Номер по Госреестру СИ: 13442-03
13442-03 Стандарты частоты
(Ч1-81)
Назначение средства измерений:
Стандарты частоты Ч1-81 (далее - стандарты Ч1-81) предназначены для хранения и воспроизведения единиц частоты и времени (модификации Ч1-81/4, Ч1-81/5) и использования в качестве опорных генераторов повышенной стабильности.
Внешний вид.
Стандарты частоты
Рисунок № 1
Внешний вид.
Стандарты частоты
Рисунок № 2
Внешний вид.
Стандарты частоты
Рисунок № 3
Внешний вид.
Стандарты частоты
Рисунок № 4
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа» приведены на рисунке 1.* - места нанесения наклейки «Знак утверждения типа»
Рисунок 1 - Общий вид стандартов Ч1-81, Ч1-81/1 (сверху), стандартов Ч1-81/2, Ч1-81/3 (внизу слева) и стандартов частоты Ч1-81/4, Ч1-81/5 (внизу справа)
Схема опломбирования стандарта Ч1-81 приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема опломбирования стандартов Ч1-81, Ч1-81/1 (слева) и Ч1-81/2 - Ч1-81/5 (справа)
Метрологические и технические характеристики
Номинальное значение частоты выходного сигнала, МГц.........................................5.
Пределы допускаемой относительной погрешности по частоте при выпуске........± 2-10’11.
Пределы допускаемого относительного изменения частоты за 1 сут. с момента включения
-
- для модификации Ч1-81, Ч1-81/2, Ч1-81/4..................................................± V10-12;
-
- для модификации Ч1-81/1, Ч1-81/3, Ч1-81/5...............................................± 3-10’12.
Пределы допускаемой относительной погрешности по частоте в интервале времени 1 год
-
- для модификации Ч1-81, Ч1-81/2, Ч1-81/4...............................................± 3,740-10;
-
- для модификации Ч1-81/1, Ч1-81/3, Ч1-81/5..............................................± 1Д10-9
Среднеквадратическое относительное двухвыборочное отклонение частоты
за одни сутки через 24 ч с момента включения, не более
4^10-12;
.6-10’12.
-
- для модификации Ч1-81, Ч1-81/2, Ч1-81/4...........................................
-
- для модификации Ч1-81-1, Ч1-81/2, Ч1-81/5.........................................
Среднеквадратическое относительное двухвыборочное отклонение частоты: через 2 ч с момента включения, не более:
2^10-11;
1-10-11;
5-10’12.
-
- за 1 с.........................................................................................
-
- за 10 с............................................................................................
-
- за 100 с.......................................................................................
через 4 ч с момента включения, не более:
1-10’11;
5^10-12;
3^10-12.
-
- за 1 с...................................................................................................
-
- за 10 с.......................................................................................................
-
- за 100 с................................................................................................
Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения частоты от включения к включению (через 4 ч после включения)..........................................± 1-10’11;
Пределы относительного изменения частоты в диапазоне температур окружающей среды от минус 40 до 55 °С...................................................................................± 1,2-10’10.
Среднеквадратическое значение напряжения выходного сигнала, В, не более:
-
- на выходе 50 Ом..................................................................................(1 ± 0,2);
-
- на выходе 200 Ом..................................................................................(0,8 ± 0,4).
Подавление гармонической составляющей 10 МГц на выходе 50 Ом, дБ, не менее
Подавление фазовых шумов в диапазоне от 30 Гц до 20 кГц на выходе 50 Ом, дБ,
Подавление негармонических составляющих на выходе 50 Ом, дБ, не менее
Лист № 3
Всего листов 4
Спектральная плотность мощности фазовых шумов в одной боковой полосе спектра выходного сигнала 5 МГц, дБ/Гц, не более:
-
- на частоте анализа 10 Гц.....................................................................минус 100;
-
- на частоте анализа 100 Гц....................................................................минус 120;
-
- на частоте анализа 1 кГц...........................................................................минус 140;
-
- на частоте анализа 10 кГц....................................................................минус 140.
Параметры шкалы времени модификаций Ч1-81/4, Ч1-81/5:
-
- длительность импульсов, мкс................................................................от 20 до 30;
Пределы допускаемой абсолютной погрешности синхронизации, мкс....................± 0,1.
Потребляемая мощность от источника постоянного тока 27 В, Вт, не более:
Потребляемая мощность в режиме прогрева от источника постоянного тока 27 В, Вт,
Габаритные размеры стандартов Ч1-81, длинахширинахвысота, мм, не более:
-
- для модификаций Ч1-81,Ч1-81/1 ..............................................................360x167x82;
-
- для модификаций Ч1-81/2 - Ч1-81/5....................................................459x188x129.
Масса, кг, не более:
-
- для модификаций Ч1-81,Ч1-81/1......................................................................4,7;
-
- для модификаций Ч1-81/2 - Ч1-81/5..................................................................7,2.
Средняя наработка на отказ, ч, не менее..........................................................15000.
Рабочие условия эксплуатации:
-
- температура окружающей среды, °С.....................................................от минус 40 до 50;
-
- относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, %..............................до 98;
-
- атмосферное давление, кПа....................................................................от 84 до 106,7.
наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и формуляра типографским способом и на верхнюю часть лицевой панели стандарта частоты Ч1-81 сеткографическим способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измеренийСтандарты частоты Ч1-81. Руководство по эксплуатации ЕЭ2.721.711 РЭ.
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к стандартам частоты Ч1-81-
1. ГОСТ В 20.39.301-76 - ГОСТ В 20.39.305-76, ГОСТ В 20.39.308-76.
-
2. ГОСТ 8.129-99. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты
-
3. ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
-
4. Стандарты частоты Ч1-81, Ч1-81/1...Ч1-81/5. Технические условия ЕЭ2.721.711 ТУ
Поверка
Поверка осуществляется в соответствии с разделом 8 «Поверка прибора» документа «Стандарты частоты Ч1-81. Руководство по эксплуатации ЕЭ2.721.711 РЭ часть 1», утвержденного руководителем ГЦИ СИ ФБУ «ГНМЦ Минобороны России» 12 февраля 2014 г.Основные средства поверки:
-
- частотомер электронно-счетный вычислительный Ч3-64/1 (рег. № 9135-83) (частоты 1 и 10 МГц, разрешающая способность ± 1 Гц, период следования импульсов 1 с, разрешающая способность ± 1 мкс, длительность импульсов от 10 до 20 мкс, разрешающая способность ± 0,1 мкс, интервал времени от 0 до 999999,9 мкс, разрешающая способность ± 0,01 мкс);
-
- осциллограф универсальный С1-114 (рег. № 8891-82) (полоса пропускания
от 0 до 50 МГц, пределы погрешности измерений амплитуды сигнала на частоте 1 кГц ± 4 %);
-
- компаратор частотный Ч7-12 (рег. № 3436-73) (вносимая относительная нестабильность на частоте 5 МГц за время усреднения 1 с не более ± 1М0-12);
-
- стандарт частоты и времени водородный Ч1-75 (рег. № 11073-87) (нестабильность частоты выходного сигнала за время усреднения 1 с не более 440-13, за время усреднения 1 сут не более 540-15);
-
- микровольтметр В3-57 (рег. № 7657-80) (диапазон измерений напряжений до 3 В, пределы погрешности измерения на частоте 5 МГц ± 6 %).
Изготовитель
Открытое акционерное общество «Федеральный научно-производственный центр «Нижегородский научно-исследовательский приборостроительный институт «Кварц» имени А.П. Горшкова» (ОАО «ФНПЦ «ННИПИ «Кварц» имени А.П. Горшкова»).
Юридический адрес: 603009, г. Н.Новгород, проспект Гагарина, 176.
Почтовый адрес: 603950, г. Н.Новгород, ГСП-85, проспект Гагарина, 176.
Телефон: (831) 465-16-24, факс: (831) 466-55-62.
E-mail: kyarz_asu@kyarz.com
Испытательный центр
Государственный центр испытаний средств измерений Федеральное бюджетное учреждение «Главный научный метрологический центр Министерства обороны Российской Федерации» (ГЦИ СИ ФБУ «ГНМЦ Минобороны России»).
Почтовый (юридический) адрес: 141006, г. Мытищи, Московская область, ул. Комарова, д. 13.
Телефон: (495) 583-99-23, факс: (495) 583-99-48.
Стандарты Ч1-81 выполнены в двух конструктивных вариантах: встраиваемом (Ч1-81 и Ч1-81/1) и настольном (Ч1-81/2, Ч1-81/3, Ч1-81/4, Ч1-81/5) с питанием от источника постоянного тока напряжением плюс 27 В и амплитудой пульсаций не более 15 мВ. Настольный вариант стандарта Ч1-81 предусматривает возможность агрегатирования с другими блоками этого типа.
Принцип действия стандартов Ч1-81 состоит в стабилизации частоты кварцевого генератора по частоте электромагнитного поглощения при переходе атомов рубидия-87 (Rb87) из одного энергетического состояния в другое.
Высокая стабильность частоты выходного сигнала стандартов Ч1-81 обусловлена стабильностью частоты используемого атомного перехода и малой шириной его линии поглощения.
Стандарты Ч1-81 выпускаются в 6 модификациях, отличающихся конструкцией и характеристиками. Модификации Ч1-81, Ч1-81/2, Ч1-81/4 являются конструктивными аналогами модификаций Ч1-81/1, Ч1-81/3, Ч1-81/5, соответственно, а их более высокие характеристики по долговременной стабильности частоты достигаются более длительной технологической приработкой с последующим отбором по метрологическим характеристикам.
Стандарты Ч1-81 соответствуют требованиям ГОСТ 22261-94 в части метрологических характеристик. Стандарты Ч1-81 относятся к группе 1.7 климатического исполнения УХЛ ГОСТ В 20.39.304-76.
Внешний вид стандарта Ч1-81 и места нанесения наклейки «Знак утверждения типа» приведены на рисунке 1.
* - места нанесения наклейки «Знак утверждения типа»
Рисунок 1 - Общий вид стандартов Ч1-81, Ч1-81/1 (сверху), стандартов Ч1-81/2, Ч1-81/3 (внизу слева) и стандартов частоты Ч1-81/4, Ч1-81/5 (внизу справа)
Схема опломбирования стандарта Ч1-81 приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема опломбирования стандартов Ч1-81, Ч1-81/1 (слева) и Ч1-81/2 - Ч1-81/5 (справа)
В комплект поставки входят:
Стандарт частоты Ч1-81 - 1 шт.;
Комплект комбинированный ЕЭ4.067.246 - 1 к-т;
Руководство по эксплуатации ЕЭ2.721.711 РЭ - 1 шт.;
Формуляр ЕЭ2.721.711 ФО - 1 шт.
Номинальное значение частоты выходного сигнала, МГц.........................................5.
Пределы допускаемой относительной погрешности по частоте при выпуске........± 2-10’11.
Пределы допускаемого относительного изменения частоты за 1 сут. с момента включения
-
- для модификации Ч1-81, Ч1-81/2, Ч1-81/4..................................................± V10-12;
-
- для модификации Ч1-81/1, Ч1-81/3, Ч1-81/5...............................................± 3-10’12.
Пределы допускаемой относительной погрешности по частоте в интервале времени 1 год
-
- для модификации Ч1-81, Ч1-81/2, Ч1-81/4...............................................± 3,740-10;
-
- для модификации Ч1-81/1, Ч1-81/3, Ч1-81/5..............................................± 1Д10-9
Среднеквадратическое относительное двухвыборочное отклонение частоты
за одни сутки через 24 ч с момента включения, не более
4^10-12;
.6-10’12.
-
- для модификации Ч1-81, Ч1-81/2, Ч1-81/4...........................................
-
- для модификации Ч1-81-1, Ч1-81/2, Ч1-81/5.........................................
Среднеквадратическое относительное двухвыборочное отклонение частоты: через 2 ч с момента включения, не более:
2^10-11;
1-10-11;
5-10’12.
-
- за 1 с.........................................................................................
-
- за 10 с............................................................................................
-
- за 100 с.......................................................................................
через 4 ч с момента включения, не более:
1-10’11;
5^10-12;
3^10-12.
-
- за 1 с...................................................................................................
-
- за 10 с.......................................................................................................
-
- за 100 с................................................................................................
Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения частоты от включения к включению (через 4 ч после включения)..........................................± 1-10’11;
Пределы относительного изменения частоты в диапазоне температур окружающей среды от минус 40 до 55 °С...................................................................................± 1,2-10’10.
Среднеквадратическое значение напряжения выходного сигнала, В, не более:
-
- на выходе 50 Ом..................................................................................(1 ± 0,2);
-
- на выходе 200 Ом..................................................................................(0,8 ± 0,4).
Подавление гармонической составляющей 10 МГц на выходе 50 Ом, дБ, не менее
Подавление фазовых шумов в диапазоне от 30 Гц до 20 кГц на выходе 50 Ом, дБ,
Подавление негармонических составляющих на выходе 50 Ом, дБ, не менее
Лист № 3
Всего листов 4
Спектральная плотность мощности фазовых шумов в одной боковой полосе спектра выходного сигнала 5 МГц, дБ/Гц, не более:
-
- на частоте анализа 10 Гц.....................................................................минус 100;
-
- на частоте анализа 100 Гц....................................................................минус 120;
-
- на частоте анализа 1 кГц...........................................................................минус 140;
-
- на частоте анализа 10 кГц....................................................................минус 140.
Параметры шкалы времени модификаций Ч1-81/4, Ч1-81/5:
-
- длительность импульсов, мкс................................................................от 20 до 30;
Пределы допускаемой абсолютной погрешности синхронизации, мкс....................± 0,1.
Потребляемая мощность от источника постоянного тока 27 В, Вт, не более:
Потребляемая мощность в режиме прогрева от источника постоянного тока 27 В, Вт,
Габаритные размеры стандартов Ч1-81, длинахширинахвысота, мм, не более:
-
- для модификаций Ч1-81,Ч1-81/1 ..............................................................360x167x82;
-
- для модификаций Ч1-81/2 - Ч1-81/5....................................................459x188x129.
Масса, кг, не более:
-
- для модификаций Ч1-81,Ч1-81/1......................................................................4,7;
-
- для модификаций Ч1-81/2 - Ч1-81/5..................................................................7,2.
Средняя наработка на отказ, ч, не менее..........................................................15000.
Рабочие условия эксплуатации:
-
- температура окружающей среды, °С.....................................................от минус 40 до 50;
-
- относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, %..............................до 98;
-
- атмосферное давление, кПа....................................................................от 84 до 106,7.