Методика поверки «ГСИ. ПОЛИГОННОЕ АВТОНОМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗЛУЧЕНИЯ ПАУ ИПИ» (МП 036.М12-20)

Методика поверки

Тип документа

ГСИ. ПОЛИГОННОЕ АВТОНОМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗЛУЧЕНИЯ ПАУ ИПИ

Наименование

МП 036.М12-20

Обозначение документа

ФГУП ВНИИОФИ

Разработчик

916 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по инновациям

«ВНИИОФИ»

И.С. Филимонов

2020 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

ПОЛИГОННОЕ АВТОНОМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗЛУЧЕНИЯ ПАУ ИЛИ МЕТОДИКА ПОВЕРКИ МП 036.М12-20

Главный метролог «ВНИИОФИ»

/ /у С.Н. Негода «<              2020 г.

Главный научный сотрудник

Москва 2020

1 ВВЕДЕНИЕ

Полигонное автономное устройство для измерения параметров излучения ПАУ ИПИ (далее - ПАУ ИПИ) предназначено для измерений амплитудно-временных параметров сверхширокополосных электромагнитных импульсов (СШП ЭМИ).

Настоящая методика поверки распространяется на полигонное автономное устройство для измерения параметров излучения ПАУ ИПИ и устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками - 1 год.

2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

2.1 При проведении первичной и периодической поверок должны быть выполнены следующие операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции первичной и периодической поверок

Наименование операции

Номер пункта методики поверки

Проведение операции при

первичной поверке

периодической поверке

Внешний осмотр

8.1

Да

Да

Опробование

8.2

Да

Да

Подтверждение соответствия программного обеспечения

8.3

Да

Да

Определение метрологических характеристик*)

8.4

Определение коэффициента преобразования и относительной погрешности коэффициента преобразования преобразователей измерительных

8.4.1

Да

Да

Расчет диапазона измерений напряженности импульсного электрического поля

8.4.2

Да

Да

Расчет относительной погрешности измерений напряженности импульсного электрического поля

8.4.3

Да

Да

Определение времени нарастания переходной характеристики преобразователей измерительных между уровнями от 0,1 до 0,9 от установившегося значения амплитуды

8.4.4

Да

Да

Определение длительности переходной характеристики преобразователей измерительных по уровню 0,5 от установившегося значения амплитуды

8.4.5

Да

Да

Расчет относительной погрешности измерений временных значений импульсов напряженности электрического поля

8.4.6

Да

Да

* - допускается проведение поверки для одного или нескольких измерительных каналов в соответствии с заявлением заказчика

  • 2.2 При получении отрицательных результатов при проведении любой операции поверка прекращается.

  • 2.3 Поверку средств измерений осуществляют аккредитованные в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели.

  • 2.4 Метрологические характеристики по пунктам 8.4.1 - 8.4.6 допускается определять не в полном объеме, при этом поверка проводится по сокращенной программе. Объем поверочных работ определяется совместным решением (или по договоренности) между заказчиком и исполнителем проведения работ.

  • 2.5 ПАУ ИПИ обеспечивает следующие метрологические характеристики:

  • -  коэффициент преобразования преобразователей измерительных не менее 1,0-10*4 В В'1м, пределы относительной погрешности коэффициента преобразования ± 10 %;

  • -  диапазон измерений напряженности импульсного электрического поля от± 1,0-102до± 2,0-10? В/м;

  • - пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряженности импульсного электрического поля ± 15 %;

  • - время нарастания переходной характеристики преобразователей измерительных между уровнями от 0,1 до 0,9 от установившегося значения амплитуды не более 40 пс:

  • - длительность переходной характеристики преобразователей измерительных по уровню 0,5 от установившегося значения амплитуды не менее 3 нс;

  • - пределы допускаемой относительной погрешности измерений временных значений импульсов напряженности электрического поля ± 15 %.

3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

3.1 При проведении первичной и периодической поверок применяются эталоны и поверенные средства измерений, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства для проведения первичной и периодической поверок

Номер пункта методики поверки

Наименование и тип (условное обозначение) основного или вспомогательного средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки

Основные технические и (или) метрологические характеристики

Основные средства поверки

8.2;

8.4

1) Вторичный эталон единиц напряженностей импульсных электрического и магнитного полей ВЭ-1 (далее - ВЭ-1)

Диапазоны значений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей, в которых эталон хранит и передает значение величин соответственно от 0,2 до 1,0-102 В/м и от 5,2-1 О'4 до 2,6-10'1 А/м; Длительность фронта воспроизводимых импульсов напряженностей электрического и магнитного полей между уровнями от 0,1 до 0,9 от амплитуды от 2,0-10’11 до 5,0-10‘10 с; Длительность воспроизводимых импульсов напряженностей электрического и магнитного полей на уровне 0,5 от амплитуды от 2,0-1 О*11 до 3,0-10'9 с;

Доверительные границы относительной погрешности воспроизведения импульсов напряженностей электрического и магнитного полей от 4,0 до 9,0 %.

