Номер по Госреестру СИ: 23671-14
23671-14 Стандарты частоты и времени водородные
(Ч1-76А)
Назначение средства измерений:
Стандарты частоты и времени водородные Ч1-76А (далее - стандарты Ч1-76А, приборы) предназначены для использования в качестве источника высокоточных, высокостабильных по частоте, спектрально чистых синусоидальных сигналов с частотой 5 МГц и импульсных сигналов времени с периодом 1 с.

Внешний вид.
Стандарты частоты и времени водородные
Рисунок № 1

Внешний вид.
Стандарты частоты и времени водородные
Рисунок № 2
Программное обеспечение
отсутствует.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится в правом верхнем углу лицевой панели прибора сеткографическим способом и на титульные листы руководства по эксплуатации и формуляра типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к стандартам частоты и времени водородным Ч1-76А
ГОСТ 23512-98 Стандарты частоты и времени. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 8.129-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения времени и частоты
ЕЭ2.721.655-01ТУ Стандарт частоты и времени водородный Ч1-76А. Технические условия
Поверка
Поверкаосуществляется по документу ЕЭ2.721.655-01РЭ «Стандарт частоты и времени водородный Ч1-76А. Руководство по эксплуатации», раздел 6 «Поверка стандарта», утвержденному ФБУ «Нижегородский ЦСМ» 04 июня 2014 г. и ГЦИ СИ ФБУ «ГНМЦ» Минобороны России 19 августа 2014 г.
Основные средства поверки:
Вторичный эталон единицы частоты ВЭТ1-20 по ГОСТ 8.129-2014 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения времени и частоты», суммарная погрешность не более 540-14; среднее относительное изменение частоты за 1 сут на интервале между коррекциями частоты ± 2-10-16.
Компаратор частотный Ч7-46 (рег. № 25114-03), частота входного сигнала 5 МГц; погрешность измерения не более: за 1 с - 7-10-14; за 10 с - 1-10’14; за 100 с - 3-10’15; за 1 ч - 3-10’16.
Милливольтметр В3-52/1 (рег. № 6493-78), диапазон частот от 5 до 100 МГц, пределы измерения напряжения (1 ± 0,2) В, погрешность измерения напряжения ± 4 %.
Осциллограф универсальный С1-65А (рег. № 3371-72), полоса пропускания (0-10) МГц, коэффициент отклонения 0,5 В/дел, погрешность ± 6 %.
Частотомер электронно-счетный вычислительный Ч3-64 (рег. № 9135-83), интервалы времени (0-2404) с, разрешающая способность 1 нс.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых стандартов Ч1-76А с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и лицевую панель стандарта Ч1-76А.
Изготовитель
Акционерное общество «Нижегородское научно-производственное объединение имени М.В. Фрунзе» (АО «ННПО имени М.В. Фрунзе»)
ИНН 5261077695
Адрес: 603950, г. Нижний Новгород, проспект Гагарина, 174
Телефон: (831) 465-16-24, факс: (831) 466-66-00
Е-mail: mail@nzif.ru
Испытательный центр
Федеральное бюджетное учреждение «Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Нижегородской области» (ФБУ «Нижегородский ЦСМ»)
Адрес: 603950, Россия, г. Нижний Новгород, ул. Республиканская, д. 1
Тел. (831) 428-78-78, факс (831) 428-57-48
E-mail: mail@nncsm.ru
Конструктивно стандарт Ч1-76А выполнен в виде настольного прибора. Габариты прибора позволяют устанавливать его в стандартную радиотехническую стойку.
Стандарт Ч1-76А состоит из следующих основных блоков: квантового водородного дискриминатора с блоком управления термостатами и стабилизатором пучка, блоком АПЧ, блока управления и контроля блока питания.
Общий вид прибора и места нанесения знака утверждения типа и знака поверки представлены на рисунке 1.

ММ О РОССИИ
СТАНДАРТ ЧАСТОТЫ И ВРЕМЕНИ ВОДОРОДНЫЙ Ч1-76А
Рисунок 1 - Общий вид стандарта Ч1-76А
* место нанесения знака утверждения типа ** - место нанесения знака поверки
Принцип действия стандарта Ч1-76А основан на автоподстройке частоты кварцевого генератора к частоте линии излучения атомов водорода квантового дискриминатора. При этом влияние медленных флуктуаций частоты fpe3OHaTopa дискриминатора на линию излучения устраняется путем подстройки частоты резонатора к частоте кварцевого генератора. Так как в дискриминаторе уровень мощности, излучаемой атомами водорода, меньше суммарной мощности потерь, для индикации спектральной линии и для подстройки частоты резонатора в резонатор дискриминатора вводится фазо-модулированный сигнал возбуждения. Фазо-модулированный сигнал возбуждения формируется блоком автоматической подстройки частоты путем модуляции сигнала 5 МГц частотой 12,5 кГц, последующим умножением этого сигнала на 20 и смешиванием его с сигналом частотой 20,4 МГц, вырабатываемым перестраиваемым синтезатором. Окончательно сигнал возбуждения с частотой 1420,4 МГц выделяется непосредственно в резонаторе дискриминатора при взаимодействии 14-ой гармоники сигнала 100 МГц и сигнала синтезатора.
При взаимодействии с атомной линией и резонатором дискриминатора фазо-модулированный сигнал преобразуется в амплитудно-фазо-модулированный. Амплитуда и фаза огибающей этого сигнала несет информацию об отклонении частоты кварцевого генератора от частоты линии излучения атомов водорода и об отклонении частоты резонатора от частоты кварцевого генератора. С выхода дискриминатора
амплитудно-фазо-модулированный сигнал вновь поступает в блок АПЧ, где происходит его усиление, преобразование и детектирование. После амплитудного детектора сигнал частотой 12,5 кГц поступает на селективный усилитель, выход которого соединен с двумя фазовращателями. С помощью фазовращателей разделяются сигналы расстройки резонатора и кварцевого генератора. Сигналы с фазовращателей поступают на два синхронных детектора, на которые одновременно подается опорный сигнал с частотой 12,5 кГц. После синхронных детекторов сигналы поступают на два интегрирующих усилителя. Выходные сигналы интегрирующих усилителей являются сигналами, управляющими частотой резонатора и кварцевого генератора.
Блок управления и контроля предназначен для индикации режимов работы отдельных узлов стандарта Ч1-76А и индикации кода текущего времени на цифровом табло прибора, а также индикации возникающих неисправностей, и обеспечивает также управление работой прибора дистанционно по каналу общего пользования (КОП).
Блок питания обеспечивает питающими напряжениями все блоки и узлы прибора.
Схема пломбировки прибора от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2.

Места основного пломбирования
Места основного пломбирования
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа
Программное обеспечение отсутствует.
Комплект поставки стандарта приведён в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность стандарта частоты и времени водородного Ч1-76А | |||
Наименование, тип |
Обозначение |
Кол-во |
Примечание |
1 Стандарт частоты и времени водородный Ч1-76 А |
ЕЭ2.721.655-01 |
1 | |
2 Комплект ЗИП-О: |
ЕЭ4.067.122 |
1 | |
1) узел печатный |
ЕЭ3.665.445-04 |
1 | |
2) узел печатный |
ЕЭ3.668.787 |
1 | |
3) кабель соединительный |
ЕЭ3.854.852 |
1 | |
4) кабель соединительный |
ЕЭ3.854.858 |
1 | |
5) кабель соединительный |
ЕЭ3.854.880 |
1 | |
6) кабель соединительный |
ЕЭ4.895.311 |
1 | |
7) кабель соединительный |
ЕЭ4.895.312 |
1 | |
8)вилка |
ЯНТИ.434427.013-01 |
1 |
Для сети 220 В 400 Гц |
вилка |
ЯНТИ.434427.013-02 |
1 |
Для сети 115 В 400 Гц |
9) вставки плавкие | |||
ВП2Б -1 В - 1 А - 250 В |
ОЮ0.481.005 ТУ-Р |
5 | |
ВП2Б -1 В - 2,5 А - 250 В |
ОЮ0.481.005 ТУ-Р |
10 | |
ВП2Б - 1 В - 5,0 А - 250 В |
ОЮ0.481.005 ТУ-Р |
5 | |
ВП2Б - 1 В - 0,25 А - 250 В |
ОЮ0.481.005 ТУ-Р |
5 | |
10) ящик |
ЕЭ4.162.030-06 |
1 | |
3 Ящик укладочный |
ЕЭ4.162.441 |
1 | |
4 Руководство по эксплуатации |
ЕЭ2.162.655-01РЭ |
1 | |
5 Формуляр |
ЕЭ2.721.655-01ФО |
1 |
Таблица 1 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики |
Значение |
Номинальное значение частоты выходных синусоидальных сигналов, МГц |
5 |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности по частоте |
±1,5М0-12 |
Нестабильность частоты выходных синусоидальных сигналов (среднее квадратическое относительное двухвыборочное случайное отклонение частоты), не более, при времени измерения:* 1 с |
1,5М0-12 |
10 с |
5М0-13 |
100 с |
2М0-13 |
1000 с |
5М0-14 |
1 ч |
3М0-14 |
1 сут |
1М0-14 |
Относительная погрешность воспроизведения частоты от включения к включению, не более |
2М0-13 |
Пределы допускаемого среднего относительного изменения частоты выходных сигналов за 1 сутки |
±3М0-15 |
Пределы допускаемого дополнительного относительного изменения частоты при изменении температуры окружающей среды (ТКЧ) в диапазоне рабочих температур, 1 /°С |
±2М0-14 |
Разрешающая способность корректора частоты при диапазоне перестройки частоты корректором Г10-10 |
1М0-14 |
Эффективное значение напряжения выходных сигналов с частотой 5 МГц на нагрузке (50 ± 5) Ом, В |
от 0,8 до 1,2 |
Уровень гармонических составляющих в выходном сигнале с частотой 5 МГц, дБ, не более |
-110 |
Уровень негармонических составляющих в спектре выходного сигнала 5 МГц в диапазоне (10-10000) Гц, дБ, не более |
-90 |
Уровень фазовых шумов (отношение шум/сигнал) в спектре выходного сигнала 5 МГц, дБ/Гц, не более: при отстройке от несущей: 10 Гц |
-110 |
100 Гц |
-125 |
1 кГц |
-145 |
10 кГц |
-150 |
Параметры выходных импульсных сигналов времени с периодом 1 с: - амплитуда напряжения на нагрузке (50 ± 5) Ом, В, не менее |
2,5 |
- полярность |
положительная |
- длительность импульсов, мкс |
от 10 до 20 |
- длительность фронта импульсов, нс, не более |
30 |
* Нестабильность частоты обеспечивается при точности поддержания окружающей | |
температуры ± 1 °С в любой точке диапазона рабочих температур. |
Таблица 2 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики |
Значение |
Параметры электрического питания: | |
- напряжение переменного тока, В |
220±22 |
- частота переменного тока, Гц |
50±2,5 |
- напряжение постоянного тока, В |
от 22 до 30 |
Потребляемая мощность от сети переменного тока, В • А, не более |
135 |
Потребляемая мощность от источника постоянного тока, Вт, не более |
90 |
Габаритные размеры средства измерений, мм, не более | |
- высота |
302 |
- ширина |
481 |
- длина |
555 |
Масса, кг, не более |
51 |
Рабочие условия применения: | |
- температура окружающего воздуха, °С |
от +5 до +40 |
- относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, % |
до 80 |
- атмосферное давление, кПа |
от 84 до 106 |
Средняя наработка на отказ, ч, не менее |
9000 |
По требованиям безопасности прибор соответствует ГОСТ 12.2.091-2012, степень загрязнения 2, категория измерений 1.