Методика поверки мп. Мн 1204-2002 разработано нач отдела метрологии зао «Институт информационных технологий» М. Л. Гринштейн

Вид материала

Документы

Содержание Результаты проверки считают удовлетворительными В – затухание установленное по ОГ-2-1; В Положение импульсов" Амплитуда измерительного импульса Результаты проверки считают удовлетворительными Результаты поверки считают удовлетворительными 7 Оформление результатов поверки Приложение а 1 Внешний осмотр 4 Диапазоны измерения расстояний 5 Определение пределов абсолютной погрешности измерения расстояния 6 Определение абсолютной погрешности измерения затухания 7 Определение динамического диапазона измерения затухания Длительность зондирующих импульсов Длительность зондирующих импульсов 9 Определение величины мертвой зоны при измерении затухания и величины мертвой зоны при обнаружении неоднородностей Величина мертвой зоны, м Карточка отзыва потребителя

Подобный материал:

• Методика поверки руководитель научно-исследовательского отдела государственных эталонов, 96.51kb.
• Методика поверки руководитель научно-исследовательского отдела госэталонов в области, 266kb.
• Методика устанавливает регламент поверки блоков на заводе-изготовителе, после ремонта, 85.36kb.
• 1. Операции поверки, 81.61kb.
• Правила по метрологии государственная система обеспечения единства измерений порядок, 100.67kb.
• Опыт работы, 26.56kb.
• Отдела стандартизации и метрологии, 56.33kb.
• Телефон, 27.85kb.
• Методика использования новых информационных технологий в процессе обучения Использование, 84.64kb.
• Институт физики и информационных технологий, 633.27kb.

Результаты проверки считают удовлетворительными, если:

- максимальные значения шкалы расстояний соответствуют диапазонам измеряемых расстояний таблицы 5;

- полученные значения пределов погрешностей в столбце “Погрешность” не превышают пределов допустимой абсолютной погрешности измерения расстояния, указанных в столбце “Допуск” в окне "Проверка шкалы расстояний" т. е. удовлетворяют условию:

L_j  dl + dL + 510⁵L_0j, (2)


где dl = 0,3 м;

dL – установленное значение разрешения (интервала дискретизации сигнала обратного рассеяния), м;

L_0j - расстояние, задаваемое оптическим генератором ОГ-2-1, м.


6.3.3 Определение пределов абсолютной погрешности измерения затухания проводится с помощью оптического генератора ОГ-2-1.

Для определения пределов абсолютной погрешности измерения затухания рефлектометра необходимо:

1) включить оптический генератор ОГ-2-1 и соединить его вход с входом рефлектометра;

2) нажать кнопку на панели кнопок и в появившемся окне "Параметры измерения" установить в нем следующие параметры:

Показатель преломления ОВ – n: 1,475

Диапазон расстояний - Lmax: 80^а) или 160^б) км

Начало участка – L1: 0 км

Конец участка – L2: 80^а) или 160^б) км

Длительность зондирующего импульса – Тр: 300 нс

Число усреднений рефлектограммы – 4096*Nav: 8

Остальные параметры – по умолчанию.




После установки параметров измерения нажать кнопку .


Примечание - ^а) для многомодовых СОБ,

^б) для одномодовых СОБ.


3) нажать кнопку "Затухание" управляющей программы оптического генератора ОГ-2-1, при этом откроется окно "Проверка шкалы затухания". В нем следует нажать на кнопку "Положение импульсов" и затем установить:

- тип блока рефлектометра - в соответствии СОБ рефлектометра,

- положение опорного импульса – 2000 м ;

- длительность опорного импульса – 5000 м^а), 2000 м^б)

- длительность измерительного импульса - 5000 м^а), 2000 м^б);


Примечание - ^а) для одномодовых СОБ,

^б) для многомодовых СОБ.


- положение измерительного импульса в соответствии с первой строкой таблицы 6 для данного СОБ.

