Методика поверки «ГСИ. СИСТЕМА ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ РК 2200» (МП 002.Ф3-19)
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора
ФГУП «ВНИИОФИ»
___И.С. Филимонов
» января 2019 г.
Государственная система обеспечения единства измерений
СИСТЕМА ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ РК 2200
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП 002.ФЗ-19Главный метролог
ФГУП «
«
С.Н. Негода
ИИОФИ»
0 » января 2019 г.
Москва
2019 г.
1 ВведениеНастоящая методика распространяется на систему измерительную волоконно-оптическую РК 2200 (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'" 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 Перестраиваемые лазерные источники излучения; Образцы оптического волокна (ОВ) стандарта G.652; Образцы ОВ с брэгговскими решетками разного периода |
- диапазон воспроизводимых значений длин волн: 1,260- 1,650 мкм. |
-
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 груда 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 проведения 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 12.1.004-91 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 от +15 до +25;
-
- относительная влажность воздуха, % от 50 до 80
-
- атмосферное давление, кПа от 96 до 104
-
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 рабо госпособность;
-
- 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 СИ считается прошедшим операцию опробования, если СИ включается, программное обеспечение (ПО) СИ запускается, на дисплее ПК из состава СИ отображается меню ПО в соответствии с РЭ на СИ.
-
8.3.1 Проверяют соответствие заявленных идентификационных данных ПО сведениям, приведенным в описании типа на СИ. Для этого включают СИ, выбирают в меню ПО строку «About».
-
8.3.2 СИ считается прошедшим операцию поверки, если идентификационные данные ПО соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.
Таблица 3 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
РК. 2200 software |
Номер версии (идентификационный номер) ПО. не ниже |
5.30 |
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. Используют намотанный на цилиндрическую поверхность образец ОВ, СО которого предварительно измеряется с помощью РЭДВ и РЭСМ-ВС в соответствии с РЭ на РЭДВ и РЭСМ-ВС на длине волны из диапазона от 1260 до 1650 нм, на которой СО образца ОВ соответствует верхней границе диапазона измерений СО поверяемого СИ. В качестве источника излучения используются перестраиваемые лазерные источники излучения. Величина СО образца ОВ делается равной верхней границе диапазона измерений СО путем изменения количества витков образца ОВ на цилиндрической поверхности. Проводят я=10 измерений СО Л„,ал-„ дБ, на выбранной ранее длине волны согласно РЭ поверяемого СИ. Вычисляют среднее значение СО Асре(), дБ, по формуле:
п
П
(1)
Рисунок 1 - Определение диапазона измерений СО
1 - поверяемое СИ; 2 - образец ОВ
-
8.4.1.1.2 Для определения нижней границы диапазона измерений СО поверяемого С'И собирают схему, приведенную на рис. 1. Используют образец ОВ, СО которого предварительно измеряется с помощью РЭДВ и РЭСМ-ВС в соответствии с РЭ на РЭДВ и РЭСМ-ВС на длине волны из диапазона от 1260 до 1650 нм, на которой СО образца ОВ соответствует нижней границе диапазона измерений СО поверяемого СИ. В качестве источника излучения используются перестраиваемые лазерные источники излучения. Величина СО образца ОВ путем скалывания подбирается равной нижней границе диапазона измерений СО поверяемого СИ. Проводят /7=10 измерений СО Атт „ дБ. на выбранной ранее длине волны согласно РЭ поверяемого СИ. Вычисляют среднее значение СО Асред, дБ, по формуле (1).
-
8.4.1.2.1 Для определения абсолютной погрешности измерений СО поверяемого СИ используют образец ОВ. СО которого предварительно измеряется с помощью перестраиваемых лазерных источников излучения. РЭДВ и РЭСМ-ВС в соответствии с РЭ на РЭДВ и РЭСМ-ВС и путем скалывания подбирается равным значению из середины диапазона измерений СО поверяемого СИ. Собирают схему, приведенную на рис. 1. Проводят «=10 измерений СО Amid „ дБ, согласно РЭ поверяемого СИ. Фиксируют полученные значения СО в диапазоне установки длины волны поверяемого СИ от 1260 до 1650 нм с шагом 10 нм. Вычисляют средние значения СО Агре(), дБ, по формуле (1).
-
8.4.1.2.2 Вычисляют среднее квадратическое отклонение (СКО) результатов измерений СО поверяемым СИ S, дБ, по формуле:
(2)
где Л. дБ. - Атах Атт „ Ат1С/дБ. полученные в пунктах 8.4.1.1.1, 8.4.1.1.2, 8.4.1.2.1 настоящей методики соответственно;
Асреа, 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 систематичекую погрешность (НСП) измерений СО поверяемым СИ О, дБ, по формуле:
(3)
где Аут, дБ, - эталонное значение ослабления, внесенное образцами ОВ и измеренное с помощью перестраиваемых лазерных источников излучения, РЭДВ и РЭСМ-ВС.
-
8.4.1.2.4 Вычисляют абсолютную погрешность измерений СО поверяемым СИ Д, дБ, по формуле:
где Af, дБ, - абсолютная погрешность измерений СО с помощью перестраиваемых лазерных источников излучения, РЭДВ и 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 36 дБ и значение абсолютной погрешности измерений СО в диапазоне установки длины волны поверяемого СИ от 1260 до 1650 нм не превышают величины 0,03 Аизл1, дБ, где Аим- 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 перестраиваемых лазерных источников излучения. РЭДВ и РЭСМ-ВС в соответствии с РЭ на РЭДВ и РЭСМ-ВС. При этом выполняют следующие операции.
-
8.4.2.1 Собирают схему, приведенную на рис. 2
Рисунок 2 - 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 X, и Х2, нм, путем нахождения длин волн, на которых величина СО максимальная.
-
8.4.2.3 Проводят «=10 определений центральных длин волн брэгговских решеток X, 1 и Х2 ,. 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/срео и 2? сред, нм, по формулам:
ZX,
^1 срео ~ ' (5)
" П
) _ ' = 1________
(6)
Л'2_срл> “
8.4.2.5 Вычисляют CKO результатов измерений центральных длин волн брэгговских решеток S;./ и 51?, нм, поверяемым СИ по формулам:
1
п -(/7-1)
ф«>)2;
/=1
(7)
1
п • (п -1)
п
’^(^2 / ~^2 cpert) *
(8)
-
8.4.2.6 Вычисляют НСП измерений центральных длин волн брэгговских решеток О;/ и нм, поверяемым СИ по формулам:
= 1^1 cpet) —^|_ли|» (9)
= |^2_tped — ^2_эт| » (Ю)
где /./ ?/и и Л? нм, - эталонные значения центральных длин волн брэгговских решеток, измеренные с помощью перестраиваемых лазерных источников излучения. РЭДВ и РЭСМ-ВС.
-
8.4.2.7 Вычисляют абсолютные погрешности измерений центральных длин волн брэгговских решеток А;/ и A;j, нм, поверяемым СИ по формулам:
(И)
(12)
где А; эт- нм. - абсолютная погрешность измерений длины волны с помощью перестраиваемых лазерных источников излучения. РЭДВ и РЭСМ-ВС. 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 А;, нм.
-
8.4.2.8 СИ считается прошедшим операцию поверки, если значение абсолютной погрешности установки длины волны не превышает величины ± 3,0 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 СИ 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»
К.Б. Савкин
А.К. Митюрев
А.О. Погонышев
ПРИЛОЖЕНИЕ А к методике поверки МП 002.ФЗ-19 «Система измерительная волоконно-оптическая РК 2200»
ПРОТОКОЛ первичной / периодической поверки от «_______»____________201__года
Средство измерений: «Система измерительная волоконно-оптическая РК 2200»___________
Наименование СИ, тип
Зав. №________№/№__________________________________________________
Заводские номера блоков
Прин ад л ежащее _____________________________________________
Наименование юридического лица. ИНН
Поверено в соответствии с методикой поверки МП 002.ФЗ-19 «ГСП. Система измерительная волоконно-оптическая РК 2200. Методика поверки», утверждённой ФГУП «ВНИИОФИ» 10 января 2019 г.
Наименование документа на поверку, кем утвержден (согласован), дата
С применением эталонов________________________
(наименование, заводской номер, разряд, класс точности или гюфешность)
При следующих значениях влияющих факторов:
(приводят перечень и значения влияющих факторов, нормированных в методике поверки)
-
- температура окружающей среды. °C от +15 до +25;
-
- относительная влажность воздуха, % от 50 до 80
-
- атмосферное давление, кПа от 96 до 104
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
И с п о л н ител и:__________________________________________________________
___подписи, ФИО, должность