Методика поверки «Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь.Тестеры оптические FX85. Методика поверки» (МРБ МП.2786-2018)

УТВЕРЖДАЮ

Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь

Тестеры оптические FX85

Методика поверки

МРБ МП.Ж2018

Разработчик:

Начальник отдела метрологии ЗАО «Институт информационных технологий»

М.Л. Гринштейн

Zf»          2018

Минск, 2018

Настоящая методика поверки (далее - МП) распространяется на тестеры оптические FX85 ТУ BY 100003325.018-2018 (далее - прибор FX85), предназначенные для измерения оптической мощности, затухания и обратных излучения.

Прибор FX85 может выполнять функции следующих приборов:

- измерителя оптической мощности;

• - источника оптического излучения;

• - измерителя обратных потерь.

Прибор £Х85 может применяться при производстве ОВ и оптических кабелей, а такл-се монтаже и эксплуатации волоконно-оптических линий связи.

Настоящая МП устанавливает объем и последовательность операций первичной и периодической поверки прибора FX85.

Настоящая МП разработана в соответствии с требованиями ТКП 8.003-2011 "Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь. Поверка средств измерений. Правила проведения работ".

МежповерЪчный интервал - не более 12 месяцев.

1.1 При проведении поверки прибора FX85 выполняют операции, указанные

Таблица 2 - Средства поверки

3 ТРЕБОВАНИЯ к квалификации поверителей

• 3.1 К проведению поверки допускают лиц, аттестованных в качестве поверителя и имеющих квалификационную группу не ниже третьей в соответствии с ТКП 427-2012 "Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок", изучивших настоящую методику и эксплуатационную документацию на прибор FX85 и средства его поверки.

4.1 При п требования электрических оборудования. Часть 1. Общие требования", СТБ IEC 60825-1-2017 "Безопасность лазерных изделий. Часть 1. Классификация оборудования и требования" и руководства по эксплуатации прибора FX85.

• 4.2 При проведении поверки необходимо не допускать попадания в глаза лазерного излучения.

• 5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающей среды (20+5) °C;

• - относительная влажность воздуха (65±15) %;

• - атмосферное давление 96-104 кПа.

• 6.1 Перед проведением поверки необходимо:

• - проверить срок действия свидетельств о поверке применяемых средств измерений;

• - подготовить применяемые при поверке приборы к работе согласно их

руководству по эксплуатации.

• 6.2 Все оптические детали приборов, используемых при поверке, очищают от пыли в соответствии с разделом "Техническое обслуживание" руководства по эксплуатации прибора FX85.

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 7.1 Внешний осмотр

• 7.1.1 При j проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемого прибора FX85 следующим требованиям:

• - соответствие комплектности поверяемого прибора FX85;

• - отсутствие видимых механических повреждений;

• - исправность кабелей и разъемов, четкость маркировки;

• - исправность и прочность крепления органов управления.

Прибор, имеющий дефекты, дальнейшей поверке не подлежит.

• 7.2.1 Опробование проводится для каждого функционального устройства (источника оптического излучения, измерителя оптической мощности, измерителя обратных потерь), встроенного в прибор FX85 для оценки его исправности.

7.2.2 Для опробования измерителя оптической мощности модификации РМ1 или РМ2 необходимо выполнить следующие операции.

• 1) Включить прибор FX85, нажав кнопку Ml. и удерживая ее в течение 3 сек. После этого должна появиться индикация на экране.

• 2)  Последовательным нажатием кнопки [MODE] установить режим измерителя оптической мощности РМ1 или РМ2.

В режиме i измерения оптической мощности РМ1 или РМ2 на экране отображаются данные, показанные на рисунке 1.

• 3) Закрыть оптический разъем измерителя оптической мощности защитным колпачком, а затем открыть его.

  

• 2) Последовательным измерителя обратных потерь

  нажатием

  - см. рисунок

кнопки [MODE] установить 5.

й ORL

LASER: OFF

LASER

Рисунок 5

• 3) Нажать кнопку [F2 LASER], должно появиться меню, показанное на рисунке 3.

• 4) Кнопками ▲, ▼ выбрать лазер с наименьшей длиной волны поверяемого прибора FX85 и нажать кнопку [Shift / J ]

При этом на экране должно появиться численное значение обратных потерь.

Результат считают удовлетворительным, если выполняются требования перечислений 2) - 4).

7.2.5 Для идентификации программного обеспечения прибора FX85 необходимо войти в режим Setting, нажав кнопку [Shift / J ], а затем Т, ив двух нижних строках окна прочитать версию программного обеспечения и значение контрольной суммы.

• 7.3 Определение метрологических характеристик

Определение относительной погрешности при измерении мощности выполняют установленных в прибор FX85.

Измерения выполняют методом сравнения. При поверке прибор FX85 должен размещаться как можно ближе к измерителю мощности оптического тестера ОТ-2-ЗА, чтобы обеспечить минимальное перемещение оптических соединительных кабелей.

При поверке измерителя оптической мощности модификации РМ1 или РМ2 оптический разъем оптических соединительных кабелей, подключаемый к прибору FX85, Может быть со стандартным, типа UPC, или скошенным, типа АРС, торцом.

При поверке измерителя оптической мощности модификации РМЗ оптический разъем оптических кабелей, подключаемый к прибору FX85, должен быть со скощенным, типа АРС, торцом (измеритель оптической мощности модификации РМЗ является опцией измерителя обратных потерь прибора.FX85)..

Для определения относительной погрешности измерения оптической мощности необходимо выполнить следующие операции.

• 1) В приборе FX85 последовательным нажатием кнопки [MODE] установить режим измерителя оптической мощности РМ1, РМ2 или РМЗ - см. рисунок 1.

• 2) Установить длину волны измеряемого излучения 1310 нм, для чего:

• - нажать кнопку [F1 WAVE], появится меню, показанное на рисунке 6;

• - кнопками А, ▼ выбрать требуемое значение длины волны измеряемого

излучения._____________________________________________

Рисунок 6

• 3) Загрузить управляющую программу оптического тестера ОТ-2-ЗА и включить источник излучения оптического тестера ОТ-2-ЗА с длиной волны, соответствующей длине волны, установленной для прибора FX85 в перечислении

• 2).

• 4) Собрат^ схему измерения согласно рисунку 7.

Соединить источник излучения оптического тестера ОТ-2-ЗА с помощью ОКС-1 с измерителем мощности оптического тестера ОТ-2-ЗА и установить для данной длины волны максимальное значение мощности, указанное в таблице 3 для проверяемой модификации измерителя оптической мощности прибора FX85 (отклонение от этого значения не должно превышать ±20 %).

ИИ - источники излучения оптического тестера ОТ-2-ЗА; ИМ -измеритель оптической мощности оптического тестера ОТ-2-ЗА;,                _:

ОКС-1 - оптический кабель соединительный;         <                ;

РМ - измеритель оптической мощности прибора FX85 ' с. / • ■  ”

Рисунок?                    ..

МРБ МГШ%-2018

• 6) Собрать схему измерения согласно рисунку 8 и повторить измерения при остальных значениях мощности, указанных в таблице 3 (отклонение от этих значений не должно превышать ±20 %). Изменение оптической мощности осуществляется регулировкой тока накачки источника излучения оптического тестера ОТ-2-ЗА и с помощью оптического аттенюатора.

Тестер оптический OT-2-3A

ОКС-1

ИИ

ОКС-2

FX85

(РМ)

ИИ - источники излучения оптического тестера OT-2-3A; ИМ - измеритель оптической мощности оптического тестера OT-2-3A; ОКС-1, ОКС-2 -оптические кабели соединительные; Атт - переменный оптический аттенюатор; РМ - измеритель оптической мощности прибора FX85

Рисунок 8

Таблица 3

• 7) Определить относительную разность %, в показаниях поверяемого измерителя оптической мощности прибора FX85 и оптического тестера ОТ-2-ЗА, среднее арифметическое значение относительной разности 0_Z квадратическое

  '_z, %, и среднее

  отклонение (CKO) S_jt %, по формулам

  р.. - Р..

