Методика поверки «Устройства синхронизации времени ИСС» (ПБКМ.403519.001 МП)

Методика поверки

Тип документа

Устройства синхронизации времени ИСС

Наименование

ПБКМ.403519.001 МП

Обозначение документа

ВНИИФТРИ

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЯ «ВСЕРОССЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИИЙ ИНСТИТУТ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ»

(ФГУП «ВНИИФТРИ»)

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель генерального директора - заместитель по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ» Устройства синхронизации времени ИСС

Методика поверки

ПБКМ.403519.001 МП

р.п. Менделеево

СОДЕРЖАНИЕ 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок устройств синхронизации времени ИСС (далее - ИСС), изготавливаемых ООО «Прософт-Системы», г. Екатеринбург, при выпуске, в эксплуатации, а также после хранения и ремонта.

Допускается проведение поверки в объеме проверки отдельных погрешностей в соответствии с заявлением владельца СИ с обязательным указанием в свидетельстве о поверке объема проведенной поверки.

Интервал между поверками- 5 (пять) лет.

2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

2.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

Наименование операции

Пункт методики поверки

Проведение операции при

первичной поверке

периодической поверке

1 Внешний осмотр

7.1

Да

Да

2 Опробование

7.2

Да

Да

3 Определение смещений формируемой шкалы времени (ШВ) относительно шкал времени ШВ UTC (SU) и UTC в режиме работы «Устойчивая синхронизация»

7.3

Да

Да

4 Определение среднего квадратического относительного двухвыборочного отклонения (СКДО) частоты выходного сигнала 10 МГц при интервале времени измерения 100 с, в режиме «Устойчивая синхронизация»

7.4

Да

Да

5 Определение смещений формируемой ШВ относительно ШВ UTC (SU) и UTC в режиме автономного хранения

7.5

Да

Да

6 Идентификация программного обеспечения (ПО)

7.6

Да

Нет

  • 2.2 Периодическую поверку допускается проводить не в полном объеме. Операции поверки из числа приведенных в таблице 1, определяются по заявлению Заказчика. При этом, соответствующая запись должна быть сделана в эксплуатационных документах и свидетельстве о поверке на основании решения эксплуатанта.

3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
  • 3.1 При проведении поверки применяют средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

Наименование средств поверки

Требуемые технические характеристики средств поверки

Рекомендуемое средство поверки (тип)

Номер пункта методики поверки

диапазон измерений

погрешность

1 Приемник сигналов ГНСС ГЛОНАСС/GPS

Номинальное значение частоты

1 Гц

Пределы   допускаемой

абсолютной погрешности синхронизации формируемой ШВ со ШВ UTC(SU) (при доверительной вероятности 0,95 в режиме работы на твердой точке) ±50 нс

Изделие ПС-161 ТСЮИ.461531.

014

7.3, 7.5

2 Частотомер универсальный

Диапазон измеряемых интервалов времени от

5 нс до 106 с

Пределы   допускаемой

абсолютной погрешности измерения    интервалов

времени ±0,62 нс (для интервалов времени не более 100 мкс)

CNT-90

7.3, 7.5

3    Стандарт

частоты рубидиевый

Номинальные значения частоты 5 и 10 МГц

Пределы   допускаемой

относительной погрешности воспроизведения частоты ±5-10’11

FS725

7.4

4 Компаратор частотный

Номинальные значения частот сравниваемых входных сигналов 5, 10 и 100 МГц

Пределы допускаемого среднего квадратического относительного случайного   двухвыборочного

отклонения   результата

измерения частоты для интервала времени измерения 100 с и коэффициентом       умножения

К=106-2,0- 10'15

VCH-308A

7.4

5 Персональный компьютер

Порт RS-232, ОС Windows, процессор с тактовой частотой     400

МГц, ОЗУ 128 Мб

Вспомогательное средство

7.6

6 Нагрузочные сопротивления

(50±0,3) Ом

Вспомогательное средство

7.3-7.5

  • 3.2 Допускается применять другие аналогичные средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик с требуемой точностью.

  • 3.3   Средства поверки должны быть исправны и поверены.

4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
  • 4.1 К проведению поверки допускаются лица, имеющие квалификацию поверителя в области радиочастотных измерений и квалификационную группу по электробезопасности не ниже третьей с правом работы с электроустановками напряжением до 1000 В.

5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
  • 5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, регламентированные в ГОСТ 12.2.091-2012.

6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ
  • 6.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

  • - температура окружающего воздуха

    (20±5)°C; от 20 до 80 %;

    (220±22) В;

    (50±1) Гц.

  • - относительная влажность окружающего воздуха

  • - напряжение питания

  • - частота сети питания

7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ
  • 7.1 Подготовить ИСС к работе в соответствии с руководством по эксплуатации, средства поверки - в соответствии с их эксплуатационной документацией.

  • 7.2 Перед поверкой ИСС выдержать в условиях, указанных в п. 6.1, не менее двух часов.

  • 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

8.1 Внешний осмотр
  • 8.1.1 При внешнем осмотре проверить соответствие ИСС следующим требованиям:

  • - соответствие комплектности ИСС паспорту;

  • - наличие и целостность пломб изготовителя;

  • - легко читающиеся маркировки и надписи, относящиеся к местам присоединения и управления;

  • - отсутствие внешних повреждений, влияющие на функциональные или технические характеристики ИСС;

  • - отсутствие снаружи и внутри ИСС узлов и деталей с ослабленным или неисправным креплением.

  • 8.1.2 Результаты поверки считать положительными, если выполняются условия п. 8.1.1, в противном случае ИСС бракуют.

8.2 Опробование
  • 8.2.1 ИСС включить в сеть в соответствии с указаниями, приведенными в руководстве по эксплуатации.

  • 8.2.2 Светодиодные индикаторы «Антенна» и «Синхронизация» должны загореться зеленым цветом в течение 15 минут после включения ИСС.

  • 8.2.3 Результаты поверки считать положительными, если после прогрева светодиодные индикаторы «Антенна» и «Синхронизация» горят зеленым цветом, в противном случае ИСС бракуют.

8.3 Определение смещений формируемой ШВ относительно ШВ UTC(SU) и UTC в режиме работы «Устойчивая синхронизация»
  • 8.3.1 Смещения формируемой ШВ относительно ШВ UTC(SU) в режиме синхронизации по сигналам ГНСС определить с помощью изделия ПС-161 ТСЮИ.461531.014 и частотомера универсального CNT-90.

  • 8.3.2 Схема для определения смещений формируемой ШВ относительно ШВ UTC(SU) приведена на рисунке 1.

Примечание - Кабели, подключаемые к входам «А» и «В» частотомера, должны быть одинаковыми.

Рисунок 1 - Схема для определения смещений формируемой ШВ относительно ШВ UTC(SU) в режиме работы «Устойчивая синхронизация»

  • 8.3.3 Выбрать шкалу сравнения UTC(SU). Дождаться устойчивой синхронизации с выбранной шкалой.

  • 8.3.4 На вход «В» частотомера подать импульсный сигнал 1 Гц от ИСС, на вход «А» частотомера подать импульсный сигнал 1 Гц от изделия ПС-161 ТСЮИ.461531.014. Частотомер универсальный CNT-90 установить в режиме измерений интервалов времени.

  • 8.3.5 В связи с тем, что кабель для подключения приемной антенны сигналов ГНСС определяется комплектом поставки по согласованию с заказчиком, то при первичной поверке необходимо вводить значение задержки сигнала в антенном кабеле в поле «Компенсация длины антенного кабеля» ПО IsConfig во вкладке «Конфигурация». Значение задержки берется из документации на антенный кабель или, в случае отсутствия данных, из расчета

  • 4,5 нс на метр длины антенного кабеля.

  • 8.3.6 Настроить входы «А» и «В» частотомера в соответствии с параметрами импульсных сигналов 1 Гц:

  • - импульсный сигнал;

  • - измерения по переднему фронту;

  • - входная нагрузка 50 Ом;

  • - уровень напряжения точки привязки по переднему фронту 1,0 В.

