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

Методика поверки

Тип документа

БОРТОВОЕ УСТРОЙСТВО "БК-СВП

Наименование

МП 074-30007-2016

Обозначение документа

ФГУП "СНИИМ"

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

СОГЛАСОВАНО

С.Каширин

2016 г

директор

П "

УТВЕРЖДАЮ

.Коптев

2016 г

БОРТОВОЕ УСТРОЙСТВО "БК-СВП"

Методика поверки 074-30007-2016 МП

л р £492,0-16

г. Новосибирск - 2016

СОДЕРЖАНИЕ

Приложение А

Библиография

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

Таблица 1 - Операции поверки

Наименование операции

Номер пункта методики поверки

Проведение операции при

первичной поверке

периодической поверке

1. Внешний осмотр

8.1

да

да

2. Опробование и проверка идентификации программного обеспечения

8.2

да

да

3. Опре деление метрологических характе-ристик

8.3

да

да

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

да

да

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 (L1, код С/А) при геометрическом факторе PDOP не более 3, в статике

8.3.2

да

нет

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

8.3.3

да

да

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

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

Таблица 2 - Средства поверки

Номер пункта методики поверки

Наименование и тип (условное обозначение) средств поверки

Метрологические и технические характеристики средств поверки

  • 8.3.1.

  • 8.3.2.

  • 8.3.3.

Имитатор навигационных сигналов СН-3803М

  • - предел допускаемого среднеквадратического отклонения (СКО) случайной составляющей основной погрешности форми-рования беззапросной дальности (псевдодальности) до НКА ГЛОНАСС/GPS по фазе дальномерного кода не более 0,1 м,

  • - предел СКО случайной составляющей основной погрешности формирования скорости изменения беззапросной дальности до НКА ГЛОНАСС/GPS не более 0,005 м/с,

  • - средняя квадратическая погрешность формирования местной шкалы времени на основе воспроизведения сигналов НКА ГЛОНАСС/GPS не более 50 нс.

  • 8.3.1.

  • 8.3.2.

  • 8.3.3.

Г осударственный вторичный эталон единицы времени и частоты ВЭТ 1-19

2.1.ZZH.0115.2013

  • - диапазон измерения частоты от 1 Гц до 40 ГГц,

  • - диапазон измерения интервалов времени

от 1,0 • 10'9 до 1,0- 108 с,

  • - суммарная погрешность эталона S^o < 1,0 • 10'14,

  • - предел допускаемой абсолютной погрешности привязки шкалы времени относительно шкалы времени UTC(SU) в режиме синхронизации по сигналам ГЛОНАСС/GPS

± 30 нс.

8.3.3.

Частотомер CNT-90

  • - диапазон измерения частоты от 0,001 Гц до 300 МГц,

  • - диапазон измерения временных интервалов от минус 5 нс до 106 с,

  • -  пределы допускаемой относительной погрешности измерения временных интервалов 0,6 нс (для 5 нс), 0,62 нс (для 100 мкс), 200 нс (для 1 с).

8.2.

8.3.

Вспомогательное оборудование

  • - источник питания GPD-73303S,

  • - антенна переизлучающая АНАИ.434851.001,

  • - ПЭВМ, внешняя ПЭВМ под управлением операционной системы Microsoft Windows ХР SP3, веб-браузер Mozilla Firefox 10

  • 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 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
  • 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 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
  • 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 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ
  • 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 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ
  • 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 Внешний осмотр
  • 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 Опробование и проверка идентификации программного обеспечения
  • 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

Наименование параметра

Значение параметра

Формируемые спутниковые навигационные сигналы

ГЛОНАСС в частотном диапазоне L1 (код СТ), GPS в частотном диапазоне L1 (код С/А)

Продолжительность

8 часов

Количество имитируемых спутников: -ГЛОНАСС

-GPS

12

12

Параметры среды распространения навигационных сигналов:

  • -   тропосфера

  • -   ионосфера

отсутствуют

Режим движения объекта

Круговое движение с радиусом 5 км

Скорость движения, м/с

70

Контроль DOP в течении движения

PDOP не более 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):

= Bi-BN,i = l,...,300  ,                     (8.1)

в

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

BN - 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:

АД (ти) = к

ABf (угл.сек)

(8-2)

для долготы:

a(l-e2)cosBN г

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

V(l"e2sinX,)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;

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

б) вычислить среднее значение погрешности определения координат широты Мв(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 ML (в метрах) и высоты Мн (м), где вместо АД (м), подставить значение АД. (л/)и А/Д (м)

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

(8-5)

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

(8-6)

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

  • 8.3.1.5 Рассчитать абсолютные погрешности определения координат (по уровню вероятности 0,95) в плане АПплан и высоты АПЯ 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 АПплан и высоты АПн 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

Наименование параметра

Значение параметра

Формируемые спутниковые навигационные сигналы

ГЛОНАСС в частотном диапазоне L1 (код СТ), GPS в частотном диапазоне L1 (код С/А)

Продолжительность

8 часов

Количество имитируемых спутников: -ГЛОНАСС

-GPS

12

12

Параметры среды распространения навигационных сигналов:

  • -   тропосфера

  • -   ионосфера

отсутствуют

Модель движения объекта

неподвижная

Контроль DOP в течении движения

PDOP не более 3

  • 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 АПплан и высоты АПяпри 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» Tt и секундным сигналом рабочей шкалы эталона ВЭТ 1-19 T3i с помощью частотомера, соответствующего разности

А7;=7;-7’э„/ = 1,...,30                              (8.10)

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

maxA7],z = 1,...,30

i

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

9. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
  • 9.1 При оформлении результатов первичной поверки при выборочной поверке:

а) в случае положительных результатов (приемочное число Ас=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"

А.С. Толстиков

А.О. Семенцов

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.

БИБЛИОГРАФИЯ

[1] Приказ

«Об утверждении Порядка проведения поверки средств

МИНПРОМТОРГА РФ измерений, требования к знаку поверки и содержанию

от 02.07.2105 г. № 1815 свидетельства о поверке».

[2] ГОСТ 8.129-2013

«Государственная система обеспечения единства измерений.

Государственная поверочная схема для средств измерения

времени и частоты».

  • [3]  ГОСТ Р 8.750-2011

  • [4]  РМГ 51-2002

«Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для координатно-временных средств измерений».

«Государственная система обеспечения единства измерений. Документы на методики поверки»

[5] РМГ 74-2004

Государственная система обеспечения единства измерений.

Методы определения межповерочных и межкалибровочных

интервалов средств измерений

[6] ГОСТ 8.699-2010

Государственная система обеспечения единства измерений.

Величины, единицы, шкалы измерений, используемые в

глобальной навигационной спутниковой системе

[7] ГОСТ 8.567-2014

Государственная система обеспечения единства измерений.

Измерения времени и частоты. Термины и определения

16

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель