Методика поверки «ГСИ. МОДУЛИ ПРИЕМА СИГНАЛА ТОЧНОГО ВРЕМЕНИ «DF01» (МП-РТ-2215-2015 ЛАМТ.426472.002)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ,
МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ»
(ФБУ «РОСТЕСТ - МОСКВА»)
УТВЕРЖДАЮ
«31» мая 2017 г.
Е.В. Морин
генерального директора Москва»
Государственная система обеспечения единства измерений
МОДУЛИ ПРИЕМА СИГНАЛА ТОЧНОГО ВРЕМЕНИ «DF01»
Методика поверки
МП-РТ-2215-2015
ЛАМТ.426472.002
с Изменением № 1
г. Москва
2017 г.
ВВЕДЕНИЕНастоящая методика распространяется на модули приема сигнала точного времени «DF01» (далее - модули «DF01»), выпускаемые ЗАО «Вабтэк г. Санкт-Петербург, и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверки.
Интервал между поверками - 2 года.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИПри проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периоди ческой поверке | ||
1 Внешний осмотр |
5.1 |
да |
да |
2 Опробование |
5.2 |
да |
да |
3 Определение метрологических характеристик |
5.3 |
да |
да |
3.1 Определение абсолютной погрешности привязки выходного сигнала 1 Гц (1PPS) выдаваемого по интерфейсу «RS-422/PPS» к шкале времени UTC(SU) |
5.3.1 |
да |
да |
3.2 Определение абсолютной погрешности привязки выходного сигнала 1 Гц выдаваемого по интерфейсу «RS-232/PPS» (1PPS) к шкале времени UTC(SU) |
5.3.2 |
да |
да |
3.3 Определение абсолютной погрешности хода внутренних часов в автономном режиме за 24 часа |
5.3.3 |
да |
да |
(Измененная редакция, Изм. № 1)
2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИПри проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 2.
Таблица 2
Наименование рабочих эталонов и вспомогательных средств измерений |
Основные технические характеристики | |
Пределы измерения |
Класс, разряд, погрешность | |
Аппаратура высокоточного сличения шкал времени (АВС) |
1 Гц |
±50 нс |
Частотомер универсальный CNT-90 XL |
от -5 нс до 106 с |
±200 нс |
Осциллограф цифровой Agilent MSO6104A |
коэффициент отклонения от 1 мВ/д ел до 5 В/дел (1 МОм); коэффициент развертки от 0,5 нс/дел. до 50 с/дел.; минимальная длительность импульса 5 нс. |
погрешность коэффициента отклонения по вертикали ±0,2 %; погрешность коэффициента развертки ±0,0015 % |
Продолжение таблицы 2
Наименование рабочих эталонов и вспомогательных средств измерений |
Основные технические характеристики | |
Пределы измерения |
Класс, разряд, погрешность | |
Счетчик-измеритель показателей качества электрической энергии многофункциональный BINOM3 |
1 Гц |
±5 мкс |
Генератор сигналов сложной формы AFG3252 Госреестр 32620-06 |
длительность фронта/спада сигнала в прямоугольной форме |
±2,5 нс |
Антенна приемная GPS/ГЛОНАСС |
диапазон рабочих частот от 1574 до 1606 МГц |
- |
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Примечания:
-
1. Вместо указанных в таблице 2 средств поверки разрешается применять другие аналогичные средства измерения, обеспечивающие измерения соответствующих параметров с требуемой точностью.
-
2. Применяемые средства поверки должны быть исправны, иметь свидетельства (отметки в формулярах или паспортах) о поверке с неистёкшим сроком действия и при необходимости аттестованы в качестве эталонов единиц величин.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
3 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ-
3.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80.
-
3.2 Во избежание несчастного случая и для предупреждения повреждения модуля и поверочного оборудования необходимо обеспечить выполнение следующих требований:
-
- запрещается производить подсоединение кабелей к контактам модуля или отсоединение от них, когда имеется напряжение на входе модуля;
-
- запрещается работать с модулем при обнаружении его явного повреждения.
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
|
20±5; 65±15; 100±4 (750±30); 220±4,4; 50±0,5. |
-
4.2 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
Подготовку модуля «DF01» и оборудования, перечисленного в таблице 2, проводят в соответствии с требованиями, изложенными в соответствующих эксплуатационных документах.
Используемые при поверке рабочие эталоны и вспомогательные средства измерений должны быть исправны и поверены в установленном порядке.
-
5 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
-
5.1 Внешний осмотр
-
При проведении внешнего осмотра должны быть проверены:
-
- комплектность модуля «DF01»;
отсутствие видимых механических повреждений, влияющих на работоспособность модуля «DF01»;
-
- наличие и прочность крепления органов управления и коммутации, четкость фиксации их положений;
-
- чистота гнезд, разъемов и клемм;
-
- состояние соединительных кабелей, переходов;
-
- четкость маркировок.
В поверку модуль «DF01» должен поступать опломбированным заводом-изготовителем.
Результаты осмотра считаются удовлетворительными, если модули «DF01» не имеют дефектов и опломбированы.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
-
5.2 Опробование
Опробование модуля «DF01» осуществить с помощью персонального компьютера, на котором должна быть установлена программа «Hyper Terminal (входит в состав ОС «WINDOWS»).
Проверка питания модуля «DF01» производится в следующем порядке:
-
- соблюдая полярность, подключить к разъему «12 В» модуля «DF01» источник питания 12 В. После подачи питания должен загореться индикатор «POWER». Отключить источник питания;
-
- подать питание 12 В на модуль «DF01» через разъем «RS-422/PPS». После подачи питания должен загореться индикатор «POWER».
Проверка работоспособности модуля «DF01» производится в следующем порядке:
а) Подключить интерфейсный кабель к разъему «RS-232/PPS» модуля «DF01» и разъему COM-порта персонального компьютера (далее ПК);
б) На ПК запустить программу ‘Hyper Terminal’ и настроить COM-порт ПК на скорость обмена 9600 бит/с, формат символа 8N1 (8 бит данных, один стоп-бит, без контроля четности);
в) Установить антенну в месте, обеспечивающем устойчивый прием сигналов навигационных спутников и подключить антенну к модулю;
г) Подключить модуль «DF01» к источнику питания;
д) Убедиться, что в окне программы «Hyper Terminal» начали появляться строки с сообщениями;
е) В течение промежутка времени (до 5 мин) убедиться, что начался прием достоверных данных со спутников. Начало приема можно установить визуально по миганию индикатора «PPS» с периодом 1 с и изменению в строке $GPRMC символа «V» на символ «А» (в примере, приведенном ниже, символ «А» выделен и подчеркнут в тексте): $GPRMC,052352.00,А,6001.8090,N,03024.9664,Е,00.00,288.3,130712,,,А*54
ж) Осциллографом цифровым Agillent MSO6104A проверить наличие сигналов на разъеме ХР1 интерфейса «RS-422/PPS» контакты 2, 3, 4, 5 и на разъеме ХРЗ интерфейса «RS-232/PPS», контакты 1, 3.
Результаты опробования считаются удовлетворительными, если в строке «$GPRMC» символ «V» изменился на символ «А», а индикатор «PPS» мигает с периодом 1 с.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
-
5.3 Определение метрологических характеристик
Собрать схему согласно рисунку 1.
Произвести настройку частотомера универсального CNT-90 XL в соответствии с руководством пользователя.
Установить режим измерения интервалов, фронты входов А и В положительные, сопротивление входов А и В 1 МОм, подключив к входам сопротивления 1 кОм, установить порог срабатывания ручной и уровни положительные 1 В.
Присоединить кабелем контакты разъема «RS-422/PPS» модуля «DF01» к входу В частотомера CNT-90 XL. Соединить выход «1Гц» синхронизирующего приемника с входом А частотомера CNT-90 XL. Если результаты измерений близки к 1 с, поменять входы CNT-90 XL и знак погрешности.
Зафиксировать результаты ежесекундных сличений dT(i) (на i-ый момент времени измерений) шкалы времени, формируемой «DF01» и шкалы времени аппаратуры высокоточного сличения шкал времени (АВС), синхронизированной со шкалой времени UTC(SU).
гпонасс/gpsРисунок 1
Провести не менее N измерений (N > 30) и определить систематическую погрешность и среднеквадратическое отклонение по формулам (1) - (3):
AT(j) = Tj-Тэталонное, (1) (2)
dT =
где Тэталонное - значение шкалы времени в j-ый момент времени, полученное от
рабочего эталона времени - АВС, нс;
Tj - значение шкалы времени модуля «DF01» в j-ый момент времени, нс;
На частотомере будут отображаться только AT(j);
N - количество измерений.
(3)
Определить абсолютную погрешность формирования шкалы времени, выдаваемой потребителям, по отношению к шкале времени UTC(SU) по формуле (4):
ПТ= dT+ 2оТ,
(4)
При числе измерений 30 и доверительной вероятности Р = 0,95
Результаты поверки считать положительными, если значения абсолютной погрешности формирования шкалы времени, выдаваемой потребителям по интерфейсу RS-422/PPS модуля «DF01», относительно шкалы времени UTC(SU) с любой штатной антенной, находятся в пределах ±1 мкс.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5.3.2 Определение абсолютной погрешности привязки выходного сигнала 1 Гц (1 PPS), выдаваемого модулем по интерфейсу RS-232/PPS, к шкале времени UTC(SU)Для определения абсолютной погрешности привязки выходного сигнала 1 Гц (1 PPS), выдаваемого по интерфейсу RS-232/PPS, к шкале времени UTC(SU) собрать схему аналогичную рисунку 1 и присоединить кабелем контакты разъема «RS-422/PPS» модуля «DF01» к входу частотомера CNT-90 XL.
Установить режим измерения интервалов, фронты входа А - положительные, фронты входа В - отрицательные, сопротивление входов А и В 1 МОм, подключив к входам сопротивления 1 кОм, установить порог срабатывания ручной и уровни положительные 1 В.
Произвести измерения аналогичные 5.3.1 для интерфейса RS-232/PPS модуля «DF01».
Результаты поверки считать положительными, если значения абсолютной погрешности формирования шкалы времени, выдаваемой потребителям по интерфейсу RS-232/PPS модуля «DF01», относительно шкалы времени UTC(SU) с любой штатной антенной, находятся в пределах ±5 мкс.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5.3.3 Определение абсолютной погрешности хода внутренних часов в автономном режиме за 24 часаПодать постоянное напряжение в диапазоне от 5 до 12 VDC на модуль «DF01». Подключить антенну GPS/GLONASS. Получить достоверный сигнала ГНСС на модуль «DF01»(начинает моргать светодиод PPS). Отключить антенну от модуля «DF01».
Собрать схему в соответствии с рисунком 2.
Рисунок 2
Соединить выход RS-422 модуля «DF01» с входом «Conf» счетчика-измерителя показателей качества электрической энергии многофункциональный BIN0M3 модификация 37 (далее - BIN0M3), по приведенной ниже схеме:
DF01
RS-422 / PPS (ХР1)
PPS-A |
2 |
PPS-B |
3 |
ТХ-А |
4 |
ТХ-В |
5 |
6 |
BINOM3
RS-485 / 422 (XS6)
1 | |
2 |
А-422 |
3 |
В-422 |
4 |
А-485 |
5 |
В-485 |
6 |
Схема подключения BINOM3 с модулем «DF01»
Сконфигурировать BIN0M3 для работы в режиме проверки часов модуля «DF01». Требования к BIN0M3:
-
- версия программного обеспечения не ниже 1.01.02.09;
-
- конфигурация - стандартная заводская.
Для настройки режима проверки часов модуля «DF01» нужно произвести корректировку файла «config.xml» BINOM3 следующим образом:
-
- извлечь SD-карту из BINOM3 и сделать его резервную копию;
-
- открыть (при помощи любого текстового редактора на ПК) файл «config.xml» на SD-карте;
-
- произвести корректировку файла в соответствии с приведенным примером.
а) в тег GPS добавить тег DFWatchTest. Значение тега должно быть равно 1: <GPS>
<Protocol>NMEA</Protocol>
<Device>UART2</Device>
<BaudRate>9600</BaudRate> <DFWatchTest>l</DFWatchTest>
</GPS>
б) установить значение тега PPS_source, вложенного в тег RealTime, равным GPS:
<RealTime>
<PPS source>GPS</PPS source>
</RealTime>
После проведения измерений, вернуть конфигурацию BIN0M3 в исходное состояние.
Настроить генератор AFG на режим формирования импульсов:
-
- канал: СН1;
-
- период: 10 с;
-
- режим работы: пачка импульсов;
-
- количество импульсов: 9;
-
- триггер: внешний.
Настроить частотомер:
-
- установить режим измерения интервалов, фронты входа А и В положительные, установить порог срабатывания соответствующим половинам входных импульсов;
-
- включить функцию Smart Time Interval, on;
-
- установить на частотомере количество измерений равным 86400: Setting-Stat-no of samples;
-
- запустить измерения.
Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если абсолютная погрешность хода внутренних часов в автономном режиме за 24 часа не более ± 500 мс. (Измененная редакция, Изм. № 1)
6 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ-
6.1 Результаты измерений, полученные в процессе поверки, заносят в протокол произвольной формы.
-
6.2 Знак поверки наносится в паспорт и (или) на свидетельство о поверке.
-
6.3 При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании или выполнении операций поверки, выдается извещение о непригодности в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации № 1815 от 02.07.2015.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Начальник лаборатории № 441
ФБУ «Ростест-Москва»
Зам. начальника лаборатории № 441
ФБУ «Ростест-Москва»
8
модули приема сигнала точного времени «DF01»
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ МП РТ 2215-2010 с изменениями № 1