Методика поверки «ГСИ. Устройства синхронизации времени УСВ-3» (РТ-МП-3124-441-2016)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ Al Е1ГГСГВ0 ПОТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОИАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

федеральное бюджетное учреждение «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ.

МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ»

(ФБУ РОСТЕСТ- МОСКВА»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель

Государственная система обеспечения единства измерений

У стройства синхронизации времени УСВ-3

Методика поверки

РТ-М П-3124-441-2016 г. Москва 2016 г.

Настоящая методика распространяется на устройства синхронизации времени УСВ-3 (в дальнейшем - УСВ-3), изготавливаемых ООО Завод «Промприбор», г. Владимир.

Интервал между поверками - 4 года, для модификаций УСВ-3 с символом «К» в условном обозначении - 3 года.

• 1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки.

Примечание:

• 1 - проводится только для модификаций УСВ-3 с БПИ исполнение №2

• 2 - проводится только для модификаций УСВ-3, в условном обозначении есть символ "К"

• 3. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

  • 3.1 При проведении поверки должно применяться следующее оборудование:

Таблица 2

• 3.2 Допускается применение других средств измерений и контроля с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками.

• 3.3 Все средства измерений должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке или оттиски поверительных клейм. ²

лист № 4 Всего листов 14 приборам ВЛСТ 240.01.000/Б0 согласно Рисунку А.1.

При проведении поверки УСВ-3 модификаций, в состав которых входит БПИ исполнение №2, используется специальный кабель для соединения АБ и БПИ с выполнением подключения к поверительным приборам ВЛСТ 240.01.000/Б2 согласно Рисунку А.2.

При проведении поверки УСВ-3 модификаций, в состав которых входит БПИ исполнение №1, используется специальный кабель для подключения к поверительным приборам ВЛСТ 240.01.000/Б1 согласно Рисунку А.З.

• 5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

5.1 Внешний осмотр.

При проведении внешнего осмотра должны быть выполнены следующие операции:

• 5.1.1. Проверка комплектности УСВ-3 на соответствие формуляру для соответствующей модификации.

• 5.1.2. Проверка маркировки, чёткости нанесения обозначений на корпусе АБ и БПИ (для модификаций, содержащих БПИ) и отсутствия механических повреждений.

• 5.1.3. Проверка отсутствия обрывов и нарушения изоляции кабелей и проводников, влияющих на функционирование УСВ-3.

• 5.1.4. Проверка сохранности пломб и клейм на УСВ-3.

Результаты внешнего осмотра считать удовлетворительными, если отсутствуют внешние механические повреждения и неисправности, влияющие на работоспособность УСВ-3.

5.2. Опробование

5.2.1. Установить АБ в месте, обеспечивающем устойчивый прием сигналов навигационных спутников, произвести подключение согласно рисунку 1 или рисунку 2 в зависимости от модификации УСВ-3, применяя Кабель интерфейса RS-232 для модификаций с БПИ, и Кабель связи АБ для модификаций без БПИ.

Рисунок 1. Опробование УСВ-3 модификаций, в состав которых входит БПИ.

Рисунок 2. Опробование УСВ-3 модификаций, в состав которых БПИ не входит

Примечание: для модификаций УСВ-3, в состав которых БПИ не входит, для подключения к ЭВМ потребуется преобразователь физических уровней RS-485 интерфейса.

После произведённых подключений У СВ-3 выполняет поиск навигационных спутников, и после того как будет получено навигационное решение - произойдёт запуск синхронизации шкалы времени, выдаваемой модулем NTP-УСВ, со шкалой времени систем ГЛОНАСС/GPS.

Включить и прогреть (не менее 30 мин) все приборы. На автоматизированное рабочее место (ПЭВМ) пользователя установить дистрибутив программного обеспечения (ПО) «Синхронизация времени» (если ранее ПО не было установлено). Проверить наличие синхронизации системного времени УСВ-3 от встроенного приемника ГЛОНАСС/GPS, для чего запустить ПО и выполнить настройки последовательного порта ЭВМ (РисунокЗ.) для физического последовательного интерфейса RS-232, к которому выполняется подключение.

При этом в окне программы в строке «СОСТОЯНИЕ» должно появиться сообщение «ОК» и в строке «ВРЕМЯ UTC» должно отображаться текущее время по шкале UTC, совпадающее с показаниями У СВ-2 с учётом поясного сдвига: для московского времени +3 часа (Рисунок 4)._____________________________________________________________________

| Модум синхронизации Окна

41 ( инкронизация IXM1A 0183

За последний!

Максимальная

ВМС пакеты

Время ЭВМ

Синхронизация

местоположения

местоположения

ение курса в градусах

»над поверхностью в узлам

зе склонение в градусах

Изменение сигнаг

Залад/Восток

Рисунок 3. Установка ПО «Синхронизация времени: Синхронизация NMEA-0183» и выбор настроек приёма NMEA сообщений.

С* Синиронизация *4Mt A-U1H3 (( ОМ9)

'Ц’и iiirn^gr-H^>1??iiii'iiHiii'^ Настройки |

Синхронизация | GSA пакеты |

Журнал обмена СОМ-лорта

05.10^Йге:33:Х.29в>ЭЫКМСЛ53342.19Уда9.0941.ЫХИ025 9782,ЕДО.аООЛООЛЛ51Ь11„А’69

05.10.2011 09:33:20.361 > GNGGAXfi3342.19.56O9.Q941_lNp4025.9782_lEfl,OOfl.0,123.5_lM_l.M_ll*62

05.10.2011 09:33:20.392 > GNGSAA.1...............*00

06.10.2011 09:33:21.267» GNRMCJ)53343.19.V^609.0941 ,N,04025.9782,ЕДО.000,000.0.051011..А*68

05.10.2011 09:33:21.330 > GNGGA.053343.19,5609.0941 ,N ■04025.9782,ЕД) ,00 ДО, 123.5,КМ./бЗ

05.10.2011 09:33:21.361 > GNGSAA.1..........„.,.*00

Рисунок 4. «Синхронизация времени: Синхронизация NMEA-0183» расшифровывает NMEA сообщения У СВ-3.

Изделия, формирующие пакеты NMEA сообщений, которые ПО «Синхронизация времени» расшифровываются в строке «СОСТОЯНИЕ» со статусом «Недостоверно» спустя 30 мин после подачи питания (Рисунок 4) требуют изменений условий приёма в соответствии с ВЛСТ 240.00.000 РЭ.

Результаты проверки считать удовлетворительными, если изделия после приведения условий приёма формирует NMEA-сообщения со статусом «ОК».

• 5.3 Определение характеристик «Синхросигнала 1 Гц»

Для проверки параметров «Синхросигнала 1Гц» использовать схему согласно рисунку 5 или рисунку 6, в зависимости от модификации У СВ-3.

Включить и прогреть (не менее 30 мин) все приборы.

Убедиться в окне ПО «Синхронизация времени» в строке «СОСТОЯНИЕ» в наличии сообщения «ОК» и наличия в строке «ВРЕМЯ UTC» отображения текущего времени по шкале UTC.

F/10HACC/GPS

Рисунок 5. Опробование УСВ-3 модификаций, в состав которых входит БПИ.

Г/IOHACC/GPS

Рисунок 6. Опробование УСВ-3 модификаций, в состав которых БПИ не входит.

С помощью осциллографа проверить полярность «Синхросигнала 1 Гц», определить его длительность и уровни напряжения.

Таблица 3 - Модификации УСВ-3

Результаты поверки считать удовлетворительными, если синхросигнал 1 Гц соответствует следующим параметрам по длительности и амплитуде в зависимости от модификации УСВ-3 в соответствии с таблицей 3.

• 5.4. Определение.абсолютной погрешности привязки шкалы времени относительно шкалы времени UTC (SU)

Подключить УСВ-3 согласно рисунку 5 либо рисунку 6 (в зависимости от модификации УСВ-3) к одному из входов осциллографа. Убедиться, что в окне ПО «Синхронизация времени» в строке «СОСТОЯНИЕ» в наличии сообщение «ОК» и наличии в строке «ВРЕМЯ UTC» отображения текущего времени по шкале UTC.

УСВ-2, применяемый в качестве формирователя эталонной шкалы времени UTC и UTC (SU), подключенный к другому входу осциллографа, должен быть настроен на приём сигнала встроенного ГЛОНАСС/GPS приёмника (в соответствии с ВЛСТ 237.00.000 РЭ разделы 7, 8, 9). Убедиться в отсутствии на его индикаторе флага отсутствия синхронизации по сигналам поверки времени более 3-х часов - шкалу времени с метрологически поверяемого выхода «1 Гц» УСВ-2 можно применять в качестве эталонной.

лист № 8 Всего листов 14 На осциллографе установить синхронизацию относительно поступающей шкалы времени с секундными импульсами от У СВ-2, установив развёртку времени на 25 мкс/д ел. с амплитудой поступающего сигнала от УСВ-2 2В/дел. Амплитуду поступающего сигнала от УСВ-3 установить 5 В/дел. для модификаций УСВ-3, в состав которых входит БПИ и 1 В/дел. для модификаций, в состав которых БПИ не входит.

Добиться устойчивой визуализации сигнала импульсного выхода «Синхросигнал 1 Гц» УСВ-3, подобрав смещение по вертикали сигналов от УСВ-2 и УСВ-3. Установить уровень синхронизации осциллографа по амплитуде 50% уровня сигнала от УСВ-2.

Результат поверки считать положительным, если значения абсолютной погрешности синхронизации фронта выходного импульса 1 Гц к шкале выходных импульсов 1 Гц от УСВ-2 будет находиться в пределах ±100 мкс.

• 5.5. Определение абсолютной погрешности временного положения фронта «синхросигнала NMEA» относительно транслируемой шкалы времени NMEA-сообщений

Подключить УСВ-3 к осциллографу согласно рисунку 7 (только для модификации УСВ-3 с БПИ исполнение №2). Убедиться, что в окне ПО «Синхронизация времени» в строке «СОСТОЯНИЕ» в наличии сообщение «ОК» и наличии в строке «ВРЕМЯ UTC» отображения текущего времени по шкале UTC.

Рисунок 7. Опробование УСВ-3 модификаций, в состав которых входит БПИ исполнение №2.

На осциллографе установить синхронизацию относительно сигнала импульсного выхода «Синхросигнал NMEA» с БПИ исполнения №2 УСВ-3, установив развёртку времени на 50 мкс/дел. с амплитудой поступающего сигнала 1 В/дел.

Добиться устойчивой визуализации сигнала поступающей шкалы времени с NMEA-сообщениями (начала посылки кадра NMEA-сообщения) от АБ (любого исполнения), подобрав масштаб амплитуды входного сигнала и его смещение по вертикали относительно сигнала «Синхросигнал NMEA».

Результат поверки считать положительным, если значения абсолютной погрешности временного положения фронта «синхросигнала NMEA» относительно транслируемой шкалы времени NMEA-сообщений будет отклоняться не более ± 0,2 мс.

• 5.6. Определение абсолютной погрешности временного положения фронта «синхросигнала NMEA» относительно шкалы времени UTC и UTC (SU).

Подключить УСВ-3 к осциллографу согласно рисунку 8 (только для модификации УСВ-3 с БПИ исполнение №2). Убедиться, что в окне ПО «Синхронизация времени» в строке «СОСТОЯНИЕ» в наличии сообщение «ОК» и наличии в строке «ВРЕМЯ UTC» отображения текущего времени по шкале UTC.

ГЛОНАСС/GPS

Рисунок 8. Опробование УСВ-3 модификаций, в состав которых входит БПИ исполнение №2.

На осциллографе установить синхронизацию относительно поступающей шкалы времени с секундными импульсами от УСВ-2, установив развёртку времени на 100 мс/дел. с амплитудой поступающего сигнала 5 В/дел.

Добиться устойчивой визуализации сигнала импульсного выхода «Синхросигнал NMEA» с БПИ исполнения №2 УСВ-3, подобрав масштаб амплитуды входного сигнала и его смещение по вертикали относительно синхросигнала 1 Гц УСВ-2.

Результат поверки считать положительным, если значения абсолютной погрешности временного положения фронта «синхросигнала NMEA» относительно синхросигнала 1 Гц УСВ-2 будет запаздывать не более 500 мс.

• 5.7. Определение абсолютной погрешности определения координат

Для определения погрешности определения координат (только для модификаций УСВ-3 с регламентированными значением погрешности определения координат - наличием символа «К» в условном обозначении модификации) необходимо собрать схему проверки в соответствии с рисунком 9.

Рисунок 9. Схема проверки пределов допускаемой инструментальной погрешности определения координат (пример для АБ исполнения №1 и БПИ исполнения №1)

Подготовить имитатор к работе в соответствии с ТД на него. Запустить сценарий имитации систем ГЛОНАСС/GPS с параметрами, приведёнными в таблице 4.

Таблица 4 - Параметры имитации систем ГЛОНАСС/GPS

Убедиться в получении У СВ-3 навигационных данных с достоверным статусом: удостовериться, что в окне ПО «Синхронизация времени» в строке «СОСТОЯНИЕ» в наличии сообщение «ОК» и наличии в строке «ВРЕМЯ UTC» отображения текущего времени по шкале UTC.

В ПО «Синхронизация времени: Синхронизация NMEA-0183» во вкладке «GSA пакеты» проконтролировать состояние режима работы навигационного модуля на поддержку совместных данных от ГЛОНАСС и GPS в автоматическом режиме работы согласно Рисунку 10.

: Модули синхронизации Окна

_

Е'.' '               "II Настройки |

GU пакеты |

Журнал ебмемл СОМ-офто

f18-06.2015 13 47 08 МО > GNRMC. 1047oTma1609 0724.N.W025 9611.Е.00 000 000 0.180615.. А‘76

18 06 2015 13:47 08 062 > GNGGA.104708 00.5609 0724.N.M025 9611.Е 1.05.9 9.116 2.М М..’63

! 1В 06.2015 13 47 08 124 > GNGSA А2.24.12.........10 9.9 9,4 5’11

= 18.06 2015 13 47 08 171 > GNGSA А 2,81.70.79.......10 9.9 9.4 5’14

18 06 2015 13 47 08 982 > GNRMC 104709 М.А.5609 0716.N.04025 9589 Е. 00 000 000 0.180615 А*74

: 18.06.2015 13:47 09 060 > GNGGA.104709 М.5609 0716.N.M025 95В9.Е.1.05.9 9.115 2 М М..’61

; 18 06 2015 13:47 09 123 > GNGSAA2.24.12........ 10 9.9 9.4 5’11

18 06 2015 13 47 09 154 > GNGSA.A 2 81.70 79..........10 9.9 94 5’14

: 18.062015 13.66 18 016 > GNRMC, 105617 М.А.5609 0868.N.04025 9820.Е.00 000.000 0.180616 А*70

Рисунок 10. Режим работы навигационного модуля при определении координат

В ПО «Синхронизация времени: Синхронизация NMEA-0183» во вкладке «Координаты» в полях «Контрольная точка» необходимо установить широту и долготу транслируемых имитатором ГНСС координат.

Установить в поле «Предельное отклонение» величину «5 м» и нажать кнопку «Старт»

В течение не менее 2-х часов (контролируется в поле «Длительность теста») логгируются значения широты и долготы местоположения (Рисунок 11.) с момента получения статуса встроенного в АБ навигационного модуля «ОК».

Синхронизация NMEA 0183 (СОМ1)

|f                  j| Настройщ |

Синхронизация | GSA пакеты Косрцжагы |

Координаты местоположения

Твкуцаяточка

Широта       Г    60‘ 00' 00 0' N     | |     60 0000000000

Долгота     i     ЛГОО'ООО’Е ___| i     30.0000000000

Контрольная точка

Широта        |б0 ouuooooi юп'"

‘        '                                Текущие координаты

Долгота       |30 ОООООППООО

- Расстояние    [                     275.0 м ~

Проверка точности позиционирования

Прицельное отклонен (м) [5                          Старт [ Стоп |

Максимальное расстстыие [         —.. .

Процент попаоаннй         [       —-—

Длительность теста:                    Измерена ---

Журнал обмена СОМ-лорга

25.03 2016 11:53:08Д87 >GPRMC.023012.000.A.5609.02232.N.04021.60561,E.0.l'0 0,161215 ,А*60

*—* t_{8 no}t _а valid floating point value

25.03.2016 11:53:08.187 > GPRMC.023012.000A5609.02232.N.04021.60561.E.0.1.0.0.161215,,,A*60

■—.* i$ _not _a valid floating point value

25.03.2016 11:53:08.287 > GPRMC,023012.000A5609.02232,N,04021.60561,E.0.1,0.0.161215..,A*60

'----' is not a valid floating point value

_;                           Hl

£$ Синхронкмцяя NMEA-0183 (COMI)

Настройки |

Синхронизация | GSA пакеты Координаты |

25.03.2016 11:53:08.087 > GPRMC.023012.000A5609.02232.N,04021.60561.E.0.1.0.0.161215,.A*60                                                 2

’—* is not a valid floating point value

25.03.2016 11:53:08.187 > GPRMC.023012.000A5609.02232.N.04021 60561,E.0.1.0.0,161215,,,A*60

’----' is not a valid floating point value

25.03.2016 11:53:08.287 > GPRMC.023012.000A5609.02232,N.04021.60561,E,0.1,0.0,161215,,.A*60

'—' is not a valid floating point value

Hl

Рисунок 11. Логгирование данных NMEA-сообщений начинается с момента изменения статуса навигационного модуля на состояние «ОК»

Каждое полученное от У СВ-3 значение координат, удовлетворяющее условию значения геометрического фактора измерения точности заявленного значения не более 4, вызывает приращение счётчика измерений, автоматически изменяя значение поля «Процент попаданий».

Результат поверки считать положительным, если абсолютная погрешность определения координат при доверительной вероятности 0,95% не превышает ± 5 м от установленного значения.

6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 6.1 Результаты измерений, полученные в процессе поверки, заносят в протокол произвольной формы.

• 6.2 При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации № 1815 от 02.07.2015.

• 6.3 При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании или выполнении операций поверки, выдается извещение о непригодности в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015.

Начальник лаборатории № 441

ФБУ "Ростест-Москва"               ___________ С.Э. Баринов

Рисунок А.1 Специальный кабель, применяемый при проведении поверки УСВ-3 модификаций, в состав которых БПИ не входит

¹

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 2.1 К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.

• 2.2 При работе с измерительными приборами и вспомогательным оборудованием должны быть соблюдены требования безопасности, оговоренные в соответствующих технических описаниях и инструкциях по эксплуатации применяемых приборов.

²

УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

• 4.1 К проведению поверки допускаются лица, аттестованные в качестве поверителей в установленном порядке.

• 4.2 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающей среды: 20 ± 5 °C;

• - относительная влажность воздуха: 45...80%;

• - напряжение питающей сети

~ 220 В (в модификации с БПИ исполнение №1)

24 В (в остальных модификациях)

• - атмосферное давление: 86.. .106,7 кПа

• 4.3. Перед проведением поверки необходимо изучить руководство по эксплуатации на УСВ-3 ВЛСТ 240.00.000 РЭ и эксплуатационную документацию используемых при проведении поверки средств измерений.

• 4.4. Проведение поверки осуществляется с использованием персонального компьютера с применением программного продукта «Синхронизация времени: Синхронизация NMEA-0183».

• 4.5. Устройства, участвующие в поверке, следует включать за 30 минут до начала испытания с целью установки на них рабочего режима.

При проведении поверки УСВ-3 модификаций, в состав которых не входит БПИ, используется специальный кабель для подачи питания и подключения к поверительным