Устройство стандарта частоты модернизированное УСЧ-М (далее — УСЧ-М) предназначено для формирования высокостабильных по частоте, спектрально чистых синусоидальных сигналов с номинальным значением выходной частоты 5, 10 и 100 МГц, а также импульсных сигналов опорной шкалы времени 1 с и специальной шкалы времени с периодом повторения 4,114432 с.
Устройство стандарта частоты модернизированное УСЧ-М (далее — УСЧ-М) предназначено для формирования высокостабильных по частоте, спектрально чистых синусоидальных сигналов с номинальным значением выходной частоты 5, 10 и 100 МГц, а также импульсных сигналов опорной шкалы времени 1 с и специальной шкалы времени с периодом повторения 4,114432 с.
Принцип действия УСЧ-М основан на непрерывном формировании стандартами частоты и времени водородными (далее — СЧВ) высокостабильных по частоте, спектрально чистых синусоидальных сигналов с номинальным значением выходной частоты 5, 10 и 100 МГц, а также импульсных сигналов опорной (рабочей) шкалы времени 1 с (1 Гц) (далее — РШВ) и специальной шкалы времени с периодом повторения 4,114432 с (далее — СШВ). В СЧВ частота кварцевого генератора автоматически подстраивается к частоте спектральной линии излучения атомов водорода. Влияние медленных флуктуаций частоты резонатора дискриминатора на линию излучения устраняется путем подстройки частоты резонатора к частоте сигнала кварцевого генератора. Для индикации спектральной линии в дискриминаторе и осуществления автоподстройки частоты в резонатор дискриминатора вводится частотно-модулированный сигнал возбуждения, который формируется в процессе автоматической подстройки частоты.
Конструктивно УСЧ-М выполнено в виде отдельно стоящих стоек: изделие УСЧ1-М ЯКУР.411711.034, изделие УСЧ2-1-М ЯКУР.411711.035, изделие УСЧ2-2-М ЯКУР.411711.035-01, изделие УСЧ3-М ЯКУР.411711.036-01, изделие УСЧ4-М ЯКУР.411711.039-01, шкаф ЗИП-1 ЯКУР.468923.005, шкаф ЗИП-2 ЯКУР.411719.006-01, шкаф ЗИП-3 ЯКУР.411719.007, шкаф ЗИП-4 ЯКУР.411719.008.
Непрерывность выдачи потребителю сигналов 5, 10, 100 МГц и импульсных сигналов шкалы времени гарантируется за счет использования в УСЧ-М многоуровневой системы резервирования, которая автоматически исключает сигнал из синхронизирующей группы. Исключение сигнала из группы происходит без прерывания выходных сигналов при исчезновении любого из входных синхронизирующих сигналов и при превышении предела разности частот входных сигналов (при наличии не менее двух сигналов в синхронизирующей группе).
УСЧ1-М содержит пять СЧВ, обеспечивающих хранение частот сигналов 5, 10 и 100 МГц.
УСЧ2-1-М, УСЧ2-2-М обеспечивают резервируемое формирование групповых сигналов частотой 5, 10 и 100 МГц, а также формирование сигналов РШВ и СШВ.
УСЧ3-М содержит средства измерений относительной разности частот синусоидальных сигналов и шкал времени, блок контроля и синхронизации и автоматизированное рабочее место оператора УСЧ-М (далее — АРМ) с двумя резервируемыми ПЭВМ.
УСЧ4-М содержит четыре комплекта резервируемого источника бесперебойного питания, предназначенных для электроснабжения изделий УСЧ1-М. УСЧ2-1-М, УСЧ2-2-М и УСЧ3-М.
Заводской номер в цифровом формате наносятся на переднюю панель УСЧ1-М на шильдик ударным методом. Способ нанесения заводского номера обеспечивает его сохранность, возможность прочтения и идентификацию экземпляра в процессе эксплуатации.
Общий вид УСЧ-М, места нанесения знака поверки, знака утверждения типа, заводского номера и пломбирования представлены на рисунках 1 и 2.
Место пломбировки
Место нанесения знака поверки
Место нанесения заводского номера и знака утверждения типа
Рисунок 1 — Общий вид УСЧ-М (в составе: УСЧ1-М, УСЧ2-1-М, УСЧ2-2-М, УСЧ3-М, УСЧ4-М), места нанесения знака утверждения типа, знака поверки, заводского номера и пломбирования
Место пломбировки
Рисунок 2 — Общий вид УСЧ-М (в составе: шкафы ЗИП-1, ЗИП-2, ЗИП-3, ЗИП-4), места нанесения пломбирования
К средству измерения данного типа относится устройство стандарта частоты модернизированное УСЧ-М, заводской № 003.