2) Вторичный эталон единиц напряженностей импульсных электрического и магнитного полей ВЭ-2 (далее - ВЭ-2)

Диапазоны значений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей, в которых эталон хранит и передает значение величин соответственно от 1,0-102 до 2,0-105 В/м и от 2,6-10'1 до 5,3• 102 А/м; Длительность фронта воспроизводимых импульсов напряженностей электрического и магнитного полей между уровнями от 0,1 до 0,9 от амплитуды от 1,0-1 О*10 до 1.0-10’9 с; Длительность воспроизводимых импульсов напряженностей электрического и магнитного полей на уровне 0,5 от амплитуды от 1,0-10'9 до 3,0-10’8 с;

Доверительные границы относительной погрешности воспроизведения импульсов напряженностей электрического и магнитного полей от 3,0 до 7.0 %

3) Вольтметр универсальный

В7-54/3

(далее - вольтметр) (регистрационный номер 15250-

96)

Пределы измерений напряжения постоянного тока: 0,2; 2,0; 20,0; 200,0; 1000,0 В;

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока от ± (0,004 %-U + 4 мкВ) в пределе измерений 0,2 В до ± (0,005 %-U + 20 мВ) в пределе измерений до 1000 В. где U - измеряемое значение напряжения. В;

Пределы измерений сопротивления постоянному току 0,2; 2,0; 20,0; 200.0; 2000.0 кОм, 20,0 МОм;

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току в пределе измерений до 0,2 кОм ± (0,01 %-R + 3 мОм), где R - измеряемое значение сопротивления. Ом.

4) Измеритель параметров микроклимата «Метеоскоп» (регистрационный номер 32014-06)

Диапазон измерений температуры от минус 10 до плюс 50 °C;

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности   измерений   температуры

± 0,2 °C;

Диапазон измерений относительной влажности от 30 до 98 %;

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений относительной влажности ± 3 %;

Диапазон измерений абсолютного атмосферного давления от 80 до 110 кПа;

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений атмосферного давления ±0,13 кПа

  • 3.2 Допускается применение других средств поверки, не приведенных в таблице 2, но обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик поверяемого средства измерений с требуемой точностью.

  • 3.3 Средства измерений, указанные в таблице 2, должны быть аттестованы (поверены) в установленном порядке.

4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
  • 4.1 К проведению поверки допускаются лица, изучившие настоящую методику поверки и руководства по эксплуатации на ПАУ ИПИ и средства поверки, имеющие квалификационную группу не ниже III в соответствии с правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок, указанных в приложении к приказу Министерства труда и социальной защиты РФ от 24.07.13 № 328н, прошедшие обучение на право проведения поверки по требуемому виду измерений.

5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
  • 5.1 Перед началом поверки необходимо изучить руководство по эксплуатации ПАУ ИПИ и настоящую методику поверки.

  • 5.2 При проведении поверки следует соблюдать требования, установленные правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок, указанных в приложении к приказу Министерства труда и социальной защиты РФ от 24.07.2013 № 328н. Оборудование, применяемое при поверке, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-91. Воздух рабочей зоны должен соответствовать ГОСТ 12.1.005-88 при температуре помещения, соответствующей условиям испытаний для легких физических работ.

  • 5.3 Система электрического питания приборов должна быть защищена от колебаний и пиков сетевого напряжения.

  • 5.4 При выполнении измерений должны соблюдаться требования, указанные в руководстве по эксплуатации ПАУ ИПИ.

  • 5.5 Помещение, в котором проводится поверка, должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.

6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

6.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:

  • -  температура окружающего воздуха, °C

  • -  относительная влажность воздуха, %

  • -  атмосферное давление, кПа

  • -  напряжение питания сети, В

  • -  частота сети, Гц

от 18 до 35; от 50 до 80;

от 96 до 104; от 200 до 240;

от 49 до 51.

  • 6.2 Помещение, где проводится поверка, должно быть чистым и сухим, свободным от пыли, паров кислот и щелочей.

  • 6.3 В помещении, где проводится поверка, должны отсутствовать механические виб

рации, а также постоянные и переменные электрические и магнитные поля, которые могут привести к искажению результатов измерений.

7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ
  • 7.1 Проверьте наличие средств поверки по таблице 2, укомплектованность их документацией и необходимыми элементами соединений.

  • 7.2 Используемые средства поверки разместите, заземлите и соедините в соответствии с требованиями их технической документации.

  • 7.3 Подготовку, соединение, включение и прогрев ПАУ ИПИ и средств поверки, регистрацию показаний и другие работы по поверке произведите в соответствии с эксплуатационной документацией на указанные средства.

  • 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

8.1 Внешний осмотр
  • 8.1.1 Проверяют комплектность ПАУ ИПИ.

Комплектность ПАУ ИПИ должна соответствовать таблице 3.

Таблица 3 - Комплектность ПАУ ИПИ

Наименование

Обозначение

Количество

Преобразователь измерительный

АРВД.434854.003

8 шт

Осциллограф цифровой Tektronix DPO72304DX (регистрационный номер 57169-14)

2 шт

Кабина экранированная

АРВД.305127.001

2 шт

Медиаконвертер Gateray GR-120A

2 шт

Медиаконвертер Gateray GR-120B

2 шт

Коммутатор Zyxel GS1900-8-EU0101F

1 шт

Шнур оптический Patch Cord FBT SM FC/UPC-SC/UPC simplex L-100.0m

2 шт

Шнур оптический Patch Cord FBT SM FC/UPC-SC/UPC simplex L-l.Om

2 шт

Персональный компьютер iROBO-7000-N511/Intel

Core i7-5500U

1 шт

Адаптер HYPERLINE FC-FC SM

2 шт

Аттенюатор коаксиальный HUBER+SUHNER 6630 SMA-50-3/199 NE

8 шт

Программное обеспечение «ПО ПАУ ИПИ»

АРВД.411734.001 ПМ26

1 экз

Паспорт

АРВД.411734.001 ПС

1 экз

Руководство по эксплуатации

АРВД.411734.001 РЭ

1 экз

Методика поверки

МП 036.М12-20

1 экз

Упаковка

-

1 шт

  • 8.1.2 Проверяют ПАУ ИПИ на отсутствие механических повреждений и ослаблений элементов конструкции.

  • 8.1.3 Проверяют наличия действующих свидетельств о поверки (актуальной записи о результатах поверки на портале Росстандарта и ФГИС «Аршин»), входящих в состав ПАУ ИПИ осциллографов Tektronix DPO72304DX.

  • 8.1.4 ПАУ ИПИ признается прошедшим операцию поверки, если не обнаружены несоответствия комплектности, механические повреждения, ослабления элементов конструкции, неисправности разъемов и имеются сведения о действующих результатах положительной поверки осциллографов Tektronix DPO72304DX.

8.2 Опробование
  • 8.2.1 При опробовании ПАУ ИПИ оценивают работоспособность измерительных каналов системы с целью выявления внутренних скрытых дефектов (нарушение целостности сборки), возникших при транспортировании или эксплуатации, препятствующих дальнейшей поверке ПАУ ИПИ.

  • 8.2.2 Соединяют составные части ПАУ ИПИ в соответствии с РЭ и рисунком 1, на

котором приняты следующие обозначения: А7-А8  - преобразователь первичный

АРВД.434854.001 (из состава АРВД.434854.003), А9-А10 - осциллограф цифровой DPO72304DX ф. Tektronix, Л77.7 - медиаконвертер GR-120A ф. Gateray, Л77.2-блокпитания, Л72 - калорифер 60715-018 ф. Schroff (из состава АРВД.305127.001), А13 - вентиляторный блок 19713-121 ф. Schroff (из состава АРВД.305127.001), Л 7 4.1 - медиаконвертер СЯ-120Аф. Gateray, А14.2 - блок питания, А15 - калорифер 60715-018 ф. Schroff (из состава АРВД.305127.001), Л76 - вентиляторный блок 19713-121 ф. Schroff (из состава АРВД.305127.001), А17.1, Al8.1 - медиаконвертеры GR-120В ф. Gateray, А17.2, А 18.2 -блоки питания, А19 - коммутатор GS1900-8-EU0101F ф. Zyxel, А20 - компьютер iROBO-7000-N51 l/IntelCorei7-5500U ф. iROBO, G1-G2 - источник бесперебойного питания CYBERPOWER PR3000ELCDRT2U (из состава АРВД.305127.001), W1-W8 - аттенюатор коаксиальный HUBER+SUHNER 6630 SMA-50-3/199 NE, А7-Л8 - переход соединительный 34 SMA-50-0-100/111_N ф. HUBER+SUHNER (из состава АРВД.434854.003), Х9-Х10 - DIN-рейка Schroff 60715-18 (из состава АРВД.305127.001), Х11-Х12 - адаптер FC-FC SM ф. HYPERLINE, 1-8 -сборка кабельная SUCOFLEX SF126EA/11РС3.5-43/11 РС3.5 - 43/3000mm ф. HUBER+SUHNER (из состава АРВД.434854.003), 9-16 - сборка кабельная SUCOFLEX SF126ЕА/11РС3.5-43/11 РС3.5 - 43/1000mm ф. HUBER+SUHNER (из состава АРВД.434854.003), 17-18 - шнур оптический SM FC/UPC-SC/UPC simplex L-1.0m ф. Patch Cord, 19-20 - жгут-удлинитель АРВД.685621.017 (из состава АРВД.305127.001), 21 - шнур оптический SM FC/UPC-SC/UPC simplex L-100.0m ф. Patch Cord, 22 - жгут АРВД.685621.014 (из состава АРВД.305127.001), 23 - шнур оптический SM FC/UPC-SC/UPC simplex L-l00.0m ф. Patch Cord. 24 - жгут АРВД.685621.014 (из состава АРВД.305127.001).

Рисунок 1 - Схема соединений при проведении измерений с помощью ПАУ ИЛИ

  • 8.2.3 Подготавливают к работе и включают бесперебойные источники питания PR3000ELCRT2U (из состава кабины экранированной АРВД.305127.001) в соответствии с ее руководством пользователя. Запускают на компьютере iROBO-7000-N51 l/Intel Core i7-5500U рабочую программу АРВД.411734.001 ПМ26 путем открытия файла pauipi.exe. При запуске на экране компьютера отображается окно рабочей программы. Оно разделено на вкладки. На первой вкладке с названием «Описание измерения» (рисунок 2) необходимо ввести данные о номере измерения, месте и условиях проведения измерения. Также необходимо ввести данные о лицах, проводящих измерение и проверку результатов. Введенная на данной вкладке информация в дальнейшем будет отображена в протоколе, который можно будет сформировать по результатам измерения и обработки измеренных данных.

Далее необходимо перейти на вкладку «Осциллографы», изображенную на рисунке 3. Ввести «У1за»-адреса используемых осциллографов и нажать кнопку «Подключить». При успешном подключении программного обеспечения к осциллографам производится предварительная установка параметров с возможностью их изменения оператором (таблица на данной вкладке становится активной). При необходимости, в процессе проведения измерений, устанавливают параметры:

  • - номер канала триггера;

  • - уровень срабатывания;

  • - развертка по времени;

  • - развертка по напряжению

таким образом, чтобы зарегистрированный импульс напряжения занимал по вертикали и горизонтали максимальную площадь экрана.

t по ПАУ ИПИ                                                                        -   □ X

Описание измерения Осциллографы Параметры Измерение Результаты измерений Результаты обработки

номер измерения |1       С '

Место проведения измерения

Не указано

Условия проведения измерения

Не указано

Измерение выполнено

ФИО -                                                                  Должность |не указано

фио [нё             _                                                     Должность [не указано                                                           |

Проверено

•ИО [Неуказан» __________ Должность |неуказано                               _________ [

Сохранить настройки

Загрузить настройки

Рисунок 2 - Вкладка рабочей программы «Описание измерения»

Измененные параметры автоматически установятся в соответствующий осциллограф. Установленные параметры могут быть сохранены при помощи кнопки «Сохранить настройки». При последующем запуске программы эти параметры будут установлены автоматически.

Рисунок 3 - Вкладка рабочей программы «Осциллографы»

Перейти на вкладку «Параметры» (см. рисунок 4) и установить следующие параметры:

  • - расстояние до преобразователей измерительных (далее - ПИ);

  • - коэффициент преобразования каждого ПИ;

  • - угол между осью излучения и осью, соединяющей раскрыв апертуры излучателя генератора СШП ЭМИ с каждой измерительной позицией;

  • - время нарастания фронта переходной характеристики каждого ПИ;

  • - коэффициент ослабления в каждом измерительном канале;

  • - время нарастания фронта переходной характеристики каждого осциллографа.

При необходимости сохранить введенные параметры в файл (кнопка «Сохранить») или загрузить параметры из ранее сохраненного файла (кнопка «Загрузить»).

!■ ПО ПАУ ИПИ

Описание измерения Осциллографы Параметры Измерение Результаты измерений Результаты обработки

Расстояние |10,000н

1

Серийный номер

Не указано.

Коэффициент преобразовния. В/(В/м)

0.00045

Расположение.0

Время нарастания фронта ПХ. лс

40

Коэффициент ослабления, дБ

0

Осциллограф

tnx.ocu

0

2

Не указано.

0.00045

10

40

0

Не указано.

20

3

Не указано.

0.00045

20

40

0

4

Не указано.

0.00045

30

40

0

5

Не указано.

0.00045

40

40

0

6

Не указано.

0.00045

50

40

0

Не указано.

20

7

Не указано.

0.00045

60

40

0

8

Не указано.

0.00045

70

40

0

Загрузить Сохранить

Сохранить настройки

Загрузить настройки

Рисунок 4 - Вкладка рабочей программы «Параметры»

Для проведения измерений перейти на вкладку «Измерение» (см. рисунок 5). Для запуска измерения амплитудно-временных параметров излучения генераторов СШП ЭМИ нажать кнопку «Запуск». После нажатия данная кнопка переходит в состояние «Нажато», и сохранит данное состояние до окончания измерения. Переход кнопки в состояние «Не нажато» означает завершение измерения.

t ПО ПАУ ИПИ                                                                       -   □ X

Описание измерения Осциллографы Параметры изиере-ие Результаты измерений Результаты обработки

Эмуляция

триггера

осциллографов

Загт,сх

Сохранить настройки

Рисунок 5 - Вкладка рабочей программы «Измерение»

После перехода кнопки в состояние «Не нажато» переходим на вкладку «Результаты измерений» (рисунок 6). На данной вкладке отображаются результаты измерения в виде временных зависимостей напряжения (осциллограмм) принятого сигнала, полученные с осциллографов по каждому измерительному каналу. Кнопка «Сохранить измеренные данные»

позволяет сохранить полученные результаты измерения в отдельный файл. Кнопка «Загрузить измеренные данные» позволяет загрузить в рабочую программу ранее сохраненные результаты измерения из файла.

■ 2 ПО ПАУ или

Канал 2

Рисунок 6 - Вкладка рабочей программы «Результаты измерений»

Результаты обработки

Камал 8

С помощью левой кнопки мыши выделить на осциллограмме временную область дальнейшей обработки результатов измерения. Справа на данной вкладке рабочей программы задать необходимые параметры обработки и нажать кнопку «Обработка».

Примечание - Перечень параметров обработки и их значение устанавливаются Заказчиком перед проведением измерений.

Далее перейти на вкладку «Результаты обработки» (см. рисунок 7). На данной вкладке отображаются следующие результаты обработки измеренных осциллограмм:

  • - временные зависимости напряженности электрического поля в каждой измерительной позиции (восемь измерительных позиций);

  • - максимальное значение напряженности электрического поля в каждой измерительной позиции;

  • - длительность импульса электрического поля в каждой измерительной позиции;

  • - время нарастания фронта импульса электрического поля в каждой измерительной позиции;

  • - диаграмма направленности излучающей антенны;

  • - пиковая мощность излучения.

Кнопка «Сохранить результаты» позволяет сохранить результаты обработки и измеренные осциллограммы в файлы в бинарном и текстовом формате.

Рисунок 7 - Вкладка рабочей программы «Результаты обработки»

Э-М<7р»*^С»О* ПОМ МОЦ»ЛСТ¥

ЧОЦ»«ОСТЪ

■ ■□■□■■а

Для формирования протокола необходимо нажать на кнопку «Сформировать протокол». При этом оператору будет представлено окно выбора расположения и имени файла, в котором будет сохранен сформированный протокол.

  • 8.2.4 Помещают первичный измерительный преобразователь (далее - ПИП) из состава ПИ, №01 (см. рисунок 8) на заземленную поверхность в центр рабочей зоны полеобразующей системы ПС-2 (далее - ПС-2) из состава вторичного эталона единиц напряженностей импульсных электрического и магнитного полей ВЭ-2 в соответствии с нанесенной маркировкой. Соединяют выход ПИП с помощью линии связи (далее - ЛС) из его состава с входом цифрового осциллографа Tektronix DPO72304DX, который располагают в кабине экранированной.

