Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Комплексы аппаратно-программные «Аист-контроль»» (651-21-031 МП)

СОГЛАСОВАНО Первый заместитель генерального директора -заместитель по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ»

Государственная система обеспечения единства измерений

Комплексы аппаратно-программные «Аист-контроль»

Методика поверки

651-21-031 МП

2021 г.

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

• 1.1  Настоящая методика распространяется на комплексы аппаратно-программные «Аист-контроль» (далее - комплекс), изготавливаемые обществом с ограниченной ответственностью «Автоматизированные интеллектуальные системы транспорта» (ООО «АИСТ») и обществом с ограниченной ответственностью «Орион Технолоджиз» (ООО «Орион Технолоджиз») и устанавливает объем и методы первичной и периодических поверок.

• 1.2 Периодическая поверка проводится один раз в два года.

• 1.3 При проведении поверки обеспечена прослеживаемость к ТЭТ 1-2018, ТЭТ 199-2018 и по государственной поверочной схеме для координатно-временных измерений, утвержденной приказом Госстандарта № 2831 от 29 декабря 2018.

2 ПЕРЕЧЕНЬ ОПЕРАЦИЙ ПОВЕРКИ

2.1 При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1. Таблица 1 - Операции поверки

• 2.2 Допускается проведение поверки меньшего числа измеряемых величин, которые используются при эксплуатации по соответствующим пунктам настоящей методики поверки. Соответствующая запись должна быть сделана на основании решения эксплуатирующей организации в эксплуатационных документах и сведениях о результатах поверки, передаваемых в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. Метрологические характеристики, поверяемые в обязательном порядке определены в п 10.1 и 10.4.

• 2.3 Проведение первичной и периодической поверки комплекса по измерению скорости движения транспортных средств (ТС) должно производиться только на месте эксплуатации комплекса с оборудованием, перечисленным в таблице 2.

• 2.4 Первичная и периодическая поверка комплекса по измерению текущего времени, координат и скорости радиолокационным методом может проводиться как в лабораторных условиях, так и по месту эксплуатации комплексов.

• 2.5 При измерении скорости движения транспортных средств (ТС) по видеокадрам при перемещении комплекса на новое место или нарушения пломбировки крепления комплекса должны быть проведены операции в объеме периодической поверки.

• 2.6 При получении отрицательных результатов поверки по любому пункту таблицы 1 комплекс признается непригодным к применению.

3 ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 3.1 При поведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• -  температура окружающего воздуха от минус 10 до +40 °C;

• -  относительная влажность до 95 %.

4 ТРЕБОВАНИЯ К СПЕЦИАЛИСТАМ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИМ ПОВЕРКУ

• 4.1 Поверка должна осуществляться поверителями - специалистами организаций, аккредитованных на поверку средств измерений в соответствии с законодательством Российской Федерации об аккредитации в национальной системе аккредитации.

5 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ ПОВЕРКИ

• 5.1 Для поверки применять средства поверки, приведенные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

• 5.2 Вместо указанных в таблице 2 средств поверки допускается применять другие аналогичные средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемого комплекса с требуемой точностью.

• 5.3 Все средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь сведения о результатах поверки в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений.

6 ТРЕБОВАНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 6.1 При проведении поверки необходимо соблюдать:

• - требования по технике безопасности, указанные в эксплуатационной документации (далее - ЭД) на используемые средства поверки;

• - правила по технике безопасности, действующие на месте поверки.

7 ВНЕШНИЙ ОСМОТР СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

• 7.1 При внешнем осмотре комплекса установить:

• - комплектность комплекса и наличие маркировки (заводской номер, тип) путём сличения с ЭД на комплекс, наличие поясняющих надписей;

• - целостность разъемов и внешних соединительных кабелей;

• - отсутствие коррозии, механических повреждений и других дефектов, влияющих на эксплуатационные и метрологические характеристики.

• 7.2 Результаты поверки считать положительными, если результаты внешнего осмотра удовлетворяют п. 7.1. В противном случае комплекс бракуется, дальнейшие операции поверки не производят.

8 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ И ОПРОБОВАНИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

• 8.1 Подготовить комплекс к работе, проверить включение электропитания комплекса.

• 8.2 Проследовать на ТС через зону контроля видеомодуля. Убедиться, что видеомодуль из состава комплекса фиксирует ТС, и на монитор персонального компьютера выводится результат:

• - изображение зафиксированного ТС;

• - значения даты и времени в момент фиксации;

• - значение скорости ТС;

• - распознанный государственный регистрационный знак.

  

Рисунок 1 - Изображение на мониторе ПК

• 8.3 При наличии контролируемого участка, выполнить действия пункта 8.2 для каждого видеомодуля.

• 8.4 Результаты поверки считать положительными, если обеспечивается выполнение требований, перечисленных в пунктах 8.2 и 8.3 (при наличии). При получении отрицательных результатов дальнейшее проведение поверки прекращают.

9 ПРОВЕРКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

• 9.1 Идентификационное наименование и идентификационный номер программного обеспечения (далее - ПО) получить при подключении комплекса к персональному компьютеру средствами ОС «Windows», основное меню/свойства файла.

Результаты поверки считать положительными, если идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО соответствуют приведенным в таблице 3.

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО

• 10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

10.1  Определение абсолютной погрешности привязки текущего времени комплексов к шкале UTC(SU)

Поверка проводится в 2 этапа.

Этап 1 - подтверждение тождественности секундных импульсов 1 Гц (1 PPS).

Критерием тождественности секундных импульсов 1 Гц (1 PPS) является сходимость результатов сравнений шкалы времени комплекса и шкалы времени UTC(SU), отображенных на кадре в пределах менее ±0,5 с, полученных при корректном отображении календарной даты.

• 10.1.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 2.

1Гц

SIRF

Рисунок 2 - Схема по подтверждению тождественности секундных импульсов

• 10.1.2  Обеспечить максимальную радиовидимость сигналов навигационных космических аппаратов ГЛОНАСС/GPS в небесной полусфере. В соответствии с эксплуатационной документацией на комплекс и УКУС-ПИ 02ДМ подготовить их к работе.

• 10.1.3 Поместить электронный дисплей в поле зрения видеомодуля одновременно с пластиной ГРЗ для обеспечения формирования кадров.

• 10.1.4 С помощью интерфейсной программы комплекса сделать не менее 5 фотографий средства визуализации в течение часа. Записать командой «PrintScreen» фото изображений, полученных комплексом в соответствии с рисунком 3.

  

Рисунок 3 — Изображение, полученное комплексом

• 10.1.5 Для каждого видеомодуля сравнить значения времени Тдейст] (изображение дисплея на кадре) с временем, отображенном на кадре измерителя T(j), определить их разность по формуле (с учетом поясного времени):

AT(j) ⁼ T(j) - Тдейст]                      ,

где Тдейст) - действительное значение шкалы времени UTC(SU) в j-й момент времени, с;

T(j) - отображаемое комплексом значение шкалы времени UTC(SU) в j-й момент времени, с.

Этап 2 - Определение абсолютной погрешности привязки текущего времени комплексов к шкале UTC(SU) в пределах сходимости секундных импульсов 1 Гц (1 PPS).

• 10.1.6. Для каждого видеомодуля поочередно собрать схему в соответствии с рисунком 4.

  

Рисунок 4 - Схема определения абсолютной погрешности привязки текущего времени комплексов к шкале UTC(SU)

• 10.1.7. Убедиться, что видеомодуль и УКУС-ПИ 02ДМ синхронизированы с национальной шкалой времени UTC (SU).

• 10.1.8. Настроить двухканальный осциллограф:

• 10.1.8.1. Установить коэффициенты горизонтального отклонения 1 вольт/ деление для обоих каналов осциллографа.

• 10.1.8.2. Установить типы входов «постоянный ток» (DC).

• 10.1.8.3. Установить развертку 1 мкс/деление.

• 10.1.8.4.  Установить тип синхронизации «автоматическая», «по переднему фронту», «источник канал 1».

• 10.1.9. Определить абсолютную погрешность привязки текущего времени комплекса к шкале UTC(SU) как разность между передними фронтами импульсов 1 Гц (1PPS) (рисунок 5).

  

канал 1 - импульс 1 Гц (1PPS) от УКУС-ПИ 02ДМ, канал 2 - импульс 1 Гц (1PPS) от видеомодуля комплекса

Рисунок 5 - Осциллограмма секундных импульсов.

10.2 Определение погрешности измерений скорости движения транспортных средств в зоне контроля

• 10.2.1 Определение погрешности измерений скорости ТС в зоне контроля по видеокадрам.

  • 10.2.1.1 Определение погрешности измерений скорости в зоне контроля проводится сравнением значения скорости, измеренной комплексом и значения скорости с навигационного приемника.

  • 10.2.1.2  Настроить комплекс на режим измерений, использующий метод по видеокадрам.

  • 10.2.1.3 Подключить навигационный приемник к персональному компьютеру с установленным программным обеспечением для записи данных в файл с навигационного приемника, и разместить их в автомобиле.

  • 10.2.1.4 Установить частоту выдачи данных навигационным приемником (темп решения) 10 Гц. Начать запись данных с навигационного приемника.

  • 10.2.1.5 Проехать на автомобиле зону контроля не менее 5 раз с разными скоростями, при этом две скорости должны быть минимально и максимально возможными на данном участке дороги.

Рекомендуется выбирать минимально и максимально возможные скорости

движения автомобиля основываясь, в первую очередь, на обеспечении безопасности участников движения во время поверки.

• 10.2.1.6 Остановить запись данных с навигационного приемника.

• 10.2.1.7 По данным с комплекса определить время фиксации автомобиля в зоне контроля для всех проездов.

• 10.2.1.8 Выбрать из записанных данных с навигационного приемника данные, соответствующие моментам времени, зафиксированных комплексом, для всех проездов.

• 10.2.1.9 Рассчитать значение абсолютной погрешности измерений скорости ТС в зоне контроля по формуле:

  

где Vt- значение скорости в зоне контроля, измеренное комплексом для i-ro проезда, выраженное в км/ч.

Vai - значение скорости в зоне контроля для i-ro проезда, измеренное навигационным приемником, выраженное в км/ч.

• 10.2.2 Определение погрешности измерений скорости ТС в зоне контроля радарным методом.

Определение погрешности измерений скорости в зоне контроля проводится сравнением значения скорости, измеренной комплексом и значения скорости, заданного имитатором.

• 10.2.2.1 Разместить в зоне видимости видеомодуля комплексов на расстоянии от 3 до 30 метров метку с ГРЗ.

• 10.2.2.2 Разместить рядом с ГРЗ имитатор скорости. Установить имитируемую скорость из ряда 1, 70, 90, 120, 150, 180, 250, 350 км/ч.

• 10.2.2.3 Подключить к комплексу ПК с установленным ПО.

• 10.2.2.4  Запустить ПО и ввести IP адрес комплекса. Установить режим «автоматический» и нажать кнопку «измерение».

• 10.2.2.5 Зафиксировать измеренное комплексом значение скорости.

• 10.2.2.6 Провести измерение значений скорости для всего ряда имитируемых скоростей 1, 70, 90, 120, 150, 180, 250, 350 км/ч.

• 10.2.2.7 Рассчитать абсолютную погрешность измерения скорости ТС по формуле:

AVi=V_KrV3i,

где V3i - имитируемая скорость ТС из ряда 1, 70, 90, 120, 150, 180, 250, 350 км/ч.

VKi - скорость ТС, измеренная комплексом при имитируемой скорости Vai;

10.3  Определение погрешности измерений скорости движения ТС на контролируемом участке

• 10.3.1 Определение погрешности измерений скорости на контролируемом участке дороги проводится сравнением значения скорости, измеренной комплексом и значения скорости, рассчитанное с применением навигационного приемника.

10.3.2. Подключить навигационный приемник к персональному компьютеру с установленным программным обеспечением для записи данных в файл с навигационного приемника, и разместить их в автомобиле.

• 10.3.3 Установить частоту выдачи данных навигационным приемником (темп решения) 10 Гц. Начать запись данных с навигационного приемника.

• 10.3.4 Проехать на автомобиле контролируемый участок дороги не менее 3 раз с разными скоростями в каждом диапазоне измерений, при этом две скорости должны быть минимально и максимально возможными на данном участке дороги.

Рекомендуется выбирать минимально и максимально возможные скорости движения автомобиля основываясь, в первую очередь, на обеспечении безопасности участников движения на контролируемом участке дороги во время поверки.

• 10.3.5 Остановить запись данных с навигационного приемника.

• 10.3.6 По данным с комплекса определить время фиксации автомобиля на въезде и выезде с контролируемого участка дороги для всех проездов.

• 10.3.7 Выбрать из записанных данных с навигационного приемника данные,

651-21-031 МП «ГСП. Комплексы аппаратно-программные «Aucm-контроль». Методика поверки» соответствующие интервалам времени нахождения автомобиля на контролируемом участке дороги для всех проездов.

• 10.3.8 Определить скорость движения автомобиля на контролируемом участке дороги по данным с навигационного приемника по формуле:

т/ _ >>

где ^э‘ - значение скорости на контролируемом участке дороги по данным с навигационного приемника для i-ro проезда, выраженное в км/ч;

- значение мгновенной скорости по данным с навигационного приемника для i-ro проезда, выраженное в км/ч;

N - количество значений мгновенной скорости по данным с навигационного приемника для i-ro проезда.

