Назначение
Ваттметры проходящей мощности ВПРМ-5000 (далее — ваттметры) предназначены для измерений проходящей мощности непрерывных синусоидальных высокочастотных (ВЧ) сигналов и амплитудно-модулированных ВЧ сигналов с уровнем до 5 кВт в диапазоне частот от 1,5 до 30 МГц, а также коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН) в коаксиальных трактах с номинальным волновым сопротивлением 50 Ом.
Описание
Ваттметры имеют три модификации, отличающиеся составом и диапазоном измеряемой мощности. Состав модификаций приведен в таблице 1.
Таблица 1 — Состав модификаций
| Модификация |
Состав модификации |
Обозначение |
| ВПРМ-5000 |
Измерительный блок ВПРМ-5000,
ответвитель направленный НО-1,
ответвитель направленный НО-5 |
ИЯЛТ.411151.004 |
| ВПРМ-5000-1 |
Измерительный блок ВПРМ-5000,
ответвитель направленный НО-1 |
ИЯЛТ.411151.004-01 |
| ВПРМ-5000-5 |
Измерительный блок ВПРМ-5000,
ответвитель направленный НО-5 |
ИЯЛТ.411151.004-02 |
Принцип действия ваттметра основан на преобразовании ВЧ мощности в постоянное напряжение за счет нелинейности вольтамперной характеристики полупроводникового элемента и преобразовании полученного напряжения в цифровой код.
Конструктивно ваттметр состоит из измерительного блока ВПРМ-5000, который является ваттметром поглощаемой мощности (далее по тексту ВПМ), и ответвителей направленных НО-1 и НО-5. ВПМ выполнен в виде прибора настольного исполнения, на лицевой панели корпуса которого размещаются жидкокристаллический (ЖК) дисплей цифрового индикатора и клавиатура. На задней панели корпуса размещаются разъемы для подключения ответвителей направленных, разъем для подключения сетевого питания, разъем Ethernet, клемма заземления и выключатель питания.
Ваттметр имеет следующие режимы работы:
— режим работы «НО-1» с максимальной входной мощностью 1000 Вт и пределами 10, 30, 100, 300 и 1000 Вт;
— режим работы «НО-5» с максимальной входной мощностью 5 кВт и пределами 1,5 и 5 кВт соответственно.
В режимах «НО-1» и «НО-5» реализована возможность измерения обратных потерь в ВЧ тракте.
Ответвитель направленный НО-1 или НО-5 включается в ВЧ тракт между ВЧ генератором сигнала и нагрузкой. Ответвитель формирует два сигнала, характеризующие падающую и отраженную мощность в ВЧ тракте. Эти два сигнала передаются в измерительный блок. В блоке сигналы детектируются, затем происходит обработка полученных сигналов. В результате обработки формируются сигналы, характеризующие обратные потери в измеряемом ВЧ тракте в децибелах, а также падающую мощность. Из полученных данных рассчитывается мощность в ВЧ тракте и КСВН. Результат вычислений отображается на дисплее блока.
Общий вид ваттметра с указанием мест нанесения знака утверждения типа и знака поверки приведен на рисунке 1.
Знак поверки в виде наклейки с изображением знака поверки может наноситься на свободном от надписей пространстве на лицевой части корпуса блока измерительного ВПРМ-5000.
Заводской номер ваттметра, состоящий из шести цифр, наносится методом гравировки на металлическую бирку на задней части корпуса блока измерительного ВПРМ-5000. Заводской номер направленных ответвителей НО-1 и НО-5, состоящий из семи цифр, наносится методом гравировки на металлическую бирку на задней части корпуса направленного ответвителя. Места нанесения заводских номеров и защиты от несанкционированного доступа в виде пломбирования саморазрушающейся наклейкой приведены на рисунке 2.

Рисунок 1 — Общий вид ваттметра

Место нанесения заводского номера
Рисунок 2 — Вид сзади ваттметра с обозначением мест нанесения заводского номера и пломбировки
Программное обеспечение
Ваттметры имеют встроенное программное обеспечение (далее — ПО), которое выполняет функции выбора режимов работы, выбора конкретных параметров сигналов и вывода измерительной информации на TFT-дисплей ваттметра.
Встроенное ПО установлено в модуль цифровой обработки и отображения информации, который представляет собой встраиваемый модуль на основе 32-разрядного микроконтроллера семейства ARM 7. Программное обеспечение микроконтроллера функционирует в режиме реального времени, не используя в своем составе каких-либо операционных систем.
Модуль структурно состоит из платы микроконтроллера и TFT-дисплея диагональю 5,6 дюйма, объединенных в общую конструкцию. Для организации ввода команд оператором к модулю подключена клавиатура.