  • 8.2.5 Устанавливают в ПС-2 ВЭ-2 режим воспроизведения импульсов ступенчатой формы и напряженность электрического поля в рабочей зоны ПС-2 Епс2 равной 100 В/м и воспроизводят импульсы поля в ВЭ-2. Регистрируют импульсы напряжения на выходе ПИ №01 с помощью цифрового осциллографа Tektronix DPO72304DX. С помощью программного обеспечения «ПО ПАУ ИПИ» проводят обработку полученной информации и определяют среднее значение амплитуды импульса напряжения VCp. В (см. рисунок 9).

  • 8.2.6 Вычисляют значение коэффициента преобразования Кпр, В В ’-м, преобразователя измерительного №01 по формуле

Knp=Vcp/Enc2                              (1)

  • 8.2.7 Аналогичные работы по 8.2.4 - 8.2.6 проводят для преобразователей измерительных № 02 - 08, используя оба запоминающих осциллографа Tektronix DPO72304DX из состава ПАУ ИПИ.

  • 8.2.8 ПАУ ИПИ признается прошедшим операцию поверки, если вычисленные значения коэффициентов преобразования ПИ №01 - 08 составляют не менее 1,0 -10'4 В -В'1 м.

Полеобразующая система ПС-2 из состава

Рисунок 8 - Схема исследований при определении характеристик измерительных преобразователей с использованием вторичного эталона единиц напряженностей импульсных электрического и магнитного полей ВЭ-2

Рисунок 9 - Эпюра напряжения на выходе преобразователя измерительного при определении метрологических характеристик

8.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения
  • 8.3.1 Для просмотра идентификационных данных программного обеспечения «ПО ПАУ ИПИ» АРВД.411734.001 ПМ26 в главном окне программы, нажимают на пункт меню «О программе», отобразится диалоговое окно, которое содержит наименование ПО, версию ПО, контрольную сумму метрологически значимой части и название организации, разработавшей ПО.

  • 8.3.2 ПАУ ИПИ признается прошедшим операцию поверки, если идентификационные данные программного обеспечения соответствуют значениям, приведенным в таблице 4.

Таблица 4 - Идентификационные признаки программного обеспечения «ПО ПАУ ИПИ»

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

«ПО ПАУ ИПИ»

Номер версии (идентификационный номер) ПО

1.0

Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма метрологически значимой части ПО)

YZld6v+vSco3atlV3nCX9g==

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО

md5

  • 8.4 Определение метрологических характеристик

8.4.1 Определение коэффициента преобразования и относительной погрешности коэффициента преобразования преобразователей измерительных
  • 8.4.1.1  Размещают ПИП ПИ №01 в рабочей зоне излучающей антенны электромагнитного поля со сверхкороткой длительностью фронта ПВА-50 из состава ВЭ-1, таким образом, чтобы ПИП располагался на биссектрисе угла рабочей зоны полеобразующей системы (координата X), образованный электродами конуса на расстоянии порядка 0,6 м от точки ввода (см. рисунок 10). Соединяют выход ПИП с входом цифрового осциллографа

Возбуждающий генератор импульсов из состава ВЭ-1

Рисунок 10 — Схема исследований при определении характеристик преобразователей измерительных ПИ с использованием вторичного эталона ВЭ-1

  • 8.4.1.2 Устанавливают в ВЭ-1 режим воспроизведения импульсов ступенчатой формы и напряженность Епва-50, В/м, электрического поля в рабочей зоны ПС-2 равной 100 В/м, воспроизводят импульсы поля. Регистрируют импульсы напряжения на выходе ПИ №01 с помощью цифрового осциллографа Tektronix DPO 72304DX.

По полученной осциллограмме при помощи маркеров осциллографа на вершине импульса измеряют две величины: Ртах, В. - соответствующую максимальному значению

амплитуды и Kmin, В, - соответствующую минимальному значению амплитуды (см. рисунок 9).

  • 8.4.1.3 Измерения по 8.4.1.2 производят п = 10 раз и по формулам вычисляют средние арифметические значения Итах и Hmin,B:

    min        / j у min / ’

    " м ■

    1 п

(2)

(3)

где Kmax_i - z-e измерение напряжения Ктах, В Hminj - z-e измерение напряжения Ит1П. В.

  • 8.4.1.4 Значение коэффициента преобразования Кпр, ВВ’м, преобразователя измери

    тельного ПИ № 01 определяют по формуле

    (4)

  • 8.4.1.5 Вычисляют средние квадратические отклонения среднего арифметического (далее - CKO) S(Vmax) и SfKmin), %, измерений максимального Итах, В. и минимального Ктт, В, значений напряжения на выходе ПИ №01 и получают оценку СКО коэффициента преобразования S(Knp), %, по формулам

    (5)

    (6)

    5(^) = 7^max)2+S(Kml„)2.