• 10.3.9 Рассчитать значение абсолютной погрешности измерений скорости ТС на контролируемом участке дороги по формуле:

где значение скорости на контролируемом участке дороги, измеренное комплексом для i-ro проезда, выраженное в км/ч.

Гэ, - значение скорости на контролируемом участке дороги для i-ro проезда, измеренное с применением навигационного приемника, выраженное в км/ч.

10.4 Определение погрешности (по уровню вероятности 0,95 и геометрическом факторе PDOP < 3) определения координат в плане

• 10.4.1 С помощью геодезического приемника определить значения широты и долготы (L и В) расположения комплекса разместив антенну приемника рядом со спутниковой антенной комплекса (на расстоянии 10±2 см), в соответствии с «Методикой измерения координат местоположения пункта геодезического» утвержденной ФГУП «ВНИИФТРИ» 05.08.2015 № ФР. 1.27.2016.22681.

• 10.4.2 Осуществить запись NMEA сообщений с частотой 1 сообщение в 1 с для геодезического приемника и поверяемого комплекса в течение 30 минут.

• 10.4.3  Определить систематическую составляющую погрешности определения координат для строк, в которых значение PDOP < 3, например, для координаты В (широта):

J—I

где ВдействО) “ 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 координаты L (долгота).

• 10.4.4 Определить среднее квадратическое отклонение (СКО) случайной составляющей погрешности определения координат, например, для координаты В (широта):

N

Аналогичным образом определить СКО случайной составляющей погрешности определения координаты L (долгота).

• 10.4.5 Перевести значения погрешностей определения координат в плане (широты и долготы) из угловых секунд в метры:

  - для широты:

  - для долготы:

  

где а - большая полуось эллипсоида (WGS-84: а =  6378137 м, ПЗ-90.11:

а = 6378136 м);

е - первый эксцентриситет эллипсоида (WGS-84: е² = 6,69437999014 10‘³, ПЗ-90.11: е² = 6,6943662 10‘³);

1" = 0,000004848136811095359933 радиан (агеГ).

• 10.4.6 Определить абсолютную погрешность (при доверительной вероятности 0,95) определения координат в плане:

П_в = ±         + dLfM)² + 2 • 7°в(^м)² + ^(м)²)

11 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ

• 11.1 Результаты поверки по определению абсолютной погрешности привязки текущего времени комплексов к шкале UTC(SU) считать положительными, если для всех проведенных измерений:

• - полученные значения по 1 Этапу удовлетворяют критерию тождественности секундных импульсов 1 Гц;

• - значения абсолютной погрешности привязки текущего времени комплексов к шкале UTC(SU) находится в пределах ±1 мс.

• 11.2 Результаты поверки по определению погрешности измерений скорости движения транспортных средств в зоне контроля считать положительными, если для всех проведенных измерений:

• - значения абсолютной погрешности измерений скорости ТС по видеокадрам в зоне контроля для скоростей от 0 до 350 км/ч находятся в пределах ±1 км/ч;

• - если значения абсолютной погрешности измерений скорости ТС радиолокационным методом в зоне контроля для скоростей от 0 до 350 км/ч находятся в пределах ±1 км/ч.

• 11.3 Результаты поверки по определению погрешности измерений скорости движения ТС на контролируемом участке считать положительными, если для всех проведенных

651-21-031 МП «ГСИ. Комплексы аппаратно-программные «Aucm-контроль». Методика поверки» измерений значения абсолютной погрешности измерений скорости ТС на контролируемом участке для скоростей до 0 до 350 км/ч находятся в пределах ±1 км/ч.

• 11.4 Результаты поверки по определению погрешности (по уровню вероятности 0,95 и геометрическом факторе PDOP < 3) определения координат в плане считать положительными, если для всех проведенных измерений значения абсолютной погрешности (по уровню вероятности 0,95 и геометрическом факторе PDOP < 3) определения координат в плане находятся в пределах ±5 м.

12 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 12.1 Результаты поверки комплекса подтверждаются сведениями о результатах поверки средств измерений, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. По заявлению владельца комплекса или лица, представившего его на поверку, на средство измерений наносится знак поверки, и (или) выдается свидетельство о поверке и (или) в паспорт комплекса вносится запись о проведенной поверке, заверяемая подписью поверителя и знаком поверки, с указанием даты поверки, или выдается извещение о непригодности к применению средства измерений.

• 12.2 Результаты поверки оформляются в соответствии с приказом № 2510 от 31.07.2020 г. Минпромторга России.

Начальник НИО-6 ФГУП «ВНИИФТР.

12