Конструкция ваттметра исключает возможность несанкционированного влияния на встроенное ПО и измерительную информацию.
Уровень защиты встроенного ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 — Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
| Идентификационное наименование ПО |
ИЯЛТ.00366-01 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже |
Apr 21 2025 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
|
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
|
Технические характеристики
Таблица 3 — Метрологические характеристики
| Наименование характеристики |
Значение |
| Диапазон рабочих частот, МГц |
от 1,5 до 30,0 |
| КСВН входа в диапазоне частот от 1,5 до 30 МГц не более:
— измерительный блок ВПРМ (вход Х1 и Х2)
— НО-1 (вход/выход)
— НО-5 (вход/выход) |
1,06
1,06
1,06 |
| Диапазон значений коэффициентов ответвления направленных ответвителей, дБ — НО-1 — НО-5 |
от 27,0 до 28,0 от 34,5 до 35,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности коэффициентов ответвления направленных ответвителей
НО-1 и НО-5 (относительно паспортного значения), дБ |
±0,086 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности непрерывных синусоидальных сигналов в режиме работы «Поверка», % |
±6 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности непрерывных синусоидальных сигналов и пиковой мощности амплитудно-модулированных сигналов в режимах работы «НО-1» и «НО-5» в диапазоне измерений мощности Рпр, %: — НО-1 от 1 до 1000 — НО-5 от 1000 до 5000 |
непрерывных синусоидальных
сигналов:
± [8+(Рпр /Ризм -1)]*;
пиковой мощности амплитудно-модулированных сигналов с частотой модуляции 1 кГц и глубиной 100 %:
± [12+( Рпр /Ризм -1)]* |
| Диапазон измерений КСВН |
от 1,01 до 4,20 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения КСВН в диапазоне КСВН нагрузки, % — от 1,01 до 1,99 — от 2,00 до 4,20 |
±10
±15 |
| * Ризм — мощность измеряемых сигналов;
Рпр — предел измерения мощности: 10 Вт, 30 Вт, 100 Вт, 300 Вт, 1000 Вт, 1,5 кВт, 5 кВт |
Таблица 4 — Основные технические характеристики
| Наименование характеристики |
Значение |
| Параметры электрического питания: — напряжение переменного тока, В — частота переменного тока, Гц |
от 198 до 242 от 49 до 51 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более |
35 |
| Условия эксплуатации:
— температура окружающего воздуха, °С
— относительная влажность воздуха, %, не более |
от +15 до +25 80 |
Продолжение таблицы 4
| Наименование характеристики |
Значение |
| Продолжительность непрерывной работы, ч, не менее |
8 |
| Габаритные размеры, мм, не более: — измерительный блок ВПРМ-5000 |
|
| ширина |
300 |
| глубина |
370 |
| высота |
170 |
| — ответвитель направленный НО-1 |
|
| ширина |
110 |
| глубина |
140 |
| высота |
80 |
| — ответвитель направленный НО-5 |
|
| ширина |
190 |
| глубина |
320 |
| высота |
200 |
| Масса, кг, не более: |
|
| — измерительный блок ВПРМ-5000 |
6 |
| — ответвитель направленный НО-1 |
0,8 |
| — ответвитель направленный НО-5 |
8 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским или иным способом и на корпус ваттметра в виде наклейки.
Комплектность
аблица 5 — Комплектность ваттметра
| Наименование |
Обозначение |
Количество, шт./экз. |
| Ответвитель направленный*:
— НО-1
— НО-5 |
ИЯЛТ.468515.003
ИЯЛТ.468515.016 |
1 |
| Блок измерительный ВПРМ-5000 |
ИЯЛТ.411151.005 |
1 |
| ВЧ кабель |
ИЯЛТ.685661.426 |
1 |
| Кабель ETHERNET |
|
1 |
| Кабель питания |
|
1 |
| Комплект запасного имущества и принадлежностей (ЗИП) |
ИЯЛТ.411151.004 ЗИ |
1 |
| Руководство по эксплуатации |
ИЯЛТ.411151.004 РЭ |
1 |
| Паспорт |
ИЯЛТ.411151.004 ПС |
1 |
| * — комплектуется в зависимости от модификации |
Сведения о методах измерений
приведены в п. 2.4 документа ИЯЛТ.411151.004 РЭ «Ваттметр проходящей мощности ВПРМ-5000. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от № 3461 от 30 декабря 2019 г. «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,50 ГГц»;
ИЯЛТ.411151.004 ТУ «Ваттметры проходящей мощности ВПРМ-5000. Технические условия».