Laboratorium badawcze

Laboratorium badawcze IME stanowi podstawową bazę sprzętowo-programową przeznaczoną do realizacji przez Instytut prac badawczo-naukowych, badawczo-rozwojowych i prac na zlecenie przemysłu. Prace te koncentrują się przede wszystkim w obszarze obejmującym zagadnienia teorii i konstrukcji inteligentnej aparatury pomiarowej oraz komputerowych systemów pomiarowych. Zgromadzona aparatura i oprogramowanie umożliwia prowadzenie badań m.in. z zakresu dokładnych pomiarów wielkości elektrycznych, pomiarów wybranych wielkości nieelektrycznych metodami elektrycznymi, konstrukcji i oprogramowania komputerowych systemów pomiarowych z komunikacją przewodową i bezprzewodową.

Wyposażenie laboratorium – prezentacja wybranych przyrządów


image

Multimetr Agilent 3458A jest wysokiej klasy uniwersalnym przyrządem pomiarowym stosowanym w precyzyjnych pomiarach wielkości elektrycznych. Multimetr charakteryzuje się rozdzielczością 8,5 cyfry, liniowością na poziomie 0,1 ppm dla pomiaru napięć DC, niepewnością pomiaru 4 ppm dla napięć DC, 100 ppm dla napięć AC oraz 2,2 ppm dla rezystancji. Multimetr dzięki unikalnej metodzie pomiaru bazującej na próbkowaniu integracyjnym pozwala, po podłączeniu do komputera PC i zastosowaniu specjalizowanego oprogramowania, na pomiar napięć AC z niepewnością na poziomie 10 ppm. Ta właściwość powoduje, że multimetr Agilent 3458A jest stosowany w najbardziej liczących się narodowych instytucjach metrologicznych: PTB, NPL i NIST; w zakresie pomiaru zespolonego stosunku napięć, wysokoprecyzyjnych pomiarów napięć DC i AC, wzorcowania kalibratorów wielkości elektrycznych, w tym kalibratorów mocy i energii.
image

Kalibrator mocy i energii ROTEK 8000 jest precyzyjnym źródłem napięcia i prądu przemiennego oraz kąta przesunięcia fazy, które pracuje w układzie fantomu mocy i energii i jest przeznaczony do badania i wzorcowania liczników energii elektrycznej, watomierzy, przetworników mocy, woltomierzy, amperomierzy, mierników kąta przesunięcia fazy w zakresie częstotliwości energetycznych. Cechą szczególną kalibratora ROTEK 8000 jest możliwość dodawania do generowanych sygnałów napięciowych i prądowych składowych harmonicznych o regulowanej amplitudzie i kącie przesunięcia fazy. Podstawowe parametry: zakres napięcia 1 ÷ 700 Vrms, zakres prądu 0.001 ÷ 10 Arms (25 Arms), generacja mocy z niepewnością 100 ppm.
image

Precyzyjny fazomierz Kron-Hite 6620 służy do pomiaru kąta przesunięcia fazowego pomiędzy dwoma napięciami w zakresie 0,00° ÷ 360,00° w paśmie częstotliwości 10 Hz ÷ 10 MHz z podstawowym błędem pomiaru ± 0,02° oraz rozdzielczością ± 0,01°. Wartość skuteczna napięć wejściowych może przyjmować wartości z zakresu 0,01 V ÷ 320 V.
image

Miernik LCR HP 4284A jest precyzyjnym przyrządem do pomiaru składowych impedancji. Miernik może być stosowny do pomiaru składowych impedancji elementów biernych R,L,C, do wyznaczania częstotliwościowych charakterystyk impedancji materiałów oraz elementów półprzewodnikowych w zakresie częstotliwości 20 Hz ÷ 1 MHz, przy napięciu pomiarowym regulowanym w zakresie 5 mV ÷ 2 V. Podstawowy błąd pomiaru (pomiary elementów pojemnościowych): ± 0,05% (C), ± 0,000001 (D).
image

DSP Lock-in amplifier 7265 firmy Signal Recovery jest nowoczesnym przyrządem pomiarowym o wielostronnych możliwościach, którego zasada działania oparta jest na realizowanej metodami DSP detekcji synchronicznej. Może być wykorzystywany m.in. jako: przyrząd do pomiaru bardzo małych napięć i prądów przemiennych (poniżej poziomu szumów), woltomierz wektorowy, fazomierz, analizator widma, przyrząd do pomiaru parametrów szumów. Przyrząd umożliwia fazoczuły pomiar napięć (zakresy 2nV ÷ 1 V) i prądów (zakresy 2 fA ÷ 1 µA) w paśmie 0,001 Hz¸ 250 kHz.
image

Analizator Tektronix RSA 3408B jest analizatorem widma działający w czasie rzeczywistym w zakresie częstotliwości od DC do 8 GHz. Analizator umożliwia m.in. analizę jakości sygnałów o modulacjach analogowych i cyfrowych, przechwytywanie niepożądanych, nieznanych lub interferencyjnych sygnałów. Przyrząd wyposażony jest w opcje dodatkowe umożliwiające: wyzwalanie maską częstotliwości (opcja 02), analizę sygnałów o modulacjach cyfrowych (opcja 21), analizę systemów GSM/EDGE (opcja 24), analizę sieci WLAN w standardach 802.11 a/b/g/n (opcja 29), analizę systemów WCDMA Release 5 HSDPA (opcja 30), analizę systemów 3GPP Release 6 HSUPA (opcja 40). Analizator może być pomocny przy projektowaniu i uruchamianiu urządzeń lub systemów bezprzewodowych lub w pomiarach diagnostycznych.
image

Cyfrowy analizator widma HP 35665A Dynamic Signal Analyzer może być wykorzystywany: do analizy sygnałów w dziedzinie częstotliwości (analizator widma FFT), do analizy sygnałów w dziedzinie czasu (oscyloskop cyfrowy), do automatycznego wyznaczania amplitudowych i fazowych charakterystyk częstotliwościowych pasywnych i aktywnych układów elektronicznych w paśmie do 100 kHz. Współpracując z odpowiednimi przetwornikami, może służyć do analizy częstotliwościowej sygnałów akustycznych, analizy i pomiaru parametrów drgań i wibracji, itp.

Wysokiej klasy przyrządy pomiarowe, profesjonalne karty akwizycji danych (np. NI AT-A2150, NI AT-MIO-16XE-50), specjalizowane oprogramowanie użytkowe (LabWindows, LabView) oraz wieloletnie doświadczenia pracowników naukowych Instytutu stwarzają możliwości opracowania dedykowanych systemów pomiarowych o bardzo dobrych właściwościach metrologicznych i użytkowych, spełniających oczekiwania naszych potencjalnych partnerów. Przykładem ilustrującym wspomniane możliwości jest opracowany w Instytucie system pomiarowy przeznaczony do odtwarzania i pomiaru zespolonego stosunku napięć sinusoidalnych z rozdzielczością 1·10-6 (moduł), 0,001° (faza), w paśmie częstotliwości 100 Hz ÷ 2 kHz, z niepewnością 10·10-6 w odniesieniu do modułu i fazy. Działanie sytemu oparte jest w pełni na metodach i algorytmach DSP.