Методика поверки «Измерители оптико-радиолокационные многоцелевые «ОРАКУЛ»» (БКЮФ.201219.022ΜΠ)
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель генерального директора - заместитель по научной работе
Измерители оптико-радиолокационные многоцелевые «ОРАКУЛ»
Методика поверки
БКЮФ.201219.022МП
2018 г.
(Л сл сл (Л СР
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
-
1 Операции поверки ........................................................................................................
-
2 Средства поверки..........................................................................................................
-
3 Требования к квалификации поверителей..............................................................
-
4 Требования безопасности ............................................................................................
-
5 Условия поверки ............... .....
-
6 Подготовка к поверке...................................................................................................
-
7 Проведение поверки .....................................................................................................
-
8 Оформление результатов поверки........................................................................... 11
Настоящая методика распространяется на измерители оптико-радиолокационные многоцелевые «ОРАКУЛ» (далее по тексту - ИМ), изготавливаемые ООО «ОЛЬВИЯ», г. Санкт-Петербург, и устанавливает объем и методы первичной поверки, периодической поверки и поверки после ремонта.
Интервал между поверками - 2 года.
1 Операции поверки1.1 Последовательность проведения операций при поверке в лабораторных условиях должна соответствовать порядку, указанному в таблице 1. Таблица 1
Наименование операций |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при: | |
первичной поверке или поверке после ремонта |
периодической поверке | ||
Внешний осмотр |
7.1 |
+ |
+ |
Опробование |
7.2 |
+ |
+ |
Определение метрологических характеристик: | |||
|
7.3.1 |
+ |
+ |
- определение абсолютной инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат в плане места расположения ИМ |
7.3.2 |
+ |
+ |
- определение абсолютной погрешности отклонения времени ИМ от национальной шкалы координированного времени UTC (SU) |
7.3.3 |
+ |
+ |
-
1.2 Не допускается возможность проводить поверку в условиях эксплуатации для меньшего числа измеряемых величин и на меньшем числе поддиапазонов измерений.
-
1.3 Последовательность проведения операций при периодической поверке на месте эксплуатации ИМ должна соответствовать порядку, указанному в таблице 2
Таблица 2
Наименование операций |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при периодической поверке |
Внешний осмотр |
7.1 |
+ |
Опробование |
7.2 |
+ |
Определение метрологических характеристик: | ||
- определение диапазона измеряемых скоростей и определение допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости, местоположения ТС (определение расстояния и углов на ТС) |
7.4 |
+ |
1.4 В случае получения отрицательных результатов по любому пункту таблицы 1
Таблица 3
№ пункта МП |
Наименование средств поверки |
Требуемые технические характеристики средств поверки |
Рекомендуемое средство поверки (тип) | |
диапазон измерений |
погрешность | |||
П.П. 7.3.1, 7.4. |
Имитаторы параметров движения транспортных средств |
24,250 ГТц;
|
±2 МГц ± 0,03 км/ч ±0,2 м |
«Сапсан ЗМ», литера 1 «Сапсан ЗМ», литера 2 (далее по тексту-имитатор «Сапсан ЗМ») |
п.7.3.2 |
Имитатор сигналов глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS/ GALILEO/SBAS |
Число имитируемых сигналов — не менее 16 |
Предел допускаемого СКО случайной составляющей погрешности формирования псевдодальности 1,5 м |
GSG 5-й серии |
п.7.3.3 |
Источники первичные точного времени |
Абсолютная погрешность синхронизации относительно шкалы Всемирного координированно го времени, не более ± 1 мкс |
УКУС-ПИ 02ДМ |
или таблицы 2 ИМ бракуется и направляется в ремонт.
2 Средства поверки
2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 3.
-
2.2 Применяемые при поверке средства измерений должны быть поверены, исправны и иметь свидетельства о поверке.
-
2.3 Допускается применение других средств измерений, обеспечивающих проведение измерений с требуемой точностью.
-
2.4 Вспомогательные средства поверки приведены в таблице 4
Таблица 4
№ пунктов методики |
Наименование вспомогательного средства поверки |
Обозначение |
7.3.1 - 7.3.3 |
Камера безэховая Ложемент ОРАКУЛ Компьютер, с установленной программой «Сапсан 3» Кабель питания и синхронизации КПС-1 Переходник Кабель интерфейсный Блок управления (подключен к источнику первичному точного времени) Блок светодиодный Кабель управления БС Кабель информационный Антенна внешняя ГЛОНАСС/GPS Компьютер, с установленными программами «Оракул-П» и «Ария» Ретранслятор ГЛОНАСС/GPS Лабораторный источник питания постоянного тока с диапазоном напряжения питания от 10 до 16 В |
БКЮФ.305178.001 БКЮФ.305614.020 БКЮФ.685622.045 БКЮФ.685622.153 БКЮФ.658622.155 БКЮФ.468530.002-01 БКЮФ. 432221.001 БКЮФ.685621.097 БКЮФ.685622.102 БКЮФ.434854.010 |
-
3.1 К проведению поверки могут быть допущены лица, имеющие высшее или среднее техническое образование, практический опыт и квалификацию поверителя в области радиотехнических измерений.
-
4.1 Во время подготовки к поверке и при ее проведении необходимо соблюдать правила техники безопасности и производственной санитарии в электронной промышленности, правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок и требования, установленные технической документацией на используемые при поверке образцовые и вспомогательные средства поверки.
-
4.2 Работа при проведении поверки связана с открытыми трактами СВЧ мощности и требует соблюдения мер предосторожности во избежание облучения оператора СВЧ излучением. При проведении поверки должны соблюдаться требования СанПин 2.2.4/2.1.8-055-96
-
5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
5.1.1 Поверка в лабораторных условиях:
-
-
- температура окружающего воздуха от 15 до 30 °C,
-
- относительная влажность от 30 до 90 %,
-
- атмосферное давление от 84 до 106 кПа.
-
5.1.2 Поверка на месте эксплуатации:
-
- температура окружающего воздуха от минус 30 °C до плюс 50 °C,
-
- относительная влажность от 30 до 98 %,
-
- атмосферное давление от 84 до 106 кПа,
-
- освещенность не менее 100 люкс.
-
5.2 Поверка проводится организациями, аккредитованными в установленном порядке.
-
6.1 Поверитель должен изучить Руководство по эксплуатации ИМ «ОРАКУЛ», Руководства по эксплуатации используемых средств поверки.
-
6.2 При подготовке к поверке в лабораторных условиях необходимо включить источник первичного точного времени УКУС-ПИ 02ДМ и имитатор сигналов глобальных навигационных спутниковых систем GSG 5 не менее, чем за 30 минут до начала поверки.
-
6.3 При подготовке к поверке в лабораторных условиях, ИМ должен быть подключен к имитатору сигналов глобальных спутниковых систем GSG 5-й серии, а антенна внешняя ГЛОНАСС/GPS должна быть отключена.
-
6.4 При подготовке к поверке необходимо собрать метрологический стенд на основе имитатора «Сапсан ЗМ», литера 1 (при проведении поверки в лабораторных условиях) или имитатора «Сапсан ЗМ», литера 2 (при проведении поверки на месте установки поверяемого ИМ).
-
6.4.1 Схема метрологического стенда для поверки ИМ в лабораторных условиях на основе имитатора «Сапсан ЗМ», литера 1, представлена на рисунке 1.
-
Рисунок 1 - Схема метрологического стенда для поверки ИМ на основе имитатора «Сапсан ЗМ», литера 1.
В состав метрологического стенда входят: •
-
- камера безэховая БКЮФ.305178.001;
-
- имитатор параметров движения транспортных средств «Сапсан ЗМ», литера 1;
-
- ложемент ОРАКУЛ БКЮФ.305614.020
-
- кабель КПС-1 БКЮФ.685622.045;
-
- переходник БКЮФ.685622.153;
-
• кабель интерфейсный БКЮФ.658622.155;
-
- лабораторный источник питания APS-7305;
-
• источники питания для блока управления, УКУС-ПИ 02ДМ, и имитатора (на рисунке 1 не показаны);
-
- источник первичный точного времени УКУС-ПИ 02ДМ (подключен к блоку управления БКЮФ.468530.002-01);
-
- антенна внешняя ГЛОНАСС/GPS БКЮФ.434854.010;
-
- блок светодиодный БКЮФ.432221.001 (устанавливается так, чтобы излучающий диод смотрел в направлении объектива видеокамеры ИМ);
-
- ретранслятор ГЛОНАСС/GPS;
-
- компьютер с установленными программами «Оракул-П» и «Ария»;
-
- компьютер с установленной программой «Сапсан 3».
-
6.4.2 Схема метрологического стенда для поверки на месте эксплуатации ИМ на основе имитатора «Сапсан ЗМ», литера 2, представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема метрологического стенда для поверки на месте эксплуатации ИМ на основе имитатора «Сапсан ЗМ», литера 2.
В состав метрологического стенда входят:
-
- имитатор параметров движения транспортных средств «Сапсан ЗМ», литера 2;
-
- компьютер с установленными программами «Сапсан 3» и «Оракул-П» (допускается использовать два различных компьютера: один компьютер с установленным «Оракул-П» для отображения результатов измерения ИМ и другой компьютер с установленной программой «Сапсан 3»).
Компьютер может быть размещен в автомобиле или в специальном термокожухе при работе в условиях эксплуатации, при значениях температуры ниже 10 °C.
Требования к месту размещения метрологического стенда:
-
- имитатор должен быть установлен на высоте 1±0,2 м на треноге или капоте автомобиля приблизительно по оси государственного номерного знака и находиться в поле обзора, поверяемого ИМ;
-
- расстояние по прямой между имитатором и поверяемым ИМ должно быть не более 50 м;
-
- допускается устанавливать имитатор на обочине, если обочина попадает в поле обзора ИМ, или среди припаркованных автомобилей при условии, что припаркованные автомобили не заслоняют обзор имитатора и находятся на расстоянии не менее 5 м от имитатора;
-
- изображение имитатора на кадре от ИМ должно располагаться приблизительно в центре кадра от ИМ в горизонтально плоскости, в вертикальной плоскости допускается расположение имитатора на краю кадра от ИМ.
-
- движение транспорта на полосе движения с установленным имитатором должно быть остановлено на время проведения поверки.
-
7.1 Внешний осмотр
-
7.1.1 При проведении внешнего осмотра проверяют:
-
-
- отсутствие деформаций и трещин корпуса ИМ;
-
- целостность пломб, соответствие заводского номера, указанному в документе «Измеритель оптико-радиолокационный многоцелевой «ОРАКУЛ». Паспорт БКЮФ.201219.022ПС» (ПС).
-
7.1.2 Результаты поверки считать положительными, если отсутствуют механические повреждения корпуса ИМ, места нанесений пломб не повреждены, заводской номер соответствует указанному в ПС.
-
7.2 Опробование
-
7.2.1 Собрать метрологический стенд согласно рисунку 1 или рисунку 2. Включить указанные в схеме метрологического стенда приборы согласно их руководствам по эксплуатации.
-
7.2.2 Подключиться к ИМ согласно Руководству по эксплуатации и запустить программу «Оракул-П». Откроется окно программы.
-
7.2.3 В окне программы «Оракул-П» должны появиться данные об ИМ и фотография поля обзора.
-
7.2.4 Сравнить номер ИМ, и версию метрологически значимого ПО, которые должны совпадать с заводским номером и версией ПО, указанными в паспорте на ИМ.
-
7.2.5 Результаты поверки по данному пункту считать положительными, если обеспечивается соответствие всех перечисленных в пункте требований.
-
-
7.3 Определение метрологических характеристик
-
7.3.1 Определение диапазона измеряемых скоростей и определение допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости; - определение диапазона измерений расстояния и определение допускаемой абсолютной погрешности измерений расстояния от ИМ до ТС; определение диапазона измерений углов и определение допускаемой абсолютной погрешности измерений углов на ТС.
-
7.3.1.1. Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений: скорости, расстояния до ТС и углов на ТС в лабораторных условиях производится согласно схеме, показанной на рисунке 1.
-
7.3.1.2 В программе «Оракул-П» перейти на вкладку «Поверка» и выбрать вид поверки «Лабораторная».
-
7.3.1.2 В программе «Сапсан 3» перейти в режим «Фазовая имитация расстояния», и установить следующие параметры имитируемой цели: направление - встречное, скорость -60 км/ч, нулевое значение расстояния и амплитуду - 200-400 мВ. Включить имитацию цели.
-
7.3.1.3 В рабочем окне программы «Оракул-П» должно отображаться видеоизображение с сеткой вертикальных и горизонтальных линий с шагом 0,5°, соответствующее углам обзора видеокамеры. В правой части окна программы отображаются значения скоростей, расстояний и углов на ТС, которые следует установить в программе «Сапсан-3» (далее по тексту - подсказки).
-
7.3.1.4 В окне программы «Оракул-П» нажать кнопку «Калибровка». Успешное завершение калибровки индицируется сообщением «Калибровка успешно завершена». ИМ должен измерить значение скорости 60+2 км/ч. Кнопка «Калибровка» должна замениться на кнопку «Измерение».
-
7.3.1.5 Установить в программе «Сапсан 3» значение скорости 10 км/ч, значение расстояния 140 м, включить имитацию и нажать кнопку «Измерить» в окне программы «Оракул-П». Должно появиться сообщение: «Измерение успешно завершено».
-
7.3.1.6 В программе «Сапсан 3» перейти на вкладку «Фазовая имитация угла» и установить значение угла равное минус 10° (горизонтальный угол), включить имитацию. Нажать кнопку «Измерить» в окне программы «Оракул-П».
-
7.3.1.7 Повторить п.7.3.1.6 установив значение угла равное плюс 5° (вертикальный угол). В рабочем окне программы «Оракул-П» должны отображаться измеренные значения скорости 10±2 км/ч, дальности 140+1 м и вертикального угла - (10±1)° и горизонтального угла-(5±1)°.
-
7.3.1.8 Следуя подсказкам программы «Оракул-П», последовательно выполнить циклы измерения по п.п.7.3.1.5-7.3.1.7, устанавливая параметры имитации согласно таблице 5.
Таблица 5
№ цикла |
Установить на имитаторе |
Должно быть измерено ИМ | ||||||
Скорость (км/ч) |
Расстояние (м) |
Угол на ТС (горизонт.)0 |
Угол на ТС (вертикаль.)0 |
Скорость (км/ч) |
’асстояние (м) |
Угол на ТС горизонт.)0 |
Угол на ТС (вертикаль.)0 | |
1 |
10 |
140 |
-10 |
5 |
10+2 |
140+1 |
-10+1 |
5+1 |
2 |
100 |
80 |
-5 |
3 |
100+2 |
80+1 |
-5+1 |
3+1 |
3 |
150 |
60 |
0 |
0 |
150+2 |
60+1 |
0+1 |
0+1 |
4 |
200 |
40 |
5 |
-3 |
200+2 |
40+1 |
5+1 |
-3+1 |
5 |
330 |
10 |
10 1 |
-5 |
330+2 |
10+1 |
10+1 |
-5+1 |
Результаты измерений ИМ появляются после нажатия кнопки «Измерить». После каждого цикла измерений программа дополнительно отобразит на фотографии рамку цели с размерами ± 1° по горизонтали и вертикали, положение центра рамки цели на кадре соответствует измеренным углам, при условии, что имитируемые параметры находятся в пределах поля обзора видеокамеры.
