Измерители напряженности поля малогабаритные ИПМ-101

Назначение

Измеритель напряженности поля малогабаритный ИПМ-101, далее измеритель, предназначен для измерений напряженности переменного электрического поля и напряженности переменного магнитного поля.

Измеритель применяется при контроле норм по электромагнитной безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.006-84, ГН 2.1.8/2.2.4.019-94 и СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96.

Описание

Устройство и принцип работы..

Измеритель состоит из антенн-преобразователей (АП), устройства отсчетного УО-Ю1 и выполнен в виде малогабаритного носимого прибора с автономным питанием.

Работа измерителя основана на возбуждении в АП под воздействием измеряемого поля переменного напряжения, пропорционального напряженности поля и преобразовании этого напряжения в сигнал постоянного напряжения, который измеряется с помощью устройства отсчетного УО-101. Показания индикатора УО-101 далее по формулам и таблицам, приведенным в руководстве по эксплуатации, пересчитываются в значение измеряемой величины.

АП состоят из «электрически малой» антенны размеры которой являются алыми по сравнению с длиной волны исследуемого поля, фильтра частотной ции (ФЧК), преобразователя входного (П), фильтров низкой частоты •

(ФНЧ1, ФНЧ2), линии развязывающей резистивной (ЛРР) и усилителя постоянного тока УПТ.

В качестве антенн в АП Е01 и АП Е02 используются диполи длиной 100 мм и 30 мм, соответственно.

В качестве антенн в АП Н01 и АП Н02 используются плоские рамочные антенны размером (100x60) мм с числом витков 50 и 6, соответственно.

АП выполнены в виде печатного монтажа на фольгированном стеклотекстолите. При помещении антенны в исследуемое поле на ее выходных зажимах индуцируется ВЧ напряжение, пропорциональное напряженности поля, которое через ФЧК подается на входной преобразователь П. Применение ФЧК обеспечивает формирование на входе преобразователя П высокочастотного напряжения в соответствии с требуемой частотной характеристикой АП. В качестве входного преобразователя П используется детектор на диоде Шоттки, обеспечивающий преобразование переменного напряжения на его входе в постоянное на выходе. Постоянное напряжение с выхода П через ФНЧ1, высокоомную развязывающую резистивную линию ЛРР и ФНЧ2 далее поступает на вход УПТ, с выхода которого через соединительный кабель подается на устройство отсчетное.

Устройство отсчетное УО-101 обеспечивает измерение сигнала с выхода АП и отображение его на жидкокристаллическом знакосинтезирующем индикаторе, а также формирует двухполярное напряжение питания для АП.

УО-101 представляет собой специализированный вольтметр постоянного напряжения и состоит из устройства входного (УВ), аналого-цифрового преобразователя (АЦП), жидкокристаллического индикатора (ЖКИ), преобразователя двухполярного (ПД) и блока питания (БП).

Устройство входное УВ предназначено для переключения пределов измерения и контроля напряжения питания, поступающего с блока питания. ПД обеспечивает двухполярное напряжение ±4,5 В для питания УО-101 и АП, при питании всего устройства от БП с выходным напряжением (9,0 ±1.5) В. АЦП и ЖКИ служат для преобразования аналогового сигнала в цифровую форму и отображения результата на ЖКИ.

Рабочие условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха от плюс 5 до плюс 40 °C;

- относительная влажность до 90% при температуре 25 °C;

- атмосферное давление от 70 до 106,7 кПа.

Основные технические характеристики

1. Метрологические характеристики измерителя в составе с АП Е01

1.1. Диапазоны частот 0,03 ч-1200 МГц и 2,4 ч- 2,5 ГГц.

1.2. Диапазон измерения напряженности электрического поля от Emin=KF*l В/м до Emax=KF*100 В/м, где KF - частотный коэффициент АП Е01, изменяющийся в интервале от 1,15 до 0,35.

1.3. Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения напряженности электрического поля

±[20 + 0,2 KF (Ео /Ех) ], %, где: Ео = 100 В/м; Ех - измеренное значение напряженности электрического поля в В/м.

2. Метрологические характеристики измерителя в составе с АП Е02

2.1. Диапазоны частот 0,03 4- 1200 МГц и 2,4 4- 2,5 ГГц.

2.2. Диапазон измерения напряженности электрического поля от Emin=KF«5 В/м до Emax=KF*500 В/м, где KF - частотный коэффициент АП Е02, изменяющийся в интервале от 1,15 до 0,12.

