ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ
(ФГУП ВНИИМС)

ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ
РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

РЕКОМЕНДАЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений.

Фотометры импульсные типа ФИ-1, ФИ-2, ФИ-3.

Методика поверки

МИ 2917-2005

Нижний Новгород

2007

ПРЕДИСЛОВИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

РЕКОМЕНДАЦИЯ

1 Область применения

Настоящая рекомендация распространяется на фотометры импульсные типа ФИ-1 по ТУ 25-16.003-81, ФИ-2 по ТУ 4442-103-07502348-97 (Ю-34.12.207 ТУ) и ФИ-3 (Ю-34.12.209 ТУ), предназначенные для непрерывных дистанционных измерений светового коэффициента направленного пропускания (СКИП) слоя атмосферы в месте установки и определения по его значению метеорологической дальности видимости (МДВ), которые имеют нормативно-технические характеристики, приведенные в таблице 1.

Перечисленные фотометры могут применяться как автономно, так и в со-ставе аэродромных метеорологических систем и станций (типа КРАМС-2, КРАМС-2-АРМ, КРАМС-4, АМИС-1, АМИС-РФ, АМИИС-2000, MILOS-500, AWS-861 или аналогичных им).

Рекомендация устанавливает методы и средства послеремонтной и периодической поверки в реальных условиях на местах установки.

Межповерочный интервал - 1 год.

Таблица 1 - Основные нормативно-технические характеристики ФИ-1, ФИ-2 и ФИ-3

2 Операции поверки

2.1 При проведении поверки выполняют следующие операции:

- внешний осмотр (по 7.1);

- опробование (по 7.2);

- определение метрологических характеристик (по 7.3).

3 Средства поверки

3.1 При проведении поверки применяют средства поверки, представленные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки фотометров

3.2 Допускается применять другие средства поверки с метрологическими характеристиками, не уступающими указанным в 3.1.

4 Условия поверки

4.1 При поверке фотометров соблюдают следующие условия:

4.2 Периодическую поверку проводят при отсутствии дыма, пыли, тумана и осадков в реальных условиях эксплуатации при видимости более 15 км.

5 Требования к квалификации поверителя
и требования безопасности

5.1 К проведению поверки допускают лиц, прошедших специальную подготовку и имеющих подтвержденное (действующим документом) право проведения поверки средств измерения метеорологического назначения.

5.2 При проведении поверки соблюдают требования «Правил технической безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», «Правил техники безопасности и технической эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденных Госэнергонадзором СССР 12.04.69, «Правил по технике безопасности при поверке и ремонте гидрометеорологических приборов и установок» (М.: Гидрометеоиздат, 1971), а также требования мер безопасности, изложенных в технических описаниях средств поверки.

6 Подготовка к поверке

6.1 Перед проведением поверки ФИ-1 выполняют следующие подготовительные работы:

- проверяют наличие и полноту комплекта и сопроводительной документации;

- проверяют параметры сети питания и качество записи регистратора;

- готовят протокол поверки, заносят в него номера блоков и узлов поверяемого прибора, номера устройств автоматических станций, входящих в измерительный канал видимости, включая номера центральных устройств станций, а также метеорологические параметры в местах установки блоков, узлов и устройств поверяемого прибора;

- открывают боковой люк БФ, извлекают защитный светофильтр, а на передней панели блока закрепляют замыкатель оптический (ЗО).

6.2 Перед проведением поверки ФИ-2 и ФИ-3 выполняют следующие подготовительные работы:

- готовят к работе средства поверки и испытательное оборудование в соответствии с их технической документацией;

- проверяют полноту комплекта и знакомятся с записями в эксплуатационной документации об устраненных неисправностях в течение последнего межповерочного интервала;

- проверяют наличие свидетельств (отметок) о предыдущей поверке прибора;

- при послеремонтной поверке размещают БО перед БФ в створе его оптической оси на расстоянии от 2 до 5 м и подключают их к БФ с помощью кабелей (в соответствии со схемой приложения А). По прицелу БФ убеждаются в его правильной паводке на оптический вход БО;

- при работе в естественных условиях (без демонтажа БО) с объектива светозамыкателя снимают ослабляющий матовый фильтр;

- проверяют условия воздушной среды и параметры сети электропитания прибора и средств поверки;

- подключают щит ЩС и блок индикации (БИ) к сети электропитания;

- открывают крышку контроль на БФ;

- устанавливают на БИ тумблер РУЧН-АВТ в положение РУЧН, тумблер ОД-ОБ (переключение диапазонов) в положение ОД;

- устанавливают тумблер РЕЖИМ на вставке измерительного кабеля по Ю-48.50.597-01 в положение ЛИНИЯ;

- устанавливают тумблер СЕТЬ на щите ЩС в положение ВКЛ. При этом индикатор СЕТЬ на щите ЩС должен засветиться, а табло СКНП на панели БФ фотометра должно остаться в выключенном состоянии;

- устанавливают тумблер ВКЛ на БИ во включенное положение и убеждаются, что засветилось табло БИ, а на БФ фотометра засветилось табло СКНП;

- включают и подготавливают к работе вольтметр. Подключают его к гнездам ТОК вставки измерительного кабеля по Ю-48.50.597-01, соблюдая полярность. Устанавливают тумблер на вставке в положение ТОК;

- выдерживают поверяемый прибор и вольтметр во включенном состоянии 30 мин;

- снимают бленду с рамки защитного стекла БФ. На рамке устанавливают светозамыкатель по Ю-44.82.186, обеспечивающий работу прибора в режиме ОД, и закрепляют гайками. На БФ устанавливают тумблер ОД-ОБ в положение ОД;

- помещают в оправки комплекта вспомогательных приспособлений светофильтры КС-102 (для ФИ-3);

- с помощью диафрагмы устанавливают значение коэффициента пропускания (100 ± 0,2) %;

- помещают в светозамыкатель светонепроницаемый экран и определяют время отработки коэффициента пропускания 10 % до 90 %. Оно должно составить от 30 до 60 с;

- убеждаются, что смещение нуля поверяемого прибора по вольтметру составляет (0,025 ± 0,025) мА (для ФИ-2) или (0,015 ± 0,015) мА (для ФИ-3);

- убеждаются, что показания БИ по шкале МДВ составляют не более 110 м.

7 Проведение поверки и обработка результатов измерений

7.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре устанавливают:

- отсутствие у поверяемого прибора видимых механических повреждений;

- отсутствие загрязнений, царапин, сколов на оптических деталях;

- отсутствие повреждений кабелей и разъемов;

- исправность органов управления и четкость фиксации переключателей;

- четкость и хорошую различимость маркировочных надписей на блоках.

7.2 Опробование

7.2.1 Устанавливают соответствие прибора следующим требованиям:

- после включения прибора работает импульсная лампа БФ;

- после включения обогрева задние стенки отражателей теплые;

- изменение положения диафрагмы светозамыкателя вызывает изменение показаний прибора.

7.2.2 При снятом светозамыкателе убеждаются, что при отклонении линии прицеливания по оптическому прицелу БФ на крайние трипль-призмы как в режиме ОБ, так и в режиме ОД показания МДВ изменяются не более чем на 1 %.

7.2.3 На передней панели блока закрепляют 30.

7.2.4 После прогрева прибора в течение не менее 60 мин при установленном в 30 эталонном светофильтре № 1 (для ФИ-1) или без светофильтров (для ФИ-2 и ФИ-3) с помощью диафрагмы 30 по стрелочному указателю блока преобразователя функционального (ПФ) устанавливают значение коэффициента прозрачности, равное указанному для этого светофильтра (для ФИ-1) или без светофильтров (для ФИ-2 и ФИ-3) в формуляре прибора.

7.2.5 Устанавливают в 30 светонепроницаемый экран из комплекта светофильтров. При этом значение коэффициента пропускания по указателю блока ПФ КО должно составлять (0 ± 1) % (для ФИ-1) или (0,025 ± 0,025) мА (для ФИ-2), или (0,015 ± 0,015) мА (для ФИ-3). Аналогично при извлечении светонепроницаемого экрана из 30 коэффициент пропускания K_max должен составлять (99 ± 1) % (для ФИ-1) или (100 ± 0,2) % (для ФИ-2 и ФИ-3). Результаты заносят в протокол поверки по форме, представленной в приложении Б.

Примечание - Установленное положение диафрагмы сохраняют при всех последующих операциях, а после переключения поддиапазона операцию установки с помощью диафрагмы 30 коэффициента пропускания при эталонном светофильтре № 1 (для ФИ-1) или без фильтров (для ФИ-2 и ФИ-3) повторяют.

7.2.6 Устанавливают режим автоматического переключения рода работы и перекрывают световой поток светонепроницаемым экраном. По индикаторам «ОБ» и «ОД» проверяют автоматическое переключение с дальнего отражателя на ближний. Оно должно происходить в пределах МДВ, равной 250 м ±25 % (для ФИ-2) или 350 м ±25 % (для ФИ-3). После извлечения светонепроницаемого экрана переключение должно происходить в пределах МДВ, равной 500 м ±25 % (для ФИ-2) или 600 м ±20 % (для ФИ-3).

7.2.7 Устанавливают режим ручного переключения рода работы.

7.3 Определение метрологических характеристик

7.3.1 Устанавливают режим ОД

7.3.2 Определяют положение нуля шкалы МДВ, для чего в 30 фотометра устанавливают светонепроницаемый экран и после выдержки в течение не менее 3 мин снимают показания МДВ S_м01, которые заносят в протокол поверки (приложение Б).

7.3.3 Последовательно устанавливают в 30 эталонные светофильтры с коэффициентами пропускания K_эф, указанными в свидетельстве о поверке (близкими к 10 %, 20 %, 50 % и 70 % (для ФИ-1) или к 4 %, 20 %, 50 %, 70 % и 90 % (для ФИ-2 и ФИ-3), а также определяют максимальные показания без фильтров 99 % (для ФИ-1) и (100 ± 0,2) % (для ФИ-2 и ФИ-3). После выдержки в каждой поверяемой точке в течение не менее 3 мин снимают отсчеты коэффициента пропускания K, а также значения S_м с табло БИ и заносят их в протокол поверки по форме, представленной в приложении Б.

Затем устанавливают эталонные светофильтры в обратной последовательности, снимают значения S_м с табло БИ и заносят их в протокол поверки по форме, представленной в приложении Б.

7.3.4 Вторично определяют место нуля шкалы МДВ, для чего в 30 фотометра устанавливают светонепроницаемый экран и после выдержки в течение не менее 3 мин снимают показание МДВ S_м02, которое заносят в протокол поверки по форме, представленной в приложении Б.

7.3.5 Определяют дрейф нулевого отсчета шкалы МДВ:

который не должен превышать половины предела основной допускаемой погрешности: ΔS_м0 < 10 м;

7.3.6 Переводят фотометр в режим работы ОБ (база 20 м для ФИ-1 и 100 м для ФИ-2 и ФИ-3). Повторяют операцию согласно примечанию к 7.2.5.

7.3.7 Последовательно устанавливают в ЗО эталонные светофильтры в прямой и обратной последовательности, снимают в каждой поверяемой точке отсчеты K. Записывают соответствующие значения S_м в протокол поверки по форме, представленной в приложении Б.

7.3.8 По результатам измерений вычисляют:

- основную абсолютную погрешность измерения коэффициента пропускания α_K (%) в каждой поверяемой точке по формуле

- среднее значение основной абсолютной погрешности измерения коэффициента пропускания Δ_K (%) по формуле

где N - суммарное число измерений по эталонным фильтрам в режимах ОБ и ОД;

- среднее квадратическое отклонение основной абсолютной погрешности измерения коэффициента пропускания σ_Кф по формуле

- вариацию δ_var коэффициентов пропускания при прямом K_пр и обратном ходе K_обр в каждой поверяемой точке по формуле

- предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерения коэффициента пропускания Δ_Кф по формуле

- абсолютную погрешность (м) определения МДВ α_Sм в каждой поверяемой точке по формуле

где S_мэ - МДВ, определявшая по значениям K_эф в каждой поверяемой точке по таблицам В.1 и В.2 (приложение В), м;

- основную относительную погрешность (%) измерения МДВ δ_Sм в каждой поверяемой точке по формуле

Результаты вычислений записывают в протокол поверки по форме, представленной в приложении Б.

7.3.9 Предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерения коэффициента пропускания не должен превышать в реальных условиях значений, указанных в таблице 1. Вариация коэффициентов пропускания δ_var при прямом и обратном ходе не должна превышать σ_Кф.

7.3.10 Основная относительная погрешность определения МДВ не должна превышать пределов, указанных в таблице 1.

8 Оформление результатов поверки

8.1 Результаты поверки считают положительными, если прибор удовлетворяет всем требованиям настоящей рекомендации.

8.2 На приборе, прошедшем поверку, ставят клеймо в соответствии с ПР 50.2.007 [1] и оформляют свидетельство о поверке в соответствии с ПР 50.2.006 [2] или этикетку с указанием даты поверки (при этом запись удостоверяют клеймом).

8.3 При отрицательных результатах поверки прибор к применению не допускают, поверительное клеймо гасят и выданное ранее свидетельство о поверке или этикетку аннулируют. Выдают извещение о непригодности прибора с указанием причин в соответствии с ПР 50.2.006 [2] и о необходимости проведения поверки после ремонта.

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
Схема соединений для поверки ФИ-2 и ФИ-3

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)
Форма протокола поверки

ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)
Определение метеорологической дальности видимости по значениям коэффициента пропускания

Метеорологическую дальность видимости определяют по значению коэффициента пропускания по таблицам В.1 и В.2.

Таблица В.1 - Зависимость МДВ S_м (м) от коэффициента пропускания K (%) при разных значениях измерительной базы фотометра (в режиме ОБ - 100 м; в режиме ОД - 200 м)

Таблица В.2 - Зависимость метеорологической дальности видимости S_м (м) от коэффициента пропускания K (%) при измерительной базе фотометра в режиме ОБ, равной 20 м

Библиография

[1] ПР 50.2.007-2001 ГСИ. Доверительные клейма

[2] ПР 50.2.006-94 ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений