Выбор первичных преобразователей при комплектации прибора для измерений в сфере информационной безопасности

Для проведения контрольных измерений с целью аттестации помещений на предмет инженерно-технической защиты конфиденциальной информации и информации, относящейся к Гостайне, от утечки по виброакустическому каналу есть определённые требования к средствам измерения. Эти требования регламентированы Положением о лицензировании деятельности по технической защите конфиденциальной информации, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 3 февраля 2012 г. N 79, а также специальными методиками измерений.

Требования предъявляются в частности к первичным преобразователям (микрофонам и вибродатчикам), подключаемым к анализаторам спектра измерительной системы.

Приведём обзор технических и метрологических характеристик этих преобразователей и типы преобразователей, удовлетворяющие этим требованиям, которые мы поставляем.

Для начала перечислим основные предъявляемые требования к характеристикам микрофонов и вибродатчиков.

Отметим, что слова о чувствительности "не хуже" следует воспринимать как "не меньше".

Также хочется добавить, что говорить о погрешности измерения чисто преобразователем некорректно, поскольку погрешность измерения - характеристика всего измерительного тракта и метода измерения.

Характеристики микрофонов
  • Диапазон частот: 100...11200 Гц
  • Чувствительность: не хуже 10 мВ/Па
  • Неравномерность АЧХ: не более ±1 дБ
  • Пределы допустимой относительной погрешности измерения уровня звукового давления: ±1 дБ
Характеристики вибродатчиков
  • Диапазон частот: 100...11200 Гц
  • Чувствительность: не хуже 1 мВ/(мс-2)
  • Неравномерность АЧХ: не более 10%
  • Пределы допустимой относительной погрешности измерения уровня виброускорения: ±1 дБ

При выборе микрофонных капсюлей и вибропреобразователей для использования в составе шумомера-виброметра, анализатора спектра при измерениях в сфере информационной безопасности следует внимательно изучать их технические и метрологические характеристики на предмет соответствия требованиям специальных документов, регулирующих измерения в данной сфере.

Приведём небольшой обзор технических и метрологических характеристик тех типов первичных преобразователей, которые мы поставляем в типовых комплектах или отдельно для измерений в сфере защиты информации.

Тип преобразователя

Характеристики преобразователя

Микрофон свободного поля

ВМК-205

Поляризация внешняя, 200 В

Номинальная чувствительность: 50 мВ/Па

Неравномерность АЧХ в диапазоне частот 22,5 - 11200 Гц: в пределах ±1,0 дБ

Микрофон свободного поля ZT-333

Поляризация 0 В

Номинальная чувствительность: 50 мВ/Па

Неравномерность АЧХ в диапазоне частот 22,5 - 11200 Гц: в пределах ±1,0 дБ
Вибродатчик 1V104HA-100

Питание IEPE/ICP

Номинальная осевая чувствительность: 10 мВ/(м/с2)

Неравномерность АЧХ в диапазоне частот 80 - 11200 Гц: не более 10%

Уровень собственного шума в каждой октавной полосе диапазона 125 - 8000 Гц: не более 67 дБ отн. 10-6 м/с2

Масса без кабеля: 2 г

Крепление - клеевое

Вибродатчик АР2029-100

Питание IEPE/ICP

Номинальная осевая чувствительность: 10 мВ/(м/с2)

Неравномерность АЧХ в диапазоне частот 80 - 11200 Гц: не более 10%

Уровень собственного шума в каждой октавной полосе диапазона 125 - 8000 Гц: не более 65 дБ отн. 10-6 м/с2

Масса без кабеля: 5 г

Крепление - клеевое
Вибродатчик 1V103TB-10

Питание IEPE/ICP

Номинальная осевая чувствительность: 1 мВ/(м/с2)

Неравномерность АЧХ в диапазоне частот 80 - 11200 Гц: не более 10%

Уровень собственного шума в каждой октавной полосе диапазона 125 - 8000 Гц: от 59 до 72 дБ отн. 10-6 м/с2 (в зависимости от частоты)

Масса без кабеля: 3 г

Крепление - клеевое

Вибродатчик АР2037-100 или аналоги (1V102HB-100, 1V102TB-100)

Питание IEPE/ICP

Номинальная осевая чувствительность: 10 мВ/(м/с2)

Неравномерность АЧХ в диапазоне частот 80 - 11200 Гц: не более 10%

Уровень собственного шума в каждой октавной полосе диапазона 125 - 8000 Гц: не более 60 дБ отн. 10-6 м/с2

Масса без кабеля: 13 г

Крепление – клеевое или на шпильку М5

Вибродатчик АР2098-100-01

Питание IEPE/ICP

Номинальная осевая чувствительность: 10 мВ/(м/с2)

Неравномерность АЧХ в диапазоне частот 80 - 5600 Гц: не более 10%

Уровень собственного шума в каждой октавной полосе диапазона 125 - 8000 Гц: от 45 до 53 дБ отн. 10-6 м/с2 (в зависимости от частоты)

Масса без кабеля: 40 г

Крепление – на шпильку М5

В типовые комплекты Тишина, Тишина-Лайт, Базовый-110А-БИ и Классика-111-БИ мы включаем следующие преобразователи.

  • Микрофон ВМК-205 с протоколом испытаний на соответствие чувствительности и неравномерности АЧХ заявленным требованиям.
  • Миниатюрный вибропреобразователь АР2029-100 с паспортом от изготовителя и протоколами испытаний на соответствие чувствительности и неравномерности АЧХ заявленным требованиям и на собственные шумы.

Однако иногда к нам приходят запросы с максимально жёсткими требованиями к массе вибродатчика: не более 2,5 г. Это связано с тем, что в одну из измерительных задач входят измерения уровней виброускорения в слышимом диапазоне частот на лёгких ограждениях и конструкциях, таких, как ламели жалюзи.

Для подобных измерений подходит вибропреобразователь 1V104HA-100 массой 2 г. Он удобно крепится на этих конструкциях при помощи клея. Его чувствительность и уровень собственного шума позволяют измерять виброускорение в речевом диапазоне частот, что успешно подтвердилось в ходе испытаний.