-
7.3.1.9 Результаты поверки по данному пункту считать положительными, если:
-
- в диапазоне измерений скорости от 10 до 350 км/ч значения абсолютной погрешности измерений скорости находятся в пределах ±2 км/ч;
-
- в диапазоне измерений расстояния от 10 до 150 м значения абсолютной погрешности измерений расстояния от ИМ до движущегося ТС находятся в пределах ±1 м;
-
- в диапазоне измерений углов на ТС от +10 0 до -10 0 значения абсолютной погрешности измерения углов на ТС находятся в пределах ±1 °;
-
- значения имитируемых углов должны находиться внутри рамки цели, при условии, что имитируемые параметры находятся в пределах поля обзора видеокамеры.
-
7.3.2 Определение допускаемой абсолютной инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат в плане места расположения ИМ.
-
7.3.2.1 Определение погрешности измерения координат проводится в лабораторных условиях согласно схеме, показанной в приложении А с использованием имитатора сигналов глобальных навигационных спутниковых систем GSG 5-й серии (далее по тексту - Имитатор).
-
7.3.2.2 Установите на Имитаторе 8 каналов GPS и 8 каналов ГЛОНАСС с уровнем сигналов (- 128) dBm для сигналов ГНСС ГЛОНАСС и уровнем (- 125.5) dBm для сигналов ГНСС GPS. Допускается устанавливать на имитаторе только спутники ГЛОНАСС не менее 9 шт. Установить формат данных в системе координат WGS-84 и отображение данных в градусах и долях градусов (DD.DDDDDD). Включить имитацию сигналов.
-
7.3.2.3 Подключитесь к ИМ согласно Руководству по эксплуатации откроется рабочее окно программы «Оракул-П». В программе «Оракул-П» перейдите по вкладку «Измерение координат».
-
7.3.2.4 Убедитесь в наличии измерений координат ИМ в рабочем окне программы «Оракул-П» и включите кнопку «Пуск» для записи измеренных значений. В рабочем окне программы «Оракул-П» должны построчно отображаться данные по измеренным ИМ координатам, дате и времени с частотой обновления один раз в секунду.
-
7.3.2.5 В программе «Оракул-П» нажать кнопку «Стоп», когда количество измерений превысит число 200. Обновление данных должны остановиться. Программа «Оракул-П» автоматически рассчитает среднее значение (1%^, Есред) и среднеквадратические отклонения измеренных координат (оы и Ое).
-
7.3.2.6 Рассчитайте доверительный интервал измеренных ИМ координат, с учетом значения среднеквадратического отклонения, для доверительной вероятности 0,95 по формулам (1), (2):
N0,95= Ncpw ± 2gn, (1)
Ео,95~ Есред ± 2ое (2)
-
7.3.2.7 Сравните установленные на имитаторе и рассчитанные по формулам (1) и (2) значения координат, и выберите для дальнейшего расчета значения N0,95, Ео^$5 имеющие максимальные отклонения от имитируемых значений.
Рассчитайте абсолютную инструментальную погрешность (при доверительной вероятности 0,95) определения координат ИМ в плане - ДЬ по формуле (3):
ДЬ (м) = 11,13 ^(Д N)z + (AExcosN,)2', (3)
где:
Д N = (N0.95 -Na)-104 и ДЕ = (Ео,95 -Е.)-104,
No,95 и Ео,95 - значения широты и долготы, измеренные ИМ в градусах и долях градусов, рассчитанные по формулам (1), (2);
Na и Еа - значения широты и долготы, установленные на имитаторе, в градусах и долях градусов.
Примечание: - Для автоматического расчета отклонений координат в плане введите установленные на имитаторе значения координат в соответствующие окна программы и нажмите кнопку «Рассчитать».
-
7.3.2.8 Результаты поверки по данному пункту считать положительными, если границы допускаемой абсолютной инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат в плане ИМ от имитируемых координат не более ±5 м.
-
7.3.3 Определение допускаемой абсолютной погрешности отклонения времени ИМ от национальной шкалы координированного времени UTC (SU)
-
7.3.3.1 Определение абсолютной погрешности отклонения времени ИМ от времени UTC (SU) производится согласно схеме рисунок 1.
-
7.3.3.2 Отключите имитатор от ИМ и подключите антенну внешнюю ГЛОНАСС/GPS.