  * oji

  1 ^W

(3)

где Л, - ^р'>л

мощности прибора FX85 и оптическим тестером ОТ-2-ЗА соответственно, Вт;

/ - номер измерения при j-ом значении мощности;

Л/-число измерений приj-ом значении мощности,

• 8) Рассчитать границы (без учета знака) относительной погрешности при измерении оптической мощности на длине волны калибровки (градуировки) при данном зна

  чении мощности по формуле

=2-7(«; +s₀^!)/3+s;

Таблица 4

Границы (без учета знака) относительной погрешности при измерении относительных уровней мощности З_отн, %, определяют по формуле

s,..„ =2-7(^+^)/3 + S^!

где 6,

л/

м

М - количество уровней мощности, при которых производилось сравнение показаний оптического тестера ОТ-2-ЗА и поверяемого измерителя мощности;

- предел относительных [уровней мощности оптического тестера ОТ-2-ЗА, %.

Результаты считают удовлетворительными, если границы относительной погрешности при измерении относительных уровней оптической мощности находятся в пределах, указанных в таблице 5.

Таблица 5

Определение уровня мощности выполняют как для источника оптического излучения, выполненного в виде отдельного функционального устройства прибора FX85, так и для источника, являющегося составной частью измерителя обратных потерь.

Определение уровня мощности источника оптического излучения прибора FX85 проводят по схеме рисунка 9.

Тестер оптический ОТ-2-ЗА

Рисунок 9

Для определения уровня мощности источника оптическогосдизлучёНия прибора FX85 необходимо выполнить следующие действия. /о;           Y

• 1) Последовательным нажатием кнопки [MODE] установить режим ^источника i оптического излучения - см. рисунок 2.                                          ;

• 2) Включить лазер с наименьшей длиной волны поверяемого прибора FX85 как описано в 7

  2.3.

• 3) В оптическом тестере ОТ-2-ЗА установить длину волны измеряемого оптического излучения, равную длине волны источника оптического излучения поверяемого прибора FX85.

• 4) Подать оптическое излучение от поверяемого прибора FX85 на вход измерителя мощности оптического тестера ОТ-2-ЗА, подсоединив ОКС, и измерить уровень мощности оптического излучения.

• 5) Повторить измерение еще два раза, отсоединяя ОКС от поверяемого прибора FX85 и вновь присоединяя его.

• 6) Определить значение уровня мощности оптического излучения Р, дБм, на выходе ОКС по формуле:

  

(11)

где Р,- результат i-ro наблюдения, дБм;

i— номер измерения.

• 7) Повторить перечисления 2) - 6) для всех длин волн источника оптического излучения прибора FX85.

Результаты считают удовлетворительными, если измеренное значение уровня мощности источника оптического излучения на каждой длине волны соответствует таблице 6.

• 1) Последовательным нажатием кнопки [MODE] установить режим источника оптического излучения - см. рисунок 2.

• 2) Включить лазер с наименьшей длиной волны поверяемого прибора FX85, как описано в 7.2.3.

  ческом тестере ОТ-2-ЗА установить длину волны измеряемого

• 3) В опти

оптического излучения, равную длине волны источника оптического излучения поверяемого пр

• 4) Подать

  ибора FX85.

  оптическое излучение от поверяемого прибора FX85 на вход

  измерителя мощности оптического тестера ОТ-2-ЗА, подсоединив ОКС.

  • 5) Снять показания измерителя мощности оптического тестера течение 15 мин

  • 6)  Рассчитать нестабильность Q, дБ оптического излучения прибора FX85 по формуле

  ут с интервалом в 5 с.

