Методика поверки «ГСИ. СИСТЕМА ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ WS500» (МП 084.Ф3-18)
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора
ФГУП «ВНИИОФИ»
_7____И.С. Филимонов « _27_ » декабря 2018 г.
Государственная система обеспечения единства измерений
СИСТЕМА ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ WS500МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП 084.ФЗ-18Главный метролог
С.Н. Негода
ФГУП НИИОФИ»
« 27 » декабря__2018 г.
Москва
2018 г.
1 ВведениеНастоящая методика распространяется на систему измерительную волоконно-оптическую WS500 (далее - СИ) и устанавливает методы и средства ее первичной и периодической поверки. СИ предназначено для определения спектрального ослабления (СО) оптического излучения при прохождении по одномодовому оптическому волокну (ОВ) и компонентам на основе ОВ (циркуляторы, ответвители, усилители и т.п.), в том числе для волоконно-оптических систем передачи (ВОСП).
Интервал между поверками - 1 год.
2 Операции поверки-
2.1 При проведении первичной и периодической поверок должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
№ п/п. |
Наименование операции |
Номер пункта насто-ящей методики |
Проведение операций при | |
Первичной поверке |
Периодической поверке | |||
1 |
Внешний осмотр |
8.1 |
Да |
Да |
2 |
Опробование |
8.2 |
Да |
Да |
3 |
Подтверждение соответствия программного обеспечения |
8.3 |
Да |
Нет |
4 |
Определение метрологических характеристик |
8.4 | ||
5 |
Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений спектрального ослабления |
8.4.1 |
Да |
Да |
6 |
Определение абсолютной погрешности установки длины волны |
8.4.2 |
Да |
Нет |
-
2.2 При получении отрицательных результатов при проведении хотя бы одной операции поверка прекращается.
-
2.3 Поверку средств измерений осуществляют аккредитованные 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
Номер пункта методики поверки |
Наименование и тип (условное обозначение) основного или вспомогательного средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
Основные технические и (или) метрологические характеристики |
|
Рабочий эталон средней мощности оптического излучения в волоконно-оптических системах передачи в диапазоне от 10'11 до 10'2 Вт на длинах волн от 500 до 1700 нм (РЭСМ-ВС) по ГОСТ 8.585-2013. |
|
8.4.2 |
Рабочий эталон единицы длины волны для волоконно-оптических систем передачи информации в диапазоне воспроизведения от 400 до 3400 нм (РЭДВ) по ГОСТ 8.585-2013. |
|
8.4.1 - 8.4.2 |
Вспомогательное оборудование Образцы оптического волокна (ОВ) стандарта G.652; Аттенюаторы оптические с фиксированным уровнем затухания типа FC: - номинальные значения вносимого ослабления: 5; 10; 15; 20 дБ; Образцы ОВ с брэгговскими решетками разного периода |
-
3.2 Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих определение необходимых метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
-
3.3 Средства измерений, используемые при проведении поверки, должны быть поверены и аттестованы в установленном порядке.
К проведению поверки допускаются лица изучившие настоящую методику и руководства по эксплуатации поверяемого СИ и средств поверки, а также правила содержания и применения РЭСМ-ВС и РЭДВ, имеющие квалификационную группу не ниже III в соответствии с правилами по охране труда при 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 провидения поверки по требуемому виду измерений.
5 Требования безопасности-
5.1 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 испытаний 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 12.1.004-9 J 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 ± 4
-
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 СИ и средств поверки. Протирают специальной салфеткой, смоченной изопропиловым спиртом, торцы волоконно-оптических кабелей и аттенюаторов, 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 СИ должна соответствовать разделу «Комплектность» его Руководства по эксплуатации (РЭ).
-
8.1.2 При внешнем осмотре должно быть установлено:
-
- наличие маркировки, подтверждающей тип и идентифицирующей поверяемое СИ;
-
- отсутствие на наружных поверхностях поверяемого СИ повреждений, влияющих на его работоспособность;
-
- отсутствие ослаблений элементов конструкции, сохранность пломб, чистота разъемов:
-
- целостность волоконно-оптических кабелей и разъемов поверяемого СИ.
-
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 СИ 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 поверяемое СИ к работе согласно его РЭ.
-
8.2.2 Включают СИ переводом переключателя «ON/OFF», расположенного на задней панели прибора, в позицию «ON».
-
8.2.3 Запускают на ПК программу “РЕсоп”.
-
8.2.4 СИ считается прошедшим операцию опробования, если СИ включается, программа РЕсоп запускается, на дисплее ПК отображается меню программы в соответствии с РЭ на СИ.
-
8.3.1 Проверяют соответствие заявленных идентификационных данных программного обеспечения (ПО) сведениям, приведенным в описании типа на СИ. Дня этого включают СИ, запускают на ПК программу "РЕсоп”, выбирают в главном меню вкладку «About».
-
8.3.2 СИ считается прошедшим операцию поверки, если идентификационные данные программного обеспечения соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.
Таблица 3 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
РЕсоп |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
3.5.5 и выше |
Цифровой идентификатор ПО |
- |
-
8.4 Определение метрологических характеристик
-
8.4.1 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений спектрального ослабления
-
-
8.4.1.1.1 Для определения верхней границы диапазона измерений СО поверяемого СИ собирают схему, приведенную на рис. 1. Здесь используют намотанный на цилиндрическую поверхность образец ОВ. СО которого предварительно измеряется с помощью РЭСМ-ВС в соответствии с РЭ на РЭСМ-ВС. Величина СО образца ОВ делается равной верхней границе диапазона измерений СО путем изменения количества витков образца ОВ на цилиндрической поверхности. Проводят и=10 измерений СО Атах „ дБ, согласно РЭ поверяемого СИ. Вычисляют среднее значение СО Асред. дБ. по формуле:
п
П
(1)
Рисунок 1 - Определение верхней границы диапазона измерений СО
1 - поверяемое СИ: 2 - образец ОВ, намотанный на цилиндрическую поверхность
-
8.4.1.1.2 Для определения нижней границы диапазона измерений СО поверяемого СИ собирают схему, приведенную на рис. 2. Здесь используют образец ОВ, СО которого предварительно измеряется с помощью РЭСМ-ВС в соответствии с РЭ на РЭСМ-ВС. Величина СО образца ОВ путем скалывания подбирается равной нижней границе диапазона измерений СО поверяемого СИ. Проводят лг=1О измерений СО Атп „ дБ, согласно РЭ поверяемого СИ. Вычисляют среднее значение СО Асред, дБ, по формуле (1).
Рисунок 2 - Определение нижней границы диапазона измерений СО
1 - поверяемое СИ; 2 - образец ОВ
-
8.4.1.2.1 Для определения абсолютной погрешности измерений СО поверяемого СИ используют образец ОВ. СО которого предварительно измеряется с помощью РЭСМ-ВС в соответствии с РЭ на РЭСМ-ВС и путем скалывания подбирается равным значению из середины диапазона измерений СО поверяемого СИ. Собирают схему, приведенную на рис. 2. Проводят и=10 измерений СО Amij_h дБ, согласно РЭ поверяемого СИ. Фиксируют полученные значения СО в диапазоне установки длины волны поверяемого СИ от 1100 до 1700 нм с шагом 10 нм. Вычисляют средние значения СО Асре0, дБ. по формуле (1).
-
8.4.1.2.2 Вычисляют среднее квадратическое отклонение (СКО) результатов измерений СО поверяемым СИ .S’. дБ. по формуле:
1
(2)
/=1
где Ац дБ. - Атах „ Атт Amij „ дБ. полученные в пунктах 8.4.1.1.1. 8.4.1.1.2, 8.4.1.2.1 настоящей методики соответственно;
Лср<?о, дБ, - среднее значение СО полученное в пунктах 8.4.1.1.1, 8.4.1.1.2, 8.4.1.2.1 настоящей методики.
-
8.4.1.2.3 Вычисляют неисключённую системати некую погрешность (НСП) измерений
СО поверяемым СИ 0, дБ, по формуле:
(3) где Аэт. дБ, - эталонное значение ослабления, внесенное аттенюаторами или образцами ОВ, измеренное с помощью РЭСМ-ВС.
-
8.4.1.2,4 Вычисляют абсолютную погрешность измерений СО поверяемым СИ А, дБ, по формуле:
(4)
где Af. дБ. - абсолютная погрешность измерений СО с помощью РЭСМ-ВС, указанная в паспорте на РЭСМ-ВС. За значение абсолютной погрешности измерений СО поверяемым СИ принимается максимальное из полученных значений абсолютной погрешности А, дБ.
-
8.4.1.3 СИ считается прошедшим операцию поверки, если диапазон измерений СО составляет от 0.11 до 50 дБ и значения абсолютной погрешности измерений СО в диапазоне установки длины волны поверяемого СИ от 1100 до 1700 нм не превышают величины 0,03 дБ, где Аизм - измеряемое СО. дБ.
Абсолютную погрешность установки длины волны поверяемого СИ определяют с помощью двух брэгговских решеток с разными периодами и предварительно измеренными центральными длинами волн с помощью РЭДВ и РЭСМ-ВС согласно РЭ на РЭДВ и РЭСМ-ВС. При этом выполняют следующие операции.
-
8.4.2.1 Собирают схему, приведенную на рис. 3.
Рисунок 3 - Определение центральных длин волн брэгговских решеток
1 - поверяемое СИ; 2, 3 - брэгговские решетки
-
8.4.2.2 Проводят измерение СО образца ОВ с двумя брэгговскими решетками согласно РЭ поверяемого СИ. На основании полученных данных определяют центральные длины волн брэгговских решеток А., и А,, нм. путем нахождения длин волн, на которых величина СО максимальная.
-
8.4.2.3 Проводят «=10 определений центральных длин волн брэгговских решеток А, , и А, ,, нм, согласно пункту 8.4.2.2 настоящей методики.
-
8.4.2.4 Для полученных в пункте 8.4.2.3 результатов измерений вычисляют средние значения центральных длин волн брэгговских решеток л/_среа и /.2_срес). нм, по формулам:
-
8.4.2.5 Вычисляют CKO результатов измерений центральных длин волн брэгговских решеток Sju и S^- нм, поверяемым СИ по формулам:
(7)
(8)
-
8.4.2.6 Вычисляют НСП измерений центральных длин волн брэгговских решеток О;/ и 0j.2, нм. поверяемым СИ по формулам:
(9)
(Ю)
где А/ и 2? эт, нм, - эталонные значения центральных длин волн брэгговских решеток, измеренные с помощью РЭДВ и РЭСМ-ВС.
-
8.4.2.7 Вычисляют абсолютные погрешности измерений центральных длин волн брэгговских решеток Ад/ и А;?, нм, поверяемым СИ по формулам:
(И)
(12)
где А;. эт. нм, - абсолютная погрешность измерений длины волны с помощью РЭДВ, указанная в паспорте на РЭДВ.
За значение абсолютной погрешности установки длины волны поверяемым СИ принимается максимальное из полученных значений абсолютной погрешности измерений центральных длин волн брэгговских решеток Ля, нм.
-
8.4.2.8 СИ считается прошедшим операцию поверки, если значение абсолютной погрешности установки дтины волны не превышает величины ± 0,3 нм.
-
9.1 Результаты измерений при поверке заносят в протокол (форма протокола приведена в приложении А настоящей методики поверки).
-
9.2 При положительных результатах поверки. СИ признается годным. На него выдаётся свидетельство о поверке установленной формы с указанием полученных по п.п. 8.4.1 - 8.4.2 фактических значений метрологических характеристик СИ 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 СИ, прошедшее 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.
Начальник лаборатории Ф-3
Старший научный сотрудник лаборатории Ф-3
Инженер ФГУП «ВНИИОФИ»
А.О. Погонышев
А.К. Митюрев
К.Б. Савкин
ПРИЛОЖЕНИЕ А к методике поверки МП 084.ФЗ-18 «Система измерительная волоконно-оптическая WS500»
ПРОТОКОЛ первичной / периодической поверки от «_______»_____________201__года
Средство измерений: «Система измерительная волоконно-оптическая WS500»____________
Наименование СИ, тип
Зав. №________№/№_________________________________________________
Заводские номера блоков
Принадлежащее____________________________________________________________
Наименование юридического лица, ИНН
Поверено в соответствии с методикой поверки МП 084.ФЗ-18 «ГСИ. Система измерительная волоконно-оптическая WS500. Методика поверки», •утверждённой ФГУП «ВНИИОФИ» 16 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, СС........................................20 ± 5
относительная влажность воздуха, %.......................................65+15
атмосферное давление. кПа.......................................................100 + 4
Внешний осмотр:_____________________________________________________________
Опробование:__________________________________________________________________
Подтверждение соответствия программного обеспечения:____________________________
Получены результаты поверки метрологических характеристик:
Наименование характеристики |
Результат |
Требования МП |
Диапазон измерений ослабления. дБ. не менее | ||
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ослабления. дБ | ||
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки длины волны, нм |
Рекомендации_________________________________________________
Средство измерений признать пригодным (или непригодным) для применения
Исполнители:___
подписи, ФИО, должность