Методика поверки «Станции автоматические метеорологические СОКОЛ-М1» (МП 2540-0049-2019)

Федеральное государственное унитарное предприятие

«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И.Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева»

И.о. директора

им. Д.И.Менделеева»

Пронин

« 13 » июня 2019 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Станции автоматические метеорологические СОКОЛ-М1 Методика поверки

МП 2540-0049-2019

И.о. руководителя лаборатории

Инженер 1 категории лаборатории

ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»

г. Санкт-Петербург 2019 г.

Настоящая методика поверки распространяется на станции автоматические метеорологические СОКОЛ-MI (далее - СОКОЛ-MI) предназначенные для автоматических измерений метеорологических параметров: температуры воздуха, температуры почвы, температуры воды, относительной влажности воздуха, скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления, количества и интенсивности осадков, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки.

Интервал между поверками 2 года.

При отрицательных результатах одной из операций поверка прекращается.

Методикой поверки предусмотрена возможность проведения поверки отдельных измерительных каналов.

1 Операции поверки Таблица 1

2 Средства поверки и вспомогательное оборудование Таблица 2

Продолжение таблицы 2

• 2.1 Средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке, эталоны - свидетельства об аттестации.

• 2.2 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.

• 3 Требования безопасности и требования к квалификации поверителя.

  • 3.1 К проведению поверки допускаются лица, прошедшие специальное обучение и имеющие право на проведение поверки, изучившие настоящую методику и эксплуатационную документацию (далее ЭД), прилагаемую к СОКОЛ-MI, также ЭД на средства поверки.

  • 3.2 При проведении поверки должны соблюдаться:

-требования безопасности по ГОСТ 12.3.019-80, ГОСТ 12.2.007.0-75;

-требования безопасности, изложенные в эксплуатационной документации;

• 4 Условия поверки

При поверке рекомендуется соблюдать следующие условия:

-температура воздуха, °C                             от +15 до +30;

-относительная влажность воздуха, %                от 20 до 90;

-атмосферное давление, гПа                         от 860 до 1060,

• 5 Подготовка к поверке

Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• 5.1 Проверка комплектности СОКОЛ-М1.

• 5.2 Проверка электропитания СОКОЛ-М1.

• 5.3 Подготовка к работе и включение СОКОЛ-MI согласно ЭД (перед началом проведения поверки СОКОЛ-MI должна работать не менее 20 минут).

• 5.4 Подготовка к работе средств поверки и вспомогательного оборудования согласно ЭД.

• 6 Проведение поверки

  • 6.1 Внешний осмотр.

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие СОКОЛ-MI следующим требованиям:

• 6.1.1 СОКОЛ-MI, вспомогательное и дополнительное оборудование не должны иметь механических повреждений или иных дефектов, влияющих на качество их работы.

• 6.1.2 Соединения в разъемах питания должны быть надежными.

• 6.1.3 Маркировка СОКОЛ-MI должна быть целой, четкой, хорошо читаемой.

6.2.Опробование

Опробование системы СОКОЛ-MI должно осуществляться в следующем порядке:

• 6.2.1 Включите СОКОЛ-М1 и проверьте её работоспособность.

• 6.2.2 Убедитесь, что измерительная информация приходит со всех каналов измерений.

• 6.2.3 Контрольная индикация должна указывать на работоспособность СОКОЛ-М 1, вспомогательного и дополнительного оборудования.

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения производится в следующем порядке:

• 6.3.1 Идентификация ПО СОКОЛ-MI осуществляется путем проверки номера версии автономного и встроенного ПО.

Для идентификации номера версии автономного ПО необходимо запустить программу «Sokol meteo», в наименовании ПО считать номер версии в виде «Конфигуратор Сокол Метео vl.l», где 1.1 номер версии ПО. Для идентификации номера версии встроенного ПО «Meteo 1» необходимо в рабочем поле программы выбрать считать номер версии в окне «Версия ПО».

Результаты идентификации программного обеспечения считают положительными, если номер версии ПО СОКОЛ-М 1 соответствует данным в таблице 3.

Таблица 3

6.4 Определение метрологических характеристик СОКОЛ-М 1. 6.4.1 Поверка СОКОЛ-М 1 по каналу измерений относительной влажности и температуры воздуха выполняется в следующем порядке:

• 6.4.1.1 Подключите СОКОЛ-М 1 к персональному компьютеру (далее - ПК) в соответствии с ЭД на СОКОЛ-М 1.

• 6.4.1.2 Подготовьте к работе термометр сопротивления платиновый выборочный эталонный 3-го разряда ПСТВ-2-3 (далее - термометр ПТСВ-2-3) и измеритель температуры двухканальный претензионный МИТ 2 (далее - МИТ 2) в соответствии с их ЭД.

• 6.4.1.3 Поместите СОКОЛ-М 1 в камеру климатическую типа «Тепло-холод-влага» совместно с термометром ПСТВ-2-3.

• 6.4.1.4 Установите в камере значения температуры в пяти точках, равномерно распределённых по диапазону измерений. На каждом заданном значении выждите не менее 30 минут. Фиксируйте эталонные значения, Т_эл на дисплее МИТ 2 и измеренные значения СОКОЛ-М 1, T_BH3Mi на дисплее ПК.

• 6.4.1.5 Вычислите абсолютную погрешность СОКОЛ-MI ATi, по каналу измерений температуры воздуха по формуле:

ATi = Т_визм| - T_B3Tj

• 6.4.1.6 Поместите в камеру климатическую типа «Тепло-холод-влага» измерительный зонд термогрометра ИВА-6, модификация ИВА-6Б, исполнение 2П.

• 6.4.1.7 Установите в камере значения относительной влажности в пяти точках, равномерно распределённых по диапазону измерений. На каждом заданном значении выждите не менее 30 минут. Фиксируйте измеренные значения СОКОЛ-MI, (ризхп на дисплее ПК и значения эталонные, фэ-н на дисплее термогигрометра ИВА-6Б.

• 6.4.1.8 Вычислите абсолютною погрешность СОКОЛ-MI по каналу измерении относительной влажности воздуха по формуле:

• 6.4.1.9 Результаты считаются положительными, если абсолютная погрешность СОКОЛ-MI по каналу измерений температуры и относительной влажности воздуха во всех выбранных точках не превышает:

ATi < ±0,2 °C, в диапазоне свыше -30 до +50 °C включительно,

ATi < ±0,4 °C, в диапазоне от -50 до -30 °C включительно и

в диапазоне свыше +50 до +55 °C;

Дер < ±5 %.

• 6.4.2 Поверка СОКОЛ-MI по каналу измерений температуры почвы, воды выполняется в следующем порядке:

• 6.4.2.1  Поместите датчик температуры почвы из состава СОКОЛ-MI в камеру климатическую типа «Тепло-холод-влага» совместно с термометром ПСТВ-2-3.

• 6.4.2.2  Установите в камере значения температуры в пяти точках, равномерно распределённых по диапазону измерений. На каждом заданном значении выждите не менее 30 минут. Фиксируйте эталонные значения, Тпэ-п на дисплее МИТ 2 и измеренные значения СОКОЛ-М1 , Тпизм1 на дисплее ПК.

• 6.4.2.3  Вычислите абсолютную погрешность СОКОЛ-MI AT_ni, по каналу измерений температуры почвы по формуле:

ДТгп = Т_ПИЗМ| - T_n3Tj

• 6.4.2.4  Поместите датчик температуры воды из состава СОКОЛ-MI в камеру климатическую типа «Тепло-холод-влага» совместно с термометром ПСТВ-2-3.

• 6.4.2.5  Установите в камере значения температуры в пяти точках, равномерно распределённых по диапазону измерений. На каждом заданном значении выждите не менее 30 минут. Фиксируйте эталонные значения, Т_вэ-п на дисплее МИТ 2 и измеренные значения СОКОЛ-М1 , Твизм1 на дисплее ПК.

• 6.4.2.6  Вычислите абсолютную погрешность СОКОЛ-MI AT_Bi, по каналу измерений температуры почвы по формуле:

ATei = Т_визм, - Т_взт|

• 6.4.2.7 Результаты считаются положительными, если абсолютная погрешность СОКОЛ-М 1 по каналу измерений температуры почвы, воды во всех выбранных точках не превышает:

ATni < ±0,2 °C, в диапазоне свыше -30 до +50 °C включительно,

ATni < ±0,4 °C, в диапазоне от -60 до -30 °C включительно

и в диапазоне свыше +50 до +70 °C;

ATBi<±0,2 °C.

• 6.4.3 Поверка системы СОКОЛ-MI по каналу измерений атмосферного давления выполняется в следующем порядке:

• 6.4.3.1 Подготовьте к работе барометр образцовый переносной БОП-1 М-2 (далее - барометр) и барокамеру БК-300 в соответствии с их ЭД.

• 6.4.3.2  Поместите СОКОЛ-MI в барокамеру БК-300, барометр подключите к штуцеру барокамеры БК-300.

• 6.4.3.3  Установите с помощью барокамеры БК-300 значения абсолютного давления в пяти точках, равномерно распределённых по диапазону измерений. Контроль задания давления осуществляйте барометром.

• 6.4.3.4  На каждом заданном значении фиксируйте эталонные значения, Р_э-п на дисплее барометра и измеренные значения СОКОЛ-MI, P_h3mi на дисплее ПК.

• 6.4.3.5  Вычислите абсолютную погрешность СОКОЛ-MI APi, по каналу измерений атмосферного давления по формуле:

APi = Р_изм| - P_3Ti

• 6.4.3.6  Результаты считаются положительными, если абсолютная погрешность СО-КОЛ-М1 по каналу измерений атмосферного давления во всех выбранных точках не превышает:

APi <±0,5 гПа.

• 6.4.4 Поверка СОКОЛ-MI по каналу измерений количества осадков выполняется в следующем порядке:

• 6.4.4.1  Установите СОКОЛ-М 1 на ровную твердую поверхность.

• 6.4.4.2  Наполните цилиндр из состава рабочего эталона единицы длины для измерений количества атмосферных осадков и интенсивности атмосферных осадков по локальной поверочной схеме, утвержденной ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» для средств измерений количества осадков в диапазоне значений от 0 мм до 2000 м, интенсивности атмосферных осадков в диапазоне значений от 0,25 мм/ч до 300 мм/ч (далее - эталон осадков), водой, до отметки 10 мл.

• 6.4.4.3  Запустите секундомер и одновременно равномерно вылейте воду из цилиндра в приемную воронку СОКОЛ-MI, по истечению всей воды из цилиндра остановите секундомер.

• 6.4.4.4  Проведите расчет эталонного количества осадков, Ь_Эт по формуле:

V

где V - объем воды в цилиндре, S - площадь приемной воронки СОКОЛ-М1

• 6.4.4.5 Проведите расчет эталонной интенсивности осадков, М_эт по формуле:

  

где Т - время, измеренное секундомером, мин.

• 6.4.4.6 Фиксируйте значение количества осадков, СОКОЛ-М 1, Ь_ИЗм на дисплее ПК. Фиксируйте значение интенсивности осадков, СОКОЛ-М 1, М_Юм на дисплее ПК.

• 6.4.4.7  Повторите пункты 6.4.4.2 - 6.4.4.6 наполняя цилиндр водой до отметки 100 мл, 2000 мл.

• 6.4.4.8  Вычислите абсолютную погрешность измерений количества атмосферных осадков по формуле:

\L=L -L

him эт

• 6.4.4.9  Вычислите абсолютную погрешность измерений количества атмосферных осадков по формуле:

ДМ=М -М

из.м      эт

• 6.4.4.10 Результаты считаются положительными, если абсолютная погрешность СО-КОЛ-М1 по каналу измерений количества осадков во всех выбранных точках не превышает:

дЬ < ±(0,2+0,05 L) мм,

где L - измеренное значение количества осадков, мм;

• 6.4.5. Поверка СОКОЛ-MI по каналу измерений интенсивности осадков выполняется в следующем порядке:

• 6.4.5.1. Для проверки диапазона и определение погрешности канала измерений интенсивности осадков повторите пункты 6.4.4.2 -6.4.4.7 переливая воду за 30 с; 60 с; 120 с; 240 с; 480с,контроль времени за которое была перелита вода выполняйте с помощью секундомера t_3T.

• 6.4.5.2.  Вычислите интенсивность осадков М_эт, по формуле:

М = L /t

эт эт эт

• 6.4.5.3.  Фиксируйте показания метеостанции СОКОЛ-MI по каналу измерений интенсивности осадков Мизм.

• 6.4.5.4.  Вычислите относительную погрешность измерений интенсивности атмосферных осадков 4М, по формуле:

AM- М_изм — М_эт

• 6.4.5.5.  Повторите операции, переливая воду за 30 с; 60 с; 120 с; 240 с; 480с

• 6.4.5.6.  Результаты проверки считаются положительными, если относительная погрешность измерений интенсивности осадков не превосходит:

ДМ < ±(0,2+0,05 М) мм,

где М - измеренное значение интенсивности осадков, мм/мин.

• 6.4.6 Поверка СОКОЛ-MI по каналу измерений скорости и направления воздушного потока выполняется в следующем порядке:

• 6.4.6.1  Поместите в рабочую зону рабочего эталона 1-го разряда (аэродинамическая измерительная установка) СОКОЛ-М1.

• 6.4.6.2  Задавайте в аэродинамической измерительной установке значения скорости воздушного потока в пяти точках, равномерно распределённых по диапазону измерений, Vgrri.

• 6.4.6.3  Фиксируйте показания V_raMi СОКОЛ-MI на дисплее ПК.

• 6.4.6.4  Вычислите абсолютную погрешность СОКОЛ-MI AVi, по каналу измерений скорости воздушного потока по формуле:

AVi = V_H3Mi - V_3Ti

• 6.4.6.5  Результаты считаются положительными, если погрешность СОКОЛ-MI по каналу измерений скорости воздушного потока во всех выбранных точках не превышает: A Vi < ±0,5 м/с, в диапазоне от 0,5 до 5 м/с, включительно, AVi <±(0,5+0,05-V) м/с, в диапазоне свыше 5 до 60 м/с, где V - измеренное значение скорости воздушного потока, м/с.

• 6.4.6.6  Поместите в рабочую зону аэродинамической измерительной установки СО-КОЛ-М1.

• 6.4.6.7  Установите СОКОЛ-MI таким образом, чтобы показания СОКОЛ-MI соответствовали 0 градусов.

• 6.4.6.8  Задавайте в аэродинамической измерительной установке значение скорости воздушного потока равное 1 м/с, при заданной скорости воздушного потока последовательно задайте координатным столом (лимбом) пять значений, равномерно распределенных по диапазону измерений, Н_Эть

• 6.4.6.9  Фиксируйте показания Нюш СОКОЛ-MI для каждого датчика.

• 6.4.6.10 Повторите пункты 6.4.6.7 - 6.4.6.9 установив скорость воздушного потока в рабочей зоне равную 5 м/с.

• 6.4.6.11 Вычислите абсолютную погрешность СОКОЛ-MI AHi, по каналу измерений направления воздушного потока по формуле:

AHi — Н_изм| — Н_эт|

• 6.4.6.12 Результаты считаются положительными, если абсолютная погрешность СО-КОЛ-М1 по каналу измерений направления воздушного потока во всех выбранных точках не превышает:

AHi <±3 градуса.

7.Оформление результатов поверки

• 7.1 СОКОЛ-MI, удовлетворяющая требованиям настоящей методики поверки, признается годной и на неё оформляется свидетельство установленной формы.

• 7.2 СОКОЛ-MI, не удовлетворяющая требованиям настоящей методики поверки, к эксплуатации не допускается, и на неё выдается извещение о непригодности установленной формы.

• 7.3 Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

8