Методика поверки «ГСИ. Тепловизоры U5855A, U5856A, U5857A» (РТ-МП-3074-442-2016)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕ11ТС1 ВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ»

(ФБУ «РОСТЕСТ - МОСКВА»)

УТВЕРЖДАЮ директора

Москва»

Е.В. Морин

2016 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Тепловизоры U5855A, U5856A, U5857A

Методика поверки

РТ-МП-3074-442-2016 г. Москва 2016

Настоящая методика распространяется на тепловизоры модели U5855A, U5856A, U5857A (далее - тепловизоры) и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок. Данная методика поверки разработана на основе ГОСТ Р 8.619-2006 «Приборы тепловизионные измерительные. Методика поверки»

Интервал между поверками - 1 год.

Метрологические характеристики и основные технические характеристики тепловизоров приведены в таблице 1 и таблице 2.

Таблица 1 - Метрологические характеристики

Таблица 2 - Основные технические характеристики

При проведении первичной и периодической поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 3.

Таблица 3

Примечание:

периодическую поверку тепловизоров допускается проводить на меньшем числе поддиапазонов на основании письменного заявления владельца тепловизора. Соответствующая запись должна быть сделана в свидетельстве о поверке.

При проведении поверки применяют средства измерений, указанные в таблице 3.

Таблица 4

При проведении поверки необходимо соблюдать:

• -  требования безопасности, которые предусматривают «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок» ПОТ РМ-016-2001;

• - указания по технике безопасности, приведенные в руководстве по эксплуатации на эталонные средства измерений и средства испытаний;

• - ГОСТ 31581-2012 «Лазерная безопасность. Общие требования безопасности при разработке и эксплуатации лазерных изделий».

• - указания по технике безопасности, приведенные в руководстве пользователя тепловизоров.

К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности и ознакомленные с руководстве по эксплуатации на эталоны и руководстве пользователя на тепловизор.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C

  от 15 до 25;

  от 30 до 80;

  от 86 до 106,7.

• - относительная влажность окружающего воздуха, %

• - атмосферное давление, кПа

• 5.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре проверяется:

• - соответствие маркировки тепловизора эксплуатационной документации на него;

• - отсутствие посторонних шумов при наклонах корпуса;

• - отсутствие внешних повреждений поверяемого тепловизора, которые могут повлиять на его метрологические характеристики.

Тепловизор, не отвечающий перечисленным выше требованиям, дальнейшей поверке не подлежит.

• 5.2 Опробование

  • 5.2.1 Проверка версии программного обеспечения

Включить тепловизор. Нажать на кнопку навигации/ввода, выбрать «Настройка», открыть подпункт «Информация о системе». На экране тепловизора отобразится номер версии (идентификационный номер) ПО.

Идентификационные данные ПО отражены в таблице 5.

Таблица 5 способности объекта, запись термограммы.

Если хотя бы на одном из режимов работы тепловизора не выполняются функции, указанные в РП, поверку не проводят.

• 5.3 Определение угла поля зрения по горизонтали и по вертикали

  • 5.3.1 Выбор рабочего расстояния

Установите температурный режим ПЧТ выше температуры окружающей среды на

10 °C. Перед протяженным излучателем, на расстоянии от 10 до 30 мм, расположите тепловой тест-объект с переменной щелью.

Режим работы тепловизора должен обеспечивать максимальную его чувствительность. Совместите изображение центра теплового тест-объекта с центральной областью термограммы.

Установите в тепловом тест-объекте максимальную ширину щели и измерьте максимальную температуру щели в термограмме.

В качестве рабочего расстояния (R) выбирают максимальное расстояние между объективом тепловизора и тепловым тест-объектом с переменной щелью, которое обеспечивает максимальное значение температуры щели в термограмме, при полном раскрытии щели.

• 5.3.2 Определение угла поля зрения (вариант 1)

Установите тепловизор на поворотном столике, обеспечивающем возможность поворота и регистрации угла поворота столика относительно неподвижного основания в двух плоскостях, так, чтобы ось вращения совпадала с вертикальной плоскостью, проходящей через переднюю поверхность входного объектива тепловизора.

Температурный режим протяженного излучателя установите выше температуры окружающей среды на 10 °C. Перед протяженным излучателем, на расстоянии от 10 до 30 мм, расположите тепловой тест-объект с метками.

Режим работы тепловизора должен обеспечивать максимальную чувствительность. Изображение центра теплового тест-объекта совместите с центральной областью термограммы. Проведите измерения на рабочем расстоянии, определенном в 5.3.1.

На видоискателе (экране дисплея) тепловизора наблюдают тепловое изображение теплового тест-объекта. Поворачивайте тепловизор с помощью поворотного столика в горизонтальной плоскости, совместите вертикальную ось расположения меток на тепловом тест-объекте с левым и правым краями термограммы и зарегистрируйте соответствующие углы на шкале столика &_xi и &_х2, градус.

Изображение центра теплового тест-объекта верните в центральную область термограммы. Поверните тепловизор в вертикальной плоскости, совместите горизонтальную ось расположения меток на тепловом тест-объекте с нижним и верхним краями термограммы и зарегистрируйте соответствующие углы на шкале столика 3_yi и &_у2, градус.

Углы поля зрения по горизонтали <р_х и по вертикали (ру рассчитайте по формулам:

⁽Р_Х ~|^1        градус                  (1)

<Р_У - |«9у1         градус                     (2)

Значения углов поля зрения ср_х и еру должны соответствовать указанным в таблице 2.

• 5.3.3 Определение угла поля зрения (вариант 2)

Установите температурный режим протяженного излучателя выше температуры окружающей среды на 10 °C. Перед протяженным излучателем, на расстоянии от 10 до 30 мм, расположите тепловой тест-объект с метками.

Режим работы тепловизора должен обеспечивать максимальную чувствительность. Изображение центра теплового тест-объекта совместите с центральной областью термограммы. Проведите измерения на рабочем расстоянии, определенном в 5.3.1.

На полученной термограмме отметьте крайние метки, регистрируемые по вертикали или по горизонтали. Измерьте расстояние между крайними метками теплового тест-объекта (мм) и расстояние между крайними метками теплового тест-объекта на термограмме в элементах разложения термограммы (эл.).

Рассчитайте мгновенный угол поля зрения / по формуле:

2

У =-arctg-~, р_ад

a

где, А - расстояние между крайними метками теплового тест-объекта, мм;

a - расстояние между крайними метками теплового тест-объекта на термограмме, эл.;

R - расстояние, определенное в пункте 5.3.1, мм.

Рассчитайте углы поля зрения по горизонтали (р_х и по вертикали ф_у по формулам:

v ¹⁸⁰

<Р_Х - / ’^х--, градус                  (4)

л

v ¹⁸⁰

<Р_У - Y'^Y--, градус

71

где, у — мгновенный угол поля зрения, рад;

X— количество элементов разложения термограммы по горизонтали;

К-количество элементов разложения термограммы по вертикали.

Значения углов поля зрения д>_х и <ру должны соответствовать указанным в таблице 2.

5.4 Проверка диапазона и определение погрешности измерения температуры

Проведите измерения на расстоянии между источником излучения в виде модели черного тела (далее - АЧТ) и тепловизором, обеспечивающем перекрытие апертурой излучателя не менее 20 % угла поля зрения тепловизора, но не менее 0,3 м. Излучающую поверхность эталонного излучателя совместите с центральной областью термограммы.

Определите погрешности тепловизора в пяти точках диапазона рабочих температур тепловизора (нижняя, верхняя и три точки внутри диапазона). После установления стационарного режима эталонного излучателя на каждой температуре, тепловизором не менее пяти раз измерьте температуру АЧТ. Определите среднее значение температуры АЧТ по термограмме i_cp (°C) с учетом его излучательной способности и температуры фона.

Допускаемую абсолютную погрешность At температуры тепловизора рассчитайте по формуле:

At= t^l_cp - t_cp, °C                   (6)

где, /_ср - среднее значение температуры по области, ограничивающей изображение апертуры излучателя на термограмме, °C;

tcp ~ среднее значение температуры эталонного (образцового) излучателя, °C.

Допускаемую относительную погрешность 3 температуры тепловизора рассчитайте по формуле:

'ср

где, /ф - среднее значение температуры по области, ограничивающей изображение апертуры излучателя на термограмме, °C;

tcp ~ среднее значение температуры эталонного (образцового) излучателя, °C.

Результаты поверки считаются положительными, если погрешность в каждой точке, рассчитанная по формуле (6) или (7), не превышает значений, приведенных в таблице 1.

5.5 Определение пороговой температурной чувствительности (разность температур, эквивалентная шуму)

Подготовьте ПЧТ и тепловизор к работе согласно РЭ и РП. Установите температуру ПЧТ равной 30 °C. Проведите измерения на максимальном расстоянии, обеспечивающем полное перекрытие апертурой излучателя угла поля зрения тепловизора.

Наведите тепловизор на центральную область апертуры излучателя и зафиксируйте тепловизор в выбранном положении. Запишите в запоминающее устройство тепловизора две термограммы через короткий промежуток времени.

Определите разность температур Atjj для каждого элемента разложения зарегистрированных термограмм с помощью программного обеспечения, прилагаемого к тепловизору, или рассчитайте по формуле:

с

где, - температура элемента разложения первой термограммы с координатами (i;j), °C;

t_tJ^<2) - температура элемента разложения второй термограммы с координатами (i;j), °C. Матрицу разностей температур At_tJ представьте в виде числового ряда Jr,. Рассчитайте порог температурной чувствительности At_nop по формуле:

где, Л/, - разность температур /-го элемента разложения термограмм, °C; ДГ - средняя разность температур, °C;

п - количество элементов разложения в термограмме.

Значение At_nop не должно превышать указанного в таблице 1.

6.1 При положительном результате поверки, тепловизор признаётся годным и допускается к применению. На него оформляется свидетельство о поверке в соответствии с разделом VI документа «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» утверждённого приказом Минпромторга России № 1815 от 02 июля 2015 г. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

• 6.2 При отрицательных результатах поверки оформляется извещение о непригодности, в соответствии с Приложением 2 документа «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» утверждённого приказом Минпромторга России № 1815 от 02 июля 2015 г.

  

7