Методика поверки «ГСИ. АНАЛИЗАТОРЫ СИГНАЛОВ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ FBG WAVECAPTURE» (МП 077.Ф3-18)

УТВЕРЖДАЮ

Государственная система обеспечения единства измерений

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

Главный метролог

Москва

2018 г.

Настоящая методика распространяется на анализаторы сигналов волоконно-оптических датчиков FBG WaveCapture (далее по тексту - АСВОД) и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок. АСВОД предназначены для измерений длин волн отражённого от волоконно-оптических брэгговских датчиков оптического излучения и формирования спектральных данных о состоянии датчиков.

Интервал между поверками - 1 год.

• 2.1 При проведении первичной и периодической поверок должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции, выполняемые при первичной и периодических поверках

• 2.2 При получении отрицательных результатов при проведении хотя бы одной операции поверка прекращается.

• 2.3 Поверку АСВОД осуществляют аккредитованные в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели.

• 3.1 При проведении первичной и периодической поверок применяются средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки, применяемые при первичной и периодической поверках

• 3.2 Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих определение необходимых метрологических характеристик поверяемого АСВОД с требуемой точностью.

• 3.3 СИ, используемые при проведении поверки, должны быть поверены и аттестованы в установленном порядке.

К проведению поверки допускаются учёные-хранители ГЭТ 170-2011 или лица, допущенные к работе на ГЭТ 170-2011, изучившие настоящую методику и руководства по эксплуатации (РЭ) поверяемого АСВОД и средств поверки, а также правила содержания и применения ГЭТ 170-2011 и РЭСМ, имеющие квалификационную группу не ниже III в соответствии с правилами по охране труда и эксплуатации электроустановок указанных в приложении к приказу Министерства труда и социальной защиты РФ от 24.07.13 № 328Н и имеющие опыт работы с высокоточными средствами измерений в области волоконно-оптических систем передачи информации, прошедших обучение на право проведения поверки по требуемому виду измерений.

При проведении поверки соблюдают требования, установленные ГОСТ Р 12.1.031-2010, ГОСТ 12.1.040-83, правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок, указанными в приложении к приказу Министерства труда и социальной защиты РФ от 24.07.13 № 328Н, и Санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров СанПиН 5804-91. Оборудование, применяемое при поверке, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-91. Воздух рабочей зоны должен соответствовать ГОСТ 12.1.005-88 при температуре помещения, соответствующей условиям поверки для легких физических работ. Система электрического питания прибора должна быть защищена от колебаний и пиков сетевого напряжения, искровые генераторы не должны устанавливаться вблизи прибора. Помещение, в котором проводится поверка, должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.

• 6.1 Все этапы поверки, за исключением особо оговоренных, проводят при следующих условиях:

температура окружающей среды, °C........................................20 ± 5

относительная влажность воздуха, %.......................................65 ± 15

атмосферное давление, кПа.................. 100

напряжение питающей сети, В..................................................220

частота питающей сети, Гц...........................................50,0

• 6.2 Помещение, где проводится поверка, должно быть чистым и сухим, свободным от пыли, паров кислот и щелочей. Допускаемый перепад температуры при проведении поверки - не более 2 °C.

• 6.3 В помещении не допускаются посторонние источники электромагнитного излучения, мощные электрические и магнитные поля.

Очищают специальным тампоном, смоченным изопропиловым спиртом

ГОСТ 9805-84, оптические разъемы поверяемого АСВОД и средств поверки. Протирают специальной салфеткой, смоченной изопропиловым спиртом, торцы волоконно-оптических кабелей, аттенюаторов и ответвителей, используемых при проведении поверки. Включают питание всех приборов, используемых при поверке в соответствии с их Руководствами по эксплуатации (РЭ). Проводят прогрев всех включенных приборов в течение 2 часов.

• 8 Проведение поверки

• 8.1.1  Комплектность поверяемого АСВОД должна соответствовать разделу «Комплектность» его Руководства по эксплуатации (РЭ).

• 8.1.2 При внешнем осмотре должно быть установлено:

• - наличие маркировки, подтверждающей тип и идентифицирующей АСВОД;

• - отсутствие на наружных поверхностях системы повреждений, влияющих на его работоспособность;

• - отсутствие ослаблений элементов конструкции, сохранность пломб, чистота разъемов;

• - целостность волоконно-оптических кабелей и разъемов АСВОД.

• 8.1.3  В случае обнаружения механических повреждений или нарушения целостности волоконно-оптических кабелей и разъемов необходимо связаться с производителем СИ с помощью контактной информации, указанной в РЭ, указать характер повреждений и определить работоспособность прибора. Если СИ не работоспособно - дальнейшие операции поверки не проводят.

• 8.1.4 АСВОД считается прошедшим операцию поверки, если корпус, внешние элементы, органы управления и индикации не повреждены, отсутствуют механические повреждения и ослабления элементов конструкции.

• 8.2.1. Подготавливают поверяемый АСВОД к работе согласно его РЭ.

• 8.2.2. Включают АСВОД, запускают на ПК программу “Sense 2020 VI633 xxxxxxxx.exe” двойным нажатием в папке “C:\Sense 2020”, где “хххххххх” означает временную отметку программы Sense 20/20.

• 8.2.3 АСВОД считается прошедшей операцию опробования, если индикатор питания горит непрерывно зелёным светом, ПО АСВОД запускается.

• 8.3.1  Проверяют соответствие заявленных идентификационных данных программного обеспечения сведениям, приведенным в описании типа на АСВОД.

• 8.3.2 Система считается прошедшей операцию поверки, если идентификационные данные программного обеспечения соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО

• 8.4 Определение метрологических характеристик

• 8.4.1.1  Собирают установку согласно схеме, приведенной на рисунке 1. Подключают выходной волоконно-оптический разъем перестраиваемого лазера (Santec TSL-21O / New Focus TLB-6500) с помощью волоконно-оптического соединительного кабеля к входному волоконно-оптическому разъему перестраиваемого аттенюатора из состава РЭСМ. Подключают выходной волоконно-оптический разъем перестраиваемого аттенюатора из состава РЭСМ с помощью волоконно-оптического соединительного кабеля к входному волоконно-оптическому разъему измерителя мощности из состава РЭСМ.

• 8.4.1.2 Выбирают значение вносимого с помощью перестраиваемого аттенюатора из состава РЭСМ ослабления, при котором уровень средней мощности оптического излучения на измерителе мощности из состава РЭСМ составит менее минус 25 дБм. Фиксируют на аттенюаторе значение полученного ослабления. Данная операция производится для двух перестраиваемых лазеров: New Focus TLB-6500 и Santec TSL-210.

  

Рисунок 1 - Блок-схема установки для определения средней мощности перестраиваемого лазера

1 - перестраиваемый лазер New Focus TLB-6500 / Santee TSL-210; 2 - перестраиваемый аттенюатор из состава РЭСМ; 3 - измеритель мощности из состава РЭСМ

• 8.4.1.3 Собирают установку согласно схеме, приведенной на рисунке 2. Подключают выходной волоконно-оптический разъем перестраиваемого лазера New Focus TLB-6500 с помощью волоконно-оптического соединительного кабеля к входному волоконно-оптическому разъему перестраиваемого аттенюатора из состава РЭСМ. Подключают выходной волоконно-оптический разъем перестраиваемого аттенюатора из состава РЭСМ с помощью волоконно-оптического разветвителя 10%/90% к входному волоконно-оптическому разъему поверяемого АСВОД (выход 90%) и входному волоконно-оптическому разъему эталонного измерителя длины волны из состава ТЭТ 170-2011 (выход 10%), с помощью которого производится измерение эталонного значения длины волны. Запускают программное обеспечение (ПО) ГЭТ 170-2011 в соответствии с правилами содержания и применения ГЭТ 170-2011.

  

  Рисунок 2 - Блок-схема установки для определения абсолютной погрешности измерений длин волн

  1 - перестраиваемый лазер New Focus TLB-6500 / Santee TSL-210; 2 - перестраиваемый аттенюатор из состава РЭСМ; 3 - волоконно-оптический разветвитель 10%/90%;

  4 - поверяемый АСВОД; 5 - эталонный измеритель длины волны из состава ГЭТ 170-2011.

  • 8.4.1.4 Производят перестройку лазера на длину волны 1510 нм (используется лазер New Focus TLB-6500) согласно его РЭ и проводят 10 измерений длины волны с помощью эталонного измерителя длины волны из состава ГЭТ 170-2011 Л_эт/5/о ₁₅ нм, и с помощью поверяемого АСВОД Z/5/о „ нм.

  • 8.4.1.5 Вычисляют средние значения длины волны, измеренной с помощью эталонного измерителя длины волны из состава ГЭТ 170-2011 к_зт15!о__ср, нм и с помощью поверяемого АСВОД Л/5/о_<т?, нм, по формулам:

'Sml510_cp

1

^Л1510_ ср

где п - количество измерений длины волны.

• 8.4.1.6 Вычисляют среднее квадратическое отклонение (СКО) результатов измерений длины волны эталонным измерителем длины волны из состава ГЭТ 170-2011 S₃mis/o, нм, и поверяемым АСВОД Su/o, нм, по формулам:

  ^эт1510 ^—

  

  (2)

  (^эт1510_/   \э«1510_ср) ’

  

• 8.1.4.7  Вычисляют неисключенную систематическую погрешность (НСП) измерений длины волны Qisio, нм, поверяемым АСВОД по формуле:

®1510 ⁼|^1510_ср ^_ ^'эт1510_ср| ‘                                      (^J)

• 8.1.4.8 Вычисляют значение абсолютной погрешности J/j/a, нм, измерений длины волны поверяемым АСВОД по формуле:

  

где - НСП измерений длины волны с помощью эталонного измерителя длины волны из состава ГЭТ 170-2011 равная 1,17 1 О'⁴ нм.

• 8.1.4.9 Повторяют пункты 8.1.4.4 - 8.1.4.8 настоящей методики для длины волны 1550 нм (используется лазер New Focus TLB-6500) и длины волны 1590 нм (используется лазер Santec TSL-210), в результате чего получают абсолютные погрешности измерений длины волны поверяемым АСВОД на этих длинах волн J/550, нм.

• 8.4.1.10 Поверяемый АСВОД считается прошедшим операцию поверки, если значения абсолютной погрешности измерений длины волны /lisio, 4/sso, 41590, нм. не превышают ±0,04.

• 8.4.2.1 Собирают установку согласно схеме, приведенной на рисунке 2 аналогично пунктам 8.4.1.1 - 8.4.1.3 настоящей методики. Производят перестройку лазера на длину волны 1550 нм (используется лазер New Focus TLB-6500) согласно его РЭ. Проводят измерения длины волны с помощью эталонного измерителя длины волны из состава ГЭТ 170-2011 л_зт15}о_ооо, нм, и с помощью поверяемого АСВОД л/550000, нм.

• 8.4.2.2 Производят перестройку лазера (используется лазер New Focus TLB-6500) согласно его РЭ на величину 1 пм от текущей, проводя измерения длины волны с помощью эталонного измерителя длины волны из состава ГЭТ 170-2011 л_Эт1550_001, нм, с целью получения величины перестройки равной 1 пм. Проводят измерения длины волны с помощью поверяемого АСВОД &i55o_ooi, нм. Вычисляют величину минимально определяемого изменения длины волны 4_пер, нм, по формуле:

^пгр ⁼ ^155О_ОС| ~^'1550_000

• 8.4.2.3 Поверяемый АСВОД считается прошедшим операцию поверки, если значение минимально определяемого изменения длины волны нм, не превышает 0,001.

• 8.4.3.1 Собирают установку согласно схеме, приведенной на рисунке 2 аналогично пунктам 8.4.1.1 - 8.4.1.3 настоящей методики. Понижают уровень средней мощности излучения перестраиваемого лазера (1) с помощью перестраиваемого аттенюатора из состава РЭСМ (2) на 20 дБ (рисунок 2).

• 8.4.3.2 Повторяют пункты 8.4.1.4 - 8.4.1.9 настоящей методики, в результате чего получают абсолютные погрешности измерений длины волны поверяемым АСВОД Aisiojo, 4]550_20, 41590_20, НМ.

• 8.4.3.3 Поверяемый АСВОД считается прошедшим операцию поверки, если значения абсолютной погрешности измерений длины волны Эшо_2о, J/5.50 20, Л1590 20, нм, не превышают ±0,04.

• 9.1 Результаты измерений при поверке заносят в протокол (форма протокола приведена в приложении А настоящей методики поверки).

• 9.2 При положительных результатах поверки, АСВОД признается годным. На него выдаётся свидетельство о поверке установленной формы с указанием полученных в пунктах 8.4.1 - 8.4.3 фактических значений метрологических характеристик АСВОД и наносят знак поверки (место нанесения указано в описании типа) согласно Приказу Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», и систему допускают к эксплуатации.

• 9.3 АСВОД, прошедший поверку с отрицательным результатом, признается непригодным, не допускается к применению и на него выдается извещение о непригодности с указанием причин. Свидетельство о предыдущей поверке и знак поверки аннулируют и выписывают «Извещение о непригодности» с указанием причин в соответствии с требованиями Приказа Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015.

  Старший научный сотрудник ФГУП «ВНИИОФИ»

  Инженер ФГУП «ВНИИОФИ»

  

  А.К. Митюрев

  

  А.О. Погонышев

ПРИЛОЖЕНИЕ А к методике поверки МП 077.ФЗ-18 «ГСИ. Анализаторы сигналов волоконно-оптических датчиков FBG WaveCapture»

ПРОТОКОЛ первичной / периодической поверки от «________>>______________201__года

Средство измерений: «Анализаторы сигналов волоконно-оптических датчиков FBG WaveCapture»___________________________

Наименование СИ, тип

Зав. №________№/№___________________________________________

Заводские номера блоков

Принадлежащее___________________________

Наименование юридического лица, ИПЛ

Поверено в соответствии с методикой поверки МП 077.ФЗ-18 «ГСИ. Анализаторы сигналов волоконно-оптических датчиков FBG WaveCapture. Методика поверки», утверждённой ФГУП «ВНИИОФИ» 30 ноября 2018 г, _________________________

Наименование документа на поверку, кем утвержден (согласован), дата

С применением эталонов_________________________________________________

(наименование, заводской номер, разряд, класс точности или погрешность)

При следующих значениях влияющих факторов:

(приводят перечень и значения влияющих факторов, нормированных в методике поверки)

температура окружающей среды, °C...................... 20

относительная влажность воздуха, %............ 65

атмосферное давление, кПа.......................................................100 ± 4

напряжение питающей сети, В................... ..220

частота питающей сети, Гц..........................................50,0

Внешний осмотр:__________________________________________

Опробование:_______________________________________________

Получены результаты поверки метрологических характеристик:

Рекомендации _______________________________________________

Средство измерений признать пригодным (или непригодным) для применения

Исполнители:       ________________________________________________

_________________________________подписи, ФИО, должность