. 468210. 006 Рэ содержание часть Описание и работа - страница №1/1
Стандарт частоты рубидиевый CЧР-102 РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ АЧКА. 468210.006 РЭ СОДЕРЖАНИЕ
Настоящее Руководство по эксплуатации (РЭ) предназначено для ознакомления с принципом работы и устройством стандарта частоты рубидиевого СЧР-102 АЧКА.468210.006 (далее - "прибор"), с порядком работы с ним, его техническим обслуживанием, включая поверку метрологических характеристик, правилами хранения и транспортирования. Прибор СЧР-102 предназначен для использования в качестве высокостабильного источника сигнала для поверки генераторных устройств, частотно-временной измерительной аппаратуры и другого оборудования, синхронизации телекоммуникационных систем и систем навигации. К работе с прибором допускаются лица, ознакомившиеся с настоящим РЭ и имеющие допуск к работе с электроустановками с напряжением до 220 В. Основные области применения: метрология, приборостроение, связь, системы точного определения координат и т.п. Условия эксплуатации прибора: - температура окружающего воздуха, °С (К): от +5 до +40 (от 278 до 313); - относительная влажность воздуха, %: до 90 при температуре 35°С (308К) 1.2.2 Эффективное значение напряжения сигнала "10 МГц" (Rн = 50 Ом).............0,5 В. 1.2.3. Номинальное значение частоты выходных сигналов "2,048 МГц" -.........2,048 МГц 1.2.4. Эффективное значение напряжения выходных сигналов на (Rн = 75 Ом) - 0,5В. 1.2.5 Относительная погрешность по частоте на выходе "10 МГц" (при выпуске) - не более ±1·10-10 1.2.6 Относительная погрешность по частоте на выходе "2,048 МГц" (при выпуске) - не более ±1,6·10-8 1.2.7 Среднеквадратическая относительная погрешность воспроизведения частоты от включения к включению* - не более 5·10-11. 1.2.8 Относительная погрешность по частоте в межповерочный интервал времени (1 год)* - не более 1·10-9. 1.2.9 Среднеквадратическое относительное двухвыборочное отклонение частоты за время измерения*: 1 с - не более 3·10-11 10 с - не более 1·10-11 100 с - не более 5·10-12 1.2.10 Среднеквадратическая случайная вариация частоты за сутки* - не более 5·10-11 1.2.11 Электропитание прибора осуществляется от сети переменного тока 220 В10%, (50±2) Гц. Потребляемая мощность - не более 50 ВА. 1.2.12 Прибор обеспечивает свои технические характеристики в пределах, указанных в настоящем разделе, в нормальных условиях эксплуатации, по истечении времени установления рабочего режима, равного 2 часам. 1.2.13 Прибор допускает непрерывную круглосуточную работу в рабочих условиях эксплуатации. 1.2.14 Нормальные условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха - (20±5)ºС; - относительная влажность воздуха - до 80%; - атмосферное давление - (630 – 795) мм рт.ст. Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха - от +5ºС до +40ºС; - относительная влажность воздуха - до 90%. 1.2.15 Наработка на отказ прибора - не менее 3000 часов; срок службы - не менее 15 лет. 1.2.14 Габаритные размеры прибора: 485×270×46 мм; 1.2.15 Масса прибора - не более 4 кг (без массы кабелей); в упаковке - не более 6 кг. Примечание. Параметры со знаком * нормируются только для выходного сигнала "10 МГц" в режиме свободных колебаний рубидиевого генератора (без сигнала GPS). 1.3 СОСТАВ ПРИБОРА Состав прибора приведен в таблице 1 Таблица 1
1.4 УСТРОЙСТВО И РАБОТА ПРИБОРА 1.4.1 Принцип действия Принцип действия рубидиевого стандарта частоты основан на эффекте стабилизации частоты встроенного опорного кварцевого генератора путем уменьшения частотной расстройки кварца по отношению к стабильной частоте, генерируемой при переходе атомов рубидия из одного энергетического состояния в другое. Высокая стабильность частоты выходного сигнала прибора определяется стабильностью частоты эталонного атомного перехода и малой шириной его спектральной линии поглощения, которая служит опорной частотой типичной системы фазовой автоподстройки, управляющей частотой кварцевого генератора. Упрощенная структурная схема прибора приведена на рисунке 1
Выход сигнала 1 Гц (1pps) Вход антенны Вход 220 В 50 Гц Модуль рубидиевого генератора SRO-100 (220В, 50 Гц - 24 В постоянного тока)
Рисунок 1 1.4.2 Преобразователь питания AC/DC импульсного типа обеспечивает питание основного узла прибора - модуля рубидиевого генератора LPFRS стабильным напряжением +24В со следующими параметрами:
Достоинством примененного в приборе преобразователя питания (фирма Traco) является стабильность выходного напряжения при изменении входного напряжения в пределах от 90 В до 250 В и частоты в пределах от 48 Гц до 62 Гц. 1.4.3 Модуль рубидиевого генератора SRO-100 производства фирмы TEMEX TIME представляет собой субминиатюрный пассивный квантовый генератор, на выходных разъемах которого имеется высокостабильный синусоидальный сигнал с частотой 10 МГц (непосредственный выход кварцевого генератора) и сигнал КМОП уровня частотой 2,048 МГц (выход дополнительного синтезатора частоты). Модуль SRO-100 состоит из трех основных функциональных блоков: - физический блок, представляющий собой рубидиевый квантовый дискриминатор; - перестраиваемый кварцевый генератор VCXO; - электронный блок, включающий в себя: встроенную схему фазового компаратора входной ФАПЧ, узлы преобразования частоты, модулятор, усилитель низких частот, фазовый детектор, генератор накачки, устройство термостатирования и преобразователь напряжения питания. Rb87, Rb85 Rb87 fумн Рисунок 2 Основные узлы физического блока: - рубидиевая ячейка с изотопами рубидия Rb87 и Rb85, находящимися в газообразном состоянии; - СВЧ объемный резонатор магнетронного типа; - рубидиевая лампа накачки с плазменным разрядом; - фотодиод. Эти узлы помещены в термостатированный цилиндр с внешним магнитным экраном. Внутренний объем цилиндра разделен стеклянным окном на две части. В одной, с температурой статирования (140±0,2)ºС, размещена лампа накачки, а в другой, с температурой статирования (85±0,3)ºС – рубидиевая ячейка. Стеклянная ячейка с парами рубидия Rb87 и Rb85 расположена в объемном резонаторе, настроенном на частоту микроволнового перехода. Свет от лампы накачки подвергается оптической фильтрации, осуществляемой атомами Rb85, производит накачку атомов Rb87 и далее попадает на фотодиод. Одновременно ячейка поглощения подвергается воздействию СВЧ поля резонатора, на вход которого подается сигнал умноженной частоты кварцевого генератора. Рубидиевая ячейка дополнительно помещена в аксиальное статическое магнитное поле (С-поле), создаваемое специальной катушкой. Регулировка величины магнитного потока этой катушки позволяет изменять в небольших пределах выходную частоту модуля. Конструктивное выполнение физического блока данного типа обеспечивает реализацию таких его достоинств, как минимальные габариты и вес в сочетании с механической прочностью и высокой температурной стабильностью его характеристик. Объединение в одной рубидиевой ячейке функции накачки (Rb87) и фильтрации светового потока накачки (Rb85) упрощает конфигурации устройства, увеличивает его надежность и уменьшает потребление мощности при нагреве термостата. Использование резонатора магнетронного типа позволило уменьшить габариты резонатора и достичь максимальной концентрации СВЧ поля в области рубидиевой ячейки. Частота микроволнового перехода атомов в ячейке поглощения имеет номинальное значение 6834,684 МГц и она не кратна частоте кварцевого генератора. Поэтому в схеме производится одноступенчатое умножение частоты - на СВЧ диоде с накоплением заряда - от 60 МГц до 6840 МГц (в 114 раз). Диод установлен непосредственно в магнетронном резонаторе физического блока. Затем к умноженному сигналу подмешивается частота синтезатора 5,316 МГц, в результате чего получается СВЧ сигнал с частотой микроволнового перехода, на которую настроен магнетронный резонатор физического блока. Для получения сигнала расстройки СВЧ сигнал модулируется по частоте. В результате поглощение света атомами Rb87в ячейке будет изменяться по закону модуляции, а на выходе фотодиода вырабатывается сигнал, несущий информацию о величине и знаке отклонения умноженной частоты кварцевого генератора от центра линии эталонного атомного перехода. Фаза сигнала на выходе фотодиода сдвинута на 180º по отношению к фазе модулирующего сигнала когда частота СВЧ поля находится на падающем участке резонансной кривой линии эталонного атомного перехода. Сдвиг равен 0º при нахождении частоты СВЧ поля на возрастающем участке. При настройке частоты сигнала СВЧ накачки точно на центр атомной линии поглощения ток фотодиода будет изменяться с удвоенной частотой