Калибратор осциллографов Fluke 9500B

Самая высокопроизводительная в мире, полностью автоматизированная, модернизируемая рабочая станция для калибровки осциллографов

Калибровка осциллографов может представлять собой сложную задачу, решение которой требует значительных затрат времени и средств. Выполнение такой работы часто требует управления и интерпретации результатов квалифицированным оператором, а имеющиеся на сегодняшний день многоканальные измерительные приборы обычно требуют утомительного переключения проводов. Даже автоматизированные системы нуждаются в значительных вмешательствах оператора при выполнении части наиболее простых процедур калибровки. Коммутационные системы или мультиплексоры, которые используются для повышения степени автоматизации, часто вносят больше ошибок и искажений, чем сам калибруемый прибор.

В дополнение к этой проблеме, быстрое развитие технологий производства осциллографов делает затруднительным поддержание надлежащего уровня производительности без регулярного вложения материальных средств. Рабочая станция для калибровки осциллографов 9500B решает эти проблемы. Это означает, что преимущества полностью автоматизированной и точной калибровки осциллографов без участия оператора теперь вполне доступны каждому, при уровнях затрат и производительности, которые соответствуют бюджету и потребностям, включая возможность повышения производительности при возникновении такой необходимости в будущем.

Активная головка 9560 – для максимально сглаженного синусоидального сигнала до 6,0 ГГц

Новая активная головка 9560 позволяет пользователям устаревшей модели калибратора 9500 модернизировать его до уровня 9500B и оценить преимущества более современного оборудования и расширения технических возможностей. 9560 может подавать сглаженные синусоидальные волны до 6,0 ГГц и фронты импульсов 70 пс.

В отличие от других калибраторов осциллографов оператор не ограничен использованием импульсов фиксированной амплитуды. Применение технологии активных головок Active Head Technology™ позволяет регулировать амплитуду выходного сигнала в диапазоне от 4,44 мВ до 3,1 В, что дает возможность выполнять калибровку усилителей осциллографов вплоть до самых пределов их чувствительности. При любой амплитуде управляемая фильтрация формы волны обеспечивает точно заданное распределение энергии всех скоростных фронтов.

Особенности калибратора осциллографов 9500B Oscilloscope Calibrator

Автоматизация калибровки осциллографов, возможно, является одним из наиболее значимых усовершенствований производительности, которое может быть реализовано во многих калибровочных лабораториях. Выполнение такой работы вручную требует привлечения квалифицированных специалистов и значительных затрат времени на решение исключительно однообразных задач. Полуавтоматизированные или частично автоматизированные решения снижают актуальность этой проблемы и освобождают рабочее время специалистов для выполнения более полезных задач. Однако, на практике, такие частичные решения чреваты своими собственными проблемами.

За последнее десятилетие предпочтения при выборе модели осциллографа перешли от двухканальных к более сложным четырехканальным приборам. При калибровке таких приборов необходимо подавать калибровочный сигнал через разные каналы по мере выполнения процедуры. Это можно делать путем переподключения кабелей, что требует участия оператора. Манипуляции с кабелями и разъемами в случае высокоточных приборов могут вносить дополнительные погрешности в результаты измерений. Альтернативным способом направления сигналов является использование коммутационной матрицы, которое может привести к возникновению проблем с отражением сигналов, плохими контактами и различиями в длине хода, которые значительно повышают погрешность калибровки.

Активные головки и полная автоматизация

Калибратор Fluke Calibration 9500B решает эти проблемы и обеспечивает истинно полную автоматизацию благодаря применению уникальных активных головок. При использовании 9500B все сигналы, необходимые для полной калибровки осциллографа, генерируются в съемных головках, которые удалены от основного блока калибратора. Головки подключаются непосредственно ко входам осциллографа без дополнительных кабелей. Все управление и переключение форм сигнала производятся под контролем основного блока калибратора, но внутри самой головки, буквально в нескольких миллиметрах от входа осциллографа и усилителей. С учетом того, что каждый основной блок 9500В способен контролировать до пяти головок, подача, контроль и переключение всех сигналов, необходимых для калибровки 4–канального осциллографа с внешним триггером, могут осуществляться без вмешательства оператора и необходимости внешних переключений.

Программное обеспечение для управления процессом калибровки MET/CAL® Plus

Последним звеном в цепи полной автоматизации является программное обеспечение. Калибратор осциллографов 9500B Oscilloscope Calibrator может использоваться в сочетании с мощным программным пакетом для управления автоматизированной калибровкой MET/CAL Plus от Fluke Calibration, который работает на базе IEEE-488 (универсальной интерфейсной шины). Помимо автоматизации процесса калибровки, MET/CAL документирует полученные результаты, ведет учет проведенных работ, а также позволяет разрабатывать новые процедуры калибровки осциллографов. Программа работает на платформе Microsoft Windows®, поддерживает работу в многопользовательской сетевой среде и имеет расширенные возможности, такие как обеспечение связи средств измерения с национальными эталонами в соответствии с требованиями стандарта ISO 9000, создание сертификатов и отчетов, а также высокоуровневое программирование процедур. В результате пользователь получает повышенную производительность, согласованность результатов калибровки, минимальный риск ошибки оператора, а также снижение требований к квалификации оператора, т. е. более высокое качество калибровки за меньшую цену.

Модернизируемость

За последние годы сильно изменились технологии производства осциллографов и требования к уровню производительности, и эта тенденция сохраняется. Приборы, которые всего лишь несколько лет назад были самыми совершенными, сегодня могут быть отнесены к резерву общего назначения. Основной проблемой калибровочных лабораторий, обслуживающих такие приборы, является следование за этим стремительным прогрессом. Fluke Calibration 9500B предлагает идеальное решение — полную модернизируемость. Сегодня можно вложить средства в скромное решение, модель 9500 для калибровки осциллографов с рабочей полосой частот до 600 МГц. А по мере изменения технологических задач и возникновения необходимости в более производительных приборах можно модернизировать имеющееся оборудование для работы с полосами частот до 1,1 ГГц, 3,2 ГГц или даже 6 ГГц. Если уже сейчас необходимо работать с высокопроизводительными приборами, можно сразу выбрать требуемый уровень. Если же в настоящее время нет необходимости в полной автоматизации, можно начать с небольшого количества активных головок или только одной. По мере необходимости можно добавлять количество активных головок до тех пор, пока не будет достигнута требуемая степень автоматизации и уровень производительности, который точно соответствует ежедневным потребностям вашей организации в калибровке осциллографов. Только рабочие станции для калибровки осциллографов 9500 и 9500B от Fluke Calibration, в которых применяется уникальная технология активных головок Active Head Technology™, могут предложить путь технологической модернизации, который сохранит средства, вложенные в калибровочное оборудование.

Ассортимент основных блоков

Для калибровочных лабораторий, в которых требуются более производительные основные блоки, компания Fluke Calibration предлагает ассортимент моделей 9500B. К ним относятся:

• высокопроизводительная рабочая станция 9500B/600 для калибровки осциллографов с полосой частот до 600 МГц;
• высокопроизводительная рабочая станция 9500B/1100 для калибровки осциллографов с полосой частот до 1100 МГц;
• высокопроизводительная рабочая станция 9500B/3200 для калибровки осциллографов с полосой частот до 3,2 ГГц.

Любая из перечисленных выше моделей предусматривает возможность ее обновления в любое время с целью обеспечения более высокой производительности, что также применимо, если уже используется какой-либо из калибраторов серии 9500.

Ассортимент активных головок

Четыре различных активных головки еще больше расширяют возможности модернизации изделий серии 9500B. Путем добавления головок можно повысить производительность, расширить диапазон частот или увеличить возможности автоматизации рабочих станций для калибровки осциллографов 9500B.

Активные головки представляют собой легкие модули размером всего 14 x 6,5 x 3 см, которые присоединяются к основным блокам 9500B с помощью двух кабелей — одножильного коаксиального кабеля и управляющего составного кабеля. Головка содержит все схемы, необходимые для подачи любых сигналов, которые требуются для калибровки современных высокопроизводительных осциллографов. В том числе следующие: точные сигналы постоянного тока до ± 220 В; калиброванные по амплитуде прямоугольные импульсы до 210 В пик-пик в диапазоне от 10 Гц до 100 кГц; сглаженные синусоидальные волны от 0,1 Гц до 6 ГГц (в зависимости от головки); четыре различных типа отметок времени от 0,2 нс до 50 с. Внутренняя комплексная схема позволяет транслировать на выход активной головки даже высокочастотные калибровочные сигналы от внешнего источника. Эта комплексная схема также содержит схемы измерения амплитуды синусоидальных волн, широкополосных аттенюаторов, импульсного генератора, генератора фронтов, а также мультиплексоров выходного сигнала. Ключевым фактором, обеспечивающим непревзойденное качество работы этих устройств, является расположение выходной схемы головки и усилителя осциллографа в непосредственной близости друг от друга. Стандартные способы передачи сигнала в окружении других кабелей, несогласованность деталей, неизвестные или непредсказуемые свойства передачи сигнала по кабелю и неидеальные контакты способствуют снижению качества сигнала на пути между выходом калибратора и входом осциллографа. При использовании активных головок выход калибратора и вход осциллографа находятся буквально в нескольких миллиметрах друг от друга. Это короткое расстояние заменяет согласованный импеданс, микрополосковую линию передачи и высокое качество BNC или SMA разъемов во всем, кроме устранения источников ослабления, искажения и неточности калибровочных сигналов. Автоматический терминатор 50 Ом с внутренним переключением устраняет необходимость применения внешних терминаторов при соединении со входами осциллографов с высоким импедансом.

9560-для максимальной производительности

9560 может подавать сглаженные синусоидальные волны до 6 ГГц и фронты импульсов 70 пс. В отличие от других калибраторов осциллографов оператор не ограничен использованием импульсов фиксированной амплитуды. Применение технологии активных головок Active Head Technology™ позволяет регулировать амплитуду выходного сигнала в диапазоне от 4,44 мВ до 3,1 В, что дает возможность выполнять калибровку усилителей осциллографов вплоть до самых пределов их чувствительности. При любой амплитуде управляемая фильтрация формы волны обеспечивает точно заданное гармоническое распределение энергии всех скоростных фронтов.

Максимальная функциональность

Полоса частот горизонтального и вертикального отклонения

Фронты импульсов с амплитудами в диапазоне от 4,44 мВ до 3,1 В и возможностью быстрого уменьшения сигнала до 0, временами нарастания и спада по 70 пс, 150 пс и 500 пс позволяют проверять импульсную характеристику и полосу частот усилителей вертикального отклонения и входных усилителей осциллографов. Высокоамплитудные сигналы до 210 В пик-пик позволяют проверять динамическую характеристику входных аттенюаторов. Сглаженные синусоидальные волны до 600 МГц, 1,1 ГГц, 3,2 ГГц или 6 ГГц с диапазоном амплитуд от 4,44 мВ до 5,56 В пик-пик на 50 Вт (от 8,88 мВ до 5,56 В пик-пик на 50 Вт при использовании активной головки 9560) позволяют проводить прямую калибровку полосы частот осциллографов. Также с их помощью можно калибровать полосу частот горизонтального отклонения и отклонения по оси аппликат. Двойные выходы синусоидальных волн позволяют калибровать чувствительность триггера осциллографа и любые другие функции, которые обычно требуют введения разветвителя в соединительный кабель.

Усиление вертикального отклонения

Амплитуда сигналов постоянного тока и прямоугольных импульсов в диапазоне от 10 Гц до 100 кГц регулируется до 220 В с разрешением 5 разрядов и погрешностью 0,025 % для постоянного тока и 0,05 % для прямоугольных импульсов, чего более чем достаточно для калибровки диапазонов вертикального отклонения осциллографов с АЦП 12 бит и ЦАП 14 бит. Перед подачей высокого напряжения 9500B проверяет входной импеданс осциллографов во избежание повреждения входных терминаторов 50 Вт. При автоматическом переключении на выходной импеданс 50 Ом сохраняется подача сигналов такой же формы с амплитудами до 5,56 В (за исключением 9560, где импеданс источника компенсируется путем масштабирования минимальной амплитуды, т. е. от 8,88 мВ до 5,56 В пик-пик на 50 Ом).

Точность временной развёртки

Отметки времени покрывают калибровку временной развёртки в диапазоне от 0,2 нс до 50 с на деление. Выбор из четырех типов и возможность выделять каждую десятую отметку путем увеличения ее амплитуды обеспечивает наилучшую видимость на экранах аналоговых и цифровых запоминающих осциллографов.

Прямоугольные и импульсные отметки также могут применяться для калибровки дрожания фазы временной развёртки. Калибраторы 9500B с высокостабильным кристаллическим эталоном имеют точность временной развертки ± 0,25 миллионной доли, которая является достаточной для калибровки новейших цифровых запоминающих осциллографов.

Дополнительные функции 9500B позволяют калибровать параметры осциллографов, которые обычно не распознаются другими калибраторами.