Нажать кнопку "Зафиксировать параметры импульсов";


Таблица 6

№	ММ-0,85	ММ-1,31 мкм	ОМ-1,31 мкм	ОМ-1,55 мкм	Nav
строки	В, дБ	L, м	В, дБ	L,м	В, дБ	L, м	В, дБ	L,м
1	1	5000	1	5000	1	8000	1	8000	8
2	5	6000	5	6000	5	12000	5	20000	8
3	10	6000	10	12000	10	25000	10	40000	16
4	16	8000	15	18000	15	40000	15	60000	64
5					22	60000	22	80000	64

4) запустить рефлектометр на измерение в режиме без усреднения, нажав

кнопку ;

5) с помощью аттенюаторов оптического генератора ОГ-2-1 установить амплитуды опорного и измерительного импульсов по экрану рефлектометра примерно одинаковыми (отличающимися друг от друга не более чем на 0,1 дБ) и на 4-5 дБ ниже верхней границы вертикальной шкалы экрана рефлектометра. После этого остановить измерение, нажав клавишу ESC;

6) запустить рефлектометр на измерение с усреднением, установив в программе рефлектометра значения коэффициента Nav, определяющего число усреднений, в соответствии с таблицей 6.

7) после завершения работы рефлектометра в этом режиме установить левый маркер на плоскую часть вершины опорного импульса, а правый маркер - на плоскую часть вершины измерительного импульса и прочитать разность А_0, между амплитудами этих импульсов в дБ.

Величину А₀ необходимо запомнить;

8) нажать кнопку "Амплитуда измерительного импульса", а затем кнопку "Измерить амплитуду".

Оптический генератор перейдет в режим измерения амплитуды измерительного импульса, и ее текущее значение появится в соответствующем окошке. Теперь следует в окошко "Начальный уровень измерительного импульса" записать величину А₀ и нажать кнопку "Зафиксировать в качестве начального уровня".

После этого в окошке "Амплитуда измерительного импульса ОГ-2-1" будет отображаться величина А₀, а в окошке "Внесенное затухание" число 0.000 дБ;

9) с помощью розетки-аттенюатора оптического входа оптического генератора ОГ-2-1 уменьшить амплитуду измерительного импульса на величину соответствующею первой строчке таблицы 6 (отклонение от значений не должно превышать  0,5 дБ);

Величина изменения отображается в окошке "Внесенное затухание";

10) остановить режим измерения амплитуды измерительного импульса оптического генератора ОГ-2-1, нажав кнопку "Остановить измерение";

11) последовательно нажать кнопки "Положение импульсов", "Зафиксировать параметры импульсов" и "Амплитуда измерительного импульса";

12) запустить рефлектометр на измерение с усреднением, нажав кнопку , установив предварительно значение коэффициента Nav, определяющего число усреднений, в соответствии с таблицей 6.

После завершения работы рефлектометра в этом режиме следует установить левый маркер на плоскую часть вершины опорного импульса, а правый маркер - на плоскую часть вершины измерительного импульса и прочитать разность А_i между амплитудами этих импульсов в дБ. Полученное значение занести в графу “Рефлектометр” окна "Амплитуда измерительного импульса" для автоматического расчета погрешности. Повторить измерения импульсов рефлектометром N раз (N  5).

Программа оптического генератора ОГ-2-1 автоматически производит расчет погрешности измерения затухания.