модуляции, а сигнал первой гармоники будет равен нулю. Сигнал с фотодиода через усилитель НЧ подается на фазовый детектор одновременно с опорным сигналом модулирующего генератора. С выхода фазового детектора снимается напряжение постоянного тока положительной или отрицательной полярности в зависимости от того, на падающем или возрастающем участке резонансной кривой эталонного перехода находится частота СВЧ поля. Напряжение постоянного тока воздействует на управляющий элемент таким образом, чтобы расстройку кварцевого генератора свести к нулю. Таким образом, рубидиевый стандарт частоты с оптической накачкой представляет собой типичную систему частотной автоподстройки (ЧАП), в которой в качестве дискриминатора используется 0-0 переход между подуровнями сверхтонкой структуры основного состояния атомов Rb87. Прибор СЧР-102, внешний вид которого показан на рис.4, выполнен в корпусе, рассчитанном на установку в 19-дюймовую приборную стойку (евростойка). (фото в файле schr1.jpg) Рис. 4. Внешний вид СЧР-102. Модули питания и рубидиевого генератора размещены на нижней стенке корпуса, выполняющем роль шасси. Модуль рубидиевого генератора состоит из собственно рубидиевого генератора, смонтированного на теплоотводящем радиаторе, обеспечивающем оптимальный температурный режим генератора. На передней панели прибора в зоне управления и индикации питания расположены: • тумблер включения питания 220 В 50 Гц; • зеленый светодиодный индикатор, отражающий наличие питающего напряжения постоянного тока +220 В 50 Гц на входе блока питания; • зеленый светодиодный индикатор "+24 V", отражающий наличие питающего напряжения постоянного тока +24 В на входе рубидиевого модуля; В зоне индикации режима работы рубидиевого модуля расположены: •зеленый светодиодный индикатор "Режим" (загорается после выхода генератора на режим); • красный светодиодный индикатор "Авария" (загорается при отсутствии захвата генератора сигналом приемника GPS, в противном случае гаснет). • зеленый светодиодный индикатор "Ток" , отражающий наличие потребляемого тока антенной приемника, т.е. позволяющий контролировать факт подключения антенного кабеля и исправность антенного усилителя; • зеленый светодиодный индикатор "GPS 1pps" ,отражающий наличие импульсного сигнала 1 Гц на выходе модуля приемника (мигает с частотой импульсного сигнала). 1.5.1 На передней панели прибора нанесено его наименование, условное обозначение, а также наименование органов индикации и управления. 1.5.2 На задней панели прибора нанесены наименования сетевого разъема, указано наименование, обозначение и порядковый номер прибора. 1.5.3. Приборы, подготовленные к отгрузке, пломбируются путем нанесения фирменных наклеек с наименованием и логотипом предприятия-изготовителя. Удаление или повреждение наклейки считается нарушением пломбирования прибора. ЧАСТЬ 2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ 2.1 ПОДГОТОВКА ПРИБОРА К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ 2.1.1 После извлечения прибора из упаковочного ящика его необходимо осмотреть на предмет отсутствия внешних повреждений, отсутствия посторонних предметов, в том числе пыли, в разъемах прибора, а также проверить его комплектность в соответствии с паспортом. Тумблер питания на передней панели прибора должен быть в выключенном положении 2.1.2 При размещении прибора в рабочей стойке необходимо наличие достаточного пространства для подключения к разъемам на задней и передней панелях кабелей из комплекта прибора, а также свободное пространство над прибором высотой не менее 10 см для обеспечения естественного охлаждения прибора. Вентиляционные отверстия в верхней крышке прибора не должны закрываться посторонними предметами или другим оборудованием. Недопустима механическая вибрация рабочего места, а также расположение рядом с рабочим местом источников сильных электрических и магнитных полей. 2.1.3 Если температура воздуха в стойке, где эксплуатируется прибор, не превышает +30°С (включая возможный нагрев прибора расположенным снизу оборудованием), нет необходимости в принудительном охлаждении прибора внешним вентилятором. В этом случае прибор может быть размещен непосредственно над другим оборудованием без зазора (если это допустимо для другого оборудования). Эксплуатация прибора при температурах выше +30°С требует дополнительного согласования режима принудительного охлаждения с предприятием-изготовителем. Если хранение и транспортирование прибора производилось в климатических условиях, отличающихся от рабочих, перед включением необходимо выдержать прибор в рабочих условиях не менее 12 часов. 2.1.4 Электропитание прибора рекомендуется осуществлять через источник бесперебойного питания, гарантирующий отсутствие резких скачков напряжения и импульсных помех. Как правило, это источник типа UPS on-line с полным преобразованием питающего напряжения. 2.1.5 Перед началом работы внимательно изучите Руководство по эксплуатации прибора, а также ознакомьтесь с расположением разъемов, расположением и функциональным назначением индикаторов и тумблера питания. 2.1.6 Закрепите прибор в стандартной 19-дюймовой приборной стойке, используя 4 крепежных отверстия на передней панели прибора. 2.1.7 Допускается размещение прибора вне приборной стойки (на рабочем столе) с соблюдением всех правил подготовки к работе, указанных в данном разделе. 2.1.8 Убедитесь, что тумблер включения электропитания находится в выключенном состоянии (для чего необходимо нажать на нижнюю часть тумблера, противоположную надписи "Вкл" на передней панели прибора), после чего подключите сетевой кабель питания из комплекта прибора к разъему электропитания на задней панели прибора и к розетке электропитания. 2.2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИБОРА 2.2.1 Для начала работы включите тумблер электропитания прибора. Убедитесь, что загорелись зеленые индикаторы "220V" и "+24V", свидетельствующие о наличии электропитания. Состояние других индикаторов передней панели сразу после включения питания должно соответствовать указанному ниже: - зеленый индикатор "Режим": после короткого мигания - погашен; - красный индикатор "Авария": горит; - зеленый индикатор "Ток": горит, если антенна подключена, в противном случае погашен; - зеленый индикатор “GPS 1pps”: погашен. 2.2.2 Примерно через 5-10 минут после включения электропитания модуль рубидиевого генератора должен выйти на режим. При этом загорится зеленый индикатор "Режим". 2.2.3. Через некоторое время (от 10 минут до нескольких часов, см. примечание к п. 2.2.5.3) приемник GPS определит свои координаты и начнет отслеживать видимые спутники; с этого момента начинает генерироваться выходной сигнал "секунда" приемника и мигать индикатор "GPS 1pps". 2.2.4. В течение 10-15 минут после начала генерации приемником сигнала "секунда" произойдет привязка частоты рубидиевого огенератора к опорному сигналу сети GPS. При этом погаснет красный светодиод "Авария". Выходные сигналы прибора можно подключать к потребляющему оборудованию. Однако, для достижения полного соотвествия характеристикам нестабильности прибора, рекомендуется прогреть прибор в течение 2 часов с момента включения электропитания. 2.2.3 Во время нормальной работы прибора должно быть следующее состояние индикаторов передней панели: - зеленый индикатор "Режим": горит; - красный индикатор "Авария": погашен; - зеленый индикатор "Ток": горит; - зеленый индикатор “GPS 1pps”: мигает. 2.2.4 Прибор СЧР-101 допускает непрерывную круглосуточную работу в рабочих условиях. 2.2.5 Характерные неисправности и методы их устранения 2.2.5.1 Если зеленый индикатор электропитания "220V" не горит, необходимо последовательно проверить следующие предположения: - отсутствие напряжения 220 В в сети электропитания; - случайное отсоединение либо повреждение кабель электропитания. 2.2.5.2. Если зеленый индикатор "Ток" антенны приемника GPS не горит, необходимо последовательно проверить следующие предположения: - случайное отсоединение антенного кабеля от разъемов "Вход" антенны либо от разъема самой антенны, либо от разъемов устройства грозозащиты (в комплект оборудования не входит, однако его установка обязательна с точки зрения электробезопасности); - повреждение кабеля антенны либо устройства грозозащиты. - неисправность либо повреждение антенны. 2.2.5.3. Если отсутствует мигание зеленого индикатора "GPS 1pps", необходимо проверить расположение антенны на предмет достаточного обзора небосвода. 2.2.5.2 Все другие неисправности подлежат устранению на предприятии- изготовителе, либо под контролем представителя предприятия- изготовителя. 2.2.5.3 Для определения предполагаемой причины неисправности прибора, необходимо руководствоваться следующими указаниями: - негорящий индикатор "+24V" при горящем индикаторе "220V" свидетельствует о предположительном выходе из строя источника питания прибора; - негорящий индикатор "Режим" свидетельствует о предположительном выходе из строя модуля рубидиевого генератора; - негорящий индикатор "Ток" свидетельствует о предположительном отсутствии подключения антенного кабеля к разъему "Вход" антенны, либо о выходе из строя антенны GPS; - отсутствие мигания индикатора "GPS 1pps" при установленной и подключенной антенне свидетельствует о предположительном выходе из строя приемника GPS или отсутствии обзора небосвода; не исключено также частичное повреждение антенны; - постоянно горящий красный индикатор "Авария" свидетельствует о предположительном выходе из строя приемника GPS или рубидиевого генератора. Примечание. В случае первого включения прибора в новом месте установки антенны GPS , процедура определения местоположения приемника может занимать до нескольких часов, в течение которых не будет гореть индикатор "GPS 1pps" и будет гореть индикатор "Авария". 2.2.6.1 К работе с прибором допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электрорадиоизмерительными приборами. 2.2.6.2 Прибор подключается к защитному заземлению через трехпроводный разъем электропитания. Необходимо обеспечить подключение третьего провода сетевой розетки к шине заземления. 2.2.6.3 Прибор должен подключаться к антенному кабелю только через устройство грозозащиты; в случае отсутствия устройства грозозащиты в комплекте прибора необходимо его приобретение дополнительно. ЧАСТЬ 3 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И ПОВЕРКА 3.1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ 3.1.1 Техническое обслуживание производится лицами, непосредственно эксплуатирующими прибор, для обеспечения его работоспособности в течение эксплуатации. 3.1.2 Порядок технического обслуживания включает в себя: - внешний осмотр; - проверку общей работоспособности прибора. 3.1.3 Внешний осмотр прибора производится один раз в 6 месяцев и после ремонта. Осмотр производится при вынутой из сети вилке шнура питания прибора. При этом проверяется: - сохранность фирменных наклеек; - комплектность (в соответствии с Паспортом); - крепление разъемов; - состояние лакокрасочных и гальванических покрытий; - исправность кабелей, входящих в комплект прибора. 3.1.4 Проверка общей работоспособности прибора производится перед измерениями в соответствии с разделом 2.2 настоящего РЭ. 3.1.5 Техническое обслуживание СЧР-102 рекомендуется производить перед периодической поверкой прибора. 3.2 ПОВЕРКА ПРИБОРА 3.2.1 периодическая поверка прибораСЧР-102 производится в органах Государ-ственной или ведомственных метрологических служб. Рекомендуемый межповерочный интервал – 1 год. 3.2.2 Поверка выполняется в соответствии с рекомендациями нормативного документа «ГСИ. Меры частоты и времени. Методика поверки» МИ 2188-92. 3.2.3 Образцовые и вспомогательные средства поверки должны иметь свидетельство (отметку в формуляре или паспорте) о государственной или ведомственной поверке. температура окружающей среды - от 0 до +50ºС; относительная влажность воздуха - до 90%. 4.1.2 В помещениях для хранения не должно быть пыли, а также паров кислоты щелочей, вызывающих коррозию. 4.2 ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ 4.2.1 Для упаковки прибора при транспортировании используется картонный ящик с амортизирующими прокладками. 4.2.2 Перед транспортированием прибор упаковывают в полиэтиленовый чехол и устанавливают в ящик, . Кабели, ЗИП и эксплуатационную документацию, упакованные в отдельные чехлы укладывают в тот же ящик. Свободное пространство также заполняется амортизирующими прокладками либо амортизирующим насыпным материалом. Ящик закрывают и заклеивают фирменными этикетками. 4.2.3 Упакованный прибор перевозится как ручная кладь. Транспортирование прибора грузовым автотранспортом и в багажных отделениях железнодорожного транспорта НЕ ПРЕДУСМОТРЕНО. 4.2.3 При транспортировании должна быть предусмотрена защита от попадания атмосферных осадков. Кантование прибора НЕ ДОПУСКАЕТСЯ. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|