Произвести не менее 100 измерений интервала времени между выходными импульсными сигналами 1 Гц ИСС и изделия ПС-161 ТСЮИ.461531.014 (смещений формируемой ШВ относительно ШВ UTC(SU)).

  • 8.3.7 Оценить среднее арифметическое значение Т измеряемого интервала времени по формуле (1):

(1)

где T.-i-й результат измерений; п - количество результатов измерений.

Вычислить среднее квадратическое отклонение результатов измерений по формуле

(2):

(2)

Вычислить среднее квадратическое отклонение среднего арифметического по форму

ле (3):

(3)

Рассчитать доверительные границы случайной погрешности по формуле (4): £ — f5              9

(4)

где t - коэффициент Стьюдента равный 2,042 при (и-Г) > 30 и доверительной вероятности 95 %.

8.3.8 Оценить доверительные границы неисключенной систематической погрешности (НСП) по формуле (5):

<9

(5)

где к = 1,1 при количестве составляющих НСП не менее 3 и доверительной вероятности 95%

пределы допускаемой абсолютной погрешности синхронизации формируемой ШВ изделия ПС-161 ТСЮИ.461531.014 со ШВ UTC(SU) (при доверительной вероятности 0,95 в режиме работы на твердой точке) ±50 нс

&2 - пределы допускаемой погрешности измерения интервалов времени при использовании частотомера универсального CNT-90 ±0,62 нс.

и - пределы допускаемой погрешности при измерении задержки сигнала в кабелях, подключаемых к частотомеру универсальному CNT-90 ±0,62 нс.

8.3.9 Оценить доверительные границы погрешности по формуле (6):

(6)

где К - коэффициент, зависящий от соотношения случайной составляющей погрешности и неисключенной систематической погрешности (см. ниже формулу 10);

Ss - суммарное среднее квадратическое отклонение, вычислить по формуле

(7)

где Sg- среднее квадратическое отклонение неисключенной систематической погрешности, вычислить по формулам (8) и (9):

(8)

(9)

Максимальное смещение формируемой ШВ относительно ШВ UTC (SU) в режиме работы «Устойчивая синхронизация» определить по формуле (10):

^х=±(1Л + ^)

(Ю)

8.3.10 Максимальное смещение формируемой ШВ относительно ШВ UTC в режиме работы «Устойчивая синхронизация» определить по формуле (11):

^7’tnas цтс

(И)

где - пределы допускаемого абсолютного смещения национальной ШВ UTC(SU) относительно шкалы всемирного координированного времени UTC ±10 нс.

8.3.11 Результаты поверки считать положительными, если значения максимального смещения формируемой ШВ относительно ШВ UTC(SU) и UTC в режиме работы «Устойчивая синхронизация» находятся в пределах ±200 нс. В противном случае ИСС бракуют.

8.4 Определение СКДО частоты выходного сигнала 10 МГц при интервале времени измерения 100 с, в режиме «Устойчивая синхронизация»
  • 8.4.1 Определение СКДО частоты выходного сигнала 10 МГц при интервале времени измерения 100 с, в режиме «Устойчивая синхронизация» произвести по схеме, приведенной на рисунке 2.

Рисунок 2 - Схема для определения СКДО

Определение СКДО провести методом сравнения частот ИСС и стандарта частоты рубидиевого FS725 с помощью компаратора частотного VCH-308A, следующим образом: включить стандарт частоты рубидиевый FS725, компаратор частотный VCH-308A и прогреть в соответствии с эксплуатационной документацией.

На ПЭВМ, в заранее установленном программном обеспечении компаратора частотного VCH-308A, установить в меню «опции» параметры измерения:

коэффициент умножения 1 • 106;

полоса частот 10 Гц;

максимальное время усреднения измерений 100 с;

число измерений 20;

входная частота 10 МГц.

Запустить измерения при минимальном интервале времени наблюдений 30 мин. По истечении указанного времени считать с экрана ПЭВМ результат измерений СКДО при интервале времени измерения 100 с.

