Методика поверки «Приемники навигационные МНП-М5 ЦВИЯ.468157.119» (МП 46069-11)
УТВЕРЖДАЮ
ИНСТРУКЦИЯ
Приемники навигационные МНП-М5 ЦВИЯ.468157.119
Методика поверки
г. Мытищи
2010 г.
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на приемники навигационные МНП-М5 ЦВИЯ.468157.119 (далее - приемники) и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.
-
1.2 Интервал между поверками - 5 лет.
2.1 При поверке выполняют операции, представленные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Проведение операций при | |
первичной поверке (после ремонта) |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр. |
8.1 |
да |
да |
2 Опробование. |
8.2 |
да |
да |
3 Определение (контроль) метрологических характеристик: |
8.3 | ||
3.1 Определение инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат и скорости при скорости движения от 0 до 515 м/с и геометрическом факторе изменения точности GDOP не более 4 при работе по КНС ГЛОНАСС, GPS, ГЛОНАСС/GPS. |
8.3.1 |
да |
да |
3.2 Определение инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат в кодовом дифференциальном режиме при скорости движения от 0 до 515 м/с и геометрическом факторе изменения точности GDOP не более 2. |
8.3.2 |
да |
да |
3.3 Определение инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат в кодовом дифференциальном режиме, при использовании широкозонных дифференциальных подсистем (WAAS, EGNOS), при скорости движения от 0 до 515 м/с и геометрическом факторе изменения точности GDOP не более 2. |
8.3.3 |
да |
да |
3.4 Определение инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) формирования метки времени, выдаваемой потребителям, по отношению к шкалам времени UTC (SU), UTC (USNO). |
8.3.4 |
да |
да |
-
3.1 При проведении поверки использовать средства измерений и вспомогательное оборудование, представленные в таблице 2.
Таблица 2
Номера пункта документа по поверке |
Наименование рабочих эталонов или вспомогательных средств поверки; номер документа регламентирующего технические требования к рабочим эталонам или вспомогательным средствам; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
8.3.1 |
Имитатор сигналов СН-3803М (предел допускаемого среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности формирования беззапросной дальности до навигационных космических аппаратов космических навигационных систем (НКА КНС) ГЛОНАСС и GPS по фазе дальномерного кода 0,1 м). |
8.3.2 |
Имитатор сигналов СН-3803М. |
8.3.3 |
Имитатор сигналов СН-3803М. |
8.3.4 |
Приемник-антенна синхронизирующий ТСЮИ.468157.123 (предельная погрешность синхронизации внутренней шкалы времени со шкалой времени UTC (SU) в режиме «Время на твердой точке» (при доверительной вероятности 0,95) 50 нс). Частотомер электронно-счетный вычислительный 43-64 (диапазон измеряемых частот от 0,005 Гц до 1 ГГц, относительная погрешность по частоте ± 5-10'7). |
-
3.2 Допускается использование других средств измерений и вспомогательного оборудования, имеющих метрологические и технические характеристики не хуже характеристик приборов, приведенных в таблице 2.
-
3.3 Все средства поверки должны быть утверждённого типа, исправны и иметь действующие свидетельства о поверке.
-
4.1 Поверка должна осуществляться лицами, аттестованными в качестве поверителей в порядке, установленном в ПР 50.2.012-94 ГСП «Порядок аттестации поверителей средств измерений».
-
5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены все требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80 «ССБТ Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности».
6.1 Поверку проводить при следующих условиях:
температура окружающего воздуха, °C (К)..............................20 ± 5 (293 ± 5);
относительная влажность воздуха, %.................................................................65 ± 15;
атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)................................100 ± 4 (750 ± 30).
7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ-
7.1 Поверитель должен изучить руководство по эксплуатации (РЭ) поверяемого приемника и используемых средств поверки.
-
7.2 Перед проведением операций поверки необходимо проверить комплектность поверяемого приемника (наличие интерфейсных, антенных кабелей, шнуров питания и пр.), проверить комплектность рекомендованных (или аналогичных им) средств поверки, заземлить (если это необходимо) требуемые рабочие эталоны, средства измерений и включить питание заблаговременно перед очередной операцией поверки (в соответствии со временем установления рабочего режима, указанным в РЭ).
-
8.1 Внешний осмотр
-
8.1.1 При внешнем осмотре проверить:
-
-
- соответствие аппаратуры требованиям РЭ;
-
- отсутствие внешних механических повреждений и ослабления элементов конструкции.
-
8.1.2 Результаты внешнего осмотра считать положительными, если комплектность приемника соответствует требованиям РЭ, отсутствуют механические повреждения и ослабления элементов конструкции.
-
8.2 Опробование
Опробование (проверку функционирования) приемников провести в следующем порядке:
-
8.2.1 Установить антенну так, чтобы обеспечить возможность приема радиосигналов НКА КНС ГЛОНАСС/GPS с верхней полусферы.
-
8.2.2 Проложить антенный кабель от места установки антенны до приемника и состыковать.
-
8.2.3 Подключить кабель связи к USB-порту ПЭВМ и кабель питания с помощью средства отладочного ЦВИ_Я.468219.015-01.
-
8.2.4 На ПЭВМ загрузить программу «Hyper Terminal» (входит в состав WINDOWS), установить скорость обмена 4800 бит, выбрать соответствующий порт. Ввести символ “$”. На экране должны появиться информационные сообщения (строки формата NMEA 0183).
-
8.2.5 Результаты опробования считать положительными, если в строке «$GNRMC» после первой запятой отображается текущее время, после девятой запятой - текущая дата.
-
8.3 Определение (контроль) метрологических характеристик
-
8.3.1 Определение инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат и скорости при скорости движения от 0 до 515 м/с и геометрическом факторе изменения точности GDOP не более 4
-
Определение инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат и скорости при скорости движения от 0 до 515 м/с и геометрическом факторе изменения точности GDOP не более 4 провести с использованием имитатора сигналов КНС ГЛОНАСС, GPS, SBAS (далее - имитатор).
Собрать схему в соответствии с рисунком 1.
Рисунок 1
-
8.3.2 Выполнить действия по п.п. 8.2.5.
-
8.3.3 Подготовить имитатор к работе в соответствии с ТД на него. Запустить сценарий имитации системы ГЛОНАСС с параметрами траектории движения потребителя, приведенными в таблице 3.
Таблица 3
Формируемые спутниковые навигационные сигналы |
ГЛОНАСС CT(L1) |
Количество имитируемых спутников ГЛОНАСС |
12 |
Погрешности эфемеридной информации, частотновременных поправок и т.д. Погрешности, вызванные распространением навигационного сигнала от НКА до потребителя (погрешности при распространении в тропосфере, ионосфере, многолучевость и т.д.) |
не имитируются |
Начальная точка стояния |
55°55'с, ш.,37°44'в. д. |
Стоянка в течение |
10 мин |
Разгон |
до 515 м/с за 10 с |
Движение по прямой с постоянной скоростью |
2ч |
-
8.3.4 Провести измерения в течение 2 ч по различным созвездиям НКА при геометрическом факторе не более 4. По окончанию проведения измерений прекратить запись измерительной информации.
-
8.3.5 Выделить из файла формата стандарта «NMEA-0183» версии 2.30 информацию об определенных координатах (строки формата «GGA»).
-
8.3.6 В соответствии с разделом 5 ГОСТ Р 51794-2008 провести преобразование координат из формата «BLH» в формат «XYZ».
-
8.3.7 Определить систематическую погрешность определения координат на интервалах стационарности по формулам (1), (2), например, для координаты X:
dx = 4 • £аХ® , (2)
j=l
где ХцСТ - истинное значение координаты X в j-ый момент времени, м;
Xj - измеренное значение координаты X в j-ый момент времени, м;
N - количество измерений.
*
Аналогичным образом определить систематические погрешности результата определения координат Y, Z.
