Методика поверки « Государственная система обеспечения единства измерений Станции телеметрические сейсмического мониторинга SGD-SME30» (МП 03-01 - 18)
Федеральное бюджетное учреждение «Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Новосибирской области» ФБУ «Новосибирский ЦСМ»
Согласовано:
Заместитель директора по
Утверждаю:
Государственная система обеспечения единства измерений
Станции телеметрические сейсмического мониторинга SGD-SME30
Методика поверки
МП 03-01-18
г. Новосибирск
2018 г
1 ВВЕДЕНИЕ-
1.1 Настоящая методика поверки разработана в соответствии с РМГ 51 и распространяется на станции телеметрические сейсмического мониторинга SGD-SME30 (далее - СТСМ SGD-SME30).
Интервал между поверками станции - 3 года.
-
1.2 Перед началом работы необходимо ознакомиться с настоящей методикой, эксплуатационной документацией на станцию, средства измерений и оборудования, используемые при проведении поверки.
-
1.3 В методике поверки приняты следующие сокращения:
-
- РЭ - руководство по эксплуатации
-
- МП - методика поверки
-
- СИ - средство измерений
-
- АЧХ - амплитудно-частотная характеристика
-
- СКЗ - среднеквадратическое значение результата измерения
-
- ПО - программное обеспечение
В настоящей методике поверки использованы нормативные ссылки на следующие нормативные документы:
РМГ 51-2002 ГСП. Документы на методики поверки средств измерений. Основные положения.
ГОСТ 12.3.019-80 Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание
Примечание - При пользовании настоящей методикой поверки целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и других нормативных документов на территории государства по соответствующим указателям, составленным по состоянию на 1 января текущего года. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящей методике поверки следует руководствоваться замененным (измененным) нормативным документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ-
3.1 Операции поверки «СТСМ SGD-SME30» приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта документа по поверке |
Проведение поверки при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 |
2 |
4 |
5 |
1 Внешний осмотр |
9.1 |
да |
да |
2 Опробование |
9.2 |
да |
да |
3 Оценка соответствия программного обеспечения |
9.3 |
да |
да |
4 Определение уровня собственных шумов |
9.4 |
да |
да |
5 Определение пределов относительной погрешности измерений виброускорения в диапазоне от 6 ■ 10-7 до 2,82 м/с2 |
9.5 |
да |
Да |
6 Определение пределов относительной погрешности измерений виброускорения в диапазоне частот от 0,1 до 30 Гц |
9.6 |
да |
Да |
7 Определение пределов относительной погрешности измерений «СТСМ SGD-SME30» в рабочем диапазоне частот и амплитуд. |
9.7 |
да |
да |
8 Определение коэффициентов предварительного и базового усиления регистрирующего канала. |
9.8 |
да |
да |
-
4.1 Средства поверки «СТСМ SGD-SME30» приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Средства поверки
Номер пункта документа по поверке |
Наименование и тип (условное обозначение) основного ли вспомогательных средств поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования, и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
1 |
2 |
9.2 |
Генератор сигналов сложной формы со сверхнизким уровнем искажений DS 360 (диапазон напряжений от 5 мкВ до 20 В, диапазон частот от 0,01 Гц до 200 кГц; Пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня генерируемого сигнала ±1,0 %) |
9.4 |
Заглушка с резисторами в количестве трех штук с номиналами 500 Ом |
9.5 |
Генератор сигналов сложной формы со сверхнизким уровнем искажений DS 360 (диапазон напряжений от 5 мкВ до 20 В, диапазон частот от 0,01 Гц до 200 кГц; Пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня генерируемого сигнала ±1,0 %) |
1 |
2 |
Аттенюатор образцовый ступенчатый АО-4 (диапазон ослабления от 0 до 111 дБ; Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки ослабления ±0,1 дБ) Мультиметр цифровой 34401А (Диапазон измерений напряжений переменного тока от 0,1 мВ до 750 В; Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжений переменного тока от ± 0,07 % до ± 1,0 %) | |
9.6 |
Генератор сигналов сложной формы со сверхнизким уровнем искажений DS 360 (диапазон напряжений от 5 мкВ до 20 В, диапазон частот от 0,01 Гц до 200 кГц; Пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня генерируемого сигнала ±1,0 %) Аттенюатор образцовый ступенчатый АО-4 (диапазон ослабления от 0 до 111 дБ; Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки ослабления ± 0,1 дБ) Мультиметр цифровой 34401А (Диапазон измерений напряжений переменного тока от 0,1 мВ до 750 В; Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжений переменного тока от ± 0,07 до ± 1,0 %) |
9.8 |
Генератор сигналов сложной формы со сверхнизким уровнем искажений DS 360 (диапазон напряжений от 5 мкВ до 20 В, диапазон частот от 0,01 Гц до 200 кГц; Пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня генерируемого сигнала ±1,0 %) Мультиметр цифровой 34401А (Диапазон измерений напряжений переменного тока от 0,1 мВ до 750 В; Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжений переменного тока от ± 0,07 до ± 1,0 %) |
-
4.2 Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке.
-
4.3 Подготовка средств поверки к применению - в соответствии с их эксплуатационной документацией.
-
4.4 Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих требуемую точность измерений, с действующими свидетельствами о поверке.
Поверку СИ должен проводить персонал, соответствующий «Критериям аккредитации» и аттестованный в качестве поверителя СИ.
6 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ-
6.1 При подготовке и проведении поверки необходимо соблюдать общие требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019, «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» для установок напряжением до 1000 В.
-
6.2 Помещения, в которых выполняется поверка, должны быть оборудованы противопожарными средствами согласно ГОСТ 12.4.009.
-
7.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха, °C от 15 до 25
-
- относительная влажность воздуха, % от 30 до 80
-
- атмосферное давление, кПа от 86 до 106,7
-
7.2 В зависимости от условий эксплуатации и специфики применения поверка СИ, по согласованию с заказчиком, может выполнятся в условиях отличных от указанных.
Поверяемое СИ и средства поверки должны быть подготовлены к работе в соответствии с указаниями, приведёнными в эксплуатационной документации.
-
9 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
При внешнем осмотре должно быть установлено отсутствие:
-
- внешних повреждений корпуса и ЖК-дисплея;
-
- видимых разрушений или загрязнений разъёмов;
-
- незакрепленных предметов внутри корпуса, определяемые на слух при наклонах
-
9.2.1 Собрать «СТСМ SGD-SME30», соединив входящие в состав модули, согласно эксплуатационным документам.
-
9.2.2 Включить и прогреть модули измерительной цепи «СТСМ SGD-SME30».
-
9.2.3 На разъём «ДАТЧИК» модуля полевого (регистратора) «SGD-SME/FU3» подать синусоидальный сигнал с генератора частотой 8 Гц и плавно увеличивающимся напряжением до тех пор, пока уровень сигнала на дисплее модуля бортового «SGD-SME/CUA» не превысит уровень собственных шумов в 10 раз, что служит критерием работоспособности станции.
Оценка соответствия программного обеспечения осуществляется путем установления его идентификационных признаков.
-
9.3.1 Подготовить «СТСМ SGD-SME30» к работе в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
9.3.2 После включения питания модуля бортового SGD-SME/CUA и загрузки ОС GNU/LINUX производится автоматическая загрузка автономного программного обеспечения (ПО) «Программное обеспечение «TAIGA-Т» модуля бортового SGD-SME/CUA» (далее ПО «TAIGA-Т»).
-
9.3.3 После загрузки ПО «TAIGA-Т» на экран выводится его графическое главное меню (см. рисунок 1).
-
9.3.4 В левом нижнем углу главного меню ПО «TAIGA-Т» содержится информация об идентификационном наименовании и номере версии автономного ПО «TAIGA-Т». На рисунке 1 идентификационное наименование автономного ПО - TAIGA-T, номер версии - 1.2.0 (выделено прямоугольником).
УСТАНОВКА ПАРАМЕТРОВ
ПРОВЕРКА КАНАЛОВ
ЗАПУСК РЕГИСТРАЦИИ
ПРОЧИЕ НАСТРОЙКИ
КАРТЫ ПАМЯТИ
СибТеоф из71р ибор
Рисунок 1 - Главное меню автономного ПО «TAIGA-Т»
-
9.3.5 Осуществить вход в метрологическую часть ПО «TAIGA-Т» последовательным выбором пунктов меню «Проверка каналов» и «Метрологическая проверка модулей» (см. рисунок 2).
-
9.3.6 В открывшемся меню «Метрология» в левой нижней части содержится информация о цифровом идентификаторе метрологически значимой части автономного ПО «TAIGA-Т» - исполняемого файла sgdlmboard-metrology и алгоритме его вычисления. На рисунке 2 прямоугольником выделены цифровой идентификатор метрологически значимой части автономного ПО «TAIGA-Т» - 24141Ь72Н2216929саа43174Ь31Ь276 и алгоритм его вычисления - md5.
-
9.3.7 В меню «Метрология» выбрать пункт «Выбор модуля».
-
9.3.8 В открывшемся окне «Выбор модуля для тестирования» (см. рисунок 3) считать идентификационное наименование и номер версии встроенного ПО Программное обеспечение «SGFP» модуля полевого (регистратора) SGD-SME/FU3» (далее ПО «SGFP») На рисунке 3 прямоугольником выделены идентификационное наименование встроенного ПО - SGFP и номер его версии SGFP 956.00.05.
-
9.3.9 Установленные идентификационные признаки автономного ПО «TAIGA-Т» и встроенного ПО «SGFP» должны соответствовать таблице 3.
(fl fijjj
ВЫБОР МОДУЛЯ
ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕЖИМ
ЗАВЕРШЕНИЕ РАБОТЫ
Сиб‘1 соф ифНрибор
Рисунок 2 - Меню «Метрология» автономного ПО «TAIGA-Т»
ВЫБОР МОДУЛЯ ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ
Рисунок 3 - Окно «Выбор модуля для тестирования»
Таблица 3 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Встроенное программное обеспечение | |
Идентификационное наименование ПО |
ПО «SGFP» |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
SGFP 956.00.05 |
Цифровой идентификатор ПО |
- |
Другие идентификационные данные, если имеются |
- |
Автономное программное обеспечение | |
Идентификационное наименование ПО |
ПО «ТАЮА-Т» |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
1.2.0 |
Цифровой идентификатор ПО |
24141Ь72А2216929саа43174ЬЗ1Ь276 |
Другие идентификационные данные, если имеются |
md5 |
-
9.3.10 Для проверки правильности подсчета отображаемого в меню «Метрология» цифрового идентификатора автономного ПО «ТАЮА-Т» подключить к модулю бортовому SGD-SME/CUA компьютерную клавиатуру посредством разъема USB и осуществить выход в Shell-оболочку, нажав клавишу «Q» клавиатуры.
-
9.3.11 В открывшемся окне набрать команду:
$ md5sum /usr/bin/sgdlmboard-metrology
-
9.3.12 Полученный результат должен соответствовать цифровому идентификатору метрологически значимой части автономного ПО «TAIGA-Т» - исполняемого файла sgdlmboard-metrology, указанному в таблице 3.
24141b72ff2216929саа43174Ь31Ь276 /usr/bin/sgdlmboard-metrology
9.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ СОБСТВЕННЫХ ШУМОВ-
9.4.1 На разъём «ДАТЧИК» модуля полевого «SGD-SME/FU3» установить заглушку с 3-мя резисторами номиналом 500 Ом.
-
9.4.2 Запустить режим тестирования: частота квантования сигнала 128 Гц, коэффициент предварительного усиления 64, коэффициент базового усиления 128.
-
9.4.3 Произвести отчет показаний уровней собственных шумов на экране модуля бортового «SGD-SME/CUA» по трём каналам измерений.
-
9.4.4 Измеренные значения уровней собственных шумов не должны превышать 0,15 мкВ.
-
9.4.5 Нижняя граница диапазона измерений виброускорения (СКЗ) должна быть не более 6 -10'7 м/с2 (при коэффициенте преобразования вибропреобразователя
0,5 В/мэс’2).
9.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ВИБРОУСКОРЕНИЯ В ДИАПАЗОНЕ ОТ 6 107 ДО 2,82 М/С2-
9.5.1 Относительную погрешность измерений виброускорения определить на базовой частоте 8 Гц. Измерения проводить не менее чем при пяти измеряемых значениях, равномерно распределенных по диапазону. Одно из измеряемых значений должно быть равно минимальному измеряемому значению диапазона, другое - максимальному.
-
9.5.2 На разъём «ДАТЧИК» модуля полевого «SGD-SME/FU3» подать синусоидальный сигнал с генератора с частотой 8 Гц и напряжением от 0,3 • 10 до 1,41 В, соответствующий заданному значению виброускорения а\ от 610'7 до 2,82 м/с , и считать показания измеренного виброускорения аИЗм1 (СКЗ) с дисплея модуля бортового «SGD-SME/CUA» по трём каналам измерений при частоте квантования сигнала 128 Гц, коэффициенте предварительного усиления 1, коэффициенте базового усиления 1.
-
9.5.3 По результатам измерений при i-м значении задаваемого с помощью генератора синусоидального напряжения, пропорционального виброускорению, определить разность измеренного и действительного значений виброускорения, м/с2:
Л . = \а — а I (1)
£ %
и относительную разность uat •>/0
Je,=^-100 (2)
-
9.5.4 За пределы относительной погрешности измерений виброускорения в диапазоне от 610'7 до 2,82 м/с2, <5а принимают максимальное значение, вычисленное по
формуле:
5a-±(^«,)max (3)
9.5.5 Пределы относительной погрешности измерений виброускорения в
диапазоне от 610 до 2,82 м/с2 не должны превышать ± 5,0 %
9.6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ВИБРОУСКОРЕНИЯ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ ОТ 0,1 ДО 30 ГЦ-
9.6.1 Пределы относительной погрешности измерений виброускорения определяют при постоянном значении виброускорения на десяти значениях частот, находящихся в пределах рабочего диапазона частот «СТСМ SGD-SME30». При этом обязательно наличие нижнего и верхнего значений частот рабочего диапазона.
-
9.6.2 Задать с помощью генератора на частотах по п. 8.6.1 значения виброускорения равные а3(Ы = 2,0 м/с2 (СКЗ) и считать показания значений виброускорения сц (СКЗ) с дисплея модуля бортового «SGD-SME/CUA» по трём каналам измерений при частоте квантования сигнала 128 Гц, коэффициенте предварительного усиления 1, коэффициенте базового усиления 1.
-
9.6.3 По результатам измерений при значении частоты определить разность Д^ измеренного и заданного значений виброускорений, м/с2:
(4)
и относительную разность др, % Дй
<L=-^-100 а„л
(5)
-
9.6.4 За пределы относительной погрешности измерений виброускорения «СТСМ SGD-SME30» в диапазоне частот от 0,1 до 30 Гц принимают максимальные (абсолютные) значения, вычисленные по формуле, %:
/>f - ±(<5fi) max
(6)
Пределы относительной погрешности измерений виброускорения в диапазоне частот, выраженные в децибелах:
8° = 20 • lg(^- +1) (7)
Пределы относительной погрешности измерений виброускорения «СТСМ SGD-SME30» в диапазоне частот от 0,1 до 30 Гц не должны превышать значений от минус 3 до плюс 1 дБ.
-
8.6.5 Установить с помощью программного обеспечения «ТАЙГА-Т» фильтр нижних частот (ФНЧ 25 Гц).
-
9.6.6 Определить пределы относительной погрешности измерений виброускорения в диапазоне частот от 0,1 до 25 Гц согласно 8.6.1 - 8.6.4, при условии, что нижнее и верхнее значения частот рабочего диапазона соответствуют 0,1 Гц и 25 Гц.
-
9.6.7 Пределы относительной погрешности измерений виброускорения «СТСМ SGD-SME30» в диапазоне частот от 0,1 до 25 Гц не должны превышать значений от минус 2 до плюс 1 дБ.
-
9.6.8 Определить пределы относительной погрешности измерений виброускорения в диапазоне частот от 1 до 16 Гц согласно 8.6.1 - 8.6.4, при условии, что нижнее и верхнее значения частот рабочего диапазона соответствуют 1 Гци 16Гц.
-
9.6.9 Пределы относительной погрешности измерений виброускорения «СТСМ SGD-SME30» в диапазоне частот от 1 до 16 Гц не должны превышать ± 1 дБ.
-
9.6.10 При включенном ФНЧ подавление сигнала на частоте 25 Гц должно быть не менее 3 дБ, на частоте 128 Гц — не менее 64 дБ. Подавление сигнала на частоте 128 Гц измеряется при частоте дискретизации 512 Гц.
9.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ «СТСМ SGD-SME30» В РАБОЧЕМ ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ И АМПЛИТУД
-
9.7.1 Пределы относительной погрешности измерений виброускорения «СТСМ SGD-SME30» в рабочем диапазоне частот и амплитуд рассчитать по формуле, %:
8 = 1,1 ■ + 8} + 82г
(8)
где 8а - пределы относительной погрешности измерений виброускорения в диапазоне от 6■ 10-7 до 2,82 м/с2, определенные по 8.5;
8f - пределы относительной погрешности измерений виброускорения в диапазонах частот, определенные по 8.6;
8г - пределы относительной погрешности измерений напряжения переменного тока генератора сигналов сложной формы со сверхнизким уровнем искажений DS 360.
-
8.7.2 Пределы относительной погрешности измерений виброускорения в рабочем диапазоне частот и амплитуд, выраженные в децибелах, вычислить по формуле, дБ:
8D = 20-lg(— + 1)
(9)
100
-
9.7.3 Пределы относительной погрешности измерений виброускорения «СТСМ SGD-SME30» в диапазоне частот и амплитуд не должны превышать:
-
- от минус 3,3 до плюс 1,2 дБ в полосе частот от 0,1 до 30 Гц;
-
- от минус 2,2 до плюс 1,2 дБ в полосе частот от 0,1 до 25 Гц;
-
- ± 1,2 дБ в полосе частот от 1 до 16 Гц.
-
9.8.1 Установить с помощью программного обеспечения «ТАЙГА-Т» коэффициент предварительного усиления Kprev = 1, при частоте квантования сигнала 128 Гц.
-
9.8.2 Подать на вход регистратора синусоидальный сигнал UBX с генератора частотой 10 Гц и значением напряжения равным 11 мВ (СКЗ).
-
9.8.3 Установить с помощью программного обеспечения «ТАЙГА-Т» коэффициент базового усиления Kbase равным 1 и считать показания значений напряжений (7ИЗМ/ (СКЗ) с дисплея модуля бортового «SGD-SME/CUA» по трём каналам измерений.
-
9.8.4 Установить с помощью программного обеспечения «ТАЙГА-Т» коэффициент базового усиления Kbase равным 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 и считать показания значений напряжений Uu3Mi (СКЗ) с дисплея модуля бортового «SGD-SME/CUA» по трём каналам измерений.
-
9.8.5 Зафиксировать действительные значения Uu3Mi при всех заданных значениях коэффициента базового усиления Khase.
-
9.8.6 Значения 7/гШ); не должны отличаться от значения //Изм/ более, чем на ± 0,5 %.
-
9.8.7 Установить с помощью программного обеспечения «ТАЙГА-Т» коэффициент базового усиления KbaSe~ 1, при частоте квантования сигнала 128 Гц.
-
9.8.8 Подать на вход регистратора синусоидальный сигнал 7/вх с генератора частотой 10 Гц и значением напряжения равным 22 мВ (СКЗ).
-
9.8.9 Установить с помощью программного обеспечения «ТАЙГА-Т» коэффициент предварительного усиления Kprev равным 1 и считать показания значений напряжений 17изм/ (СКЗ) с дисплея модуля бортового «SGD-SME/CUA» по трём каналам измерений.
-
9.8.10 Устанавливая с помощью программного обеспечения «ТАЙГА-Т» коэффициент предварительного усиления Kprev 8, 32, 64 считать показания значений напряжений UmMi (СКЗ) с дисплея модуля бортового «SGD-SME/CUA» по трём каналам измерений.
-
9.8.11 Зафиксировать действительные значения Utmf при всех заданных значениях коэффициента предварительного усиления Kprev.
-
9.8.12 Значения U^i не должны отличаться от значения иизм/ более, чем на ± 0,5 %.
-
10.1 При проведении операций поверки необходимо вести протокол записи результатов измерений по произвольной форме.
-
10.2 На «СТСМ SGD-SME30», прошедшую поверку и признанной годной, выдают свидетельство о поверке по форме, установленной Приказом Минпромторга № 1815 от 02.07.2015.
-
10.3 При отрицательных результатах поверки выдают извещение о непригодности с указанием причин по форме, установленной Приказом Минпромторга № 1815 от 02.07.2015.
начальник отдела вибрракустических и магнитных измерений
И.А. Коган
ведущий инженер по метрологии ведущий инженер по метрологии
А.Н. Телеганов
О.Н. Коловерин
—В.П. Кывыржик
Зам. начальника отдела 204 ФГУП «ВНИИМС»
Начальник лаборатории 204/3 ФГУП «ВНИИМС»
А.Г. Волченко
12