Методика поверки «Тепловизоры инфракрасные портативные Fluke модели РТi120» (ΜΠ 207-037-2019)

^>^^ьСК-^ий Ж.'ъ &

ОЪ&р'с' '

fl® A С'.Р о у •

-‘-fx

них¹

.В. Иванникова

2019 г.

Зам. директора [зводственной метрологии i ФГУП «ВНИИМС»

г. Москва

2019 г.

Настоящая методика распространяется на тепловизоры инфракрасные портативные Fluke модели РТП20 (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.

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

Таблица 1

3 Средства поверки

При проведении поверки применяют средства измерений, указанные в таблице 2. Таблица 2

Примечания:

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

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

- применяется в случае различия коэффициентов излучательной способности применяемого источника излучения в виде модели черного тела и поверяемого тепловизора.

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.

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;

• 6.1 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 камере» в строчке «Версия ПО» должна быть информация об идентификационном номере встроенного программного обеспечения, указанная в таблице 1.

Таблица 1

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 этатонный излучатель - протяженное черное тело (датее - 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 но 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 гест-объекте с левым и правым краями термограммы и регистрируют соответствующие углы на шкале столика 3_Х| и 3_Х2, град.

Изображение центра теплового тест-объекта возвращают в центральную область термограммы. Поворачивая тепловизор в верти кальной плоскости, совмещают горизонтальную ось расположения меток на тепловом тест-объекте с нижним и верхним краями термограммы и регистрируют соответствующие углы на шкале столика SKi и 3_У2, град.

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

градус

градус

(1) (2)

Значения углов поля зрения (р_х и ф_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 гермограммы. 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:

(3)

где А - расстояние между крайними метками теплового тест-объекта, мм;

а - расстояние между крайними метками теплового тест-объекта на термограмме, эл.;

К - расстояние, определенное в пункте 6.3.1, мм.

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

(5)

где у - мгновенный угол поля зрения, рад;

.V- количество элементов разложения термограммы по горизонтали;

Y- 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. В меню («Настройки IR.») тепловизора выбирают значение коэффициента излучательной способности из списка (возможность ручной установки отсутствует) в соответствии с применяемым АЧТ. В случае отсутствия такой возможности необходимо определить действительное значение температуры АЧТ с помощью пирометра инфракрасного эталонного, установив в меню пирометра значение коэффициента излучательной способности в соответствии с поверяемым тепловизором.

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 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;

1_ср - 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 портативных Fluke модели РТП20. При этом делается соответствующая запись в свидетельстве о поверке.

В случае применения тепловизоров в интервапе (разница между верхним и нижним пределами диапазона измерений) диапазона измерений 100 °C (и более) погрешность измерений определяется не менее, чем в четырех контрольных точках этого сокращенного диапазона измерений, соответствующих нижнему и верхнему пределам диапазона измерений, а также двум промежуточным точкам, лежащим внутри этого диапазона.

В случае применения тепловизоров в интервазе менее 100 °C погрешность измерений определяется не менее, чем в грех точках сокращенного диапазона измерений температур (соогв. нижняя, верхняя и одна точка внутри диапазона измерений температур).

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

ПЧТ и тепловизор подготавливают к работе согласно РЭ. Устанавливают температуру ПЧТ равной 30 °C. Измерения проводятся на максимапьном 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 термо! раммы 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: где - температура элемента разложения первой термограммы с координатами (i;j), °C;

^J - температура элемента разложения второй термограммы с координатами (i;j), °C.

Матрицу разностей температур Д/_/; представляют в виде числового ряда Д/,. Порог температурной чувствительности Д/„_ор рассчитывают по формуле:

^ = 0,707 ^^    , °C        (6)

V i=i ^п

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

Д/ - средняя разность температур. °C;

п - количество элементов разложения в термограмме.

Значение At_II0p не должно превышать указанного в Приложении 1.

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 ФГУП «ВНИИМС

Инженер 1к. отдела 207 метрологического обеспечения термометрии ФГУП «ВНИИМС»

Приложение 1

Метрологические и технические характеристики тепловизоров в зависимости от модели приведены в таблице.

8