Алгоритм расчета погрешности следующий:

а) рассчитать величину внесенного затухания при каждом измерении рефлектометра


_i = A_i - A₀, (3)


б) рассчитать среднее арифметическое  и оценку его среднего квадратического отклонения S:


, (4)


, (5)


в) рассчитать систематическую составляющую погрешности:


, (6)

где В – затухание установленное по ОГ-2-1;

В₀ – пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения вносимого затухания ОГ-2-1;

г) рассчитать предел погрешности измерения затухания:


 = K  S_, (7)


где , (8)

, (9)

t – коэффициент Стьюдента для доверительной вероятности P=0,95 (смотри таблицу 7)


Таблица 7

N	5	6	7	8	9	10
t	2,776	2,571	2,447	2,365	2,306	2,262

13) повторить перечисления 9)-12), устанавливая по оптическому генератору ОГ-2-1 значения затухания измерительного импульса 5 и 10 дБ, а его положение L, м, для проверяемого СОБ - в соответствии с таблицей 6 (отклонение от значений затуханий, указанных к таблице 6 не должно превышать  0,5 дБ);

14) для проверки шкалы затухания рефлектометра при значениях затухания больших 10 дБ:

- открыть закладку " Положение импульсов", нажать на кнопку "Зафиксировать параметры импульсов";

- включить рефлектометр в режиме измерения без усреднения, нажав кнопку , и с помощью розетки-аттенюатора оптического входа восстановить амплитуду измерительного импульса до уровня опорного импульса;

- с помощью аттенюатора А2 (рефлектометр продолжает работать в режиме без усреднений) вновь уменьшить амплитуду измерительного импульса так, чтобы ее значение (по шкале рефлектометра) не более, чем на 0,5 дБ отличалось от последнего значения 10 дБ;

- после установки амплитуды измерительного импульса остановить режим измерения без усреднений и включить режим измерения с усреднением, нажав кнопку ;

- после завершения работы рефлектометра в этом режиме по рефлектометру измерить в дБ разность А₀⁽²⁾ между амплитудами опорного и измерительного импульсов, установив маркеры на плоские части их вершин. Величину А₀⁽²⁾ необходимо запомнить;

- перевести генератор в режим измерения мощности, нажав на закладку Амплитуда измерительного импульса, и затем нажать на кнопку "Следующий>>" - программа перейдет на второй этап проверки шкалы затухания.

- нажать на кнопку "Измерить амплитуду", в окно "Начальный уровень измерительного импульса" ввести значение А₀⁽²⁾ (это начальный уровень второго этапа измерений), и нажать на кнопку "Зафиксировать в качестве начального уровня".

- с помощью розетки-аттенюатора оптического входа оптического генератора ОГ-2-1 последовательно установить затухание 15 (16) дБ и 22 дБ (см. таблицу 6) и повторить действия по перечислениям 9)-12);

14) при поверке рефлектометра с СОБ на две длины волны определить пределы абсолютной погрешности измерения затухания по описанной выше методике для другой длины волны.


Результаты проверки считают удовлетворительными, если для каждого значения затухания, установленного по таблице 6, измеренные пределы погрешности (строка “Погрешность” в окне "Амплитуда измерительного импульса"), не превышают пределов допустимой абсолютной погрешности измерения затухания рефлектометра (строка “Допуск” в окне "Амплитуда измерительного импульса"), т. е. выполняется условие:

  0,05B, (10)

где  - предел погрешности, определенный по формуле (7);

B – затухание, установленное по ОГ-2-1.


6.3.4 Для определения динамического диапазона измерения затухания и минимальной дискретности отсчета при измерении затухания необходимо:

1) подключить к рефлектометру волоконный световод многомодовый (если установлен сменный оптический блок ММ-0,85 мкм, ММ-1,31 мкм, ММ-0,85/1,31 мкм) или одномодовый (если установлен сменный оптический блок ОМ-1,31 мкм, ОМ-1,55 мкм, ОМ-1,31/1,55 мкм) длиной не менее 5 км;

2) нажать кнопку на панели кнопок и в появившемся окне "Параметры измерения" установить в нем следующие параметры:

Показатель преломления ОВ – n: 1,475

Диапазон расстояний - Lmax: 80^а) или 160^б) км

Начало участка – L1: 0 км

Конец участка – L2: 80^а) или 160^б) км

Длительность зондирующего импульса – Тр: 10 нс

Число усреднений рефлектограммы – 4096*Nav: 64

Остальные параметры – по умолчанию.




