Номер по Госреестру СИ: 71593-18
71593-18 Малогабаритные автоматические метеорологические станции
(МАМС)
Назначение средства измерений:
Малогабаритные автоматические метеорологические станции МАМС (далее - МАМС) предназначены для измерений метеорологических параметров приземного слоя воздуха: скорости и направления негра, температуры и относи тельной влажности воздуха, атмосферного давления.
Внешний вид.
Малогабаритные автоматические метеорологические станции
Рисунок № 1
Внешний вид.
Малогабаритные автоматические метеорологические станции
Рисунок № 2
Внешний вид.
Малогабаритные автоматические метеорологические станции
Рисунок № 3
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) МАМС включает:
-
- ПО «Малогабаритная автоматическая измерительная станция» ИКШЮ.041 -01 -1. встроенное в МАИС, обеспечивает выполнение следующих задач:
-
1) сбор данных с КМ-МИК:
-
2) оцифровку сигналов с КМ-МИК;
-
3) обработку полученных цифровых значений с учетом градуировочных коэффициентов:
-
4) чтение данных из памяти и расчет контрольной суммы ПО;
-
5) передачу полученных данных на ПГ1МИ.
-
- ПО «Пункт приема метеорологических измерений» ИКШЮ.041-01-2. встроенное в
Г1Г1МИ, обеспечивает выполнение следующих задач:
-
1) прием и обработку метеорологических и идентификационных данных с МАИС:
-
2) чтение данных из памяти ППМИ и расчет контрольной суммы ПО;
-
3) передачу запросов к МАИС;
Р* - дид; нос• <■ ''ражснис ;анны.х о неисправностях:
5 - ч'раженис метеоролог ических данных по пченных с МАИС на встроенном дисплее:
представление долеченных ганных от МАИС в виде i рафиков, таблиц и отчетов:
~ ’ хранение данных
ПО -Программа контроллера комплекса метеорологического КМ-МИК» РОФ Mi СП.00044-01. встроенное в КМ-МИК. обсспечивает выполнение следующих задач
-
1) проведение и обработку измерений скорости и направления ветра, гемператхры и относительной влажности воздуха, а также определение наличия осадков:
-
2) обмен данными в цифровых кодах с датчиком давления (встроенным в КМ-МИК);
-
3) обмен данными в цифровых кодах по линии связи с МАИС:
-
4) взаимодействие с пользователем посредством индикатора, кнопки «РЕЖИМ» и обмена данными по линии свя ги (обмена данными с MAI 1С).
- 110 «Программа контроллера датчика давления» РОФ.М1.С11.00045-01. встроенное в датчик давления, обеспечивает проведение и обработку измерений атмосферного давления, а также обмен информацией в цифровых кодах по интерфейс) связи с контролером КМ-МИК.
Идентификационные данные (признаки) ПО приведены в таблице I.
Таблица 1 - Идентификационные данные (признаки)
Г
f-
Идентификаци онные данные (признаки) |
Значение |
Значение |
Значение |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
Программа «Малогабаритная автоматическая измерительная станция» И Kill 10.041-01-1 |
11рограм.ма «И) нкт приема метеорологических измерений» ИК11110.041-01-2 |
« Программа контроллера комплекса мегеорологичес-ко! о КМ МИК» РОФ.М1С11.00044 -01 |
«Программа контроллера датчика давления'.' Р( )Ф.МНС11.00045-01 |
Номер версии (идентификационный номер) ИО |
не ниже 1.0 |
не ниже 1.0 |
не ниже 1.0 |
не ниже 1.0 О\85(ТТ 11;2. СКС32 |
1 (ифровой идеи 1 ификагор ИО |
9бП72Ь0аа3487б() бсШ51сб2ХГО1ес. пк15 |
Ь98б78с12ас109с46Г c4433 iBilaed 1(>2сс. тс!? |
0x9231И(К 0. CRC32 |
Уровень защиты ПО МАМС от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Знак утверждения типа
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измеренийприведены в эксплуатационном доку менте.
