Методика поверки «Бортовые устройства «БУ-101»» (МП 842-16-03 )
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель генерального директора -заместитель по научной работе
ФГУП «ВНИЙФТРИ»
Инструкция
Бортовые устройства «БУ-101»
Методика поверки
842-16-03 МП
л.п.6Ч62>9Ч£р.п. Менделееве 2016 г.
1 Общие сведения
-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на бортовые устройства «БУ-101» (далее - устройства), и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверок.
-
1.2 Интервал между поверками - 3 года.
2 Операции поверки
-
2.1 При поверке устройства выполнить работы в объеме, указанном в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при | |
первичной поверке (после ремонта) |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
8.1 |
да |
да |
2 Опробование |
8.2 |
да |
да |
3 Определение абсолютной погрешности синхронизации внутренней шкалы времени устройства с национальной шкалой координированного времени UTC(SU) |
8.3 |
да |
да |
4 Определение абсолютной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат местоположения по каждой координатной оси при работе по сигналам ГЛОНАСС (L1, код СТ) и GPS (L1, код С/А) при геометрическом факторе PDOP не более 3 при скорости 40 м/с |
8.4 |
да |
да |
5 Определение абсолютной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат местоположения по каждой координатной оси при работе по сигналам ГЛОНАСС (L1, код СТ) и GPS (L1, код С/А) при геометрическом факторе PDOP не более 3 в статике |
8.5 |
да |
нет |
-
2.2 При получении отрицательных результатов при выполнении любой из операций поверка прекращается и устройство бракуется.
-
2.3 Допускается проведение первичной поверки при выпуске из производства до ввода в эксплуатацию на основании выборки.
3 Средства поверки
-
3.1 При проведении первичной поверки использовать средства измерений и вспомогательное оборудование, представленные в таблице 2.
Таблица 2
Номер пункта методики поверки |
Наименование рабочих эталонов или вспомогательных средств поверки; номер документа регламентирующего технические требования к рабочим эталонам или вспомогательным средствам; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
8.3, 8.4 |
Имитатор сигналов CH-38O3M: предел допускаемого среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности формирования беззапросной дальности до НКА ГНСС ГЛОНАСС и GPS по фазе дальномерного кода 0,1 м, по псевдоскорости 0,005 м/с |
8.3, 8.4 |
Источник первичного точного времени УКУС-ПИ 02ДМ: пределы допускаемой абсолютной погрешности синхронизации шкалы времени выходного сигнала частотой 1 Гц (1 PPS) относительно шкалы времени UTC(SU) в режиме синхронизации по сигналам ГНСС ГЛОНАСС/GPS ± 1 мкс |
Вспомогательные средства | |
8.3, 8.4 |
Вольтметр универсальный В7-77М,; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока ±(0,05%-Un3M + 3 е.м.р.) в диапазоне от 0,01 до 30 В, где иизм - измеренное значение напряжения |
8.3, 8.4 |
Тележка для поверки БУ-101 SME15095.90.00 |
8.3-8.5 |
Антенна переизлучающая ПКАН.464659.011 |
8.3, 8.4 |
Кабель соединительный ТДЦК.468543.115 |
8.5 |
Источник питания Б5-71/1, диапазон воспроизведения выходного напряжения постоянного тока UBb,x от 0,01 до 30 В; пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения выходного напряжения ±(0,0rUBb[X+0,2), где ивых- воспроизводимое значение напряжения |
8.5 |
GNS S-антенна GrAnt |
8.5 |
Усилитель навигационных сигналов VGLCDLA30 |
8.5 |
Пункт геодезический |
3.2 При проведении периодической поверки использовать средства измерений и вспомогательное оборудование, представленные в таблице 3.
Таблица 3
Номер пункта методики поверки |
Наименование рабочих эталонов или вспомогательных средств поверки; номер документа регламентирующего технические требования к рабочим эталонам или вспомогательным средствам; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
8.3, 8.4 |
Имитатор сигналов СН-3803М |
8.3, 8.4 |
Источник первичного точного времени УКУС-ПИ 02ДМ |
Вспомогательные средства | |
8.2.2, 8.3.2, 8.4, 8.5 |
Источник питания Б5-71/1 |
8.3-8.5 |
Антенна переизлучающая ПКАН.464659.011 |
8.3, 8.4 |
Кабель соединительный ТДЦК.468543.115 |
8.3-8.5 |
ПЭВМ |
-
3.2 Допускается использование других средств измерений, обеспечивающие определение метрологических характеристик с требуемой точностью.
-
3.3 Применяемые для поверки средства измерений и средства измерений, используемые в качестве вспомогательного оборудования, должны быть утверждённого типа, исправны и иметь действующие свидетельства о поверке (знаки поверки).
4 Требования к квалификации поверителей
-
4.1 К проведению поверки устройств допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим образованием, ознакомленный с руководством по эксплуатации (РЭ) и документацией по поверке, имеющие право на поверку (аттестованными в качестве поверителей).
5 Требования безопасности
-
5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80.
-
5.2 При проведении поверки необходимо принять меры защиты от статического напряжения, использовать антистатические заземленные браслеты и заземлённую оснастку.
6 Условия поверки
-
6.1 Поверку проводить при следующих условиях:
-
- температура окружающего воздуха, °C от 15 до 25;
-
- относительная влажность воздуха, %, не более 80.
Все средства измерений, использующиеся при поверке устройств, должны работать в нормальных условиях эксплуатации.
7 Подготовка к поверке
-
7.1 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
-
- выполнить операции, оговоренные в РЭ поверяемого устройства по подготовке его к работе;
-
- выполнить операции, оговоренные в РЭ на применяемые средства поверки по их подготовке к измерениям;
-
- осуществить прогрев приборов для установления их рабочих режимов;
-
- убедиться, что значения напряжения питания устройств на соответствующих контактах посадочных площадок тележки для поверки БУ-101 SME15095.90.00 (БУ-101 SME15095.90.00) находятся в диапазоне от 9 до 50 В (только при первичной поверке).
-
7.1.1 Провести измерения в соответствии с «Методикой измерения неравномерности группового времени запаздывания навигационных сигналов в устройствах переизлучения сигналов навигационных космических аппаратов» (аттестат методики выполнения измерений № 235-01.00294-2010/2015);
-
7.1.1.1 Убедиться, что значение погрешности воспроизведения координат имитатором сигналов с учетом вносимой погрешности устройством переизлучения, не более 7 м (при доверительной вероятности 0,95). В противном случае провести замену устройства переизлучения.
-
7.1.1.2 Убедиться, что значение вносимой погрешности устройством переизлучения при работе по реальному сигналу не превышает 7 м (при доверительной вероятности 0,95). В противном случае провести замену устройства переизлучения.
Примечание'. Дата протокола результатов измерения неравномерности группового времени запаздывания навигационных сигналов в устройстве переизлучения должна быть не позднее 1 года от момента начала поверки устройства.
-
7.1.2 Измерить координаты пункта геодезического в системе координат ПЗ-90.11 в соответствии с «Методикой измерений координат пункта геодезического» (аттестат методики выполнения измерений № 236-01.00294-2010/2015) (только при первичной поверке).
Примечание'. Интервал времени между датой протокола результатов измерения координат пункта геодезического и датой поверки устройства не должен превышать интервала между поверками сети геодезической, с использованием которой осуществлялось измерение координат пункта геодезического.
8 Проведение поверки
-
8.1 Внешний осмотр
-
8.1.1 При внешнем осмотре проверить:
-
-
- отсутствие механических повреждений и ослабление элементов, четкость фиксации их положения;
-
- чёткость обозначений, чистоту и исправность разъёмов и гнёзд, наличие и целостность печатей и пломб;
-
- наличие маркировки согласно требованиям эксплуатационной документации.
-
8.1.2 Результаты поверки считать положительными, если выполняются требования п. 8.1.1. В противном случае устройство бракуется.
-
8.2 Опробование
-
8.2.1 Опробование при первичной поверке
-
8.2.1.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 1. Количество одновременно поверяемых устройств определяется количеством используемых БУ-101 SME15095.90.00.
имитатор сигналов
ВЧ-снгнал
переизяучаюшая антенна
-
-
1 - устройства; 2 - БУ-101 SME15095.90.00; 3 - канал беспроводной связи GSM/GPRS Рисунок 1 - Схема проверки работоспособности
-
8.2.1.2 Обеспечить радиовидимость сигналов навигационных космических аппаратов ГЛОНАСС/GPS в верхней полусфере.
-
8.2.1.3 С помощью интерфейсной программы БУ-101 SME15095.90.00:
- убедиться в поступлении log-файлов с измерительной информацией с каждого устройства на ПЭВМ и в индикации зеленым цветом индикатора радиовидимости навигационных космических аппаратов;
- проверить идентификационные данные программного обеспечения (ПО). Идентификационные данные ПО должны соответствовать требованиям таблицы 4.
Таблица 4
Идентификационное данные (признаки) |
Значение |
Номер версии (идентификационный номер ПО) |
MT33-V3.8.4-STD-2.1.008-N96 и выше |
-
8.2.2 Опробование при периодической поверке
-
8.2.2.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 2.
-
Рисунок 2 - Схема опробования и проведения измерений при периодической поверке устройств
-
8.2.2.2 Обеспечить радиовидимость сигналов навигационных космических аппаратов ГЛОНАСС и GPS в верхней полусфере. Включить устройство, оставить во включенном состоянии на пять минут.
-
8.2.2.3 Запустить на ПЭВМ программное обеспечение «Devi2» (инструкция по скачиванию и установке программы в соответствии с п. 3.5 SM15005.00.00 РЭ):
- во вкладке «Чтение сообщений/Координаты/В реальном времени» убедиться, что в поле «Количество видимых НКА» число отличное от нуля, а пространственный PDOP не превышает 3;
- проверить идентификационные данные программного обеспечения (ПО) в соответствии с п. 2.1.5 SM15005.00.00P3. Идентификационные данные ПО должны соответствовать требованиям таблицы 1.
-
8.2.3 Результаты опробования считать положительными, если выполняются требования п. 8.2.1.3 или п. 8.2.2.3.
-
8.3 Определение абсолютной погрешности синхронизации внутренней шкалы времени устройства с национальной шкалой координированного времени UTC(SU)
-
8.3.1 Определение абсолютной погрешности синхронизации внутренней шкалы времени устройства с национальной шкалой координированного времени UTC(SU) при первичной поверке
-
8.3.1.1 Абсолютная погрешность синхронизации внутренней шкалы времени устройства с национальной шкалой координированного времени UTC(SU) оценивается с использованием имитатора сигналов ГНСС и источника первичного точного времени УКУС-ПИ 02ДМ.
-
8.3.1.2 Собрать схему в соответствии с рисунком 3.
-
-
имитатор сигналов
иереи злучаюшая антенна
Рисунок 3 - Схема проведения измерений при первичной поверке устройства
-
8.3.1.3 Подготовить сценарий имитации с параметрами, приведенными в таблице 4, при этом контролировать, чтобы значение геометрического фактора ухудшения точности не превышало 3.
'аблица 4
Наименование параметра |
Значение параметра |
Формируемые спутниковые навигационные сигналы |
ГЛОНАСС в частотном диапазоне L1 (код СТ), GPS (код С/А без SA) в частотном диапазоне L1 |
Продолжительность |
8 час (движение по кругу радиусом 5 км) |
Количество каналов: - ГЛОНАСС -GPS |
12 12 |
Параметры среды распространения навигационных сигналов:
|
отсутствуют |
Скорость движения, м/с |
40 |
-
8.3.1.4 Запустить сценарий имитации, осуществить запись не менее 200 строк измерительной информации с каждого устройства на ПЭВМ с которой осуществляет информационный обмен БУ-101 SME15095.90.00 при значении геометрического фактора ухудшения точности, рассчитанным устройством, не более 3. В процессе записи измерительной информации сравнить оцифровку измеренных данных устройств в шкале координированного времени UTC(SU) с оцифровкой шкалы координированного времени UTC(SU), выдаваемой источником первичного точного времени УКУС-ПИ 02ДМ, убедиться в совпадении оцифровок целого числа часов и минут.
-
8.3.1.5 Определить систематическую составляющую погрешности определения координат по формулам (1) и (2), например, для координаты В (широта):
dB = l.£AB(i), (2)
JN j=l
где Вдейст - действительное значение координаты В, в угловых секундах;
B(j) - значение координаты В в j-й момент времени, в угловых секундах;
N - количество измерений.
Аналогичным образом определить систематическую составляющую погрешности определения координаты L (долготы) и Н (высоты).
-
8.3.1.6 Определить среднее квадратическое отклонение (СКО) случайной составляющей погрешности определения координат по формуле (3), например, для координаты В (широты):
(3)
Аналогичным образом определить СКО случайной составляющей погрешности опре
деления координаты L (долготы) и Н (высоты).
-
8.3.1.7 Перевести значения систематических погрешностей определения широты и долготы из угловых секунд в метры по формулам (4) и (5):
- для широты:
(4)
- для долготы:
(5)
где а - большая полуось эллипсоида, м;
е - первый эксцентриситет эллипсоида;
1" = 0,000004848136811095359933 радиан (arcl").
Аналогичным образом осуществить перевод для СКО определения широты и долготы.
-
8.3.1.8 Определить абсолютную погрешность (при доверительной вероятности 0,95) определения координат местоположения по каждой координатной оси по формулам (6) - (8):
(6) (7)
(8)
Примечание - при необходимости определения погрешности синхронизации внутренней шкалы времени устройства с национальной шкалой времени Российской Федерации UTC(SU) без использования БУ-101 SME15095.90.00 при первичной поверке допускается проведение измерений по п.8.3.2 настоящей Методики поверки.
-
8.3.2 Определение абсолютной погрешности синхронизации внутренней шкалы времени устройства с национальной шкалой координированного времени UTC(SU) при периодической поверке
-
8.3.2.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 4 (допускается передача данных с устройства по каналам беспроводной связи GSM/GPRS).
п ер ей зл v ч а ю ш а я антенна
Рисунок 4 - Схема проведения измерений при периодической поверке устройств
-
8.3.2.2 Выполнить действия п. 8.3.1.3.
-
8.3.2.3 Запустить сценарий имитации, осуществить запись не менее 100 строк измерительной информации во внутреннюю память устройства при значении геометрического фактора ухудшения точности, рассчитанным устройством, не более 3. В постобработке сравнить оцифровку измеренных данных устройства в шкале координированного времени UTC(SU) с оцифровкой шкалы координированного времени UTC(SU), выдаваемой источником первичного точного времени УКУС-ПИ 02ДМ, убедиться в совпадении оцифровок целого числа часов и минут. После окончания записи измерительной информации разобрать схему измерений.
-
8.3.2.4 В соответствии с п. 2.1.5 SM15005.00.00P3 скачать файл с измерительной информацией на ПЭВМ. Выполнить действия п.п. 8.3.1.5 - 8.3.1.8.
-
8.3.3 Результаты поверки считать положительными, если выполняются требования п. 8.3.1.4 (при первичной поверке) или п. 8.3.2.3 (при периодической поверке) и значение абсолютной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат местоположения по каждой координатной оси при работе по сигналам ГЛОНАСС (L1, код СТ) и GPS (L1, код С/А) при геометрическом факторе PDOP не более 3 находится в пределах ±15 м.
-
8.4 Определение абсолютной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат местоположения по каждой координатной оси при работе по сигналам ГЛОНАСС (L1, код СТ) и GPS (L1, код С/А) при геометрическом факторе PDOP не более 3 при скорости 40 м/с
-
8.4.1 Результаты поверки считать положительными, если выполняются требования п. 8.3.3.
-
-
8.5 Определение абсолютной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат местоположения по каждой координатной оси при работе по сигналам ГЛОНАСС (L1, код СТ) и GPS (L1, код С/А) при геометрическом факторе PDOP не более 3 в статике
-
8.5.1 Собрать схему и соответствии с рисунком 5. Установить GNSS-антенну GrAnt на пункт геодезический.
Рисунок 5 - Схема проведения измерений при определении погрешности определения координат при первичной поверке
-
8.5.2 Осуществить запись не менее двух 100 строк измерительной информации с каждого устройства на ПЭВМ с которой осуществляет информационный обмен БУ-101 SME15095.90.00 при значении геометрического фактора ухудшения точности, рассчитанным устройством, нс более 3.
-
8.5.3 Выполнить действия п.п. 8.3.1.5 - 8.З.1.8.
-
8.5.4 Результаты поверки считать положительными, если значение абсолютной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) определения координат местоположения по каждой координатной оси при работе по сигналам ГЛОНАСС (L1. код СТ) и GPS (L1. код С/А) при геометрическом факторе PDOP не более 3 находится в пределах ±15 м.
9 Оформление результатов поверки
-
9.1 При положительных результатах поверки на устройство выдается свидетельство установленной формы.
-
9.2 В случае отрицательных результатов поверки поверяемое устройство к
дальнейшему применению не допускается. На него выдается извещение о непригодности к дальнейшей эксплуатации с указанием причин забракования. у
Заместитель генерального директора - /
начальник НИО-8 ФГУП «ВНИИФТРИ» О-В. Денисенко
Начальник лаборатории 842 ФГУП «ВНИИФТРИ»
А.А. Фролов