Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Комплексы аппаратно-программные «ПЕРГ АМЕД-Барьер»» (МП 207-016-2020)
СОГЛАСОВАНО
Зам. директора
. Иванникова 2021 г.
Государственная система обеспечения единства измерений
Комплексы аппаратно-программные «ПЕРГ АМЕД-Барьер» МП 207-016-2020МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
С ИЗМЕНЕНИЕМ № 1
г. Москва
2020 г.
Общие положенияНастоящая методика распространяется на комплексы аппаратно-программные «ПЕРГАМЕД-Барьер» (далее - комплексы) и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.
Метрологические характеристики комлексов приведены в Приложении 1.
Поверяемые средства измерений прослеживаются к Государственным первичным эталонам единиц температуры в соответствии с ГОСТ 8.558-2009.
(Измененная редакция, Изм, № 1)
1 Перечень операций поверкиПри проведении первичной и периодической поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта МП |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
6 |
Да |
Да |
2 Опробование |
7.2 |
Да |
Да |
3 Определение метрологических характеристик средства измерений |
8 |
Да |
Да |
4 Определение угла поля зрения по горизонтали и по вертикали |
8.1 |
Да |
Нет |
5 Определение погрешности измерений температуры |
8.2 |
Да |
Да |
6 Определение порога температурной чувствительности |
8.3 |
Да |
Нет |
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Метрологические и технические требования к средствам поверкиПри проведении поверки применяют средства измерений, указанные в таблице 2.
Таблица 2
Операция поверки |
Средство поверки |
Метрологические и технические требования к средствам поверки |
Рекомендуемые типы средств поверки |
Определение |
Рабочий эталон |
Диапазон воспроизводимых |
Излучатели в виде |
метрологических |
единицы |
температур от плюс 20 до плюс |
модели абсолютно |
характеристик |
температуры |
50 °C, доверительные границы |
черного тела АЧТ |
средства |
1 -го или 2-го |
абсолютной погрешности при |
70/-40/80 |
измерений |
разряда по |
доверительной вероятности |
(Регистрационный |
ГОСТ 8.558- 2009 |
0,95 не более: 5 = 1 °C |
№69533-17) и др. | |
Рабочий эталон |
Диапазон измеряемых |
Пирометры | |
единицы температуры 1 -го разряда по ГОСТ 8.558-2009 |
температур от плюс 20 до плюс 50 °C, доверительные границы абсолютной погрешности при доверительной вероятности 0,95 не более: б = 0,6 °C |
инфракрасные | |
Рабочий эталон |
Диапазон воспроизводимых |
Излучатели в виде | |
единицы |
температур от плюс 32 до плюс |
модели абсолютно | |
температуры |
44 °C, доверительные границы |
черного тела АЧТ, | |
0-го разряда по |
абсолютной погрешности при |
пирометры | |
ГОСТ 8.558- 2009 |
доверительной вероятности 0,95 не более: 5 = 0,2 °C |
инфракрасные | |
Излучатель - |
Диапазон воспроизводимых |
Излучатель - | |
протяжённое |
температур |
протяжённое чёрное | |
чёрное тело |
от плюс 25 до плюс 35 °C, излучательная способность не менее 0,96 |
тело ПЧТ 540/40/100 (Регистрационный №26476-10) | |
Тепловой тест-объект с переменной щелью |
Излучательная способность не менее 0,96 | ||
Тепловой тест-объект с метками |
Излучательная способность не менее 0,96 | ||
Измерительная линейка |
Длина 500 мм, ц.д. 1 мм |
• | |
Поворотный столик |
Точность задания угла 1° |
• |
Примечания:
1. Все средства измерений, применяемые при поверке, должны иметь действующие свидетельства о поверке, испытательное оборудование должно быть аттестовано.
2. Допускается применение аналогичных средств поверки, разрешенных к применению в Российской Федерации, и обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
(Измененная редакция, Изы. № 1)
3 Требования к специалистам, осуществляющим поверку-
3.1 Поверка комплексов должна выполняться специалистами, прошедшими обучение в качестве поверителей данного вида средств измерений, ознакомленные с руководством по эксплуатации и освоившими работу с комплексами.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
4 Требования (условия) по обеспечению безопасности проведения поверкиПри проведении поверки необходимо соблюдать:
-
- требования безопасности, которые предусматривают «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок (ПОТЭУ)» (Приказ от 24 июля 2013 года № 328н);
-
- указания по технике безопасности, приведенные в эксплуатационной документации на эталонные средства измерений и средства поверки;
-
- указания по технике безопасности, приведенные в руководстве по эксплуатации пирометров.
К проведению поверки допускаются лица, аттестованные на право проведения поверки данного вида средств измерений, ознакомленные с руководством по эксплуатации комплексов и прошедшие инструктаж по технике безопасности.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5 Требования к условиям проведения поверкиПри проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха, °C
от + 15 до + 25; от 30 до 80;
от 86 до 106,7.
-
- относительная влажность окружающего воздуха, %
-
- атмосферное давление, кПа
(Измененная редакция, Изм. № 1)
6 Внешний осмотр средства измеренийПри внешнем осмотре проверяется:
соответствие маркировки компонентов комплекса и эксплуатационной документации на него;
-
- отсутствие посторонних шумов при встряхивании компонентов комплекса;
-
- отсутствие внешних повреждений компонентов поверяемого комплекса, которые могут повлиять на ее метрологические характеристики.
Комплекс, не отвечающий перечисленным выше требованиям, дальнейшей поверке не подлежит.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
7 Подготовка к поверке и опробование средства измерений-
7.1. Подготовка к поверке
-
7.1.1 Перед проведением опробования необходимо выполнить следующие операции.
В соответствии с Руководством по эксплуатации необходимо подключить и установить компоненты поверяемого комплекса в следующей последовательности:
-
- установить блок оптико-электронный (далее по тексту - БОЭ) в горизонтальном положении на штативе;
-
- подключить блок питания с адаптером;
-
- запустить программного обеспечение (далее по тексту - ПО) SpecLab GOALThermo-2, предварительно установив его на персональный компьютер, по истечении 2-х минут комплекс выйдет на рабочий режим;
-
- произвести настройку комплекса в соответствии с разделом «Программное обеспечение» Руководства по эксплуатации.
-
7.2. Опробование средства измерений
-
7.2.1 Для проведения опробования средства измерений необходимо измерить температуру тела человека, расположив его в поле зрения тепловизора БОЭ, при этом, предварительно измерить температуру человека поверенным контактным медицинским термометром (утвержденного типа). Далее, провести несколько измерений температуры с помощью ПО SpecLab GOALThermo-2.
Результат проверки на функционирование считается положительным, если значения измеренной температуры человека с помощью комплекса и контактным термометром приблизительно равны между собой.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
8 Определение метрологических характеристик средства измерений-
8.1 Определение угла поля зрения по горизонтали и по вертикали
-
8.1.1 Выбор рабочего расстояния
-
Температурный режим ПЧТ устанавливают выше температуры окружающей среды на 10 °C. Перед протяженным излучателем, на расстоянии от 1 до 3 см, располагают тепловой тест-объект с переменной щелью.
Режим работы тепловизора, входящего в состав БОЭ, должен обеспечивать максимальную его чувствительность. Изображение центра теплового тест-объекта совмещают с центральной областью термограммы.
В тепловом тест-объекте устанавливают максимальную ширину щели и измеряют максимальную температуру щели в термограмме.
В качестве рабочего расстояния (R) выбирают максимальное расстояние между объективом тепловизора БОЭ и тепловым тест-объектом с переменной щелью, которое обеспечивает максимальное значение температуры щели в термограмме, при полном раскрытии щели.
-
8.1.2 Определение угла поля зрения (вариант 1)
Запустить ПО «Конфигуратор АПК Пергамед Барьер».
БОЭ устанавливают на поворотном столике, обеспечивающем возможность поворота и регистрации угла поворота столика относительно неподвижного основания в двух плоскостях, так, чтобы ось вращения совпадала с вертикальной плоскостью, проходящей через переднюю поверхность входного объектива тепловизора.
Температурный режим протяженного излучателя устанавливают выше температуры окружающей среды на 10 °C. Перед протяженным излучателем, на расстоянии от 1 до 3 см, располагают тепловой тест-объект с метками.
Режим работы тепловизора должен обеспечивать максимальную чувствительность. Изображение центра теплового тест-объекта совмещают с центральной областью термограммы, отображающейся на экране монитора ПК. Измерения проводятся на рабочем расстоянии, определенном в 8.1.1.
На мониторе ПК наблюдают тепловое изображение теплового тест-объекта. Поворачивая БОЭ с помощью поворотного столика в горизонтальной плоскости, совмещают вертикальную ось расположения меток на тепловом тест-объекте с левым и правым краями термограммы и регистрируют соответствующие углы на шкале столика 3xj и 8Х2, град.
Изображение центра теплового тест-объекта возвращают в центральную область термограммы. Поворачивая БОЭ в вертикальной плоскости, совмещают горизонтальную ось расположения меток на тепловом тест-объекте с нижним и верхним краями термограммы и регистрируют соответствующие углы на шкале столика ЭУ| и ЭУ2, град.
-
8.1.3 Определение угла поля зрения (вариант 2)
Запустить ПО «Конфигуратор АПК Пергамед Барьер».
Температурный режим протяженного излучателя устанавливают выше температуры окружающей среды на 10 °C. Перед протяженным излучателем, на расстоянии от 1 до 3 см, располагают тепловой тест-объект с метками.
Режим работы тепловизора должен обеспечивать максимальную чувствительность. Изображение центра теплового тест-объекта совмещают с центральной областью термограммы, отображающейся на экране монитора ПК. Измерения проводятся на рабочем расстоянии, определенном в 8.1.1.
На полученной термограмме отмечают крайние метки, регистрируемые по вертикали или по горизонтали. Измеряют расстояние между крайними метками теплового тест-объекта (мм) и расстояние между крайними метками теплового тест-объекта на термограмме в элементах разложения термограммы (эл.).
-
8.2 Определение погрешности измерении температуры
Определение погрешности измерений температуры проводится с помощью ПО «Конфигуратор АПК Пергамед Барьер».
-
8.2.1 Определение абсолютной погрешности измерений температуры в диапазоне измерений температур от +20 до +32 °C (не включ.) и св. +44 до +50 °C
В поле зрения БОЭ разместить эталонный источник излучения в виде модели черного тела (далее по тексту - АЧТ). При использовании АЧТ 2-ого разряда применяют метод сравнения показаниями пирометра эталонного 1-ого разряда. Пирометр располагается напротив АЧТ так, чтобы направление его оптической оси совпадало с оптической осью АЧТ. Расстояние от входной оптики пирометра до плоскости апертуры АЧТ выбирается равным рабочему расстоянию пирометра. В меню управления пирометром устанавливают коэффициент излучательной способности в соответствии с используемым АЧТ.
Излучающую поверхность эталонного АЧТ совмещают с центральной областью термограммы на мониторе персонального компьютера (далее по тексту - ПК) и по центру устанавливают контрольную точку измерений. В меню управления ПО «Конфигуратор АПК Пергамед Барьер» устанавливают коэффициент излучательной способности в соответствии с используемым АЧТ.
Определение погрешности комплекса проводят не менее, чем в четырех точках диапазона измерений температур, например в точках: +22 °C, +31 °C, +45 °C, +50 °C).
После установления стационарного режима АЧТ на каждой температуре, тепловизором БОЭ не менее пяти раз измеряют радиационную температуру эталонного излучателя. Определяют среднее значение радиационной температуры эталонного излучателя по термограмме tlcp (°C) с учетом его излучательной способности и температуры радиационного фона.
-
8.2.2 Определение абсолютной погрешности измерений температуры в диапазоне температур от +32 до +44 °C включительно.
Определение погрешности измерений температуры проводится с помощью ПО «Конфигуратор АПК Пергамед Барьер».
В поле зрения БОЭ размещают эталонный источник излучения в виде модели абсолютно черного тела (далее по тексту - АЧТ) из состава Рабочего эталона единицы температуры 0-го разряда по ГОСТ 8.558-2009.
Излучающую поверхность эталонного АЧТ совмещают с центральной областью термограммы на мониторе персонального компьютера (далее по тексту - ПК) и по центру устанавливают контрольную точку измерений. В меню управления ПО «Конфигуратор АПК Пергамед Барьер» устанавливают коэффициент излучательной способности в соответствии с используемым АЧТ.
Определение погрешности комплекса проводят не менее, чем в трех точках диапазона измерений температур, например в точках: +32 °C, +38 °C, +44 °C).