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к малогабаритным автоматическим метеорологическим станциям МАМ СГОСТ Р 8.542-86 ГСП. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока
Поверка
Поверкаосуществляется по документ) ИКППО.416328.002 Д6 «Инструкция. Малогабаритные автоматические метеорологические станции МАМС. Методика поверки», утвержденному Ф1 УИ «ВИИИМ им. Д.И. Менделеева» 3 апреля 2017 i и ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России 8 мая 2018 г.
Основные средства поверки:
-государственный первичный специальный эталон единицы скорости воздушного hoi ока ГОТ 150-2012:
-государст венный рабочий эталон I разряда единицы температуры в диапазоне от 213.1 5 до 343.15 К (от минус 60 до 70 °C) в области измерений температуры воздушной среды Г'РЭ № 254-0165 (регистрационный номер 3.1 ././В.О1 65.201 6);
- >.• ирственный рабочий эталон 2 разряда единицы относительной влажности воздуха X -не от 5 до 100 % при температурах воздуха от минус 50 до 50 °C ГРЭ № 254-0164
регистрационный номер 3.1 .ZZB.0164.2016).
-государственный рабочий эталон 1 разряда единицы давления для области абсолютного давления в диапазоне от 500 до 1100 г Па ГРЭ № 254-0218 (регистрационный номер 3 1 .ZZ.B.0218.2016).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых МАМС с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и в формуляр.
Принцип действия МАМС основан на преобразовании метеорологических параметров в электрические сигналы и далее - в цифровые коды, подлежащие дальнейшей обработке, хранению и визуализации.
МАМС представляет собой многоканальную измерительную систему, имеющую следующие измерительные каналы (ПК), предназначенные для измерений метеорологических параметров атмосферного воздуха: скорости и направления ветра, атмосферного давления, температуры, относительной влажности.
Констру ктивно МАМС содержит :
-
- малогабаритную автоматическую и змери тельную станцию (МАИС):
-
- пункт приема метеорологических и змерений (III1МИ) от МАИС
МАИС состоит из мачты высотой не менее 2 м. на верху которой закреплены антенна высокочастотной связи и комплекс метеорологический КМ-МИК. представляющий собой одноблочную конструкцию, состоящую из датчиков определения метеорологических параметров: атмосферного давления, температуры воздуха, относительной влажности воздуха, осадков (наличие), скорости и направления ветра и устройства формирования данных. 13 МАИС предусмотрена возможность установки солнечной батареи на расстоянии от 40 до 50 см от мачты. В основании мачты установлено устройство приемопередающее (УПП). представляющее собой герметичный контейнер, в котором располагается аккумуляторная батарея с устройством контроля заряда и блок приемопередающий. Для предотвращения падения мачты предусмотрено дополнительное крепление с помощью колышков, забитых в труп I
МАИС' обеспечивает предварительную обработку сигналов метеорологических датчиков, хранение результатов измерений с привязкой к пространственно-временным координатам измерений сроком на I месяц, кодировку результатов измерений для их последующей передачи
Г1Г1МИ представляет собой блок, включающий в себя устройство раскодирования и визуализации данных измерений, навигационный приемник ГЛОНАСС. цифровой радио приемопередатчик с антенной высокочастотной связи
НИМИ осуществляет сбор, обработку, хранение, архивирование, представление (отображение), документирование (подготовку отчетных форм) и передачу метеорологической информации, а также определение местоположение комплекса МАИС на местности с помощью навигационного приемника ЕЛО!1АСС.
КМ-МИК представляет собой один блок цилиндрической формы, в котором можно выдели ть следующие компоненты:
-
- датчик наличия осадков;
-
- датчик ветра;
-
- блок с электронными платами и датчиком атмосферного давления'
-
- датчик температуры и относительной влажности воздуха в радиационной защите:
-
- фланец с размещенными на нем: разъемом, индикатором, кнопкой и штуцером датчика давления.
4
-* Датчик наличия осадков резистивною типа расположен на верхнем горце КМ-МИК. "состоит из двух перпендикулярных дру i другу пластин с обогревом, расположенных под углом 45 к плоскости горизонта. Датчик наличия осадков не имеет нормированных метрологических характеристик (является индикатором) и предназначен для информирования потребителя о наличии или отсутствии осадков
Датчик ветра ультразвукового типа расположен в верхней части корпуса КМ-МИК. Состоит из пяти ультразвуковых приемопередатчиков, закрепленных на двух параллельных круглых поверхностях - один сверх} (приемник) и четыре снизу (передатчики). Приемник размещается сверху по центру. Передатчики расположены снизу, попарно напротив дру, друга, симметрично относительно центра, под утлом 90е дру i к другу и наклонены к приемнику под углом 60°.
Такое расположение ультразвуковых приемопередатчиков образует два тракта измерений длительности распространения ультразвуковых колебаний в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях, и позволяет вычислить значения горизонтальных составляющих скорости и направления ветра. Алгоритм вычисления скорое hi и направления ветра использует результаты измерений длительности распространения ультразвуковых колебаний в двух направлениях каждой плоскости, и исключает влияние параметров внешней среды (температуры, относительной влажности и давления) на результаты измерений.
Каждый ульт развуковой приемопередатчик имеет элементы обогрева.
Датчик атмосферного давления частотного типа и электронные платы КМ-МИК размещены в центральной части корпуса КМ-МИК под цилиндрическим кожухом.
Первичным преобразователем датчика давления является тензочувст вительный кварцевый резонатор. Алгоритм вычисления атмосферного давления контролирует температурную стабильность кварцевого резонатора и учитывает температуру окружающей среды для обеспечения метрологических характеристик во всем рабочем температурном диапазоне. Обработку сигналов и выдачу результатов измерений в цифровых кодах обеспечивает плата контроллера датчика давления
Электронные платы КМ-МИК. в том числе контроллер КМ-МИК обеспечивают
-
- электропитание компонентов КМ-МИК:
-
- управление работой компонентов КМ-МИК. в частности, диагностика компонентов КМ-МИК. проведение измерений, обмен информацией с датчиком давления, передача информации в линию связи в цифровых кодах, сохранение информации во внутренней энергонезависимой памяти, обработка команд, поступающих по линии связи, вывод информации на индикатор (дисплей) КМ-МИК.
Под датчиком давления и электронными платами в радиационной защите расположены первичные преобразователи температуры и относительной влажности воздуха (термометр сопротивления и преобразователь влажности емкостною типа), защищенные фильтром от загрязнений.
Па фланце КМ-МИК расположены:
-
- посадочное крепежное отверстие:
-
- индикатор (дисплей);
-
- разъем «ЛИНИЯ» для подключения кабеля питания и связи:
-
- кнопка «РЕЖИМ» для управления работой индикатора (дисплея):
-
- штуцер дат чика атмосферного давления для проведения поверки:
-
- шпилька заземления:
-
- маркировка и пломбировка КМ-МИК.
По условиям эксплуатации МАМС относятся к аппаратуре группы 1.3 по ГОС Г 1’13 20.39.304-98. вид климатического исполнения УХЛ.
Общий вид МАМС и место нанесения знака утверждения типа представлены на рисунке 1. Общий вид и место пломбирования КМ-МИК от несанкционированного доступа представлены на рисунке 2.
1 - антенна ППМИ: 2 - мачта (входит в состав комплекта инструмента и принадлежностей): 3 - блок обеспечения питанием; 4 - модуль приема метеорологических измерений МПМИ;
5 - аккумуляторная батарея с устройством контроля заряда (входит в состав комплекта инструмента и принадлежностей); 6 - КМ-МИК: 7 - грозозащита (входит в состав комплекта инструмента и принадлежностей); 8 - антенна МАИС; 9 - мачта:
10 - устройство приемопередающее УПП; 11 - батарея солнечная в футляре (входит в состав комплекта инструмента и принадлежностей).
Рисунок 1 - Общий вид МАМС и место нанесения знака утверждения типа
ДО - датчик осадков
ДВ - датчик ветра
ДД - датчик давления
ДТ - датчик температуры и относительной влажности воздуха
* - ДД и электронные платы КМ-МИК, размещенные внутри корпуса ** - место нанесения знака утверждения типа и пломбирования
Рисунок 2 - Общий вид и места пломбирования и нанесения знака утверждения типа КМ-МИК
Габлица 2 - Метрологические характеристики МАМС
1 (аименование характеристики |
Значение |
Диапазон измерений горизонтальной составляющей скорости ветра, м/с |
от 0,2 до 75 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений горизонтальной составляющей скорости ветра (V). м/с |
±(0.2 ‘ 0.02 V) |
Диапазон измерений направления i оризон галькой составляющей скорости ве тра, ° |
от 0 до 360 |
Пределы допускаемой абсолютной iioi решнос i и измерений направления горизонтальной составляющей скорости ветра. '
|
±3 НС нормирхС 1 ся |
. ' .-2 | |
Наименование характеристики |
Значение |
- '. .мерений температуры венду ха. С |
от -60 до +60 |
' ~ ±де допускаемой абсолютной пот решност и измерений температуры |
±0 ■> |
жаду ха. С | |
Диала’ ш измерении относительной влажности во’,духа, % |
от 0 до 100 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной |
±. 1 |
Диапазон измерений атмосферного давления, т 11 а
от 560 до 1100
влажное 1 и воздуха. 0 о
Таблица 3 - Основные технические характеристики
11аименование характерист ики |
Значенне |
Электропитание МАИС: система автономного пи тания напряжением. В |
12 |
Электропи тание ГП 1 МИ:
|
12 от 187 до 242 В от 12 до 26 |
Продолжительность непрерывной работы МАИС в автономном режиме, сут |
10 |
Продолжительность непрерывной работы НИМИ в автономном режиме, су т |
э |
Габаритные размеры составных частей МАМС. мм. не более:
|
о 120 х 385 245 х 90 х 220 280 х 100 х 235 |
Масса основных составных частей МАМС. кг. не более: - КМ-МИК: |
1.7 |
|
1.74 1.80 |
'Условия эксплуатации МАМС: | |
1) МАИС обладает прочностью к воздействию предельных температур. °C |
от -60 и |60 |
- устойчива к воздействию относительной влажноеги воздуха при | |
температуре 35 С. % |
до 100 |
- ПК имеют следующие рабочие диапазоны температур: | |
ПК температуры воздуха. С |
от -60 до +60 |
ПК относи тельной влажности воздуха, параметров ветра. | |
атмосферною давления. °C |
от -50 до +50 |
2) МАИС устойчива к воздействию росы и инея | |
3) МАМС обладает прочностью к воздействию синусоидальной вибрации | |
частотой 25 Гц с амплитудой, мм |
0.1 |
i 4) МАМС обладает прочностью к miioi ократным ударам при | |
транспортировании с ускорением 30 м/с' при частоте ударов, ударов мин |
от 80 до 120 |
5) Эффективность экранирования МАМС от воздействия внешнего | |
элек 1 ромагнитнот о поля. дБ. не менее: | |
- в диапазоне от 100 до 1500 МГц |
60 |
- в диапазоне от 1 500 до ЗООб МГц |
50 |
7) НИМИ имеет следующий рабочий диапазон температур. °C |
от 0 до 40 |
Средняя наработка на отказ, ч |
5000 |
Средний £рок_сл\>кбы. лет 7
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления. гГ 1а
±0.3