2.3. Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения напряженности электрического поля

±[20 + 0,2 KF (Ео /Ех) ], %, где: Ео = 500 В/м; Ех - измеренное значение напряженности электрического поля в В/м.

3. Метрологические характеристики измерителя в составе с АП Н01

3.1. Диапазон частот 0,03 4- 3 МГц.

3.2. Диапазон измерения напряженности магнитного поля от Hmin=KF*0,5 А/м до Hmax=KF«50 А/м, где KF - частотный коэффициент АП Н01, изменяющийся в интервале от 1,5 до 1,0.

3.3. Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения напряженности магнитного поля

±[20 + 2 KF (Но /Нх) ], %, при Нх < H0KF;

±[20 + 2 (Нх /Но) / KF], %, при Нх > H0KF, где: Но = 5 А/м; Нх - измеренное значение напряженности магнитного поля в А/м.                                                              '

4. Метрологические характеристики измерителя в составе с АП Н02

4.1. Диапазон частот 1 4- 50 МГц.

4.2. Диапазон измерения напряженности магнитного поля от Hmin=KF’0,l А/м до Hmax=KF*10 А/м, где KF - частотный коэффициент АП типа Н02, изменяющийся в интервале от 1,5 до 1,0.

4.3. Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения напряженности магнитного поля

±[20 + 2 KF (Но /Нх) ], %, при Нх < H0KF;

±[20 + 2 (Нх /Но) / KF], %, при Нх > H0KF, где: Но = 1 А/м; Нх - измеренное значение напряженности магнитного поля в А/м.

5. Пределы допускаемой дополнительной (к п.п. 1.3, 2.3, 3.3, 4.3) погрешности измерения, обусловленной отклонением температуры воздуха от 20°С в пределах рабочих температур ±6% на каждые 10°С.

- 4 -                                     >

6. Мощность, потребляемая от батареи питания с напряжением от 7,5 до 10,5 В не более 0,05 Вт.

7. Время непрерывной работы не менее 16 ч.

8. Среднее время наработки на отказ не менее 3000 ч.

9. Габаритные размеры (длина х ширина х высота) блоков входящих в состав измерителя, мм, не более: каждая из антенн-преобразователей Е01, Е02, Н01, Н02 - 350x110x25; устройство отсчетное УО-101 - 160x85x32; футляр -440x390x90.

10. Масса блоков, входящих в состав измерителя, кг, не более: каждая из антенн-преобразователей Е01, Е02, Н01, Н02 - 0,2; устройство отсчетное УО-101 -0,25; измеритель в футляре - 2,0.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится в правом верхнем углу лицевой панели устройства отсчетного УО-101 методом тампопечати и в правой верхней части лицевой стороны обложки руководства по эксплуатации АВНР.411153.001 РЭ типографским способом.

Комплектность

Поверка

Поверка осуществляется в соответствии с методикой поверки, изложенной в руководстве по эксплуатации АВНР.411153.001 РЭ и согласованной ФГУП «ВНИИФТРИ» 15 марта 2005 г.

Основное поверочное оборудование:

- рабочий эталон единицы напряженности электрического поля в диапазоне частот от 0,01 до 300 МГц РЭНЭП-001/300М;

- рабочий эталон единицы напряженности электрического поля в диапазоне частот от 0,5 до 4-106 Гц РЭНЭП-05Г/4М;

- рабочий эталон единицы напряженности электрического поля в диапазоне частот от 3 до 1200 МГц РЭНЭП-3/1200М;

- установка для поверки измерителей плотности потока энергии П1-9;

- рабочий эталон единицы напряженности магнитного поля в диапазоне частот от 0,5 до 1 • 107 Гц РЭНМП-05Г/1 ОМ;

- рабочий эталон единицы напряженности магнитного поля в диапазоне частот от 10 до 300 МГц РЭНМП-Ю/ЗООМ.

Межповерочный интервал - один год.

Нормативные документы

- ГОСТ 22261-94. "Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия."

-ГОСТ Р 51070-97. "Измерители напряженности электрических и магнитных полей. Общие технические требования и методы испытаний."

- ГОСТ 12.1.006-84 ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. Система стандартов безопасности труда. .

- ГН 2.1.8/2.2.4.019-94. Временные допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой радиосвязи. Гигиенические нормативы.

- СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96. Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ). Санитарные правила и нормы.

- ГОСТ 8.560-94. Государственная поверочная схема для средств измерений напряженности электрического поля в диапазоне частот 0,0003-1000 МГц.

Заключение

Тип измерителя напряженности поля малогабаритного ИПМ-101 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме ГОСТ 8.560-94.