Методика поверки «ГСИ. Камеры инфракрасные FLIR GF300, FLIR GF306, FLIR GF309, FLIR GF320, FLIR GFx320, FLIR GF343» (РТ-МП-3462-442-2016)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ,
МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ»
(ФБУ «РОСТЕСТ-МОСКВА»)
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель генерального
Государственная система обеспечения единства измерений
Камеры инфракрасные
FLIR GF300, FLIR GF306, FLIR GF309, FLIR GF320, FLIR GFx320, FLIR GF343
Методика поверки
РТ-МП-3462-442-2016 г. Москва
2016 г.
Настоящая методика распространяется на камеры инфракрасные FLIR GF300, FLIR GF306, FLIR GF309, FLIR GF320, FLIR GFx320, FLIR GF343 (далее - камеры инфракрасные), изготавливаемые фирмой «FLIR Systems АВ», Швеция, 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 камер инфракрасных приведены в таблице 1.
аблица 1 - Метрологические характеристики
FLIR GF306 |
FLIR FLIR FLIR GF300 GF320 GF343 |
FLIR GF309 |
FLIR GFx320 | |
Наименование характеристик |
Значение | |||
Диапазон измерений температуры, °C |
от 0 до +500 |
от 0 до +350 |
от 0 до +1500 |
от 0 до +350 |
Диапазон показаний температуры, °C |
от -40 до +500 |
от -40 до +350 |
от -40 до +1500 |
от -20 до +350 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры в диапазоне от 0 до +100 °C, °C |
±1 | |||
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений температуры в диапазоне св. +100 °C, % |
±2 | |||
Пороговая температурная чувствительность (при +30 °C), °C, не более |
0,015 | |||
Угол поля зрения, °, не менее |
14,5x10,8 24x18 |
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
При проведении первичной и периодической поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 3.
Таблица 3
Наименование операции |
Номер пункта МП |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
Внешний осмотр |
5.1 |
Да |
Да |
Опробование, проверка версии встроенного программного обеспечения (ПО) |
5.2 |
Да |
Да |
Определение угла поля зрения по горизонтали и по вертикали |
5.3 |
Да |
Нет |
Проверка диапазона и определение погрешности измерений температуры. |
5.4 |
Да |
Да |
Определение пороговой температурной чувствительности |
5.5 |
Да |
Да |
2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
При проведении поверки применяют средства поверки, указанные в таблице 4. Таблица 4
Номер пункта методики поверки |
Средства поверки и их основные метрологические и технические характеристики |
5.3 |
Излучатель - протяжённое чёрное тело ПЧТ 540/40/100, 2 разряда по ГОСТ Р 8.558-2009, диапазон от плюс 30 до плюс 95 °C; тепловой тест-объект с переменной щелью и тепловой тест-объект с метками, излучательная способность не менее 0,96; поворотный столик, точность задания угла 1°; измерительная линейка, длина 500 мм, ц.д. 1 мм |
5.4 |
эталонные излучатели «черное тело» 1 разряда по ГОСТ Р 8.558-2009 в диапазоне от 0 до плюс 100 °C, эталонный пирометр полного и частичного излучения 1 разряда по ГОСТ Р 8.558-2009 в диапазоне от 0 до плюс 100 °C, эталонные излучатели «черное тело» 2 разряда по ГОСТ Р 8.558-2009, диапазон от плюс 100 до плюс 1500 °C. |
5.5 |
Излучатель - протяжённое чёрное тело ПЧТ 540/40/100, 2 разряда по ГОСТ Р 8.558-2009, диапазон от плюс 30 до плюс 95 °C; измерительная линейка, длина 500 мм, ц.д. 1 мм |
Примечания:
|
3 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
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 инфракрасных камер.
К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности и ознакомленные с руководствами по эксплуатации на средства поверки и руководстве пользователя на инфракрасные камеры.
-
4 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха, °C от +15 до +25;
-
- относительная влажность окружающего воздуха, % от 30 до 80;
-
- атмосферное давление, кПа от 86 до 106,7;
-
5 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
-
5.1 Внешний осмотр
-
При внешнем осмотре проверяется:
-
- соответствие маркировки камеры инфракрасной эксплуатационной документации на него;
-
- отсутствие посторонних шумов при наклонах корпуса;
-
- отсутствие внешних повреждений поверяемой камеры инфракрасной, которые могут повлиять на его метрологические характеристики.
Камера инфракрасная, не отвечающая перечисленным выше требованиям, дальнейшей поверке не подлежит.
-
5.2 Опробование
-
5.2.1 Проверка версии программного обеспечения
-
Включите камеру инфракрасную. Зайдите в «Меню» откройте подпункт «Настройка», откройте подпункт «Информация». На экране камеры инфракрасной отобразится идентификационное наименование ПО и номер версии (идентификационный номер) ПО. Идентификационные данные ПО отражены в таблице 4.
Таблица 4 - Идентификационные данные программного обеспечения | ||||||
FLIR GF306 |
FLIR GF300 |
FLIR GF320 |
FLIR GF343 |
FLIR GF309 |
FLIR GFx320 | |
Идентификационные данные (признаки) |
Значение | |||||
Идентификационное наименование ПО |
GF306 |
GF300 |
GF320 |
GF343 |
GF309 |
GFx320 |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже VI.00.00 | |||||
Цифровой идентификатор ПО |
- |
-
5.2.2 Проверка работы камеры инфракрасной в различных режимах
Подготовьте камеру инфракрасную к работе согласно руководства пользователя (РП).
Проверьте возможность изменения диапазона измерения температуры и излучательной способности объекта, запись термограммы.
Если хотя бы на одном из режимов работы камеры инфракрасной 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 камеры инфракрасной 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 камеры инфракрасной 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 камеру инфракрасную 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 инфракрасной камеры.
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 камеры инфракрасной 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) камеры инфракрасной наблюдают тепловое изображение теплового тест-объекта. Поворачивайте камеру инфракрасную 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 Я/ и &Х2, градус.
Изображение центра теплового тест-объекта верните в центральную область термограммы. Поверните камеру инфракрасную 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 &у] и 9У2, градус.
Углы поля зрения по горизонтали (рх и по вертикали фу рассчитайте по формулам:
9Х =И1 градус (1)
, градус
(2)
Значения углов поля зрения (рх и фу должны соответствовать значениям, 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 камеры инфракрасной 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 у по формуле:
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 срх и по вертикали сру по формулам:
v 180<?Х - У'Х--, градус (4)
7Г
v 180
(5)
7Г
где, у - мгновенный угол поля зрения, рад;
X— количество элементов разложения термограммы по горизонтали;
Y- количество элементов разложения термограммы по вертикали.
Значения углов поля зрения (рх и фу должны соответствовать значениям, 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 камерой инфракрасной, обеспечивающем перекрытие апертурой излучателя не менее 20 % угла поля зрения инфракрасной камеры, но не менее 0,3 м. Излучающую поверхность эталонного излучателя совместите с центральной областью термограммы.
Определите погрешности камеры инфракрасной в пяти точках диапазона измерений температуры (нижняя, верхняя и три точки внутри диапазона). После установления стационарного режима эталонного излучателя на каждой температуре, камерой инфракрасной не менее пяти раз измерьте температуру АЧТ. Определите среднее значение температуры АЧТ по термограмме t‘cp (°C) с учетом его излучательной способности и температуры фона.
Допускаемую абсолютную погрешность At температуры камеры инфракрасной рассчитайте по формуле:
At= t‘cp - tcp , °C (6)
где, t‘cp - среднее значение температуры по области, ограничивающей изображение апертуры излучателя на термограмме, °C;
tcp - среднее значение температуры эталонного (образцового) излучателя, °C.
Допускаемую относительную погрешность 5 температуры камеры инфракрасной рассчитайте по формуле:
(7)
где, ?ср - 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 порога температурной чувствительности (разность температур, эквивалентная шуму)
Подготовьте ПЧТ и камеру инфракрасную 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 камеры инфракрасной.
Наведите камеру инфракрасную на центральную область апертуры излучателя и зафиксируйте камеру инфракрасную в выбранном положении. Запишите в запоминающее устройство камеры инфракрасной две термограммы через короткий промежуток времени.
Определите разность температур Atjj для каждого элемента разложения зарегистрированных термограмм с помощью программного обеспечения, прилагаемого к камере инфракрасной, или рассчитайте по формуле: где, tij!> - температура элемента разложения первой термограммы с координатами (i;j), °C;
(8)
tjj2) - температура элемента разложения второй термограммы с координатами (i;j), °C. Матрицу разностей температур Aty представьте в виде числового ряда Att. Рассчитайте порог температурной чувствительности Atnop по формуле:
где, At, - разность температур z'-ro элемента разложения термограмм, °C;
А/ - средняя разность температур, °C;
п - количество элементов разложения в термограмме.
Значение Atnop не должно превышать указанного в таблице 1.
-
6 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
-
6.1 При положительном результате поверки, камера инфракрасная признаётся годной и допускается к применению. На неё 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.
-
Начальник лаборатории 442
Ведущий инженер по метрологии лаборатории 442
Горбунов
В.А. Калуцких
7