Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Комплексы аппаратно-программные ВЕКТОР-2020» (РБГМ.468261.001МП)
СОГЛАСОВАНО
Государственная система обеспечения единства измерений
Комплексы аппаратно-программные ВЕКТОР-2020 Методика поверкиРБГМ.468261.001МП
г. Москва
2021 г.
РБГМ.468261.001МП |
Лист | |||||
1 | ||||||
Изм |
Лист |
№ докум |
Поди |
Дата |
-
6 ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ПОВЕРКИ. ВНЕШНИЙ ОСМОТР. ОПРОБОВАНИЕ.
-
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
Изм
Лист
№ докум
Подп
Дата
РБГМ.468261.001МП
Лист
Настоящая методика поверки (МП) устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок Комплексов аппаратно-программных ВЕКТОР-2020 (далее - Комплексы). Интервал между поверками два года.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
1.1 При первичной и периодической поверке должны выполняться операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер п.п. методики поверки |
Проведение операций при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1. Подготовка к проведению поверки, внешний осмотр, опробование |
6 |
да |
да |
2. Определение метрологических характеристик: 2.1 Определение абсолютной погрешности формирования средней задержки передачи пакетов данных |
7.1.1 |
да |
да |
2.2 Определение абсолютной погрешности формирования вариации задержки передачи пакетов данных |
7.1.2 |
да |
нет |
2.3 Определение относительной погрешности формирования коэффициента потерь пакетов данных за период измерений |
7.1.3 |
да |
нет |
2.4 Определение относительной погрешности передачи сформированных пакетов/кадров |
7.1.4 |
да |
да |
2.5 Определение относительной погрешности формирования канала передачи данных с заданной пропускной способностью |
7.1.5 |
да |
да |
2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 2.
Таблица 2
Номер пункта методики поверки |
Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки, основные метрологические и характеристики средства поверки |
7.1.1 |
Комплекс измерительный ВЕКТОР-ИКИ-2016 (рабочий эталон по ГОСТ 8.873-2014): диапазон формирования/измерения количества информации (объема данных) от 1 до 1012 байт; допускаемая абсолютная погрешность формирования и/или измерений объема данных/количества информации 0 байт; Частотомер электронно-счётный вычислительный 43-64 (рабочий эталон 4 разряда по Приказу Росстандарта № 1621 от 31.07.2018 г.): диапазон измерений длительности интервалов времени от 10 нс до 2-104 с, входное напряжение 0,15 - 10 В, разрешающая способность 1 нс. |
7.1.2 |
Комплекс измерительный ВЕКТОР-ИКИ-2016; Частотомер электронно-счётный вычислительный 43-64 |
7.1.3 |
Частотомер электронно-счётный вычислительный 43-64 (два экземпляра): Относительная погрешность измерения частоты 5f=±(60+l/(fH3M-tC4)), где 60-относительная погрешность по частоте внутреннего генератора или внешнего источника, 1'изм -измеряемая частота, Гц, tC4 - время счета, с |
7.1.4 |
Частотомер электронно-счётный вычислительный 43-64 |
РБГМ.468261.001МП |
Лист | |||||
3 | ||||||
Изм |
Лист |
№ докум |
Поди |
Дата |
Номер пункта методики поверки |
Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки, основные метрологические и характеристики средства поверки |
7.1.5 |
Комплекс измерительный ВЕКТОР-ИКИ-2016 |
Вспомогательные средства поверки | |
7.1.1 |
Модуль приемовычислительный ВЕКТОР-СС-РС1е-05: параметры выходного сигнала 1 Гц - длительность импульса не более 100 мс, длительность фронта импульса не более 50 нс, амплитуда импульса не менее 3 В; нестабильность временного положения сигнала 1 Гц относительно шкалы времени UTC (SU) при синхронизации по радиосигналам ГНСС ГЛОНАСС в течение не менее 2 ч не более 0,25 мкс; Устройство синхронизации частоты и времени Метроном 300: пределы допускаемой абсолютной погрешности формирования шкалы времени относительно шкалы времени UTC (SU) ± 1 мкс. |
7.1.2 |
модуль приемовычислительный ВЕКТОР-СС-РС1е-05; устройство синхронизации частоты и времени Метроном 300 |
7.1.3 |
Комплекс измерительный Вектор-2019: диапазон формирования/измере-ний количества информации (объема данных) от 1 до 1-1012байт, максимальная допускаемая абсолютная погрешность формирования/измерений количества информации (объема данных) при доверительной вероятности 0,95 не более 1 байт; нормируемое значение допускаемой относительной погрешности передачи сформированных пакетов/кадров не более 0% |
7.1.4 |
Комплекс измерительный Вектор-2019 |
7.1.5 |
Генератор трафика - тестер-анализатор пакетных сетей МАКС-ЕМК: тактовая частота сигнала потока данных 125 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности по частоте сигнала потока данных (для тактовой частоты) ± 5-10’6; Секундомер механический: пределы допускаемой погрешности ±0,2 с. |
Раздел 3 |
Измеритель влажности и температуры ИВТМ-7: диапазон измерений влажности от 10 до 100 %; диапазон измерений температуры от минус 20 до 60°С, пределы допускаемой погрешности измерений влажности ± 2 %, пределы допускаемой погрешности измерений температуры ± 0,2 °C |
Раздел 3 |
Барометр БАММ-1. Диапазон измерений абсолютного давления от 600 до 800 мм рт. ст. от 80 до 106 кПа; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений абсолютного давления ± 1,5 мм рт. ст. |
-
2.2 Допускается применение других средств поверки, удовлетворяющих требованиям настоящей методики поверки и обеспечивающих передачу поверяемым Комплексам единиц величин в соответствии с государственными и (или) локальными поверочными схемами.
3 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
Температура окружающего воздуха, °C от +10 до +35
Относительная влажность воздуха при 25 °C, % до 80
Атмосферное давление, кПа от 84 до 106,7
4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
К проведению поверки допускаются лица, аттестованные в качестве поверителей радиоэлектронных средств, имеющие опыт работы в среде Windows и изучившие эксплуатационную документацию на Комплекс и средства поверки.
РБГМ.468261.001МП |
Лист | |||||
4 | ||||||
Изм |
Лист |
№ докум |
Поди |
Дата |
5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
-
5.1 При проведении поверки все средств измерений должны быть заземлены.
-
5.2 При включенном питании запрещается монтаж и демонтаж оборудования, подключение и отключение соединительных кабелей.
6 ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ПОВЕРКИ. ВНЕШНИЙ ОСМОТР. ОПРОБОВАНИЕ.
-
6.1 На поверку представляют Комплекс полностью укомплектованный в соответствии с эксплуатационной документацией. При периодической поверке представляют дополнительно свидетельство о предыдущей поверке.
-
6.2 Во время подготовки к поверке поверитель знакомится с технической документацией на Комплекс, подготавливает все материалы и средства измерений, необходимые для проведения поверки.
-
6.4 Перед проведением поверки необходимо провести следующие подготовительные работы:
-
- провести внешний осмотр на предмет отсутствия повреждений Комплекса и средств измерений;
-
- проверить срок действия свидетельств о поверке на средства измерений;
-
- произвести установку и подключение оборудования Комплекса в соответствии с руководством по эксплуатации РБГМ.468261.001РЭ;
-
- результат опробования Комплекса считать положительными, если при запуске всех элементов не выявлено появление ошибок в их работе.
7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
-
7.1 Определение метрологических характеристик
В основу процедуры проведения поверки положены способы определения погрешности, изложенные в документе ПЛСТ.411146.401 МП «Устройство синхронизации времени TOPAZ МЕТРОНОМ PTS. Методика поверки», утвержденном ФГУП «ВНИИФТРИ» 28.06.2018 г.
-
7.1.1 Определение абсолютной погрешности формирования средней задержки передачи пакетов данных
-
7.1.1.1 Для проведения поверки собрать схему, показанную на рисунке. 1.
БФ - блок формирования Комплекса
Рисунок 1
РБГМ.468261.001МП |
Лист | |||||
5 | ||||||
Изм |
Лист |
№ докум |
Поди |
Дата |
-
7.1.1.2 Произвести подготовку к работе блока формирования Комплекса (далее - БФ) в соответствии с руководством по эксплуатации Комплекса РБГМ.468261.001РЭ.
-
7.1.1.3 Синхронизировать шкалу времени Комплекса.
-
7.1.1.4 Подготовить устройство синхронизации частоты и времени Метроном 300 (далее - Метроном 300) в соответствии с его руководством по эксплуатации. Метроном 300 настроить для работы в режиме синхронизации по протоколу РТР от БФ через интерфейс Ethernet (Метроном 300 будет синхронизирован с задержкой, сформированной БФ).
-
7.1.1.5 Модуль приемовычислительный ВЕКТОР-СС модификации ВЕКТОР-СС-РС1е-05 (далее - модуль приемовычислительный ВЕКТОР-СС-РС1е-05) подготовить к работе в соответствии с его руководством по эксплуатации (КБРД.468261.006РЭ): модуль должен быть прогрет и синхронизироваться от ГНСС ГЛОНАСС не менее 3 часов.
Подключить выход lpps модуля приемовычислительного ВЕКТОР-СС-РС1е-05 через тройник-разветвитель на:
-
- вход 1 pps БФ, которая также подключается по интерфейсу Ethernet к комплексу измерительному ВЕКТОР-ИКИ-2016;
-
- вход А частотомера электронно-счетного вычислительного 43-64 (далее - частотомер).
-
7.1.1.6 Настроить входы А и Б частотомера в соответствии с параметрами импульсных сигналов 1 Гц: измерения по переднему фронту, входная нагрузка не менее 1 кОм. На вход Б частотомера подать импульсный сигнал lpps от Метроном 300, на вход А частотомера подать импульсный сигнал lpps от модуля приемовычислительного ВЕКТОР-СС-РС1е-05. Частотомер установить в режим измерений интервалов времени. При подключении одинаковых кабелей ко входам А и Б частотомера, необходимо учитывать переход к последующему импульсу 1 Гц и из полученного результата измерения вычитать 1 с.
-
7.1.1.7 В соответствии с руководством по эксплуатации ВЕКТОР-ИКИ-2016 (КБРД.468261.005РЭ), настроить ВЕКТОР-ИКИ-2016 на передачу эталонных данных объемом 1 байт на БФ.
-
7.1.1.8 Настроить БФ на формирование средней задержки передачи пакетов данных (PD1) в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3
№ |
Задержка передачи пакетов, формируемая БФ | ||
Минимальная задержка, мс |
Максимальная задержка, мс |
Средняя задержка, мс (PD1) | |
1 |
0 |
0 |
0 |
2 |
10 |
10 |
10 |
3 |
50 |
50 |
50 |
4 |
100 |
100 |
100 |
5 |
500 |
500 |
500 |
6 |
1000 |
1000 |
1000 |
7 |
1500 |
1500 |
1500 |
-
7.1.1.9 Произвести не менее 100 измерений интервала времени между выходными импульсными сигналами Метроном 300 и ВЕКТОР-СС-РС1е-05 для каждого значения средней задержки передачи пакетов данных (PD1), сформированного БФ ВЕКТОР-2020.
-
7.1.1.10 Измеренное значение средней задержки передачи пакетов данных (PD2) для каждого значения средней задержки передачи пакетов данных (PD1), сформированного БФ ВЕКТОР-2020, рассчитать по формулам (1) - (9), приведенным ниже.
Оценить среднее арифметическое значение Т измеряемого интервала времени по формуле (1):
РБГМ.468261.001МП |
Лист | |||||
6 | ||||||
Изм |
Лист |
№ докум |
Подл |
Дата |
где Tj - i-й результат измерения; п - количество измерений.
Вычислить среднее квадратическое отклонение результатов измерений по формуле (2):
(2)
Вычислить среднее квадратическое отклонение среднего арифметического по формуле
(3):
С_
(3) Рассчитать доверительные границы случайной погрешности по формуле (4):
£ — tS^rТ (4)
где t - коэффициент Стъюдента, при (п-1)=99 и доверительной вероятности 0,95, равный 2,04.
Оценить доверительные границы неисключенной систематической погрешности (НСП) по формуле (5):
(5)
где к-1,1 при количестве составляющих НСП не менее 3-х и доверительной вероятности 0,95.
01
пределы допускаемой погрешности измерения интервалов времени частотомером электронно-счетным 41-64;
0 - пределы допускаемой погрешности при измерении задержки сигнала
кабелях, подключаемых к частотомеру ±0,62 нс.
Оценить доверительные границы погрешности по формуле (6):
L (6)
Где К - коэффициент, зависящий от соотношения случайной составляющей погрешности и неисключенной систематической погрешности, вычисляемый по формуле (7):
и — £+92?
(7)
i . „кл„. „о формуле (S):
(8)
РБГМ.468261.001МП |
Лист | |||||
7 | ||||||
Изы |
Лист |
№ докум |
Подп |
Дата |
- среднее квадратическое отклонение неисключенной систематической погрешности, вычисляемое по формуле (9):
Измеренное значение средней задержки передачи пакетов данных (PD2) для каждого значения средней задержки передачи пакетов данных (PD1), сформированного БФ, определяется как равное с доверительными границами погрешности равными <4.
-
7.1.1.11 Вычислить абсолютную погрешность формирования средней задержки передачи пакетов как | T-pdH , где PD1- сформированное БФ ВЕКТОР-2020 значение средней задержки передачи пакетов данных.
Результат поверки считать положительным, если максимальное значение погрешности формирования средней задержки передачи пакетов в диапазоне от 0 до 1,5 с не превышает 50 нс.
-
7.1.2 Определение абсолютной погрешности формирования вариации задержки передачи пакетов данных
-
7.1.2.1 Для проведения поверки использовать схему, представленную на рисунке 1.
7.1.2.2. Выполнить пункты 7.1.1.2 - 7.1.1.7.
7.1.2.3 Настроить БФ на формирование вариации задержки передачи пакетов данных
(PDV1) в соответствии с таблицей 4. Таблица 4
№ измерения |
Вариация задержки передачи пакетов, формируемая БФ | ||
Минимальная задержка, мс |
Максимальная задержка, мс |
Вариация задержки, мс (PDV1) | |
1 |
0 |
0 |
0 |
2 |
0 |
1 |
1 |
3 |
0 |
5 |
5 |
4 |
0 |
10 |
10 |
5 |
0 |
50 |
50 |
6 |
0 |
80 |
80 |
7 |
0 |
100 |
100 |
-
7.1.2.4 В соответствии с пунктами 7.1.1.9-7.1.1.10 произвести измерения значений мини-Туда?
min и максимальной I max задержки передачи пакетов с доверительными границами погрешности равными /1для каждого сформированного БФ значения вариации задержки и рассчитывать измеренное значение вариации задержки (PDV2), как разность макси-ж ж мального и минимального измеренного значений задержки (1 max - * min).
Вычислить абсолютную погрешность формирования вариации задержки передачи пакетов как |PDV2-PDV1|+2-2j, где PDV1- сформированное БФ значение вариации задержки передачи пакетов данных.
Результат поверки считать положительным, если максимальное значение погрешности формирования вариации задержки передачи пакетов в диапазоне от 0 до 0,1 с не превышает 50 нс.
РБГМ.468261.001МП |
Лист | |||||
8 | ||||||
Изм |
Лист |
№ докум |
Подл |
Дата |
-
7.1.3 Определение диапазона и относительной погрешности формирования коэффициента потерь пакетов данных за период измерений
-
7.1.3.1 Для проведения поверки собрать схему, показанную на рисунке 2.
БАДИ 1 и БАДИ 2 - блоки аппаратные для дистанционных измерений из состава комплекса измерительного ВЕКТОР-2019;
БУК - блоки управления комплексами ВЕКТОР-2019 и ВЕКТОР-2020
Рисунок 2
Применить два экземпляра частотомеров.
-
7.1.3.2 В соответствии с руководством по эксплуатации комплекса измерительного ВЕКТОР-2019 КБРД.468261.007РЭ настроить БАДИ 1 на пакетную передачу, БАДИ 2 на прием одного из файлов эталонного объема (10 Гбайт), а БФ на формирование коэффициентов потерь пакетов данных (PL 1): 0; 0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 0,9; 1,0.
Для определения относительной погрешности формирования коэффициента потерь пакетов данных сигналы (синхроимпульсы) с выхода БАДИ 1 и входа БАДИ 2 подключить на входы частотомеров, установленных в режим счета импульсных сигналов.
Значения, измеряемые частотомерами: N1- количество переданных пакетов, измеряет частотомер 1, N2 - количество принятых пакетов измеряет частотомер 2.
-
7.1.3.3 Проводить измерения, формируя БФ разные коэффициенты потерь из установленного диапазона. Фиксировать измеряемые частотомерами значения N1 и N2.
Коэффициенты потерь пакетов, измеренные с помощью частотомеров, вычислять по формуле PL2=(N1-N2)/N1.
Относительную погрешность формирования коэффициента потерь пакетов вычислять по формуле ((PL2-PL1 )/PLl))-100%.
-
7.1.3.4 Результат поверки считать положительным, если полученное значение максимальной относительной погрешности формирования коэффициента потерь пакетов данных в диапазоне от 0 до 1 не превышает 1x10 71 %.
-
7.1.4 Определение относительной погрешности передачи сформированных пакетов/кад-ров
-
7.1.4.1 Собрать схему испытаний в соответствии с рис. 3.
РБГМ.468261.001МП
Лист
9
Изм
Лист
№ докум
Поди
Дата
Рисунок 3
Организовать передачу последовательности сформированных БФ ВЕКТОР-2020 паке-тов/кадров на БАДИ из состава вспомогательного устройства ВЕКТОР-2019 (N1 - установленное на БФ количество переданных пакетов).
Сигналы (синхроимпульсы) с выхода БАДИ подключить на вход частотомера, установленного в режим измерения счетчика импульсных сигналов за время 1 000 с. Измеряемое частотомером значение N2- количество принятых пакетов.
Значение относительной погрешности передачи сформированных пакетов/кадров рассчитывается следующим образом: [(N1-N2)/N 1 ] 100%.
В БФ и БАДИ определяется контрольная сумма последовательности пакетов согласно алгоритму MD5: S1=MD5(P1), S2=MD5(P2), где Pl - сформированная БФ последовательность пакетов уровня L2, Р2- принятая БАДИ последовательность пакетов уровня L2.
7.1.4.2 Результат поверки считать положительным, если полученное значение относительной погрешности передачи сформированных пакетов/кадров при условии, что равны контрольные суммы S1=S2, не превышает 0 %.
-
7.1.5 Определение диапазона и относительной погрешности формирования канала передачи данных с заданной пропускной способностью
-
7.1.5.1 Собрать схему испытаний в соответствии с рис. 4.
ПП 1 - пропускная способность интерфейсов подключения; ПП 2 - пропускная способность, формируемая БФ Рисунок 4
РБГМ.468261.001МП |
Лист | |||||
10 | ||||||
Изм |
Лист |
№ докум |
Подп |
Дата |
-
7.1.5.2 В соответствии с руководствами по эксплуатации подготовить к работе ВЕКТОР-ИКИ-2016 и БФ ВЕКТОР-2020.
В качестве генератора трафика можно применить тестер-анализатор пакетных сетей типа МАКС-ЕМК.
Собрать схему учитывая, что пропускная способность (ПП 1) физических интерфейсов подключения ВЕКТОР-ИКИ-2016 и генератора трафика к БФ должна быть больше тех значений пропускной способности (ПП 2), которые будет формировать БФ.
Настроить генератор трафика на формирование пакетов данных длиной не более 64 байт и формирование трафика, большего чем сформированная БФ полоса пропускания (ПП 2).
Установить на БФ время формирования полосы пропускания (между первым и последним пакетом данных) равное 100 с.
-
7.1.5.3 Устанавливать на БФ следующие значения формирования полосы пропускания (ПП 2): 512 бит/с, 1 кбит/с, 1 Мбит/с, 5 Мбит/с, 10 Мбит/с, 50 Мбит/с, 100 Мбит/с, 500 Мбит/с, 1 Гбит/с, 10 Гбит/с и производить измерения сформированного трафика с помощью ВЕКТОР-ИКИ-2016.
Для проведения каждого измерения произвести запуск генерации трафика на время 100 с (контролировать время измерения при помощи секундомера).
Настроить ВЕКТОР-ИКИ-2016 в режим монитора, который предусматривает подсчёт трафика.
По окончании времени измерения остановить генерацию трафика и режим монитора ВЕКТОР-ИКИ-2016.
-
7.1.5.4 Из сформированного ВЕКТОР-ИКИ-2016 протокола получить значения:
Т - продолжительность приема данных в секундах (вычислить как разность зафиксированных в протоколе времени получения последнего и первого пакета данных);
V - объем принятых данных (в байтах).
Измеренное значение полосы пропускания ПП2Изм рассчитать по формуле (10):
ПП2Изм=(У-8)/Т, бит/с
(Ю)
-
7.1.5.5 Рассчитать относительную погрешность формирования канала передачи данных с заданной пропускной способностью для каждого измерения, как ((ПП2Изм-ПП2)/ПП2)-100%.
Результат поверки считать положительным, если полученное значение максимальной относительной погрешности формирования канала передачи данных с заданной пропускной способностью в диапазоне формирования от 512 до 1 • 1010 бит/с, не превышает 1%.
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
-
8.1 При поверке вести протокол произвольной формы.
-
8.2 Результаты поверки оформляются в соответствии с приказом Минпромторга России № 2510 от 31.07.2020 г. При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке и данные о поверке вносятся в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. При отрицательных результатах поверки комплекс к применению не допускается и на него выдается извещение о непригодности (^указанием причин забракования.
Главный метролог ООО «КИА»
РБГМ.468261.001МП |
Лист | |||||
11 | ||||||
Изм |
Лист |
№ докум |
Подп |
Дата |