Программное обеспечение (далее — ПО) для управления и контроля результатов измерений УСЧ-М представляет собой программный продукт «Устройство стандарта частоты модернизированное УСЧ-М. Программное обеспечение специальное» RU.ЯКУР.00197-02 90 01 (скрипт для автоматической установки ПО).
Метрологически значимая часть ПО УСЧ-М и измеренные данные защищены с помощью специальных средств защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблице 1.
Таблица 1 — Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | УСЧ-М.
Яи.ЯКУР.ОО197-02 90 01. (Скрипт для автоматической установки ПО) |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | яи.ЯКУР.оо197-02 |
Метрологические и технические характеристики средства измерений
Таблица 2 — Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Номинальные значения частот выходных синусоидальных сигналов, МГц | 5, 10, 100 |
| Среднее квадратическое значение напряжения выходных сигналов 5, 10 и 100 МГц на нагрузке 50 Ом, В, не менее | 0,6 |
| Параметры выходных импульсных сигналов 1 с и 4,114432 с: — полярность импульсов;
— период следования импульсов, с — амплитуда импульсов на нагрузке 50 Ом, В — длительность переднего фронта импульса, нс, не более — длительность импульса, мкс |
положительная 1; 4,114432 от 2,4 до 3,4 10 от 2,0 до 3,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности по частоте | ±5,0-10-12 |
| Предел допускаемого среднего квадратического относительного двухвыборочного отклонения (СКДО) результатов измерений частоты выходного сигнала 10 МГц при интервале времени измерения:
— 1 с — 10 с — 100 с — 1 000 с* — 1 ч* — 1 сут* |
5,0-10-12 1,5-10-12
5,0-10-13 1,5-10-13 8,0-10-14 2,5-10-14 |
| Спектральная плотность мощности фазовых шумов в одной боковой полосе спектра выходного сигнала 10 МГц в отстройке от несущей частоты, дБ, не более:
— на частоте 10 Гц — на частоте 1 кГц и более |
-125
-145 |
| Относительный уровень дискретных спектральных составляющих в спектре выходного сигнала частотой 10 МГц, при отстройке в диапазоне от 20 Гц до 220 кГц, дБ, не более | -90 |
| Ослабление гармонических составляющих в спектре выходного сигнала 10 МГц, дБ, не более | -30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности синхронизации формируемой шкалы времени внешним импульсным сигналом 1 Гц, нс | ±10 |
| * Примечание:
при точности поддержания температуры окружающего воздуха ±1 °С. |
|
Таблица 3 — Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры, мм, не более:
Изделие УСЧ1-М ЯКУР.411711.034: — длина |
600 |
| — ширина | 800 |
| — высота | 2100 |
| Изделие УСЧ2-1-М ЯКУР.411711.035:
— длина |
600 |
| — ширина | 800 |
| — высота | 2100 |
| Изделие УСЧ2-2-М ЯКУР.411711.035-01: — длина | 600 |
| — ширина | 800 |
| — высота | 2100 |
| Изделие УСЧ3-М ЯКУР.411711.036-01:
— длина |
600 |
| — ширина | 800 |
| — высота | 2100 |
| Изделие УСЧ4-М ЯКУР.411711.039-01: — длина | 600 |
| — ширина | 800 |
| — высота | 2100 |
| Шкаф ЗИП-1 ЯКУР.411719.005: — длина | 600 |
| — ширина | 800 |
| — высота | 2100 |
| Шкаф ЗИП-2 ЯКУР.411719.006-01:
— длина |
600 |
| — ширина | 800 |
| — высота | 2100 |
| Шкаф ЗИП-3 ЯКУР.411719.007: — длина | 600 |
| — ширина | 800 |
| — высота | 2100 |
| Шкаф ЗИП-4 ЯКУР.411719.008: — длина | 600 |
| — ширина | 800 |
| — высота | 2100 |
| Масса, кг, не более | 2500 |
| Напряжение питания от сети переменного тока, В | от 198 до 242 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более | 2000 |
| Условия эксплуатации:
— температура окружающего воздуха, °С |
от +15 до +25 |
| — относительная влажность при температуре воздуха 25 °С, % | 80 |
| — атмосферное давление, кПа | от 84 до 106 |
| (мм рт. ст.) | (от 630 до 795) |
наносится на лицевую панель УСЧ1-М (из состава УСЧ-М) методом наклейки и титульные листы руководства по эксплуатации и формуляра типографским способом.
Таблица 4 — Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество | |
| УСЧ-] | М в составе: | ЯКУР.411734.030-01 | 1 шт. |
| 1 | Изделие УСЧ1-М в составе: | ЯКУР.411711.034 | 1 шт. |
| 1.1 | стойка | ЯКУР.301421.037 | 1 шт. |
| 1.2 | стандарт частоты и времени водородный Ч1-1007 | ЯКУР.411141.016-03 | 5 шт. |
| 1.3 | конвертор интерфейсов | NPort 5650-8 | 1 шт. |
| 1.4 | модуль вентиляторный | R-FAN-6K-1U | 1 шт. |
| 2 | Изделие УСЧ2-1-М в составе: | ЯКУР.411711.035 | 1 шт. |
| 2.1 | Стойка | ЯКУР.301421.038 | 1 шт. |
| 2.2 | коммутатор высокочастотный VCH-604 | ЯКУР.468347.010 | 1 шт. |
| 2.3 | формирователь эталонных частот резервируемый Ч7-317 | ЯКУР.411146.015 | 1 шт. |
| 2.4 | усилитель сигналов ВЧ VCH-605 | ЯКУР.468732.022 | 2 шт. |
| 2.5 | сумматор сигналов | ЯКУР.468524.002 | 1 шт. |
| 2.6 | формирователь опорных шкал времени | ЯКУР.411144.014 | 1 шт. |
| 2.7 | усилитель импульсных сигналов VCH-606 | ЯКУР.468749.002 | 2 шт. |
| 2.8 | конвертор интерфейсов | Nport 5650-8 | 1 шт. |
| 2.9 | модуль вентиляторный | R-FAN-6K-1U | 1 шт. |
| 3 | Изделие УСЧ2-2-М в составе: | ЯКУР.411711.035-01 | 1 шт. |
| 3.1 | стойка | ЯКУР.301421.038 | 1 шт. |
| 3.2 | коммутатор высокочастотный VCH-604 | ЯКУР.468347.010 | 1 шт. |
| 3.3 | формирователь эталонных частот резервируемый Ч7-317 | ЯКУР.411146.015 | 1 шт. |
| 3.4 | усилитель сигналов ВЧ VCH-605 | ЯКУР.468732.022 | 2 шт. |
| 3.5 | сумматор сигналов | ЯКУР.468524.002 | 1 шт. |
| 3.6 | формирователь опорных шкал времени | ЯКУР.411144.014 | 1 шт. |
| 3.7 | усилитель импульсных сигналов VCH-606 | ЯКУР.468749.002 | 2 шт. |
| 3.8 | конвертор интерфейсов | Nport 5650-8 | 1 шт. |
| 3.9 | модуль вентиляторный | R-FAN-6K-1U | 1 шт. |
| 4 | Изделие УСЧ3-М в составе: | ЯКУР.411711.036-01 | 1 шт. |
| 4.1 | стойка | ЯКУР.301421.039 | 1 шт. |
| 4.2 | блок контроля и сигнализации | ЯКУР.468231.001 | 1 шт. |
| 4.3 | частотомер универсальный Ч3-86А | ТНСК.411142.003 | 1 шт. |
| 4.4 | коммутатор высокочастотный VCH-604 | ЯКУР.468347.010 | 1 шт. |
Продолжение таблицы 4
| Наименование | Обозначение | Количество | |
| 4.5 | компаратор-анализатор фазовый VCH-323 | ЯКУР.411146.034 | 1 шт. |
| 4.6 | настраиваемый L2 коммутатор 24x1000Base-T, 4х Combo1000Base-T/SFP | OS2328 | 1 шт. |
| 4.7 | формирователь опорных шкал времени | ЯКУР.411144.014 | 1 шт. |
| 4.8 | конвертор интерфейсов | Nport 5650-8 | 1 шт. |
| 4.9 | Консоль из состава УВМ РАМЭК-011-403.20 | AMK808-17CBRU | 1 шт. |
| 4.10 | УВМ РАМЭК-011-403.20 | РАМГ.466216.011-403.20 | 1 шт. |
| 4.11 | УВМ РАМЭК-011-403.21 | РАМГ.466216.011-403.21 | 1 шт. |
| 4.12 | модуль вентиляторный | R-FAN-6K-1U | 1 шт. |
| 5 | Изделие УСЧ4-М в составе: | ЯКУР.411711.039-01 | 1 шт. |
| 5.1 | стойка | ЯКУР.301421.041 | 1 шт. |
| 5.2 | переключатель источников питания | ATS-16 | 4 шт. |
| 5.3 | источник бесперебойного питания | SM RT 1,5, 1,5 кВА (PF=1) 2U с внутренними аккумуляторами 3х12В/9Ач | 4 шт. |
| 5.4 | батарейный модуль | SM RT 1,5 BM 18Ачх36В для подключения к ИБП серии SM RT 1,5 кВА | 4 шт. |
| 5.5 | модуль вентиляторный | R-FAN-6K-1U | 1 шт. |
| 6 | Шкаф ЗИП-1 в составе: | ЯКУР.411719.005 | 1 шт. |
| 6.1 | стойка | ЯКУР.301421.042 | 1 шт. |
| 6.2 | формирователь опорных шкал времени | ЯКУР.411144.014 | 1 шт. |
| 6.3 | формирователь эталонных частот
резервируемый Ч7-317 |
ЯКУР.411146.015 | 1 шт. |
| 6.4 | компаратор-анализатор фазовый VCH-323 | ЯКУР.411146.034 | 1 шт. |
| 6.5 | блок контроля и сигнализации | ЯКУР.468231.001 | 1 шт. |
| 6.6 | коммутатор высокочастотный VCH-604 | ЯКУР.468347.010 | 1 шт. |
| 6.7 | сумматор сигналов | ЯКУР.468524.002 | 1 шт. |
| 6.8 | усилитель сигналов ВЧ VCH-605 | ЯКУР.468732.022 | 1 шт. |
| 6.9 | усилитель импульсных сигналов VCH-606 | ЯКУР.468749.002 | 1 шт. |
| 7 | Шкаф ЗИП-2 в составе: | ЯКУР.411719.006-01 | 1 шт. |
| 7.1 | стойка | ЯКУР.301421.043 | 1 шт. |
| 7.2 | переключатель источников питания | ATS-16 | 2 шт. |
| 7.3 | конвертор интерфейсов | Nport 5650-8 | 1 шт. |
| 7.4 | настраиваемый L2 коммутатор 24x1000Base-T, 4х Combo1000Base-T/SFP | OS2328 | 1 шт. |
Продолжение таблицы 4
| Наименование | Обозначение | Количество | |
| 7.5 | Консоль из состава УВМ РАМЭК-011-403.20 | AMK808-17CBRU | 2 шт. |
| 7.6 | УВМ РАМЭК-011-403.20 | РАМГ.466216.011-403.20 | 2 шт. |
| 7.7 | частотомер универсальный Ч3-86А | ТНСК.411142.003 | 1 шт. |
| 7.8 | модуль вентиляторный | R-FAN-6K-1U | 1 шт. |
| 7.10 | пенал для хранения ключей | арт. 600279 | 1 шт. |
| 8 | !каф ЗИП-3 в составе: | ЯКУР.411719.007 | 1 шт. |
| 8.1 | стойка | ЯКУР.301421.053 | 1 шт. |
| 8.2 | стандарт частоты и времени водородный Ч1-1007 | ЯКУР.411141.016-03 | 1 шт. |
| 8.3 | формирователь опорных шкал времени | ЯКУР.411144.014 | 1 шт. |
| 8.4 | формирователь эталонных частот
резервируемый Ч7-317 |
ЯКУР.411146.015 | 1 шт. |
| 8.5 | компаратор-анализатор фазовый VCH-323 | ЯКУР.411146.034 | 1 шт. |
| 8.6 | блок контроля и сигнализации | ЯКУР.468231.001 | 1 шт. |
| 8.7 | коммутатор высокочастотный VCH-604 | ЯКУР.468347.010 | 1 шт. |
| 8.8 | сумматор сигналов | ЯКУР.468524.002 | 1 шт. |
| 8.9 | усилитель сигналов ВЧ VCH-605 | ЯКУР.468732.022 | 1 шт. |
| 8.10 | усилитель импульсных сигналов VCH-606 | ЯКУР.468749.002 | 1 шт. |
| 9 | Шкаф ЗИП-4 в составе: | ЯКУР.411719.008 | 1 шт. |
| 9.1 | стойка | ЯКУР.301421.043 | 1 шт. |
| 9.2 | переключатель источников питания | ATS-16 | 2 шт. |
| 9.3 | конвертор интерфейсов | Nport 5650-8 | 1 шт. |
| 9.4 | настраиваемый L2 коммутатор
24*1000Base-T, 4*Combo1000Base-T/SFP |
OS2328 | 1 шт. |
| 9.5 | УВМ РАМЭК-011-403.20 | РАМГ.466216.011-403.20 | 2 шт. |
| 9.6 | Консоль из состава УВМ РАМЭК-011-403.20 | AMK808-17CBRU | 2 шт. |
| 9.7 | частотомер универсальный Ч3-86А | ТНСК.411142.003 | 1 шт. |
| 9.8 | модуль вентиляторный | R-FAN-6K-1U | 1 шт. |
| 10 | Комплект монтажных частей | ЯКУР.468931.003 | 1 шт. |
| 11 | Устройство стандарта частоты
модернизированное УСЧ-М. Программное обеспечение специальное |
RU.ЯКУР.00197- 02 90 01 | 1 экз. |
| 12 | Комплект эксплуатационных документов согласно ведомости эксплуатационных документов | ЯКУР.411734.030-01ВЭ | 1 экз. |
приведены в разделе 5 «Порядок работы» документа «Устройство стандарта частоты модернизированное УСЧ-М. ЯКУР.411734.030РЭ».
Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26.09.2022 № 2360