-
7.3.3.3 Запустите программу «Ария», установите в ней сдвиг времени относительно UTC, соответствующий местному времени.
-
7.3.3.2 В программе «Оракул-П» перейдите по вкладке «Измерение времени».
-
7.3.3.3 Переведите переключатель на блоке управления в положение «1» и убедитесь, что на фотографиях от ИМ виден горящий светодиод. Переведите переключатель в положение «0» и убедитесь в том, что на фотографиях от ИМ светодиод не горит,
-
7.3.3.4 В программе «Оракул-П» перейдите в режим «Сохранение кадров». Нажмите и удерживайте кнопку «Пуск» на блоке управления. На экране ПК должен отобразиться ряд фотографий от ИМ и синхронные фотографиям данные от источника первичного точного времени. Отпустите кнопку «Пуск», когда появятся несколько фотографии с включенным светодиодом. Нажмите в программе «Оракул-П» кнопку «Пауза», обновление фотографий должно остановиться.
-
7.3.3.5 Найдите фотографии с включенным светодиодом и сравнить значение времени на фотографиях со значением времени, полученным от источника первичного точного времени.
-
7.3.3.6 Результаты поверки по данному пункту считать положительными, если время, вписанное в фотографии с включенным светодиодом, отличается от времени, полученного от источника первичного точного времени не более чем на ±3 мс.
7.4 Определение диапазона измеряемых скоростей и определение абсолютной погрешности измерений скорости, местоположения ТС (определение расстояния и углов на ТС).
-
7.4.1 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений скорости, в зоне контроля на месте эксплуатации ИМ проводится согласно схеме, показанной на рисунке 2.
-
7.4.2 Согласно руководству по эксплуатации «Сапсан ЗМ» навести на поверяемый ИМ.
-
7.4.3 В программе «Сапсан 3» установите следующие параметры имитации цели: скорость 20 км/ч, значение амплитуды 2,5 В, контролируемое направление движения в соответствии с реальными условиями эксплуатации ИМ. Включите имитацию цели.
-
7.4.4 В программе «Оракул-П» перейти в режим «Поверка», выбрать вид испытаний «На месте установки» и нажать кнопку «Измерение». На мониторе ПК, подключенному к ИМ отобразится рамка цели и сетка горизонтальных и вертикальных линий соответствующих реальным параметрам установки ИМ (высота установки ИМ и угол наклона в горизонтальной плоскости ИМ). Также должны отобразится значения: измеренной скорости (20±2) км/ч, расстояния и углов на имитатор (рамка цели в горизонтальной и вертикальной плоскости). Видимое на фотографии изображение имитатора должно располагаться внутри рамки цели, размер которой соответствует ±1° по горизонтали и вертикали.
-
7.4.5 Последовательно установить значения имитируемых скоростей в соответствии с таблицей 6.
Таблица 6
Имитируемое значение скорости, км/ч |
60 |
90 |
200 |
330 |
Допускаемые измеренные значения скорости, км/ч |
60±2 |
100±2 |
200±2 |
330±2 |
-
7.4.6 Результаты поверки по данному пункту считать положительными, если:
-
- измеренные ИМ значения скорости соответствуют установленным значениям скорости по п.7.4.3 и значениям скорости из таблицы 6;
-
- допускаемая абсолютная погрешность измерений скорости не более ±2 км/ч;
-
- изображение имитатора на фотографии от ИМ находится внутри рамки цели.
-
8 Оформление результатов поверки
-
8.1 На ИМ, прошедший поверку с положительными результатами, выдается свидетельство о поверке установленной формы.
-
8.2 При проведении поверки на месте эксплуатации для меньшего числа измеряемых величин и меньших диапазонах измерений в свидетельство о поверке и ПС делается соответствующая запись.
-
8.3 При отрицательных результатах поверки ИМ к применению не допускается и на него выдается извещение о непригодности с указанием причины непригодности.
-
Заместитель начальника НИО-10 -начальник НИЦ
Э.Ф. Хамадулин
И