После установления стационарного режима АЧТ на каждой температуре, тепловизором БОЭ не менее пяти раз измеряют радиационную температуру эталонного излучателя. Определяют среднее значение радиационной температуры эталонного излучателя по термограмме tlcp (°C) с учетом его излучательной способности и температуры радиационного фона.
-
8.2.3 Определение порога температурной чувствительности (разность температур, эквивалентная шуму)
Определение порога температурной чувствительности определяют с помощью ПО «Конфигуратор АПК Пергамед Барьер».
ПЧТ и тепловизор БОЭ подготавливают к работе согласно РЭ. Устанавливают температуру ПЧТ равной 30 °C. Измерения проводятся на максимальном расстоянии, обеспечивающем полное перекрытие апертурой излучателя угла поля зрения тепловизора БОЭ.
Наводят тепловизор БОЭ на центральную область апертуры излучателя и фиксируют тепловизор в выбранном положении.
Проводят не менее 100 измерений.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
9 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям-
9.1 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям при определении угла поля зрения по горизонтали и по вертикали
-
9.1.1 Вариант 1
-
Мгновенный угол поля зрения у рассчитывают по формуле:
(О
где А - расстояние между крайними метками теплового тест-объекта, мм;
а - расстояние между крайними метками теплового тест-объекта на термограмме, эл.;
R - расстояние, определенное в пункте 8.1.1., мм.
Углы поля зрения по горизонтали (рх и по вертикали сру рассчитывают соответственно по формулам:
71
(2) (3)
где у - мгновенный угол поля зрения, рад;
X-количество элементов разложения термограммы по горизонтали;
У- количество элементов разложения термограммы по вертикали.
Значения углов поля зрения фх и сру должны соответствовать указанным в Приложении 1.
-
9.1.2 Вариант 2
Углы поля зрения по горизонтали <рх и по вертикали сру рассчитывают соответственно
по формулам:
<Рх -|^xi - &х21> градус
> градус
-
(4)
-
(5)
Значения углов поля зрения (рх и фу должны соответствовать указанным в Приложении 1.
-
9.2 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям при определении погрешности измерений температуры
Основную погрешность At в каждой контрольной точке, рассчитывают по формуле:
4»Г= t'cp - tcp , °C (6)
где t'Cp - среднее значение температуры по области, ограничивающей изображение апертуры излучателя на термограмме, °C;
tcp - среднее значение температуры эталонного АЧТ, °C (среднее значение измеренной температуры эталонного пирометра, при его использовании).
Результаты поверки считаются положительными, если погрешность в каждой точке, рассчитанная по формуле (6), не превышает значений, приведенных в Приложении 1.
-
9.3 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям при определении порога температурной чувствительности (разность температур, эквивалентная шуму)
-
9.3.1 Порог температурной чувствительности рассчитывают по формуле:
-
(7)
где tj - i-oe измеренное значение температуры, °C;
1 - среднее значение температур, °C; п - количество измерений.
1.
Значение Atnop не должно превышать указанного в Приложении
(Измененная редакция, Изм. № 1)
10 Оформление результатов поверки-
10.1 Сведения о результатах поверки комплексов в соответствии с действующим законодательством в области обеспечения единства измерений РФ передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.
-
10.2 Комплексы, прошедшие поверку с положительным результатом, признаются годными и допускаются к применению. По заявлению владельца средства измерений или лица, представившего его на поверку, на средство измерений выдается свидетельство о поверке.
-
10.3 При отрицательных результатах поверки на средство измерений по заявлению владельца средства измерений или лица, представившего его на поверку, оформляется извещение о непригодности к применению.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Разработчик:
М.В. Константинов
Ведущий инженер отдела
М-4 ФГУП «ВНИИОФИ»
М.Л. Самойлов
Приложение 1 - Метрологические характеристики комплексов
Наименование характеристики |
Значение |
Диапазон измерений температуры, °C |
от +20 до +50 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °C:
|
±1,0 ±0,6 ±1,0 |
Разрешающая способность при измерении температуры, °C |
0.1 |
Порог температурной чувствительности (при температуре объекта +30 °C), °C |
<0,04 |
Спектральный диапазон, мкм |
от 8 до 14 |
Углы поля зрения, градус по горизонтали |
от 28° до 32° |
Углы поля зрения, градус по вертикали |
от 19° до 25° |
Минимальное фокусное расстояние, мм |
от 11 до 13 |