Методика поверки «Навигационная аппаратура потребителей с угломерным каналом «НАП-УК» (индекс 14Ц830)» (МП 84-15-02 )

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель генерального директора - заместитель по научной работе

ИНСТРУКЦИЯ

Навигационная аппаратура потребителей с угломерным каналом «НАП-УК» (индекс 14Ц830)

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

84-15-02 МП р.п. Менделеево, 2016 г.

• 1.1 Настоящая методика распространяется на навигационную аппаратуру потребителей с угломерным каналом «НАП-УК» (индекс 14Ц830) (далее - аппаратура), изготавливаемая Филиалом ОАО "Объединенная ракетно-космическая корпорация" - "Научно-исследовательский институт космического приборостроения", г. Москва.

• 1.2 Интервал между поверками - три года.

• 2.1 При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1.

• 3.1  Рекомендуемые средства поверки, в том числе рабочие эталонные средства измерений приведены в таблице 2.

• 3.2  Все средства поверки, применяемые при поверке средства измерений, должны быть исправны, поверены и иметь свидетельства о поверке или оттиск поверительного клейма на приборе или технической документации.

Таблица 2

• 3.3 Вместо указанного в таблице 2 средства поверки допускается применять другие аналогичные средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик с требуемой точностью.

• 4.1 Поверка должна осуществляться лицами, аттестованными в качестве поверителей в порядке, установленном в ПР 50.2.012-94.

• 5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены все требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80.

Температура окружающего воздуха, °C......................................................от 15 до 35.

• 7.1 Поверитель должен изучить техническую документацию фирмы-изготовителя и руководства по эксплуатации (РЭ) применяемых средств поверки.

• 7.2 Перед проведением операций поверки необходимо:

• - проверить комплектность рекомендованных (или аналогичных им) средств поверки;

• - заземлить (если это необходимо) рабочие эталоны, средства измерений и включить питание заблаговременно перед очередной операцией поверки (в соответствии со временем установления рабочего режима, указанным в РЭ).

• 8.1 Внешний осмотр

  • 8.1.1 При внешнем осмотре проверить:

• - комплектность поверяемой аппаратуры;

• - отсутствие внешних механических повреждений и неисправностей, влияющих на работоспособность аппаратуры;

• - исправность органов управления.

• 8.1.2 Результаты внешнего осмотра считать положительными, если комплектность поверяемой аппаратуры соответствует РЭ, отсутствуют внешние механические повреждения.

• 8.2 Опробование

  • 8.2.1 Для опробования провести операции по проверке работоспособности аппаратуры в соответствии с п.п. 2.2.5 РЭ.

  • 8.2.2 Проверить идентификационные признаки программного обеспечения (ПО) в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3

• 8.2.3 Результаты опробования считать положительными, если выполняются требования п.п. 2.2.5 РЭ и номер версии ПО соответствует указанному в п. 8.2.2.

• 8.3 Определение метрологических характеристик

  • 8.3.1 Определение погрешности (по уровню вероятности 0,95) измерения координат в плане и высоты:

• - в стандартном режиме;

• - в дифференциальном режиме.

• 8.3.1.1 Собрать схему измерений в соответствии со схемой на рисунке 1.

  

Рисунок 1 Схема измерений

8.3.1.2 Подготовить сценарий имитации с параметрами, приведенными в таблице 4, при этом контролировать, чтобы значение геометрического фактора ухудшения не превышало 4.

Таблица 4

• 8.3.1.3 Подготовить имитатор сигналов из состава КПА НАП к работе в соответствии с требованиями технической документации. Запустить сценарий имитации.

• 8.3.1.4 Настроить аппаратуру на работу в стандартном режиме. Осуществить запись результатов измерений широты (В), долготы (L), высоты (Н) и составляющих вектора скорости (Vb, Vl, Vh) в течение выполнения сценария имитации.

• 8.3.1.5 Определить систематическую составляющую погрешности определения координат в плане (широты и долготы) и высоты по формулам (1), (2), например, для координаты В (широты):

AB(j) = B(j)-B_UM,                              (1) (2)

где В_Ш1 - значение координаты В, формируемое имитатором, угл. сек;

B(j) - значение координаты В в j-ый момент времени, угл. сек;

N- количество измерений.

Аналогичным образом определить систематическую составляющую погрешности определения координаты L (долготы) и высоты.

• 8.3.1.6 Определить среднее квадратическое отклонение (СКО) случайной составляющей погрешности определения координат по формуле (3), например, для координаты В (широты):

  

  м_____

  N-1

  (3)

Аналогичным образом определить СКО случайной составляющей погрешности определения координаты L (долготы) и высоты Н.

• 8.3.1.7 Перевести значения погрешностей определения координат в плане (широты и долготы) из угловых секунд в метры по формулам (4), (5): где а - большая полуось эллипсоида, м;

  - для широты:

  АВ(м)

  

  ■ ЛВ(угл .с),

  (4)

  - для долготы:

  ЛЬ(м) = arcl"

  g(l -e²)cos# д/(1-е² sin²#)³

  ■ЛЬ(угл. с),

  (5)

е - первый эксцентриситет эллипсоида;

1" = 0,000004848136811095359933 радиан (arc 1").

Для приближенных расчетов можно применять следующие формулы:

ЛВ(м)=30,92 -ЛВ(угл. с); ЛЬ(м)=30,92 -ЛЬ(угл. c)-cosB.

• 8.3.1.8 Определить погрешность (по уровню вероятности 0,95) определения координат в плане и высоты по формулам:

П_в = \dB\ + 2<т_в,

n_L=\dL\ + 1a_L, n„=+(\dH\ + 2<7„y

• 8.3.1.9 Запустить сценарий имитации.

• 8.3.1.10 Настроить аппаратуру на работу в дифференциальном режиме. Осуществить запись результатов измерений широты (В), долготы (L), высоты (Н) и составляющих вектора скорости (Vb, V_l, Vh,) в течение выполнения сценария имитации.

• 8.3.1.11 Выполнить действия по п.п. 8.3.1.5 - 8.3.1.8.

• 8.3.1.12 Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности измерения координат в плане не превышает 10 м в стандартном режиме и 2 м в дифференциальном режиме, а погрешность измерения высоты находится в границах ± 24 м при работе в стандартом режиме и ± 3,5 м - в дифференциальном режиме.

• 8.3.2 Определение погрешности (по уровню вероятности 0,95) измерения составляющих вектора скорости

  • 8.3.2.1 Для определения погрешности измерения составляющих вектора скорости использовать результаты измерений Vb, Vl, Vh, полученные при выполнении действий по п. 8.3.1.

  • 8.3.2.2 Определить систематическую составляющую погрешности и среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности определения каждой составляющей вектора скорости по формулам (8) - (10), например для Vb:

^_B(j) = V_B(j)-V_BuM,                        (9) (Ю)

(П)

где Vbum ~ значение составляющей вектора скорости, формируемое имитатором, м/с;

Vb(j) - измеренное значение составляющей вектора скорости в j-ый момент времени, м/с;

N - количество измерений.

• 8.3.2.3 Определить погрешность (по уровню вероятности 0,95) определения составляющей вектора скорости по формуле (11), например для Vb:

Пу_в — i+ '2<Э'у_в ) .                                 (12)

• 8.3.2.4 Определить погрешность определения остальных составляющих вектора скорости аналогично п. 8.3.2.2-8.3.2.3.

• 8.3.2.5 Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности (по уровню вероятности 0,95) измерения составляющих вектора скорости находятся в границах ± 0,035 м/с.

8.3.3 Определение погрешности (по уровню вероятности 0,95) измерения углов пространственной ориентации строительных осей объекта-носителя

• 8.3.3.1 Для определения угла курса разместить пять штативов геодезических в соответствии со схемой на рисунке 2 («Опорный пункт», «Т», «01», «02», «ОЗ»). На штативы геодезические «Т» и «Опорный пункт» разметить два комплекта спутниковой геодезической аппаратуры (СГА) из состава КПА НАП. Расстояние между штативами геодезическими «01», «02», «03» должно быть не менее 2 м.

• 8.3.3.2 С использованием СГА провести синхронные измерения радионавигационных параметров по сигналам космических навигационных систем. Снять СГА с штативов геодезических. Обработать полученные измерения с использованием специального программного обеспечения “Justin”, входящего в комплект поставки СГА. Полученное значение геодезического азимута An использовать дальнейших вычислениях.

• 8.3.3.3 На штатив геодезический «Т» установить тахеометр из состава КПА НАП, на штативы геодезические «Опорный пункт», «01», «02», «03» установить отражательные призмы из комплекта тахеометра.

• 8.3.3.4 Измерить дальности до отражательных призм R1 (Т01), R2 (Т02) и углы в горизонтальной плоскости Al, А2 и аналогично в вертикальной плоскости Г1, Г2 с использованием тахеометра.

• 8.3.3.5 Рассчитать действительное значение геодезического азимута вычислить по формуле (12):

  ^а_де_йст =2Tr-4+^+arcsin

  R_} cos Г,

  - (J?₂ sin Г₂ - Ri sin Г] )²

  sin(A_}-A₂) ,

  7

  (13)

где L - расстояние между геометрическими центрами антенн.

• 8.3.3.6 Для определения угла крена разместить тахеометр и отражательные призмы в соответствии со схемой на рисунке 3.

• 8.3.3.7 С использованием тахеометра измерить расстояния Ri и R2 и углы в вертикальной плоскости Г1 и Г2 до точек О4 и Оз соответственно.

  

Тахеометр

Рисунок 3 - Схема измерений (угол крена)

• 8.3.3.8 Рассчитать угол крена по формуле (13):

  /дейст = ^arcsin

  ' R_x sin Г) -R₂ sinr₂

  (14)

• 8.3.3.9 Для определения угла тангажа разместить тахеометр и отражательные призмы в соответствии со схемой на рисунке 4.

• 8.3.3.10 С использованием тахеометра измерить расстояния R1 и R2 и углы в вертикальной плоскости Г1 и Г2 до точек 01 и 02 соответственно.

  

  Рисунок 4 - Схема проведения измерений (угол тангажа)

• 8.3.3.11 Рассчитать угол тангажа по формуле (14):

• 8.3.3.12 На геодезические штативы «01», «02», «03» установить антенны аппаратуры. Подготовить аппаратуру к работе и провести процедуру юстировки в соответствии с ЦДКТ.464315.013 РЭ. В качестве юстировочных значений углов азимута, крена и тангажа использовать значения, полученные по формулам (12)-(14).

• 8.3.3.13 Провести измерения углов пространственной ориентации аппаратуры с записью результатов измерений в течение не менее 4-х часов.

• 8.3.3.14 Рассчитать погрешность (по уровню вероятности 0,95) измерения углов пространственной ориентации, например, для азимута по формуле:

П_а =±(|Д«| + 2сг_а),                              (16)

где Да = — а, - ^адейст ■> N ~ количество измерений, сг_а =

• 8.3.3.15 Аналогичным образом рассчитать погрешность измерений углов крена и тангажа.

• 8.3.3.16 Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности (по уровню вероятности 0,95) определения углов ориентации строительных осей объекта-носителя находятся в границах ± 4 угл. мин.

• 9.1 При положительных результатах поверки аппаратуры выдается свидетельство установленной формы.

• 9.2 На оборотной стороне свидетельства о поверке записывают результаты поверки.

• 9.3 В случае отрицательных результатов поверки выдается извещение о непригодности с указанием причины непригодности.

9