Методика поверки «БОРТОВОЕ УСТРОЙСТВО "БК-СВП» (МП 074-30007-2016)

СОГЛАСОВАНО

С.Каширин

2016 г

УТВЕРЖДАЮ

.Коптев

2016 г

Методика поверки 074-30007-2016 МП

г. Новосибирск - 2016

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 Область применения

• 2 Операции поверки

• 3 Средства поверки

• 4 Требования к квалификации поверителей

• 5 Требования к безопасности

• 6 Условия поверки

• 7 Подготовка к поверке

• 8 Проведение поверки

• 9 Оформление результатов поверки

Приложение А

Библиография

• 1.1  Настоящая методика поверки распространяется на бортовые устройства "БК-СВП" (далее - устройства «БК-СВП») и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверок.

• 1.2 Интервал между поверками устройства "БК-СВП" - 3 года.

• 1.3 Пояснения к терминам, определениям и принятым сокращениям, используемым в настоящей методике поверки, приведены в приложении А.

• 2.1 При проведении поверки устройства "БК-СВП" должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

• 2.2 Последовательность проведения операций должна соответствовать порядку, указанному в Таблице 1.

• 3.1 Рекомендуемые средства поверки и вспомогательное оборудование, приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

• 3.2 Вместо указанных средств поверки в таблице 2 разрешается применять другие аналогичные средства, обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью (предел допускаемой погрешности измерения эталонных средств не должен превышать 1/3 предела допускаемой погрешности определяемого параметра устройства «БК-СВП» во всем диапазоне измерений).

• 3.3 Применяемые для поверки средства измерений и средства измерений, используемые в качестве вспомогательного оборудования, должны быть утвержденного типа, исправны и иметь действующие свидетельства о поверке (или сертификаты о калибровке).

• 4.1 К проведению поверки могут быть допущены лица, имеющие высшее или среднее техническое образование, аттестованные в качестве поверителей установленным порядком, имеющие практический опыт в области радиотехнических измерений и использовании необходимых для поверки средств измерений, изучившие настоящую методику поверки, руководство по эксплуатации ВРБЕ.464110.002 РЭ.

• 5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80, а так же требования устанавливаемые руководством по эксплуатации устройства "БК-СВП" ВРБЕ.464110.002 РЭ и руководствами по эксплуатации используемого при поверке оборудования.

• 6.1 Поверка производится при условиях:

• ■ температура окружающего воздуха, °C.........................................................20 ± 5

• ■ относительная влажность окружающего воздуха, %..................................от 30 до 80

• ■ атмосферное давление, кПа.............................................................от 84 до 106,7

- напряжение питания от источника постоянного тока в диапазоне, В..............от 12 до 24

• 6.2 Все средства измерений, используемые при поверке, должны работать в нормальных условиях эксплуатации.

• 7.1 Первичную поверку устройства «БК-СВП» при выпуске из производства до ввода в эксплуатацию производить на основании выборки.

• 7.2 При выборочной первичной поверке рассчитать объем выборки согласно плану выборочного контроля по ГОСТ Р ИСО 2859-1-2007 при уровне контроля I, при приемлемом уровне качества AQL = 1,0.

• 7.3 Сформировать выборку подлежащих поверке устройства «БК-СВП» пользуясь методом случайных чисел по ГОСТ 18321-73.

• 7.4 Изучить руководство по эксплуатации поверяемого устройства «БК-СВП» и руководства по эксплуатации используемых средств поверки.

• 7.5 Перед проведением операций поверки необходимо:

• - проверить комплектность поверяемого устройства «БК-СВП» (наличие кабелей питания, соединительных кабелей и пр.);

• - проверить комплектность средств поверки, заземлить (если необходимо) необходимые средства измерений и включить питание заблаговременно перед очередной операцией поверки (в соответствии со временем установления рабочего режима, указанным в технической документации);

• - подготовить к работе устройство «БК-СВП в соответствии с Руководством по эксплуатации ВРБЕ.464110.002 РЭ.

• 7.6. Подготовить сценарии на имитаторе навигационных сигналов, обеспечивающие проведение поверки устройства «БК-СВП» при определении абсолютной погрешности координат в плане и высоты при скорости 70 м/с и в статике, и убедится в их реализации.

• 7.7. Обеспечить подачу от Государственного вторичного эталона единиц времени и частоты ВЭТ 1-19 (далее - эталон ВЭТ 1-19) опорных сигналов 5 МГц и 1 Гц на соответствующие входы имитаторы навигационных сигналов. Убедиться, что погрешность синхронизации имитатора с эталоном ВЭТ 1-19 не превышает 1 мкс.

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 8.1.1 При внешнем осмотре устройства «БК-СВП» визуально проверить:

• - комплектность поверяемого устройства "БК-СВП" в соответствии с его руководством по эксплуатации ВРБЕ.464110.002 РЭ;

• - наличие и целостность пломб предприятия изготовителя на крепежных винтах корпуса устройства «БК-СВП»;

• - отсутствие внешних механических повреждений корпуса, мешающих работе устройства «БК-СВП» и ослабления элементов конструкции;

• - отсутствия сколов, трещин на кнопках органов управления устройства «БК-СВП»;

• - наличие маркировки на тыльной стороне корпуса устройства «БК-СВП», при этом все надписи на маркировке должны быть четкие и содержать следующие сведения: наименование и обозначение устройства «БК-СВП»; заводской номер по системе нумерации предприятия-изготовителя; месяц и год выпуска из производства; наименование предприятия-изготовителя.

• 8.1.2 Результаты внешнего осмотра считать положительными, если выполняются требования пункта 8.1.1.

• 8.2.1 Проверка идентификации ПО устройства «БК-СВП».

  • 8.2.1.1 Наличие и целостность пломб проверяемые в ходе внешнего осмотра п 8.1.1, свидетельствует о том, что встроенное ПО устройства «БК-СВП» сохраняет свою целостность и подлинность в соответствии с описанием типа на бортовые устройства «БК-СВП».

  • 8.2.1.2 Результаты проверки идентификации ПО считаются положительными, если выполняются требования п. 8.1.1 и п.8.2.1.1.

8.2.2. Опробование

• 8.2.2.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 1.

  

Рисунок 1 - Проверка работоспособности устройства «БК-СВП» при опробовании.

• 8.2.2.2 Установить поверяемое СИ таким образом, чтобы обеспечить возможность приема устройством «БК-СВП» сигналов от навигационных спутников ГЛОНАСС и GPS.

• 8.2.2.3 Запустить на ПЭВМ терминальную программу считывания данных с порта USB (например Hyper Terminal). Настроить программу на прием данных в формате NMEA-0183 с USB-порта к которому подключено поверяемое устройство.

• 8.2.2.4 Убедиться что индикатор спутникового состояния светится непрерывно.

• 8.2.2.5 Убедиться из данных NMEA-0183 протокола, в том что количество видимых НКА устройством «БК-СВП» отлично от нуля, а геометрический фактор PDOP не превышает 3.

• 8.2.2.6 Результаты опробования считаются положительными, если для устройства «БК-СВП» выполняются требования п. 8.2.2.4 и п. 8.2.2.5.

• 8.3 Определения метрологических характеристик

  • 8.3.1 Определение абсолютной погрешности (по уровню вероятности 0,95) определения координат местоположения потребителя в плане и высоты при работе по сигналам ГЛОНАСС (L1, код СТ) и GPS (L1, код С/А) при геометрическом факторе PDOP не более 3, при скорости 70 м/с.

    • 8.3.1.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 2 при этом подключить внешний опорный сигнал 5 МГц и 1 Гц на соответствующие входы имитаторы навигационных сигналов от эталона ВЭТ 1-19. Убедиться, что погрешность синхронизации имитатора с эталоном ВЭТ 1-19 не превышает 1 мкс.

М>5 НГц

Рисунок 2 - Схема проведения измерений при поверке устройства «БК-СВП»

• 8.3.1.2 Запустить на имитаторе сценарий имитации систем ГЛОНАСС/GPS с параметрами, приведенными в таблице 3.

Таблица 3

• 8.3.1.3 При получении навигационного решения после запуска сценария обеспечить запись в файл сообщений NMEA-0183 с интервалом 1 с в течении 5 минут.

Выделить из файла информацию, содержащуюся в сообщениях GGA (RMC), об определенных в ходе испытаний координатах местоположения: широты (В), долготы (L) и высоты (Н)

• 8.3.1.4 Определить систематическую составляющую погрешности определения координат в плане (широты и долготы) и высоты по формулам (8.1), (8.4), например,

а) для координаты В (широта):

= B_i-B_N,i = l,...,300  ,                     (8.1)

в

где ' - измеренное значение координаты В в z-й момент времени, в угловых секундах;

B_N - действительное значение координаты В в z-й момент времени, в угловых секундах.

Аналогичным образом по формуле (8.1) рассчитать погрешность определения координат (долготы) в, угловых секундах и А//_; (высоты), в метрах в каждый момент времени, где вместо АД в, угловых секундах, подставить значения AL,^G (долготы) в, угловых секундах и (высоты) в метрах.

Перед тем как провести статистическую обработку результатов измерений необходимо перевести значения погрешности определения широты АД и долготы ДД

из угловых секунд в метры, по формулам:

для широты:

ABf (угл.сек)

для долготы:

a(l-e²)cosB_{N г}

lsL_i (л/) = к ■                            (угл.сек),             (8.3)

где а - большая полуось эллипсоида WGS-84, а = 6378137.0 м.;

е - первый эксцентриситет эллипсоида WGS-84, е = 0.08181919084262

к -коэффициент перевода, к = 0.0174532925 радиан;

B_N - действительное значение координаты В в i-й момент времени, в угловых секундах.

б) вычислить среднее значение погрешности определения координат широты М_в(ъ метрах), для этого в формулу (8.4) подставить значения координаты АД для широты в метрах:

(8-4)

где N - количество измерений ( из файла сообщений NMEA-0183 в строках GGA (RMC)).

Аналогичным образом по формуле (8.4) определить среднее значение погрешности определения координат поверяемого устройства «БК-СВП» долготы M_L (в метрах) и высоты М_н (м), где вместо АД (м), подставить значение АД. (л/)_и А/Д (м)

в) среднеквадратическое отклонение (СКО) результатов определения координат широты с_в, вычислить по формуле (8.5)

(8-5)

Аналогичным образом по формуле (8.6) определить среднеквадратическое отклонение (CKO) результатов определения координат долготы ст_L

(8-6)

Аналогичным образом по формуле (8.7) определить среднеквадратическое отклонение (СКО) результатов определения координат высоты <У_н

• 8.3.1.5 Рассчитать абсолютные погрешности определения координат (по уровню вероятности 0,95) в плане АП_план и высоты АП_Я по формулам (8.8) и (8.9):

  
  

  (8-9)

• 8.3.1.6 Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности (по уровню вероятности 0,95) определения координат в плане АП_план и высоты АП_н при работе по сигналам ГЛОНАСС (L1, код СТ) и GPS (L1, код С/А) геометрическом факторе (PDOP) не более 3, при скорости 70 м/с, не превышают ±15 м.

• 8.3.2 Определение абсолютной погрешности (по уровню вероятности 0,95) определения координат местоположения потребителя в плане и высоты при работе по сигналам ГЛОНАСС (L1, код СТ) и GPS код (L1, код С/А) при геометрическом факторе (PDOP) не более 3, в статике (данный пункт выполнять только при первичной поверке).

  • 8.3.2.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 2 при этом подключить внешний опорный сигнал 5 МГц и 1 Гц на соответствующие входы имитаторы навигационных сигналов от эталона ВЭТ 1-19. Убедиться, что погрешность синхронизации имитатора с эталоном ВЭТ 1-19 не превышает 1 мкс.

  • 8.3.2.2 Запустить на имитаторе сценарий имитации систем ГЛОНАСС/GPS с параметрами, приведенными в таблице 4.

Таблица 4

• 8.3.2.3 При получении навигационного решения после запуска сценария обеспечить запись в файл сообщений NMEA-0183 с интервалом 1 с в течении 5 минут.

Выделить из файла информацию, содержащуюся в сообщениях GGA (RMC), об определенных в ходе испытаний координатах местоположения: широты (В), долготы (L) и высоты (Н)

• 8.3.2.4 Выполнить все действия п.8.3.1.4 и п. 8.3.1.5.

• 8.3.2.5 Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности (по уровню вероятности 0,95) определения координат в плане АП_план и высоты АП_япри работе по сигналам ГЛОНАСС (L1, код СТ) и GPS (L1, код С/А) геометрическом факторе (PDOP) не более 3, в статике, не превышают ±15 м.

8.3.3. Определение допускаемой абсолютной погрешности синхронизации внутренней шкалы времени устройства с национальной шкалой координированного времени UTC(SU)

• 8.3.3.1 Погрешность синхронизации внутренней шкалы времени устройства с национальной шкалой координированного времени UTC(SU) оценивается с использованием имитатора сигналов ГНСС, вторичного эталона единиц времени и частоты ВЭТ1-19 и частотомера CNT-90.

• 8.3.3.2 Собрать схему в соответствии с рисунком 3. Убедиться, что погрешность синхронизации имитатора с эталоном ВЭТ 1-19 не превышает 1 мкс. На вход А частотомера подают импульсный сигнал шкалы времени от ВЭТ 1-19. На вход В частотомера подают импульсный сигнал 1 Гц с устройства "БК-СВП".

• 8.3.3.3 Запустить на имитаторе сценарий имитации систем ГЛОНАСС/GPS с параметрами, приведенными в таблице 3.

fanp 5 МГЦ

Рисунок 3 - Схема проведения измерений при поверке устройства «БК-СВП»

• 8.3.3.4 При получении навигационного решения после запуска сценария произвести не мене 30 измерений интервала времени между выходным сигналом устройства «БК-СВП» T_t и секундным сигналом рабочей шкалы эталона ВЭТ 1-19 T_3i с помощью частотомера, соответствующего разности

между шкалой времени поверяемого устройства «БК-СВП» и шкалой времени эталона ВЭТ 1-19 UTC(Nm).

• 8.3.1.5 Результаты поверки считать положительными, если максимальное значение

i

измеренного согласно п.8.3.3.4 интервала времени не превышают ± 1 с.

• 9.1 При оформлении результатов первичной поверки при выборочной поверке:

а) в случае положительных результатов (приемочное число А_с=2), на всю партию устройств «БК-СВП» выдается свидетельство о поверке установленной формы, с указанием на оборотной стороне свидетельства результатов поверки и диапазон заводских номеров устройств «БК-СВП» входящих в партию, а так же сведения о принятом значении уровне качества AQL.

б) так же в паспорте каждого устройства «БК-СВП» ВРБЕ.464110.002 ПС в таблице 7.1., делаются следующие записи и отметки:

Результат поверки: «в допуске согласно таблице 2.2.»

Наименование вида поверки: «первичная или периодическая»

Фамилия и подпись поверителя: «Ф.И.О.»

Оттиск клейма поверителя: установленного вида.

• 9.2 В случае отрицательных результатов первичной поверки при выборочной поверке (при превышении заданного браковочного числа R<>3) поверке подлежит каждый экземпляр устройства «БК-СВП» из всей партии, при этом положительные результаты поверки каждого экземпляра устройства «БК-СВП» оформляются в соответствии с п.9.1.(6), отрицательные результаты поверки каждого экземпляра устройства «БК-СВП» оформляются в соответствии с п.9.4.

• 9.3 Для устройств «БК-СВП» прошедших периодическую поверку результаты оформляются в соответствии с п.9.1.(6).

• 9.4 Для устройств «БК-СВП» нс прошедших первичную или периодическую поверку выписывается извещение о непригодности к применению установленной формы, с указанием причин непригодности.

Начальник отдела № 8

ФГУП "СНИИМ"

Инженер 1к

отдела № 8 ФГУП "СНИИМ"

ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное)

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ и ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

В настоящей методике поверки устройства «БК-СВП» применены термины с соответствующими определениями по ГОСТ 8.699, ГОСТ 8.567.

ГНСС - навигационная спутниковая система, предназначенная для определения пространственных координат, составляющих вектора скорости движения, поправки показаний часов и скорости изменения поправки показаний часов потребителя ГНСС в любой точке на поверхности Земли, акватории Мирового океана, воздушного и околоземного космического пространства. ГНСС включает в себя навигационную систему (ГЛОНАСС, GPS), а также подсистемы усиления космического и наземного базирования (WAAS, EGNOS, активные и постоянно действующие сети базовых станций).

ГЛОНАСС - глобальная навигационная спутниковая система (РФ).

GPS - (англ. Global Positioning System) - краткое название системы глобального позиционирования (США). Полное название: GPS NAVSTAR.

Шкала времени - непрерывная последовательность интервалов времени определенной длительности, отсчитываемая от начального момента. Для шкалы времени устанавливают условный нуль, единицу величины и порядок корректировки.

Национальная шкала координированного времени UTC(SU) - национальная шкала координированного времени РФ, воспроизводимая государственным вторичным эталоном времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1-2012.

НКА - навигационный космический аппарат.

ПЭВМ- персональный компьютер.

РЭ - руководство по эксплуатации.

СИ - средство измерений.

ЭД - эксплуатационные документы.

16