Методика поверки «Тепловизоры инфракрасные Guide серии D моделей D160, D400» (МП 207-001-2018)

Зам. директора зводственной метрологии ФГУП «вниимс»

г.'О * V

огрГ'*л;т--=

2018 г.

Настоящая методика распространяется на тепловизоры инфракрасные Guide серии D моделей D160. D400 (далее -тепловизоры) и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками - 1 год.

Метрологические и технические характеристики тепловизоров в зависимости от модели приведены в Приложении 1.

2 Операции поверки

При проведении первичной и периодической поверки должны выполняться операции, указанные в таблице ). В случае комплектации тепловизора дополнительными объективами, операции, указанные в таблице 1. должны быть выполнены для каждого объектива.

Таблица I

3 Средства поверки

При проведении поверки применяют средства измерений, указанные в таблице 2. Таблица 2

11 р и м е ч а н и я:

• 1 Все средства измерений, применяемые при поверке, должны иметь действующие свидетельства о поверке.

• 2  Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью, и разрешенных к применению в Российской Федерации.

При проведении поверки необходимо соблюдать:

• - требования безопасности, которые предусматриваю! «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 эксплуатационной документации на эталонные средства измерений и средства испытаний:

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

К проведению поверки допускаются лица, аттестованные на право проведения поверки данного вида средств измерений, ознакомленные с руководством по эксплуатации тепловизоров и прошедшие инструктаж по технике безопасности.

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;

• 6.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре проверяется:

• - соответствие маркировки тепловизора эксплуатационной документации на него:

• - отсутствие посторонних шумов при встряхивании:

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

Гспловизор. не отвечающий перечисленным выше гребованиям. дальнейшей поверке не подлежит.

• 6.2 Опробование

6.2.1 Проверка версии программного обеспечения

Включить тепловизор. В разделе подменю «Информация» в строчке «Версия ПО» должна быть информация об идентификационном номере встроенного программного обеспечения.

Значащей частью в идентификационном номере являются все цифры. Если значащая часть идентификационного номера не совпадает, дальнейшую поверку не проводят.

• 6.2.2 Проверка работы тепловизора в различных режимах

Тепловизор и эталонный излучатель - протяженное черное тело (далее - 114 Г) подготавливают к работе согласно РЭ на них. Тепловизор наводят на излучающую поверхность излучателя.

Проверяют работу тепловизора во всех режимах, предусмотренных РЭ.

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

• 6.3 Определение угла поля зрения по горизонтали и по вертикали

• 6.3.1 Выбор рабочего расстояния

Температурный режим 114 Г устанавливают выше температуры окружающей среды на 10 °C. Перед протяженным излучателем, на расстоянии от 1 до 3 см. располагают тепловой тест-объект с переменной щелью.

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

В тепловом тест-объекте устанавливают максимальную ширину щели и измеряют 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.

• 6.3.2 Определение угла поля зрения (вариант 1)

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

Температурный режим протяженного излучателя устанавливают выше температуры окружающей среды на 10 °C. Перед протяженным излучателем, на расстоянии от 1 до 3 см. располагают тепловой тест-объекг с метками.

Режим работы тепловизора должен обеспечивать максимальную чувствительность. Изображение центра теплового тест-объекта совмещают с центральной областью термограммы. Измерения проводятся на рабочем расстоянии, определенном в 6.3.1.

На видоискателе (экране дисплея) тепловизора наблюдают тепловое изображение теплового тест-объекта. Поворачивая тепловизор с помощью поворотного столика в горизонтальной плоскости, совмещают вертикальную ось расположения меток на тепловом тест-объекте с левым и правым краями термограммы и регистрируют соответствующие углы на шкале столика 9_Х| и Э_Х7. град.

Изображение центра теплового тест-объекта возвращают в центральную область термограммы. Поворачивая тепловизор в верти кальн ой плоскости, совмещают горизонтальную ось расположения меток на тепловом тест-объекте с нижним и верхним краями термограммы и регистрируют соответствующие углы на шкале столика S_X| и У_Ч7. град.

Углы поля зрения по горизонтали ф_х и по вертикали ф_х рассчитывают соответственно по формулам:

⁼ l^.ri “ ^а-2 |’ градус                       (1)

(p_v - |*9_V|        , градус                     (2)

Значения углов поля зрения ф_х и <р_х должны соответствовать указанным в таблице 1.

• 6.3.3 Определение угла поля зрения (вариант 2)

Температурный режим протяженного излучателя устанавливают выше температуры окружающей среды на 10 °C. Перед протяженным излучателем, на расстоянии от 1 до 3 см. располагают тепловой тест-объект с метками.

Режим работы тепловизора должен обеспечивать максимальную чувствительность. Изображение центра теплового тест-объекта совмещают с центральной областью термограммы. Измерения проводятся на рабочем расстоянии, определенном в 6.3.1.

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

Мгновенный угол поля зрения у рассчитывают по формуле: 2      А

Г = ~^arctg~, рад.

а     2л

где А расстояние между крайними метками теплового тест-объекта. мм:

а - расстояние между крайними метками теплового гест-объекта на термограмме, эл.:

R - расстояние, определенное в пункте 6.3.1. мм.

Углы поля зрения по горизонтали и по вертикали (р_у рассчитывают соответственно по формулам:

v ¹⁸⁰

. градус                 (5)

где у - мгновенный угол поля зрения, рад:

.¥ количество элементов разложения термограммы по горизонтали:

)' - количество элементов разложения термограммы по вертикали.

Значения углов поля зрения ф_х и должны соответствовать указанным в таблице 1.

• 6.4 Проверка диапазона и определение погрешности измерении радиационной температуры

Измерения проводятся 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. Излучающую поверхность эталонного излучателя совмещают с центральной областью термограммы.

Определение погрешности тепловизора проводят не менее, чем в пяти точках диапазона рабочих температур тепловизора (нижняя, верхняя и трёх равномерно распределенных точек внутри диапазона). При определении погрешности в контрольных точках свыше 650 °C необходимо установить высокотемпературный фильтр в соответствии с руководством по эксплуатации фирмы-изготовителя. После установления стационарного режима эталонного излучателя на каждой температуре, тепловизором не менее пяти раз измеряют радиационную температуру излучателя. Определяют среднее значение радиационной температуры этатонного излучателя по термограмме t^l_cp (°C) с учетом его излучательной способност и и температуры радиационного фона.

Основную погрешность At для каждой температуры тепловизора, рассчитывают по формуле:

А- - t_cp. °C                (6)

где t^l_cp - среднее значение температуры по области, ограничивающей изображение апертуры излучателя на термограмме. °C;

tcp - среднее значение температуры этатонного (образцового) излучателя. °C.

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

По согласованию с заказчиком допускается исключать часть диапазона измерений, в котором в процессе поверки установлено несоответствие нормируемым значениям метрологических характеристик, приведенных в Приложении 1.

По требованию заказчика допускается сокращать часть нормируемого диапазона измерений исходя из конкретных условий применения тепловизоров инфракрасных Guide серии 1) моделей DI60. D400.

• 6.5 Определение порога температурной чувствительности (разность температур, эквивалентная шуму)

ПЧТ и тепловизор подготавливают к работе согласно РЭ. Устанавливают температуру ПЧТ равной 30 °C. Измерения проводятся на максимальном расстоянии, обеспечивающем полное перекрытие апертурой излучателя угла поля зрения тепловизора.

11аводят тепловизор на центральную область апертуры излучателя и фиксируют тепловизор в выбранном положении. Записывают в запоминающее устройство тепловизора две термограммы через короткий промежуток времени.

Определяют разность температур Atij для каждого элемента разложения зарегистрированных термограмм с помощью программного обеспечения, прилагаемого к тепловизору, или рассчитывают по формуле:

°C

Приложение 1

Метрологические и технические характеристики тепловизоров в зависимости от модели приведены в таблице 1.

Таблица 1

7