После установки параметров измерения нажать кнопку .


Примечание: ^а)для многомодовых СОБ,

^б)для одномодовых СОБ;

3) осуществить измерение с усреднением, нажав кнопку . После его окончания установить левый маркер за пределами мертвой зоны в начале линейно спадающего участка рефлектограммы, а правый - на точку, в которой шумовой сигнал за пределами рефлектограммы принимает наибольшее значение;

4) прочитать в таблице в верхней левой части экрана значение разности в дБ между сигналом и шумом и рассчитать динамический диапазон измерения затухания при ОСШ=1 по формуле:

D_r=D_max+ D₁ + D₂ (11)

где D_max - разность между уровнем сигнала, рассеянного от ближнего к рефлектометру конца измеряемого ОВ, и максимальным уровнем шума;

D₁ – соотношение между пиковым значением гауссова шума и уровнем сигнала, равным среднеквадратическому значению этого шума (т.е. уровнем, при котором ОСШ=1), D₁ = 2,4 дБ;

D₂ – затухание участка ОВ между его началом и положением левого маркера; для его определения следует мысленно продлить рефлектограмму влево от левого маркера до начала шкалы расстояний и по вертикальной шкале определить величину увеличения уровня рефлектограммы, при этом необходимо использовать растяжку начального участка рефлектограммы по горизонтали и вертикали; величину D₂ нужно учитывать при длительности импульса 1000 нс для многомодовых СОБ и 10000 нс и 20000 нс для одномодовых СОБ (при меньших значениях длительности импульса величиной D₂ можно пренебречь);

5) в программе рефлектометра нажать левой кнопкой мыши на пункт меню "Режим", в появившемся окне нажать на строку "Фильтр";

6) определить динамический диапазон с включенным фильтром, как это описано в перечислениях 3) и 4);

7) выключить режим фильтрации, повторно выполнив действия по перечислению 5);

8) осуществить максимальную растяжку участка рефлектограммы по горизонтали и вертикали и, передвигая маркер определить по экрану дисплея минимальную дискретность отсчета измеряемого затухания;


Примечание - При поверке рефлектометра с СОБ на две длины волны минимальную дискретность отсчета измеряемого затухания можно определять только на одной длине волны.


6) выполнить действия по перечислениям 2)-7) для всех длительностей импульсов, указанных в таблице 8 для данного СОБ;

7) при поверке рефлектометра с СОБ на две длины волны провести измерения динамического диапазона по описанной выше методике для другой длины волны.


Результаты поверки считают удовлетворительными, если:

- измеренные значения динамического диапазона равны или превышают значения, указанные в таблице 8;

- минимальная дискретность отсчета при измерении затухания составляет 0,001 дБ.

Таблица 8

	Динамический диапазон, дБ
Длительность импульса, нс	10	90	1000	10000	20000
ММ-0,85 мкм	без фильтра	18	22,8	28	-	-
с фильтром	18	23	30
ММ-1,31 мкм	без фильтра	17	21,8	27	-	-
с фильтром	17	22	29
ММ - 0,85/1,31	без фильтра	16,3/15,3	20,1/19,1	26,3/25,3	-	-
с фильтром	16,3/15,3	20,3/19,3	28,3/27,3
ОМ-1,31 мкм	без фильтра	15	20	25	30,5	31,5
с фильтром	15	20,3	27,4	34	36,5
ОМ-1,55 мкм	без фильтра	13,5	18,5	23,5	29	30
с фильтром	13,5	18,8	25,9	33	35
ОM-1,31/1,55	без фильтра	14,5/13	19,5/18	24,5/23	30/ 28,5	31/29,5
с фильтром	14,5/13	19,8/18,3	27/25,5	34/ 32,5	36/34,5

6.3.5 Определение величины мертвой зоны при измерении затухания и величины мертвой зоны при обнаружении неоднородностей проводят с помощью оптического генератора ОГ-2-1 и ОВ длиной не менее 5 км.

Определение величины мертвой зоны проводят при длительности зондирующего импульса рефлектометра 10 нс и разрешении dL = 0,5 м.

Для определения величины мертвой зоны необходимо:

1) соединить рефлектометр, оптический генератор ОГ-2-1 и ОВ между собой по схеме рисунка 7.23 руководства по эксплуатации оптического генератора ОГ-2-1.

2) нажать кнопку на панели кнопок и в появившемся окне "Параметры измерения" установить в нем следующие параметры:


Показатель преломления ОВ – n: 1,475

Диапазон расстояний - Lmax: 10 км

Начало участка – L1: 1 км

Конец участка – L2: 7 км

Разрешение – dL: 0,5 м

Длительность зондирующего импульса – Тр: 10 нс

Число усреднений рефлектограммы – 4096*Nav: 32

Включить режим "Высокое разрешение"


Остальные параметры – по умолчанию.

После установки параметров измерения нажать кнопку .

3) запустить рефлектометр на измерение в режиме без усреднения, нажав

кнопку ;

4) установить правый маркер на вершину импульса, находящегося в центральной части рефлектограммы, а левый маркер – на начало переднего фронта этого импульса;

5) перейти в режим измерения коэффициента отражения, нажав кнопку;

6) с помощью аттенюатора А1 оптического генератора ОГ-2-1 установить амплитуду импульса, находящегося в центральной части рефлектограммы так, чтобы коэффициент отражения имел значение от –42 до –40 дБ. После этого перейти в режим измерения затухания по двум точкам, нажав кнопку , и остановить измерение, нажав клавишу ESC;

7) осуществить измерение с усреднением, нажав кнопку . После его окончания по рефлектограмме определить величину мертвой зоны dz_a при измерении затухания, устанавливая левый маркер на начало переднего фронта импульса, а правый - в точке, в которой сигнал, вызванный задним фронтом этого импульса, на 0,5 дБ превышает воображаемый уровень сигнала обратного рассеяния в этой точке, как показано на рисунке 3



Рисунок 3


8) определить величину мертвой зоны при обнаружении неоднородностей, как длительность импульса, находящегося в центральной части рефлектограммы, измеренная в метрах по уровню, который ниже вершины импульса на 1,5 дБ.

Результаты проверки считают удовлетворительными, если величина мертвой зоны при измерении затухания не превышает 14,5 м, а величина мертвой зоны при обнаружении неоднородностей не превышает 3,5 м.


7 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ


7.1 Результаты поверки оформляются протоколом поверки по форме Приложения А.

7.2 При положительном результате поверки выдается свидетельство о поверке по форме в соответствии с СТБ 8003-93, наносится оттиск поверительного клейма и делается отметка в руководстве по эксплуатации.

7.3 При отрицательных результатах поверки рефлектометра выдается извещение о непригодности по форме приложения Г СТБ 8003-93 с указанием причин несоответствия. При этом оттиск поверительного клейма подлежит погашению, а свидетельство о поверке и отметка в руководстве по эксплуатации аннулируется.


ПРИЛОЖЕНИЕ А

(рекомендуемое)


ПРОТОКОЛ №___________


поверки оптического рефлектометра ОР-2-2 №___________________________


Наименование и номер сменного оптического блока ______________________


Организация, проводившая поверку_____________________________________


Условия проведения поверки:

- температура окружающей среды _______ С;

- относительная влажность воздуха ________ %;

- атмосферное давление _______кПа.


Поверка проведена по методике поверки _________________________________


Применяемые средства поверки:

Наименование	Тип	Зав. №	Дата поверки
1	2	3	4

1 Внешний осмотр,

проверка комплектности______________________________________


2 Опробование_________________________________________________


3 Длительность зондирующих импульсов

Тр, нс	10	30	90	330	1000	3000	10000	20000
Измерено, нс

Допуск: (+0,5/-0,1)Тр при Тр=10 нс;

0,2Тр при Тр=30 нс;

0,2Тр при остальных Тр _____________


4 Диапазоны измерения расстояний

Lmax, км	2	5	10	20	40	80	120	160	240
Измерено, км

___________


5 Определение пределов абсолютной погрешности измерения расстояния


Длина волны __________________

	Положения измерительных импульсов, км	Диапазон измеряемых расстояний, км
Рефлектометр						2
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск
Рефлектометр						5
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск
Рефлектометр						10
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск
Рефлектометр						20
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск
Рефлектометр						40
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск
Рефлектометр						80
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск
Рефлектометр						120
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск
Рефлектометр						160
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск
Рефлектометр						240
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск

___________


Длина волны __________________

	Положения измерительных импульсов, км	Диапазон измеряемых расстояний, км
Рефлектометр						2
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск
Рефлектометр						5
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск
Рефлектометр						10
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск
Рефлектометр						20
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск
Рефлектометр						40
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск
Рефлектометр						80
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск
Рефлектометр						120
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск
Рефлектометр						160
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск
Рефлектометр						240
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск

___________


6 Определение абсолютной погрешности измерения затухания


Длина волны __________________

Диапазон измерения расстояний__________________

	Внесённое затухание, дБ
Рефлектометр
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск

___________


Длина волны __________________

Диапазон измерения расстояний__________________

	Внесённое затухание, дБ
Рефлектометр
ОГ-2-1
Погрешность
Допуск

___________


7 Определение динамического диапазона измерения затухания


Длина волны __________________

Диапазон измерения расстояний__________________

Длительность зондирующих импульсов,	Динамический диапазон, дБ
Результат измерения	Допуск
нс	без фильтра	с фильтром	без фильтра	с фильтром

___________


Длина волны __________________

Диапазон измерения расстояний__________________

Длительность зондирующих импульсов,	Динамический диапазон, дБ
Результат измерения	Допуск
нс	без фильтра	с фильтром	без фильтра	с фильтром

___________


8 Определение минимальной дискретности отсчета измеряемого затухания


Дискретность отсчета ____________

9 Определение величины мертвой зоны при измерении затухания и величины мертвой зоны при обнаружении неоднородностей

	Величина мертвой зоны, м
Длина волны, нм	при измерении затухания	при обнаружении неоднородностей
	Измерено	Допуск	Измерено	Допуск

_______________


Заключение _____________________________________


Поверитель ___________________(_______________________________)

Дата поверки "_____" __________200__

КАРТОЧКА ОТЗЫВА ПОТРЕБИТЕЛЯ

1. Тип прибора ____________________________________________________________
   
2. Зав. №, дата получения прибора ____________________________________________
   
3. Организация, эксплуатирующая прибор _____________________________________
   

__________________________________________________________________________

4. Условия эксплуатации: полевые -  лабораторные -  одним оператором -  многими операторами -  ежедневно -  менее 1 раза в неделю - 
   
5. Профилактические, регулировочные, ремонтные работы: в соответствии с инструкцией по эксплуатации -  поверка -  ремонт - 
   

__________________________________________________________________________

^{(причина, место ремонта)}

6. Пожелания по совершенствованию прибора:
   

изменение органов управления  _____________________________________________

__________________________________________________________________________


изменение отображения информации  _______________________________________

__________________________________________________________________________


расширение функций  _______________________________________________

__________________________________________________________________________


изменение конструкции прибора  ___________________________________________

__________________________________________________________________________


другое  _________________________________________________________________

__________________________________________________________________________


Фамилия___________________________ Должность_____________________________


Адрес ______________________________ E-mail ________________________________


Телефон ____________________________ Факс ________________________________


Дополнительная информация для ИИТ:


___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________