Методика поверки «Тепловизоры инфракрасные CONDTROL моделей IR-CAM1, IR-CAM2, IR-CAM3, IR-CAM4» (МП 207-013-2019)

Методика поверки

Тип документа

Тепловизоры инфракрасные CONDTROL моделей IR-CAM1, IR-CAM2, IR-CAM3, IR-CAM4

Наименование

МП 207-013-2019

Обозначение документа

ВНИИМС

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора о производственной метрологии ФГУТТ«ВНИИМС»

Н.В. Иванникова

2019 г.

Тепловизоры инфракрасные CONDTROL моделей IR-САМ1, IR-CAM2, IR-CAM3, IR-CAM4 МП 207-013-2019

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ г. Москва

2019 г.

  • 1 Введение

Настоящая методика распространяется на тепловизоры инфракрасные CONDTROL моделей IR-CAM1, IR-CAM2, IR-CAM3, IR-CAM4 (далее - тепловизоры) и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками - 1 год.

Метрологические и технические характеристики тепловизоров в зависимости от модели приведены в Приложении 1.

  • 2 Операции поверки

При проведении первичной и периодической поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

Наименование операции

Номер пункта МП

Проведение операции при

первичной поверке

периодической поверке

1 Внешний осмотр

6.1

Да

Да

2 Опробование, проверка версии встроенного программного обеспечения (ПО)

6.2

Да

Да

3 Определение угла поля зрения по горизонтали и по вертикали

6.3

Да

Нет

4 Проверка диапазона и определение погрешности измерения радиационной температуры.

6.4

Да

Да

5 Определение порога температурной чувствительности

6.5

Да

Нет

  • 3 Средства поверки

При проведении поверки применяют средства измерений, указанные ниже.

Рабочие эталоны 1-го, 2-го разрядов по ГОСТ 8.558-2009 - источники излучения в виде модели абсолютно черного тела, в т.ч. и протяженные, эталонные с диапазоном воспроизводимых температур от минус 30 до плюс 600 °C.

Примечания:

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

  • 2  Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых тепловизоров с требуемой точностью, 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 + 15 до + 25;

  • - 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

Включить тепловизор. В разделе подменю «Информация о системе» в строчке «Версия» должна быть информация об идентификационном номере встроенного программного обеспечения.

Идентификационные данные (признаки)

Значение (в зависимости от модели тепловизора)

IR-CAM1

IR-CAM2

Идентификационное наименование ПО

Cont

Cont

Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже

3.2

3.2

Цифровой идентификатор программного обеспечения

отсутствует

отсутствует

Идентификационные данные (признаки)

Значение (в зависимости от модели тепловизора)

IR-CAM3

IR-CAM4

Идентификационное наименование ПО

Cont

Cont

Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже

vl.06

v.2.12

Цифровой идентификатор программного обеспечения

отсутствует

отсутствует

Значащей частью в идентификационном номере являются все цифры. Если значащая часть идентификационного номера не 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 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 щелью, 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 тест-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 3Х| и $*2, 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 3yi и $У2, град.

Углы поля зрения по горизонтали <рх и по вертикали (ру рассчитывают соответственно по формулам:

<Рх -|^х1        градус

У = l*. ~ ^1’ градус

(1)

(2)

Значения углов поля зрения срх и фу должны соответствовать указанным в таблице 1.

6.3.3 Определениеугча 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

у = —arctg——, рад.

(3)

a     2R

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 фх и по вертикали фу рассчитывают соответственно по формулам: где у - мгновенный угол поля зрения, рад;

(4)

(5)

X- количество элементов разложения термограммы по горизонтали;

У - количество элементов разложения термограммы по вертикали.

Значения углов поля зрения фх и фу 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 не менее чем 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 tlcp (°C) с учетом его излучательной способности и температуры радиационного фона.

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

(6)

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

tcp - 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 Приложении 1.

По согласованию с заказчиком допускается исключать часть диапазона измерений, в котором в процессе поверки установлено несоответствие нормируемым значениям метрологических характеристик, приведенных в Приложении 1.

По требованию заказчика допускается сокращать часть нормируемого диапазона измерений исходя из конкретных условий применения тепловизоров инфракрасных CONDTROL моделей IR-CAM1, IR-CAM2, IR-CAM3, IR-CAM4.

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

ПЧТ и тепловизор подготавливают к работе согласно РЭ. Устанавливают температуру ПЧI 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 Atij для каждого элемента разложения зарегистрированных термограмм с помощью программного обеспечения, прилагаемого к тепловизору, или рассчитывают по формуле:

(7)

где ttjh - температура элемента разложения первой термограммы с координатами (i:j), °C;

t,]'' - температура элемента разложения второй термограммы с координатами (i;j), °C.

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

где Аг; - разность температур /-го элемента разложения термограмм, °C;

А/ - средняя разность температур, °C;

п - количество элементов разложения в термограмме.

Значение Atnop не должно превышать указанного в Приложении 1.

  • 7 Оформление результатов поверки

Приборы, прошедшие поверку с положительным результатом, признаются годными и допускаются к применению. На них оформляется свидетельство о поверке в соответствии с Приказом № 1815 Минпромторга России от 02 июля 2015 г.

При отрицательных результатах поверки, в соответствии с Приказом № 1815 Минпромторга России от 02 июля 2015 г., оформляется извещение о непригодности.

Начальник отдела 207 метрологического обеспечения термометрии

Приложение 1

Метрологические и технические характеристики тепловизоров в зависимости от модели приведены в таблицах 1-4.

Метрологические и технические характеристики тепловизоров инфракрасных CONDTROL модели IR-CAM1 приведены в таблице 1.

Таблица 1

Наименование характеристики

Значение характеристики

Диапазон измерений температуры, °C

от -30 до +600 включ.

Диапазон индикации температуры, °C

св. +600 до +1000

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры. °C (при температуре окружающей среды от +5 до +50 °C):

  • - в диапазоне от -30 до -20 °C включ.

  • - в диапазоне св. -20 до +100 °C включ.

±4,0

±2,0

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений температуры в остальном диапазоне (при температуре окружающей среды от +5 до +50 °C), %

±2,0

Разрешающая способность при измерении температуры, °C

0,1

Порог температурной чувствительности (при температуре объекта +30 °C), °C

<0,15

Спектральный диапазон, мкм

от 8 до 11,5

Углы поля зрения, градус по горизонтали х градус по вертикали

33°х33°

Минимальное фокусное расстояние, м

0,1

Пространственное разрешение, мрад

17,5

Количество пикселей матрицы детектора, пикселихпиксели

32x32

Масса, г, не более

230

Запись изображений или частота обновлений, Гц

6

Габаритные размеры, мм (высота х ширина х длина)

217x63x50

Напряжение питания, В

3,7 (литий-ионный аккумулятор)

Рабочие условия эксплуатации:

  • - температура окружающей среды, °C

  • - относительная влажность, %

от -10 до +50

от 10 до 80

Средняя наработка до отказа, ч, не менее

14000

Средний срок службы, лет. не менее

5

Примечание:

Допускается применять тепловизоры в сокращенном диапазоне измерений температуры, лежащим внутри диапазона измерений, приведенного в таблице.

Метрологические и технические характеристики тепловизоров инфракрасных CONDTROL модели IR-CAM2 приведены в таблице 2.

Таб л и ца 2

Наименование характеристики

Значение характеристики

Диапазон измерений температуры, °C

от -20 до +300

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры в диапазоне от -20 до +100 °C включ., °C (при температуре окружающей среды от +5 до

±2,0

Наименование характеристики

Значение характеристики

+50 °C)

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений температуры в остальном диапазоне (при температуре окружающей среды от +5 до +50 °C), %

±2,0

Разрешающая способность при измерении температуры. °C

0,1

Порог температурной чувствительности (при температуре объекта +30 °C), °C

<0,15

Спектральный диапазон, мкм

от 8 до 14

Углы поля зрения, градус по горизонтали х градус по вертикали

20°х20°

Минимальное фокусное расстояние, м

0,5

Пространственное разрешение, мрад

8

Количество пикселей матрицы детектора, пиксел их пиксели

60x60

Масса, г, не более

320

Запись изображений или частота обновлений, Гц

6

Габаритные размеры, мм (высота х ширина х длина)

212x95x62

Напряжение питания, В

6 (щелочные батареи типа А А, 4 шт.)

Рабочие условия эксплуатации:

  • - температура окружающей среды. °C

  • - относительная влажность, %

от -5 до +40

от 10 до 80

Средняя наработка до отказа, ч, не менее

14000

Средний срок службы, лет, не менее

5

Примечание:

Допускается применять тепловизоры в сокращенном диапазоне измерений температуры, лежащим внутри диапазона измерений, приведенного в таблице.

Метрологические и технические характеристики тепловизоров инфракрасных CONDTROL модели IR-CAM3 приведены в таблице 3.

Таблица 3

Наименование характеристики

Значение характеристики

Диапазон измерений температуры, °C

от -20 до +250

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры в диапазоне от -20 до +100 °C включ.. °C (при температуре окружающей среды от +5 до +50 °C)

±2,0

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений температуры в остальном диапазоне (при температуре окружающей среды от +5 до +50 °C), %

±2,0

Разрешающая способность при измерении температуры, °C

0,1

Порог температурной чувствительности (при температуре объекта +30 °C), °C

<0,06

Спектральный диапазон, мкм

от 8 до 14

Углы поля зрения, градус по горизонтали х градус по вертикали

33°х33°

Минимальное фокусное расстояние, м

0,5

Наименование характеристики

Значение характеристики

Пространственное разрешение, мрад

5,0

Количество пикселей матрицы детектора, пи ксел и х пи ксел и

120x120

Масса, г. не более

485

Запись изображений или частота обновлений, Гц

50

Габаритные размеры, мм (высота х ширина х длина)

240x86x245

Напряжение питания, В

3,7 (литий-ионный аккумулятор)

Рабочие условия эксплуатации:

  • - температура окружающей среды, °C

  • - относительная влажность, %

от -15 до +50

не более 90 (без конденсации)

Средняя наработка до отказа, ч, не менее

14000

Средний срок службы, лет, не менее

5

Примечание:

Допускается применять тепловизоры в сокращенном диапазоне измерений температуры, лежащим внутри диапазона измерений, приведенного в таблице.

Метрологические и технические характеристики тепловизоров инфракрасных CONDTROL модели IR-CAM4 приведены в таблице 4.

Таблица 4

Наименование характеристики

Значение характеристики

Диапазон измерений температуры, °C

от -20 до +350

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры в диапазоне от -20 до +100 °C включ., °C (при температуре окружающей среды от +5 до +50 °C)

±2,0

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений температуры в остальном диапазоне (при температуре окружающей среды от +5 до +50 °C), %

±2,0

Разрешающая способность при измерении температуры, °C

0,1

Порог температурной чувствительности (при температуре объекта +30 °C), °C

<0,06

Спектральный диапазон, мкм

от 8 до 14

Углы поля зрения, градус по горизонтали х градус по вертикали

25°х19°

Минимальное фокусное расстояние, м

0,1

Пространственное разрешение, мрад

2,72

Количество пикселей матрицы детектора, пиксели хпиксели

160x120

Масса, г, не более

980

Запись изображений или частота обновлений, Гц

50

Габаритные размеры, мм (высота х ширина х длина)

230x105x245

Напряжение питания, В

7,4 (литий-ионный аккумулятор)

Рабочие условия эксплуатации:

  • - температура окружающей среды, °C

  • - относительная влажность, %

от -15 до +50

не более 90 (без конденсации)

Средняя наработка до отказа, ч, не менее

14000

Средний срок службы, лет, не менее

5

Наименование характеристики

Значение характеристики

Примечание:

Допускается применять тепловизоры в сокращенном диапазоне измерений температуры, лежащим внутри диапазона измерений, приведенного в таблице.

10

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель