Методика поверки «Модули приема сигналов СНС ГЛОНАСС и GPS (NAVSTAR) ТН3/СНС/001» (842-17-03МП)
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель генерального директора
Инструкция
Модули приема сигналов СНС ГЛОНАСС и GPS (NAVSTAR) ТНЗ/СНС/001
Методика поверки
842-17-ОЗМП р.п. Менделеево 2017 г.
1 Общие сведения-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на модули приема сигналов СНС ГЛОНАСС и GPS (NAVSTAR) ТНЗ/СНС/001 (далее - модули), изготавливаемые ЗАО «Конвед-6 ЛИИ», г. Жуковский, Московская обл., и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверок.
-
1.2 Интервал между поверками - 5 лет.
-
2.1 При поверке модулей выполнить работы в объеме, указанном в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при | |
первичной поверке (после ремонта) |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
8.1 |
да |
да |
2 Опробование |
8.2 |
да |
Да |
3 Определение абсолютной погрешности при доверительной вероятности 0,95 определения координат местоположения по каждой координатной оси в диапазоне высот от 0 до 18 км, диапазоне скоростей от 0 до 500 м/с, диапазоне линейных ускорений от 0 до 40 м/с2 при работе по сигналам ГЛОНАСС (L1, код СТ) и GPS (L1, код С/А) при геометрическом факторе PDOP не более 3 |
8.3 |
да |
да |
4 Определение абсолютной погрешности при доверительной вероятности 0,95 определения составляющих вектора скорости в диапазоне скоростей от 0 до 500 м/с, диапазоне линейных ускорений от 0 до 40 м/с2 при работе по сигналам ГЛОНАСС (L1, код СТ) и GPS (L1, код С/ А) при геометрическом факторе PDOP не более 3 |
8.4 |
да |
да |
5 Определение абсолютной погрешности синхронизации внутренней шкалы времени модуля с национальной шкалой координированного времени UTC(SU) при работе по сигналам ГЛОНАСС/GPS |
8.5 |
Да |
да |
-
2.2 При получении отрицательных результатов при выполнении любой из операций поверка прекращается и модуль бракуется.
-
3.1 При проведении поверки использовать средства измерений и вспомогательные средства, представленные в таблице 2.
Таблица 2
Номер пункта методики поверки |
Наименование рабочих эталонов или вспомогательных средств поверки; номер документа регламентирующего технические требования к рабочим эталонам или вспомогательным средствам; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
8.3 |
Имитатор сигналов СН-3803М: предел допускаемого среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности формирования беззапросной дальности до НКА ГНСС ГЛОНАСС и GPS по фазе дальномерного кода 0,1 м, по псевдоскорости 0,005 м/с |
8.4 |
Имитатор сигналов СН-3803М |
8.5 |
Источник первичного точного времени УКУС-ПИ 02ДМ: пределы допускаемой погрешности синхронизации шкалы времени выходного сигнала частотой 1 Гц (1 PPS) относительно шкалы времени UTC(SU) в режиме синхронизации по сигналам ГНСС ГЛОНАСС/GPS ± 1 мкс. Частотомер универсальный CNT-90XL, предел допускаемой абсолютной погрешности измерения временных интервалов 200 нс |
Вспомогательные средства | |
8.3, 8.4, 8.5 |
Бортовой твердотельный накопитель ТНЗ |
8.3, 8.4, 8.5 |
Кабель антенный TNC-C58P (2 шт) |
8.5 |
Кабель соединительный ТНЗ/КАБ/1Гц |
8.3, 8.4 |
Пункт геодезический (только при первичной поверке) |
-
3.2 Допускается использование других средств измерений, обеспечивающих определение метрологических характеристик модулей с требуемой точностью (соотношение погрешностей средства измерений и поверяемого модуля не менее 1/3).
-
3.3 Применяемые для поверки средства измерений должны быть утверждённого типа, исправны и иметь действующие свидетельства о поверке (знаки поверки).
-
4.1 К проведению поверки измерителей допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим образованием, ознакомленный с руководством по эксплуатации (РЭ) и документацией по поверке, имеющие право на проведение поверки.
-
5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80.
-
5.2 При проведении поверки необходимо принять меры защиты от статического напряжения, использовать антистатические заземленные браслеты и заземлённую оснастку.
-
6.1 Поверку проводить при следующих условиях:
-
- температура окружающего воздуха, °C от минус 25 до 35;
-
- относительная влажность воздуха, %, не
более 80.
Все средства измерений, использующиеся при поверке модулей, должны работать в нормальных условиях эксплуатации.
7 Подготовка к поверке-
7.1 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
-
- выполнить операции, оговоренные в РЭ поверяемого модуля по подготовке его к работе;
-
- выполнить операции, оговоренные в РЭ на применяемые средства поверки по их подготовке к измерениям;
-
- осуществить прогрев приборов для установления их рабочих режимов.
-
7.2 Измерить координаты пункта геодезического в системе координат WGS-84 в соответствии с «Методикой измерений координат пункта геодезического» (аттестат методики выполнения измерений № 236-01.00294-2010/2015) (только при первичной поверке).
Примечание-. Интервал времени между датой протокола результатов измерения координат пункта геодезического и датой поверки модуля не должен превышать интервала между поверками сети геодезической, с использованием которой осуществлялось измерение координат пункта геодезического.
8 Проведение поверки-
8.1 Внешний осмотр
-
8.1.1 При внешнем осмотре проверить:
-
-
- отсутствие механических повреждений и ослабление элементов, четкость фиксации их положения;
-
- чёткость обозначений, чистоту и исправность разъёмов и гнёзд, наличие и целостность печатей и пломб;
-
- наличие маркировки согласно требованиям эксплуатационной документации.
-
8.1.2 Результаты поверки считать положительными, если выполняются требования п. 8.1.1.
-
8.2 Опробование
-
8.2.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 1.
-
Рисунок 1 Схема для проведения измерений при проверке работоспособности
-
8.2.2 Подать питание на твердотельный накопитель ТНЗ, на имитаторе сигналов воспроизвести сценарий для неподвижного объекта.
-
8.2.3 Убедиться, что после решения модулем навигационной задачи, индикаторы (желтый и зеленый) на передней панели модуля мигают в режимах:
-
- зеленый: не менее 4 раз с темпом 1 Гц;
-
- зеленый и желтый одновременно: не менее 4 раз с темпом 1 Гц.
8.2.4. Выполнить запуск утилиты «TRU», выполнить соединение с модулем, выбрать Information, в открывшемся окне появиться информация о ПО модуля. Убедиться, что имеющиеся на открывшейся странице идентификационные данные (признаки) ПО соответствуют указанным в таблице 3.
Таблица 3
Идентификационное данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
GNSSFirmware |
Номер версии (идентификационный номер ПО) |
4.7 Oct, 18, 2016 р2 |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) |
0xD4DC343E |
8.2.5 Результаты опробования считать положительными, если выполняются требования п.п. 8.2.3- 8.2.4.
-
8.3 Определение абсолютной погрешности при доверительной вероятности 0,95 определения координат местоположения по каждой координатной оси в диапазоне высот от 0 до 18 км, диапазоне скоростей от 0 до 500 м/с, диапазоне линейных ускорений от 0 до 40 м/с2 при работе по сигналам ГЛОНАСС (L1, код СТ) и GPS (L1, код С/А) при геометрическом факторе PDOP не более 3
При первичной поверке
-
8.3.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 1.
-
8.3.2 Подготовить сценарий имитации с параметрами, приведенными в таблице 4, при этом контролировать, чтобы значение геометрического фактора ухудшения точности не превышало 3.