  , уровня мощности

  ОТ-2-ЗА в

  источника

Г Р -Р

O = 10-lg 1 + 2--=--—

“         Р +Р

\          max г

Результаты считают удовлетворительными, если измеренное значение нестабильности

• - ±0,03 дБ для одномодовых источников оптического излучения прибора FX85;

• - ±0,05 дБ для многомодовых источников оптического излучения прибора FX85.

Определение абсолютной погрешности при измерении обратных потерь производят с использованием кабелей оптических калибровочных, обозначение и параметры которых указаны в таблице 7.

Таблица 7

Определение обратных потерь кабелей оптических калибровочных изложено в приложении Б.

Определение абсолютной погрешности при измерении обратных потерь производят на каждой длине волны проверяемого прибора FX85.

Для определения абсолютной погрешности при измерении обратных потерь необходимо выполнить следующие операции.

• 1)  Последовательным нажатием кнопки [MODE] установить режим измерителя обратных потерь - см. рисунок 5.

• 2) Нажать кнопку [F2 LASER], появится меню, показанное на рисунке 3. „ - -

  и А, ▼ выбрать лазер с наименьшей длиной волны поверяемого нажать кнопку [Shift / J ], появится меню режима ORL; показанное :

  //С''чг

• 3) Кнопкам прибора FX85 и на рисунке 10.

  МРВ МП.2736-2013

a ORL

LASER: 1310nm

CALIBR LASER REF C

Рисунок 10

• 4) Закрыть оптический разъем измерителя обратных потерь прибора FX85 защитным колпачком и выполнить калибровку нулевого уровня, нажав кнопку [F1 CALIBR],

• 5) Открыть оптический разъем измерителя обратных потерь прибора FX85 и присоединить к

  нему кабель оптический калибровочный "-14 дБ".

  кнопку [F3 REF_C], на экране появится измеренное значение

• 6) Нажать

обратных потерь - см. рисунок 11.

Рисунок 11

• 7) Кнопками А, ▼ установить значение обратных потерь такое же, как у кабеля оптического калибровочного (в дальнейшем оно обозначается Ro).

После этого нажать кнопку [Shift / J ].

• 8) Отсоединить кабель оптический калибровочный "-14 дБ" от проверяемого прибора FX85 И присоединить его вновь; выполнить указанное действие пять раз, фиксируя каждой раз показания прибора FX85.

• 9) Рассчитать среднее значение показаний R, дБ, и среднее квадратическое отклонение S_lt, дБ, по формулам:

  

(13)

где Rj- обратные потери, измеренные поверяемым прибором FX85, дБ;. /'- номер наблюдения.

• 10) Рассч измерении обратных потерь кабеля оптического калибровочного Д формуле

(15)

Результаты считают удовлетворительными, погрешности при измерении обратных потерь находятся в пределах:

• - ±0,5 дБ для значений обратных потерь в диапазоне от минус 50 до минус 14 дБ;

• - ±1 дБ для значений обратных потерь в диапазоне от минус 60 до минус 50 дБ.

по результатам поверки прибор FX85 признан пригодным к на него наносят поверительное клеймо и выдают свидетельство о

• 8.3 Если по результатам поверки прибор FX85 признан непригодным к применению, прверительное клеймо гасят, свидетельство о поверке аннулируют и выписывают заключение о непригодности по форме ТКП 8.003 (приложение Д) с указанием причин. Прибор FX85 к применению не допускается.

  

Приложение А

(рекомендуемое)

наименование организации, проводящей поверку

3.1 Определе мощности на длинах волн калибровки (градуировки)

3.2 Определение относительной погрешности при измерении относительных уровней оптической мощности

оптической мощности

• 3.4 Определение нестабильности уровня мощности источника оптического излучения

  Длина волны, нг	л	Нестабильность уровня мощности источника излучения, дБм
  		Измерено	Допускаемое значение, не более

3.5 Определение абсолютной погрешности при измерении обратных потерь

Разность,

Средняя разность,

Г раницы погрешности,

Предел допускаемой погрешности,

Приложение Б

Определение обратных потерь кабеля оптического калибровочного

Определение обратных потерь кабеля оптического калибровочного проводят на длинах волн 1310 нм, 1490 нм, 1550 нм и 1625 нм с использованием оптического тестера ОТ-2-ЗА и оптического разветвителя.

Для определения обратных потерь необходимо выполнить следующие действия.

а) Собрать схему согласно рисунку Б.1, включить источник излучения оптического тестера ОТ-2-ЗА и измерить оптическую мощность Ро , Вт, на выходе разъема типа */АРС кабеля оптического калибровочного ОК-К.

i Тестер оптический ОТ-2-ЗА

FC/UPC

__.__L—____

I

I

Уровень мощности Но

ИИ - источники излучения оптического тестера OT-2-3A, ИМ - измеритель оптической мощности оптического тестера ОТ-2-ЗА, ОК-К - кабель оптический калибровочный с выходным разъемом FC/UPC, АРС - оптический разъем со скошенным торцом (например, FC/APC)

Рисунок Б.1

б) Собрать схему согласно рисунку Б.2 и измерить оптическую мощность Pi , Вт, на выводе 3

оптического разветвителя.

I

I

Уровень мощности Pi

ИИ - источники излучения оптического тестера OT-2-3A; ИМ -измеритель оптической мощности оптического тестера OT-2-3A; ОК-К - кабель оптический калибровочный с выходным разъемом FC/UPC; АРС - оптические разъемы со скошенным торцом (например, FC/APC); ОР - оптический разветвитель

Рисунок Б.2                     {

**23,i

I

Уровень мощности Рг

ИИ - источники излучения оптического тестера ОТ-2-ЗА;

ИМ - измеритель мощности оптического тестера ОТ-2-ЗА; ОКС - оптический кабель соединительный; АРС - оптические разъемы со скошенным торцом (например, FC/APC);

ОР - оптический разветвитель

Рисунок Б.З

ОТ-2-ЗА и с выводом 1 оптического разветвителя, собрать схему согласно рисунку Б.4 и измерить оптическую мощность Рз ,Вт, на выводе 3 оптического разветвителя.

i

Уровень мощности Рз

ИИ - источники излучения оптического тестера ОТ-2-ЗА;

ИМ - измеритель оптической мощности оптического тестера ОТ-2-ЗА; ОКС - оптический кабель соединительный;

АРС - оптические разъемы со скошенным торцом (например, FC/APC); ОР - оптический разветвитель

Рисунок Б.4

ж) Рассчитать значение выражения 10-log(P₂/Р₃). Оно должно быть больше 55 дБ.

Если 10-logC/³, //’-,)< 55 дБ, необходимо очистить оптические разъемы оптических сое, действия по перечислениям а) - е).

з) К выво калибровочный выводе 3 оптического разветвителя.

I

I

Уровень мощности Рзк

ИИ - источники излучения оптического тестера ОТ-2-ЗА;

ИМ - измеритель оптической мощности оптического тестера ОТ-2-ЗА; ОКС - оптический кабель соединительный; ОР - оптический разветвитель; АРС - оптические разъемы со скошенным торцом (например, FC/APC); ОК-К - кабель оптический калибровочный с выходным разъемом FC/UPC

Рисунок Б.5

нить кабель оптический калибровочный от вывода 2 оптического

действие повторяют четыре раза; после каждого присоединения оптической мощности на выводе^'3^: оптического

к) При ка

оптического калибровочного R_t квадратическое отклонение S_/tii, дБ, по формулам

(Б.5) (Б.6)

где Рзк,/ - мощность на выводе 3 оптического разветвителя при i-ом присоединении

/- номер наблюдения;

л) Рассчитать погрешность при измерении обратных потерь кабеля оптического калибровочного, Д7?_о, дБ , по формуле

(Б.7)

0_ОО = ю • lg(l + 0_ОО /100)   - предел допускаемой относительной

ри измерении относительных уровней мощности оптического редел допускаемой относительной погрешности измерения уровней мощности оптического тестера ОТ-2-ЗА, %.