    (7)

    8.4.1.6 Доверительные границы случайной составляющей погрешности измерений коэффициента преобразования преобразователя (без учета знака), £Кпр, %, при доверительной вероятности Р = 0,95 и n = 10 находят по формуле

    ЕКпр — 2,262 • S(Knp\

    (8)

    8.4.1.7 Доверительные границы неисключенной систематической составляющей погрешности коэффициента преобразования 0кпр, %, при доверительной вероятности Р=0,95 и поправочном коэффициенте £=1,1 определяют по формуле

    (9)

    где 0вэ-1  - неисключенная систематическая погрешность ВЭ-1, характеризуемая

    относительной погрешностью воспроизведения напряженности электрического поля ВЭ-1 (в соответствии с эксплуатационной документацией ВЭ-1), %;

    ®vmax- относительная погрешность осциллографа Tektronix DPO 72304DX при определении максимальной амплитуды Ктах, В, импульсов напряжения на выходе преобразователя (в соответствии с результатами поверки данного средства измерений), %;

©vmin - относительная погрешность осциллографа Tektronix DPO 72304DX при определении минимальной амплитуды Kmin, В, импульсов напряжения на выходе преобразователя (в соответствии с результатами поверки данного средства измерений), %;

0Оу = 0,5 % - относительная погрешность, обусловленная неточностью установки ПИП преобразователя в рабочей зоне полеобразующей системы ПВА-50 из состава ВЭ-1;

©нер.вер = ((^rnax“^minV^max + ^min))’ 100 % - относительная погрешность, обусловленная неравномерностью вершины импульса на выходе преобразователя, где       ^mjn, В, " средние

арифметические значения в соответствии с 8.4.1.3.

  • 8.4.1.8 Доверительные границы относительной погрешности коэффициента преобразования вычисляют по полученным значениям случайной и неисключенной систематической погрешности в соответствии с ГОСТ 8.736-2011 «ГСП. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения» по формуле

дкпр-KSE,                                   (11)

где К - коэффициент, зависящий от соотношения случайной составляющей погрешности и неисключенной систематической погрешности,

- суммарное среднее квадратическое отклонение измерения коэффициента преобразования, определяемое по формуле

SZ=1,1^02+5(X„,)2,

(12)

где 50 - СКО неисключенной систематической погрешности измерений коэффициента преобразования, вычисляемое по формуле

(13)

Коэффициент К вычисляют по формуле

тг    &Кпр Q Кпр

(14)
  • 8.4.1.9 Аналогичные работы по 8.4.1.1 - 8.4.1.8 проводят для преобразователей измерительных № 02-08.

  • 8.4.1.10 ПАУ ИПИ признается прошедшим операцию поверки, если коэффициенты

преобразования преобразователей измерительных №  01  -  08 составляют не

менее 1,0-1 О’4 В В’’ м, а относительная погрешность коэффициентов преобразования не превышает ± 10%.

8.4.2 Расчет диапазона измерений напряженности импульсного электрического поля
  • 8.4.2.1 За нижнюю границу диапазона измерений напряженности импульсного электрического поля преобразователя ПИ №01 принимают значение ЕНиж.гр = ± 1,0-102 В/м, если выполняется условие

Unn МИН < Ениж.гр • Кпр.ПИ№01                                     (15)

где ипи.мин = 2,0-10’2 В - минимальная амплитуда выходного напряжения с ПИ №01, при которой обеспечивается уверенная регистрация импульсов напряжения с помощью осциллографа Tektronix DPO 72304DX (в соответствии с эксплуатационной документацией на средство измерений);

Еннжгр = 1,0-102 В/м - заданное значение нижней границы диапазона измерений напряженности импульсного электрического поля;

КПр.пи№01 - коэффициент преобразования преобразователя измерительного № 01, ВВ'*м, в соответствии с 8.4.1.4.

  • 8.4.2.2 За верхнюю границу диапазона измерений напряженности импульсного электрического поля преобразователя ПИ №01 принимают значение Еверх.гр = ± 2,0 10- В/м, если выполняется условие

Unn .макс _ Еверх.гр ‘ КПр.ПИ№01 • К коак.атт                                    (16)

где ипи.макс= 1 В - максимальная допустимая амплитуда выходного напряжения с ПИ №01, подаваемая на вход осциллографа Tektronix DPO 72304DX (в соответствии с эксплуатационной документацией на средство измерений), В;

Еверх.гр = 2,0 10- В/м - заданное значение верхней границы диапазона измерений напряженности импульсного электрического поля;

Клр.пи№01 - коэффициент преобразования преобразователя измерительного № 01, В В‘1м, в соответствии с 8.4.1.4;

Ккоак.агг - расчетный коэффициент деления коаксиальных аттенюаторов из состава ПАУ ИПИ (в соответствии с эксплуатационной документацией на изделие), В/В.

  • 8.4.2.3 Аналогичные работы по 8.4.2.1 - 8.4.2.2 проводят для преобразователей измерительных № 02 - 08.

  • 8.4.2.4 ПАУ ИПИ признается прошедшим операцию поверки, если диапазон измерений напряженности импульсного электрического поля составляет от ± 1,0-102 до ± 2,0-105 В/м.

8.4.3 Расчет относительной погрешности измерений напряженности импульсного электрического поля
  • 8.4.3.1 Относительную погрешность измерений напряженности импульсного электрического поля в диапазоне от ± 1,0-102 до ± 2,0-10- В/м для каждого измерительного канала СШП ЭМИ, включающего: преобразователь измерительный, цифровой осциллограф и коаксиальные аттенюаторы при доверительной вероятности Р = 0,95 и поправочном коэффициенте к = 1,1 вычисляют (без учета знака) по формуле

0Е.ИЗМ = 1,1 Jsi/p + 202сц,                     (17)

где 0«пр - относительная погрешность измерений коэффициента преобразования используемого преобразователя измерительного ПИ, определенная в соответствии с 8.4.1.8, %;

QtKti - относительная погрешность осциллографа Tektronix DPO 72304DX при определении максимальной и минимальной амплитуды импульсов напряжения на выходе ПИ при проведении измерений напряженности импульсного электрического поля (в соответствии с результатами поверки данного средства измерений).

  • 8.4.3.2 ПАУ ИПИ признается прошедшим операцию поверки, если относительная погрешность измерений напряженности импульсного электрического поля для каждого измерительного канала СШП ЭМИ составляет не более ± 15 %.

  • 8.4.4 Определение времени нарастания переходной характеристики преобразователей измерительных между уровнями от 0,1 до 0,9 от установившегося значения амплитуды

  • 8.4.4.1 Проводят работы по 8.4.1.1. Для возбуждения излучающей антенны электромагнитного поля со сверхкороткой длительностью фронта ПВА-50 используют генератор с минимальной длительностью фронта импульсов из состава ВЭ-1. Воспроизводят импульсы поля в ВЭ-1 и обеспечивают с помощью осциллографа Tektronix DPO 72304DX регистрацию импульсов на выходе преобразователя. Определяют среднее (установившееся) значение амплитуды импульса напряжения Vcp, В. С помощью маркеров осциллографа определяют длительность фронта 7$j, с, i=l, зарегистрированных импульсов между уровнями от 0,1 до 0,9 от установившегося значения амплитуды на выходе преобразователя (см. рисунок 9).

Время нарастания TH.nx.i, с, переходной характеристики преобразователя измерительного №01 между уровнями от 0,1 до 0,9 от установившегося значения амплитуды, вычисляют по формуле

(18)

где Тф_, - зарегистрированное значение длительности фронта импульсов между уровнями от 0.1 до 0,9 от установившегося значения амплитуды на выходе преобразователя измерительного ПИ №01, с;

Тфр.вэ-i - длительность фронта воспроизводимых импульсов напряженностей импульсных электрического и магнитного полей в ВЭ-1 между уровнями от 0,1 до 0,9 от установившегося значения амплитуды (в соответствии с эксплуатационной документацией на вторичный эталон), с;

Тн.пх.осц - время нарастания переходной характеристики между уровнями от 0,1 до 0,9 от установившегося значения амплитуды осциллографа Tektronix DPO 72304DX (в соответствии с результатами поверки данного средства измерений), с.

  • 8.4.4.2 Работы по 8.4.4.1 последовательно проводят десять раз и определяют для каждого измерения время нарастания переходной характеристики преобразователя между уровнями от 0,1 до 0,9 от установившегося значения амплитуды Тфj, с, i=l... 10.

  • 8.4.4.3 По формуле (19) вычисляют среднее арифметическое значение времени нарастания переходной характеристики между уровнями от 0,1 до 0,9 от установившегося значения амплитуды преобразователя измерительного ПИ по 10 измерениям Т н.пх„ с где TH [1X i-i - тый результат измерений, с;

    (19)

п - количество измерений.

  • 8.4.4.4 Аналогичные работы по 8.4.4.1 - 8.4.4.3 проводят для преобразователей измерительных № 02-08.

  • 8.4.4.5 ПАУ ИПИ признается прошедшим операцию поверки, если время нарастания переходной характеристики преобразователей измерительных между уровнями от 0,1 до 0,9 от установившегося значения амплитуды составляет не более 40 пс.

8.4.5 Определение длительности переходной характеристики преобразователей измерительных по уровню 0,5 от установившегося значения амплитуды
  • 8.4.5.1 Помещают ПИП из состава преобразователя измерительного ПИ №01 (см. рисунок 8) на заземленную поверхность в центр рабочей зоны полеобразующей системы ПС-2 из состава ВЭ-2 в соответствии с нанесенной маркировкой. Соединяют выход ПИП с помощью ЛС из его состава с входом цифрового осциллографа Tektronix DPO72304DX, который располагают в кабине экранированной.

  • 8.4.5.2 Устанавливают в ПС-2 ВЭ-2 режим воспроизведения импульсов ступенчатой формы с длительностью не менее 30 нс и напряженность электрического поля в рабочей зоне ПС-2 равной 100 В/м и воспроизводят импульсы поля в ВЭ-2. Регистрируют импульсы напряжения на выходе ПИ №01 с помощью цифрового осциллографа Tektronix DPO 72304DX. Определяют среднее (установившееся) значение амплитуды импульса напряжения Vcp, В. С помощью маркеров осциллографа проводят измерение длительности Ti4_i, с, i=l по уровню 0,5 от установившегося значения амплитуды импульса напряжения на выходе преобразователя, (см. рисунок 9).

  • 8.4.5.3 Работы по 8.4.5.2 последовательно проводят десять раз и определяют для каждого измерения длительность по уровню 0,5 от установившегося значения амплитуды импульсов напряжения на выходе преобразователя Тдн,, с, i=1...10.

  • 8.4.5.4 Вычисляют среднее арифметическое значение длительности по уровню 0,5 от установившегося значения амплитуды ПХ ПИ №01 по 10 измерениям, Т дл, с, по формуле

(20)

где Тй1 t-i- тый результат измерений, с;

п - количество измерений.

  • 8.4.5.5 Полученную величину Т дл принимают за значение Тдл.пх длительности переходной характеристики ПИ №01 по уровню 0,5 от установившегося значения амплитуды.

  • 8.4.5.6 Аналогичные работы по 8.4.5.1 - 8.4.5.5 проводят для преобразователей измерительных № 02-08.

  • 8.4.5.7 ПАУ ИПИ признается прошедшим операцию поверки, если длительность переходной характеристики преобразователей измерительных № 01 - 08 по уровню 0,5 от установившегося значения амплитуды составляет не менее 3 нс.

8.4.6 Расчет относительной погрешности измерений временных значений импульсов напряженности электрического поля

8.4.6.1 Доверительные границы 0н.пх, %, относительной погрешности измерений времени нарастания ПХ преобразователя измерительного между уровнями от 0,1 до 0,9 от установившегося значения амплитуды при доверительной вероятности Р = 0.95 (без учета знака) определяют по формуле

(21)

где €)фр.вэ-1 - относительная погрешность воспроизведения длительности фронта импульсов электромагнитного поля между уровнями от 0,1 до 0,9 от установившегося значения амплитуды ВЭ-1 (в соответствии с эксплуатационной документацией на средство измерений), %;

0OCU.V- относительная погрешность осциллографа Tektronix DPO 72304DX при определении амплитуды импульсов напряжения в установившемся режиме на выходе преобразователя (в соответствии с результатами поверки данного средства измерений), %;

Оосц-Т- относительная погрешность осциллографа Tektronix DPO 72304DX при определении длительности фронта импульса между уровнями от 0,1 до 0,9 от установившегося значения амплитуды на выходе преобразователя (в соответствии с результатами поверки данного средства измерений), %.

Доверительные границы Одл.пх, %, относительной погрешности измерений длительности ПХ преобразователя на уровне 0,5 от установившегося значения амплитуды при доверительной вероятности Р = 0.95 (без учета знака) определяют по формуле

®длЛХ —      ®дл.ВЭ-2 + ®осц.У + ®осц.Т’ где ©дл.вэ-2 - относительная погрешность воспроизведения длительности импульсов электромагнитного поля на уровне 0,5 от установившегося значения амплитуды в ВЭ-2 (в соответствии с эксплуатационной документацией на вторичный эталон), %;

(22)

®ocu.v- относительная погрешность осциллографа Tektronix DPO 72304DX при определении амплитуды импульсов напряжения в установившемся режиме на выходе преобразователя (в соответствии с результатами поверки данного средства измерений), %;

©осит- относительная погрешность осциллографа Tektronix DPO 72304DX при определении длительности импульса на уровне 0,5 от установившегося значения амплитуды на выходе преобразователя (в соответствии с результатами поверки данного средства измерений), %.

  • 8.4.6.2 Относительную погрешность Овр.пх, %, измерений временных интервалов при доверительной вероятности 0,95 вычисляют по формуле

    (23)

  • 8.4.6.3 ПАУ ИПИ признается прошедшим операцию поверки, если относительная погрешность измерений временных значений импульсов напряженности электрического поля составляет не более ± 15 %.

9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

9.1 Результаты поверки оформляются протоколом (Приложение А). Сведения о результатах поверки передаются в Федеральный информационный фонд.

Начальник лаборатории

ФГУП «ВНИИОФИ»

Ведущий научный сотрудник

ФГУП «ВНИИОФИ»

К.Ю. Сахаров

О.В. Михеев

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(Рекомендуемое) к Методике поверки МП 036.М12-20 «Полигонное автономное устройство для измерения параметров излучения ПАУ ИПИ»

ПРОТОКОЛ первичной / периодической поверки от «_____»____________20___года

Средство измерений: Полигонное автономное устройство для измерения параметров излучения ПАУ ИПИ__

(Наименование СИ. тип (если в состав СИ входит несколько автономных блоков

то приводят их перечень (наименования) и типы с разделением знаком «косая дробь» /)

Зав. №__________________________ ________________________________

Заводские номера блоков

Прин ад л ежа щ ее____________________________________________________________

Наименование юридического лица. ИНН

Поверено в соответствии с методикой поверки «ГСП. Полигонное автономное устройство для измерения параметров излучения ПАУ ИПИ. Методика поверки МП 036.М12-20», утвержденной ФГУП «ВНИИОФИ» «28» октября 2020 г.

Наименование документа на поверку, кем утвержден (согласован), дата

С применением эталонов________________________________________________

(наименование, заводской номер, разряд, класс точности или погрешность)

При следующих значениях влияющих факторов:___________________________

(приводят перечень и значения влияющих факторов, нормированных в методике поверки)

  • -  температура окружающего воздуха, °C

  • -  относительная влажность воздуха, %, не более

  • -  атмосферное давление, кПа

  • -  напряжение питания сети, В

  • -  частота сети, Гц

Внешний осмотр___________________________________________________________.

Опробован» е______________________________________________________________.

Получены результаты поверки метрологических характеристик:

Характеристика

Результат

Требования методики поверки

Коэффициент преобразования преобразователей измерительных, В В ’ м

не менее 1,0-10"4

Относительная погрешность коэффициента преобразования преобразователей измерительных, %

не более ± 10

Диапазон измерений напряженности импульсного электрического поля, В/м

от ±1,0-102 до ±2,0-105

Допускаемая относительная погрешность измерений напряженности импульсного электрического поля, %

не более ± 15

Время нарастания переходной характеристики преобразователей измерительных между уровнями от 0,1 до 0,9 от установившегося значения амплитуды, пс

не более 40

Длительность переходной характеристики преобразователей измерительных по уровню 0,5 от установившегося значения амплитуды, нс

не менее 3

Относительная погрешность измерений временных значений импульсов напряженности электрического поля, %

не более ± 15

Рекомендации_____________________________________________________________

Средство измерений признать пригодным (или непригодным) для применения

Исполнители:_________________________________________________________________

подписи, ФИО, должность

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель