Методика поверки «Тепловизоры KT-160, KT-160A» (МП-РТ-1600-2011)

Руководитель ГЦИ СИ

1 Введение

Настоящая методика распространяется на тепловизоры КТ-160, КТ-160А (далее -тепловизоры) и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками - 1 год.

Метрологические характеристики тепловизоров КТ-160, КТ-160А приведены в

таблице 1.

Таблица 1

2 Операции поверки

При проведении первичной и периодической поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 2.

Таблица 2

• 3 Средства поверки

При проведении поверки применяют средства измерений, указанные в таблице 3.

Таблица 3

Примечания:

1 Все средства измерений, применяемые при поверке, должны иметь действующие свидетельства о

поверке или аттестации.

2 Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками, не хуже указанных, и разрешенных к применению в Российской Федерации.

• 4 Требования безопасности

При проведении поверки необходимо соблюдать:

• - требования безопасности, которые предусматривают «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок» ПОТ РМ-016-2001;

• - указания по технике безопасности, приведенные в эксплуатационной документации на эталонные средства измерений и средства испытаний;

• - указания по технике безопасности, приведенные в руководстве по эксплуатации тепловизоров.

К проведению поверки допускаются лица, аттестованные на право проведения поверки данного вида средств измерений, ознакомленные с руководством по эксплуатации тепловизоров и прошедшие инструктаж по технике безопасности.

• 5 Условия поверки и подготовка к ней

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C                         от + 19 до + 22;

• - относительная влажность окружающего воздуха, %                от 30 до 80;

• - атмосферное давление, кПа                                     от 86 до 106,7;

• 6 Проведение поверки

6.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре проверяется:

• - соответствие маркировки тепловизора эксплуатационной документации на него;

• - отсутствие посторонних шумов при встряхивании;

• - отсутствие внешних повреждений поверяемого тепловизора, которые могут повлиять на его метрологические характеристики.

Тепловизор, не отвечающий перечисленным выше требованиям, дальнейшей поверке не подлежит.

6.2 Опробование

6.2.1 Проверка версии программного обеспечения

При включения тепловизора на ЖК-дисплее высвечивается наименование и номер версии ПО. В процессе работы тепловизора проверить идентификационный номер ПО

можно выбрав в «Меню» пункт «Инфо» и в верху экрана отобразится идентификационный номер (таблица 4).

Таблица 4

Значащей частью в идентификационном номере является 14.1.250 Е4 для КТ-160 и 17.1. 350 Е4 для КТ-160А. Если значащая часть идентификационного номера нс совпадает, дальнейшую поверку не проводят.

• 6.2.2 Проверка работы тепловизора в различных режимах

Тепловизор и эталонный излучатель - протяженное черное тело (далее - ПЧТ) подготавливают к работе согласно РЭ на них. Тепловизор наводят на излучающую поверхность излучателя.

Проверяют работу тепловизора во всех режимах, предусмотренных РЭ.

Если хотя бы на одном из режимов работы тепловизора не выполняются функции, указанные в РЭ, поверку не проводят.

• 6.3 Определение угла поля зрения по горизонтали и по вертикали

6.3.1 Выбор рабочего расстояния

Температурный режим протяженного черного тела (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 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 и тепловым тест-объектом с переменной щелыо, которое обеспечивает максимальное значение температуры щели в термограмме, при полном раскрытии щели.

6.3.2 Определение угла поля зрения (вариант 1)

Тепловизор 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 гест-объекта совмещают с центральной областью термограммы. Измерения проводятся на рабочем расстоянии, определенном в 6.3.1.

На видоискателе (экране дисплея) тепловизора наблюдают тепловое изображение теплового тест-объекта. Поворачивая тепловизор 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 3_xi и 3_Х2, град.

Изображение центра теплового тест-объекта возвращают в центральную область термограммы. Поворачивая тепловизор 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 Э_У1 и Э_У2, град.

Углы поля зрения по горизонтали <р_х и по вертикали (р_у рассчитывают соответственно по формулам:

“1^1        град.                  (1)

= К       град.                (2)

Значения углов поля зрения (р_х и (р_у должны соответствовать указанным в таблице 1.

6.3.3 Определение угла поля зрения (вариант 2)

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. Измерения проводятся на рабочем расстоянии, определенном в 6.3.1.

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.).

Мгновенный угол поля зрения у рассчитывают по формуле:

2      А

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 6.3.1, мм.

Углы поля зрения по горизонтали ср_х и по вертикали (р_у рассчитывают соответственно по формулам:

V ¹⁸⁰

⁽Рх- У'X--, град.                  (4)

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 (р_х и (р_у должны соответствовать указанным в таблице 1.

6.4 Проверка диапазона и определение погрешности измерения радиационной температуры

Измерения проводятся на расстоянии между источником излучения в виде модели черного тела (далее - АЧТ) и тепловизором, обеспечивающем перекрытие апертурой излучателя не менее 20 % угла поля зрения тепловизора. Излучающую поверхность эталонного излучателя совмещают с центральной областью термограммы.

Определение погрешности тепловизора проводят в пяти точках диапазона рабочих температур тепловизора (нижняя, верхняя и три точки внутри диапазона). После установления стационарного режима эталонного излучателя на каждой температуре, тепловизором не менее пяти раз измеряют радиационную температуру излучателя. Определяют среднее значение радиационной температуры эталонного излучателя по термограмме t^l_cp (°C) с учетом его излучательной способности и температуры радиационного фона.

Основную погрешность At для каждой температуры тепловизора, рассчитывают по формуле:

где t^l_cp - среднее значение температуры по области, ограничивающей изображение апертуры излучателя на термограмме, °C;

t_cp - среднее значение температуры эталонного (образцового) излучателя, °C.

Результаты поверки считаются положительными, если погрешность в каждой точке, рассчитанная по формуле (6), не превышает значений, приведенных в таблице 1

6.5 Определение порога температурной чувствительности (разность температур, эквивалентная шуму)

ПЧТ и тепловизор подготавливают к работе согласно РЭ. Устанавливают температуру Г1ЧТ равной 30 °C. Измерения проводятся на максимальном расстоянии, обеспечивающем полное перекрытие апертурой излучателя угла поля зрения тепловизора.

Наводят тепловизор на центральную область апертуры излучателя и фиксируют тепловизор в выбранном положении. Записывают в запоминающее устройство тепловизора две термограммы через короткий промежуток времени.

Определяют разность температур Atjj для каждого элемента разложения зарегистрированных термограмм с помощью программного обеспечения, прилагаемого к тепловизору, или рассчитывают по формуле:

где tjj^ - температура элемента разложения первой термограммы с координатами (i;j), °C; tjj²⁾ - температура элемента разложения второй термограммы с координатами (i;j), °C.

Матрицу разностей температур A/у представляют в виде числового ряда А/,. Порог температурной чувствительности A/_w рассчитывают по формуле:

&_пор = 0,707

где А/, - разность температур /-го элемента разложения термограмм, С; А/ - средняя разность температур, °C;

п - количество элементов разложения в термограмме.

Значение At_IIOp не должно превышать указанного в таблице 1.

• 7 Оформление результатов поверки

Тепловизоры, прошедшие поверку с положительным результатом, признаются годными и допускаются к применению. На них оформляется свидетельство о поверке в соответствии с ПР 50.2.006.

При отрицательных результатах поверки, в соответствии с ПР 50.2.006, оформляется извещение о непригодности.

Начальник лаборатории 442

Гл. спец, по метрологии лаб. 442

6