Таблица 4_____________________
Наименование параметра |
Значение параметра |
Формируемые спутниковые навигационные сигналы |
ГЛОНАСС в частотном диапазоне L1 (код СТ), GPS (код С/А без SA) в частотном диапазоне L1 |
Продолжительность |
30 минут |
Количество каналов: - ГЛОНАСС -GPS |
12 12 |
Начальные координаты местоположения |
55° 00' 00" 37° 00’ 00" 0 м |
Формируемые параметры движения |
Изменение скорости: от 0 до 500 м/с с ускорением 40 м/с2 Изменение высоты: от Одо 17985 м Движение по окружности радиусом 5 км со скоростью 500 м/с |
-
8.3.3 В соответствии с руководством по эксплуатации настроить модуль на выдачу сообщений формата GRIL (строки PG и VG) с темпом 10 Гц.
-
8.3.4 Осуществить запись не менее 200 строк измерительной информации (координаты местоположения и скорость) на ПЭВМ при значении геометрического фактора PDOP, рассчитываемым модулем, не более 3. После окончания записи измерительной информации разобрать схему и выгрузить данные в соответствии с п. 2.4.2 КМНТ.464349.001РЭ.
-
8.3.5 Собрать схему в соответствии с рисунком 2.
пункт геодешческпй
Рисунок 2 - Схема для проведения измерений при определении погрешности определения координат местоположения на пункте геодезическом
-
8.3.6 Выполнить действия п.п. 8.3.3 - 8.3.4.
-
8.3.7 Используя измерительную информацию о координатах местоположения (строки PG), определить систематическую составляющую погрешности определения координат по формулам (1) и (2), например, для координаты В (широта):
^B(j) ~ B(j) ~ В действ О) > (1)
(2) N j=l
где Вдействб) - действительное значение координаты В в j-ый момент времени, секунды;
B(j) - измеренное значение координаты В в j-й момент времени, секунды;
N - количество измерений.
Аналогичным образом определить систематическую составляющую погрешности определения координат L (долготы) и Н (высоты).
-
8.3.8 Определить среднее квадратическое отклонение (СКО) случайной составляющей погрешности определения координат по формуле (3), например, для координаты В (широта):
~N
'ZjWJhdB?
Св < 7Г7 ■ <3)
Аналогичным образом определить СКО случайной составляющей погрешности определения координат L (долгота) и Н (высота).
-
8.3.9 Перевести значения погрешностей определения координат в плане (широты и долготы) из угловых секунд в метры по формулам (4) - (5):
- для широты:
ДВ(л/) = агс\”■ , е • ДВ(секунда); м)
7(1 ~е2 sin2 В)3
- для долготы:
Arz . , a(l-e )cosB
/xL{M) = arc! ■ . • ДЦсекунда),
y/a^i^3 '
где a - большая полуось эллипсоида, м;
е - первый эксцентриситет эллипсоида;
Г = 0,000004848136811095359933 радиан (arcl~).
-
8.3.10 Определить абсолютную погрешность при доверительной вероятности 0,95 определения координат (например для координаты Н (высоты)) (6):
Лн=±(|ж| + 2<7Н), (6)
Аналогичным образом определить абсолютную погрешность при доверительной вероятности 0,95 определения координаты В (широта) и L (долгота).
При периодической поверке
-
8.3.11 Собрать схему в соответствии с рисунком 1.
-
8.3.12 Подготовить сценарий имитации с параметрами, приведенными в таблице 5, при этом контролировать, чтобы значение геометрического фактора ухудшения точности не превышало 3.
аблица 5
Наименование параметра |
Значение параметра |
Формируемые спутниковые навигационные сигналы |
ГЛОНАСС в частотном диапазоне L1 (код СТ), GPS (код С/А без SA) в частотном диапазоне L1 |
Продолжительность |
30 минут |
Количество каналов: - ГЛОНАСС -GPS |
12 12 |
Начальные координаты местоположения |
55° 00' 00" 37° 00' 00" 17985 м |
Формируемые параметры движения |
статика |
-
8.3.13 Выполнить действия п.п. 8.3.3., 8.3.4, 8.3.7 - 8.3.10.
-
8.3.14 Результаты поверки считать положительными, если значения абсолютной погрешности при доверительной вероятности 0,95 определения координат местоположения по каждой координатной оси в диапазоне высот от 0 до 18 км, диапазоне скоростей от 0 до 500 м/с, диапазоне линейных ускорений от 0 до 40 м/с2 при работе по сигналам ГЛОНАСС (L1, код СТ) и GPS (L1, код С/А) при геометрическом факторе PDOP не более 3 находятся в пределах ± 10 м.
8.4 Определение абсолютной погрешности при доверительной вероятности 0,95 определения составляющих вектора скорости в диапазоне скоростей от 0 до 500 м/с, диапазоне линейных ускорений от 0 до 40 м/с2 при работе по сигналам ГЛОНАСС (L1, код СТ) и GPS (L1, код С/А) при геометрическом факторе PDOP не более 3
При первичной поверке
-
8.4.1 Используя измерительную информацию о составляющих вектора скорости (строки VG, п. 8.3.4, п. 8.3.6), определить систематическую составляющую погрешности определения составляющих вектора скорости по формулам (7) и (8):
(7)
(8)
j=l
где УдйствО) - действительное значение составляющей вектора скорости в j-ый момент времени, м/с;
V(j) - измеренное значение составляющей вектора скорости в j-й момент времени,
м/с;
N - количество измерений.
-
8.4.2 Определить СКО случайной составляющей погрешности определения составляющей вектора скорости по формуле (9):
fy
Y(^V(J)~dvf j=l______
N-l
Ov=l
(9)
-
8.4.3 Определить абсолютную погрешность при доверительной вероятности 0,95 определения составляющей вектора скорости (10):
Пу =±(\dV\ + 2-av), (10)
Выполнить действия п.п. 8.4.1 - 8.4.3 для каждой составляющей вектора скорости
При периодической поверке
-
8.4.4 Используя измерительную информацию о составляющих вектора скорости (строки VG, п. 8.3.13), определить абсолютные погрешности при доверительной вероятности 0,95 определения составляющих вектора скорости по формулам (7) - (10).
-
8.4.5 Результаты поверки считать положительными, если значения абсолютной погрешности при доверительной вероятности 0,95 определения составляющих вектора скорости в диапазоне скоростей от 0 до 500 м/с, диапазоне линейных ускорений от 0 до 40 м/с5 при работе по сигналам ГЛОНАСС (L1, код СТ) и GPS (L1, код С/А) при геометрическом факторе PDOP не более 3 находятся в пределах + 0,2 м/с.
-
8.5 Определение абсолютной погрешности синхронизации внутренней шкалы времени комплекса с национальной шкалой координированного времени UTC(SU)
-
8.5.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 3. Для подключения измерителя к частотомеру использовать кабель ТНЗ/КАБ/1Гц (подключается к разъему Х2 бортового твердотельного накопителя ТНЗ).
Рисунок 3 - Схема для проведения измерений при определении абсолютной погрешности синхронизации внутренней шкалы времени модуля с национальной шкалой координированного времени UTC(SU)
-
8.5.2 Обеспечить радиовидимость сигналов навигационных космических аппаратов ГЛОНАСС и GPS в верхней полусфере. В соответствии с эксплуатационной документацией на модуль, частотомер CNT-90XL и УКУС-ПИ 02ДМ подготовить их к работе.
-
8.5.3 Списать с табло частотомера CNT-90XL не менее 30 значений расхождений шкал времени модуля и УКУС-ПИ 02ДМ.
-
8.5.4 Убедиться, что каждое значение разности шкал времени не превышает ± 1 мкс.
-
8.5.5 Результаты поверки считать положительными, если выполняются требования п. 8.5.4.
9.1 При положительных результатах поверки на модуль выдается свидетельство установленной формы и (или) делается запись в паспорте, заверяемая подписью поверителя и знаком поверки.
9.2 В случае отрицательных результатов поверки поверяемый модуль к дальнейшему применению не допускается. На него выдается извещение о непригодности к дальнейшей эксплуатации с указанием причин непригодности.
Заместитель генерального директора -начальник НИО-8 ФГУП «ВНИИФТРИ»
Начальник лаборатории 842 ФГУП «ВНИИФТРИ»
О.В. Денисенко
А.А. Фролов