-
8.3.8 Определить среднее квадратическое отклонение (СКО) результата определения координат по формуле (3), например, для координаты X:
X(Xfj)-dX)2
Аналогичным образом определить СКО результата измерений координат Y, Z.
-
8.3.9 Определить систематическую погрешность и СКО определения координат по формулам (4), (5):
/ 2 , 2.2
-
8.3.10 Определить инструментальную погрешность (при доверительной вероятности 0,95) определения координат при скорости движения от 0 до 515 м/с и геометрическом факторе изменения точности GDOP не более 4 по формуле (6):
-
8.3.11 Выделить из файла формата стандарта «NMEA-0183» версии 2.30 информацию об определенной скорости (строки формата «VTG»).
-
8.3.12 В соответствии с п.п. 8.3.7, 8.3.8, 8.3.10 определить абсолютную погрешность (при доверительной вероятности 0,95) определения скорости объекта.
-
8.3.13 Выполнить действия п.п. 8.3.3 + 8.3.12 для сценариев имитации КНС GPS (С/А код (L1)) и КНС ГЛОНАСС/GPS (СТ (L1), С/А код (L1)).
-
8.3.14 Результаты поверки считать положительными, если значения инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат при скорости движения от 0 до 515 м/с и геометрическом факторе изменения точности GDOP не более 4 находятся в,пределах, м:
-
- при работе по КНС ГЛОНАСС ± 5;
-
- при работе по КНС GPS ± 5;
-
- при работе по КНС ГЛОНАСС/GPS ± 5;
значения инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения скорости при скорости движения от 0 до 515 м/с и геометрическом факторе изменения точности GDOP не более 4 находятся в пределах ± 0,03 м/с.
-
8.4 Определение инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат в кодовом дифференциальном режиме при скорости движения от 0 до 515 м/с и геометрическом факторе изменения точности GDOP не более 2
-
8.4.1 Определение инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат в кодовом дифференциальном режиме при скорости движения от 0 до 515 м/с и геометрическом факторе изменения точности GDOP не более 2 провести с использованием имитатора сигналов КНС ГЛОНАСС, GPS, SBAS (далее - имитатор).
-
-
8.4.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 2.
RTCM
-
8.4.2 Выполнить действия по п. 8.2.5.
-
8.4.3 Подготовить имитатор к работе в соответствии с ТД на него. Запустить сценарий имитации системы ГЛОНАСС с параметрами траектории движения потребителя, приведенными в таблице 3 и имитацией кодовых дифференциальных поправок.
-
8.4.4 Выполнить действия п.п. 8.3.4 - 8.3.10.
-
8.4.5 Результаты поверки считать положительными, если значения инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат в кодовом дифференциальном режиме при скорости движения от 0 до 515 м/с и геометрическом факторе изменения точности GDOP не более 2 находятся в пределах ± 2 м.
-
8.5 Определение инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат в кодовом дифференциальном режиме, при использовании широкозонных дифференциальных подсистем (WAAS, EGNOS), при скорости движения от 0 до 515 м/с и геометрическом факторе изменения точности GDOP не более 2
-
8.5.1 Определение инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат в кодовом дифференциальном режиме, при использовании широкозонных дифференциальных подсистем (WAAS, EGNOS), при скорости движения от 0 до 515 м/с и геометрическом факторе изменения точности GDOP не более 2 провести с использованием имитатора сигналов КНС ГЛОНАСС, GPS, SBAS (далее - имитатор).
-
8.5.2 Собрать схему в соответствии с рисунком 1.
-
8.5.3 Выполнить действия по п. 8.2.5.
-
8.5.4 Подготовить имитатор к работе в соответствии с ТД на него. Запустить сценарий имитации систем ГЛОНАСС/GPS/SBAS с параметрами траектории движения потребителя, приведенными в таблице 4.
-
Таблица 4
Формируемые спутниковые навигационные сигналы |
ГЛОНАСС СТ-код(Ы) GPS (LI), WAAS или EGNOS (L1) |
Количество имитируемых спутников ГЛОНАСС/GPS SBAS |
6/6 2 |
Погрешности эфемеридной информации, частотно-временных поправок и т.д. Погрешности, вызванные распространением навигационного сигнала от НКА до потребителя (погрешности при распространении в тропосфере, ионосфере, многолучевость и т.д.) |
имитируются |
Начальная точка стояния |
55°55' с.ш., 37°44' в.д. |
Стоянка в течение |
10 мин |
Набор скорости |
до 515 м/с за 10 с |
Движение по прямой с постоянной скоростью |
2ч |
8.5.5 Выполнить действия п.п. 8.3.4-8.3.10.
8.5.6 Результаты поверки считать положительными, если значения инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат в кодовом дифференциальном режиме, при использовании широкозонных дифференциальных подсистем (WAAS, EGNOS), при скорости движения от 0 до 515 м/с и геометрическом факторе изменения точности GDOP не более 2 находятся в пределах ± 2 м.
-
8.6 Определение инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) формирования метки времени, выдаваемой потребителям, по отношению к шкале времени, UTC (SU), UTC (USNO)
8.6.1 Собрать установку, блок-схема которой представлена на рисунке 3.
2 2
1 - испытываемый приемник; 2 - сигнальный кабель для передачи сигналов 1 Гц;
3 - частотомер электронно-счетный 43-64; 4 - синхронизирующий приемник-антенна ТСЮИ.468157.123
Рисунок 3
-
8.6.2 В соответствии с руководствами по эксплуатации на МНП-М5 и ТСЮИ.468157.123 настроить выдачу меток времени UTC (SU).
-
8.6.3 Результаты ежесекундных сличений dT(i) (на i-ый момент времени измерений) шкал времени, формируемой приемником и шкалой времени синхронизирующего приемника-антенны ТСЮИ.468157.123, синхронизированной со шкалой системного времени UTC(SU), наблюдать на табло частотомера 43-64 и фиксировать на ПЭВМ (например, с использованием канала общего пользования «КОП»),
-
8.6.4 Провести не менее N измерений (N > 30) и определить систематическую погрешность и среднее квадратическое отклонение по формулам (7) (9):
-
(7)
-
(8)
где Тист - истинное значение шкалы времени в j-ый момент времени, нс; Tj - измеренное значение шкалы времени в j-ый момент времени, нс; N - количество измерений.
1=1
(9)
-
8.6.5 Определить инструментальную погрешность (при доверительной вероятности
0,95) формирования метки времени, выдаваемой потребителям, по отношению к шкале времени, UTC (SU) по формуле (10):
-
8.6.6 Результаты поверки считать положительными, если значения инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) формирования метки времени, выдаваемой потребителям, по отношению к шкале времени, UTC(SU) находятся в пределах ± 100 нс.
-
8.6.7 В соответствии с руководством по эксплуатации на МНП-М5 и ТСЮИ.468157.123 настроить выдачу меток времени UTC(USNO).
-
8.6.8 Выполнить действия п.п. 8.6.1 -ь 8.6.5.
-
8.6.9 Результаты поверки считать положительными, если значения инструментальной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) формирования метки времени, выдаваемой потребителям, по отношению к шкале времени, UTC (USNO) находятся в пределах ± 100 нс.
-
9.1 При положительных результатах поверки приемника выдается свидетельство установленной формы.
-
9.2 На оборотной стороне свидетельства о поверке записываются результаты поверки.
-
9.3 Параметры, определенные при поверке, заносят в формуляр на приемник.
-
9.4 В случае отрицательных результатов поверки, поверяемый приемник к дальнейшему применению не допускается. Па такой приемник выдается извещение об его непригодности к дальнейшей эксплуатации с указанием причин, а в формуляре делаются соответствующие записи.
Начальник отдела
ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ О.В. Денисенко
Старший научный сотрудник
А.А. Фролов
ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