  • 8.4.2 Результаты поверки считать положительными, если значения СКДО при интервале времени измерения 100 с в режиме «Устойчивая синхронизация» не превышают 1,5-10-8. В противном случае ИСС бракуют.

8.5 Определение смещений формируемой ШВ относительно ШВ UTC(SU) и UTC в режиме автономного хранения

Смещения формируемой ШВ относительно ШВ UTC(SU) в режиме автономного хранения за одни сутки определить с помощью изделия ПС-161 ТСЮИ.461531.014 и частотомера универсального CNT-90 по схеме, приведенной на рисунке 1.

  • 8.5.1 Перевести ИСС в автономный режим работы, отключив антенну.

  • 8.5.2 По истечении 1 суток повторить измерения в соответствии с п. 8.3.6. и аналогично формуле (1) рассчитать Т1.

Значение смещения формируемой ШВ относительно ШВ UTC(SU) в режиме автономного хранения за одни сутки определить по формуле (12):

ЛТ =   - Т       .                         (12)

Так как погрешность автономного хранения определяется внутренним опорным генератором, то в случае выбора ШВ UTC результаты измерений будут аналогичны.

  • 8.5.3 Результаты поверки считать положительными, если значение смещения формируемой ШВ относительно ШВ UTC(SU) и UTC в режиме автономного хранения за одни сутки находится в пределах ±5 мс/сут. В противном случае ИСС бракуют.

8.6 Идентификация программного обеспечения
  • 8.6.1 Собрать схему согласно рисунку 3.

    Рисунок 3 - Схема для идентификации ПО

  • 8.6.2 Подключить интерфейс RS-232 (СОМ1) к персональному компьютеру. Запустить программу «IsConfig». В строке наименования подключаемого COM-порта выбрать соответствующий порт персонального компьютера, а также скорость передачи информации 115200.

  • 8.6.3 Во вкладе «дополнительно» зафиксировать идентификационные данные ПО (см. рисунок 4).

  • 8.6.4 Результаты поверки считать положительными, если идентификационные данные соответствуют данным, представленным в таблице 3. В противном случае ИСС бракуют. Таблица 3 - Идентификационные данные ПО

    Идентификационные данные (признаки)

    Значение

    Идентификационное наименование ПО

    ISS CORE t.bin

    Номер версии (идентификационный номер) ПО

    не ниже 1.2

i Конфигуратор ИСС

^[115200 ▼

al

Файл О программе

fail         Sepal Port (COM4)

■ АНТЕННА ■ СИНХИЗНИЗАШИ Ц ДАННЫЕ : 17 : 20 : 09 : 09 Тип ISS-1 Датаивреня 26.12.2017 09:08:19

Конфигурация J Настройки выходов Дополнительно . J4CC-2

Обустройстве

Тип устройства:

ISS-1

Количество конфигурируемых выходов: 3

Количество модулей расширения выходов: 0

Версия ПО устройства:

Версия аппаратной части устройства:

21.0

Серийный номер устройства:

Время сборки ПО:

13.11.2017 11:50:19

ТСХО 16 126

Тип олортного источника частоты:

юоооооа

Частота опорного генератора:

ICM SHT 360

Tin GNSS модуля:

Версия ПО GNS5 модуля:

Идентификационное ПО:

ISS CORE_t.bin

Версия идентификационного ПО:

1.2

Обновить i/ифорнацию

Перезагрузка устройства

Режим прошивки

Настройка устройства произведена

Рисунок 4 - Идентификационные данные ПО ИСС

9. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
  • 9.1 При положительных результатах поверки на ИСС выдается свидетельство о поверке установленной формы.

  • 9.2 На оборотной стороне свидетельства о поверке записываются результаты поверки.

  • 9.3 В случае отрицательных результатов поверки на поверяемое ИСС выдается извещение о непригодности к дальнейшей эксплуатации с указанием причин забракования.

Начальник отдела № 71 ГМЦ ГСВЧ (НИО-7)

ФГУП «ВНИИФТРИ»

Инженер I категории лаборатории № 714

ФГУП «ВНИИФТРИ»

И.Б. Норец

С.А. Семенов

Всего листов 10

Лист 10

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель