Методика поверки «МЕТЕОСТАНЦИИ АВТОМАТИЧЕСКИЕ IMETEOLABS PWS» (МП 2551-0145-2015)

X

УТВЕРЖДАЮ

МЕТЕОСТАНЦИИ АВТОМАТИЧЕСКИЕ IMETEOLABS PWS

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

№ МП 2551-0145-2015

Руководитель лаборатории

ФГУП « ИМ им.Д.И.Менделеева»

В.П.Ковальков

А.Ю. Левин

г. Санкт-Петербург 2015 г.

Метеостанции автоматические IMETEOLABS PWS (далее - метеостанции) предназначены для автоматических измерений метеорологических параметров: температуры воздуха, относительной влажности воздуха, скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления, интенсивности атмосферных осадков, энергетической освещенности.

Интервал между поверками 1 год. 1 Операции поверки Таблица 1

1.1 При отрицательных результатах одной из операций поверка прекращается.

2 Средства поверки

Таблица 2

• 2.1 Средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке.

• 2.2 Допускается применение других средств поверки с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками.

• 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 метеостанциям.

  • 3.2 При проведении поверки должны соблюдаться:

• - требования безопасности по ГОСТ 12.3.019, ГОСТ 12.3.006;

• - требования безопасности, изложенные в эксплуатационной документации;

• - «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей»;

• - «Правила ТБ при эксплуатации электроустановок потребителей».

• 4 Условия поверки

При поверке должны быть соблюдены следующие условия:

-температура воздуха, °C                            от 10 до 40;

-относительная влажность воздуха, %                от 30 до 90;

-атмосферное давление, гПа                         от 600 до 1100.

• 5 Подготовка к поверке

Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• 5.1 Проверка комплектности метеостанции.

• 5.2 Проверка электропитания метеостанции.

• 5.3 Подготовка к работе и включение метеостанции согласно ЭД (перед началом проведения поверки метеостанции 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 метеостанции следующим требованиям:

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

• 6.1.2 Соединения в разъемах питания метеостанции должны быть надежными.

• 6.1.3 Маркировка метеостанции должна быть целой, четкой, хорошо читаемой.

6.2.Опробование

Опробование метеостанции должно осуществляться в следующем порядке:

• 6.2.1 Включите метеостанции и проверьте ее работоспособность.

• 6.2.2 Контрольная индикация должна указывать на работоспособность метеостанции.

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения

Подтверждение соответствия программного обеспечения производится в следующем порядке:

• 6.3.1 Идентификация встроенного ПО «PWS» осуществляется путем проверки номера версии и пломбировки метеостанции.

• 6.3.2 Номер версии отображается при вводе команды «aRO» в командную строку ПО «HyperTerminal» после установки соединения со станцией.

• 6.3.3 Проверьте пломбы на корпусе метеостанции.

• 6.3.3 Результаты идентификации программного обеспечения считают положительными, если считанные данные о ПО не ниже приведенных в таблице 3 и пломбировка корпуса метеостанции не нарушена.

Таблица 3

6.4.Определение метрологических характеристик

• 6.4.1 Поверка канала измерений скорости воздушного потока выполняется в следующем порядке:

• 6.4.1.1 Закрепите метеостанцию на поворотном координатном столе рабочего участка ТЭТ 150-2012. Подключите метеостанцию к ноутбуку.

• 6.4.1.2 Разместите метеостанцию в зоне равных скоростей рабочего участка ТЭТ 150-2012.

• 6.4.1.3 Запустите ПО «Hyper Terminal» на ноутбуке. Все используемые далее команды вводятся с клавиатуры ноутбука, а ответные сообщения отображаются на его экране.

• 6.4.1.4 Перед определением погрешности измерений скорости воздушного потока проведите технологический прогон метеостанцию при скорости воздушного потока (10±1) м/с в течение 10 минут.

• 6.4.1.5 Последовательно установите скорости воздушного потока в рабочем участке ТЭТ 150-2012 равные (0,3, 10, 30, 40, 60) м/с. На каждой скорости воздушного потока фиксируйте показания на экране ноутбука.

• 6.4.1.7 Вычислите допустимую абсолютно и относительную погрешность измерений скорости воздушного потока в по формулам:

AV=(V_H3M.-V3T.), в диапазоне от 0,3 до 10 м/с включительно;          (1)

8V ^{=                 в} диапазоне свыше 10 до 60 м/с              (2)

где V_3T - значение скорости воздушного потока в измерительном участке ГЭТ 150-2012, м/с, Уизм. - значения скорости воздушного потока измеренные метеостанцией.

• 6.4.1.8 Погрешность измерений скорости воздушного потока для метеостанций должна удовлетворять условию:

|AV| < 0,3 м/с, в диапазоне от 0,3 до 10 м/с включительно;

|8V| < 3 %, в диапазоне свыше 10 до 60 м/с.

• 6.4.2 Поверка канала измерений направления воздушного потока выполняется в следующем порядке:

• 6.4.2.1 Закрепите метеостанцию на поворотном координатном столе рабочего участка ГЭТ 150-2012.

• 6.4.1.2 Разместите метеостанцию в зоне равных скоростей рабочего участка ГЭТ 150-2012.

• 6.4.2.3 Перед определением погрешности измерений направления воздушного потока проведите технологический прогон метеостанции при скорости воздушного потока (10±1) м/с в течение 10 минут, при этом координатный стол с метеостанцией установите на нулевую отметку. На экране ноутбука должны отобразиться показания (0±3) градуса.

• 6.4.2.4 Поверните поворотный координатный стол на 90 градусов.

• 6.4.2.5 Установите скорость воздушного потока в рабочем участке ГЭТ 150-2012 равную 10 м/с и следите за показаниями на экране ноутбука. Показания на экране должны установиться на значениях (90±3) градуса.

6 А.2.6 Поверните поворотный координатный стол на 180 градусов по отношению к продольной оси воздушного потока.

6Д.2.7 Установите скорость воздушного потока в рабочем участке ГЭТ 150-2012 равную 10 м/с и следите за показаниями на экране ноутбука. Показания на экране ноутбука должны установиться на значении (180±3) градуса.

• 6.4.2.8 Поверните поворотный координатный стол на 270 градусов по отношению к продольной оси воздушного потока.

6.4.2.11 Установите скорость воздушного потока в рабочем участке ГЭТ 150-2012 равную 10 м/с и следите за показаниями на экране ноутбука. Показания на экране ноутбука должны установиться на значении (270±3) градуса.

• 6.4.2.13 Вычислите абсолютную погрешность измерений направления воздушного потока ДА, градус, по формуле:

ДА = Аизм^-Аэт                                  (3)

где Аэт - значение направления воздушного потока в измерительном участке эталона, градус, Аизм. - значение направления воздушного потока, измеренное метеостанцией, градус.

• 6.4.2.14 Погрешности измерений направления воздушного потока должна удовлетворять условию:

|ДА| < 3 градуса

6.4.3 Поверка канала измерений интенсивности атмосферных осадков производится в следующем порядке:

• 6.4.3.1 Установите устройство каплеобразования № 3 (далее - устройство) над метеостанцией согласно схеме приведенной в приложении Б, так чтобы центр устройства совпадал с центром преобразователя.

• 6.4.3.2 Наполните цилиндр «КПп» водой до отметки в 1000 мл, что соответствует количеству осадков 100 мм (см. приложение Б).

• 6.4.3.3 Наполните устройство водой из цилиндра «КПп».

• 6.4.3.4 Откройте задвижку на устройстве, вода начнет капать на преобразователь, одновременно с открытием задвижки запустите секундомер.

• 6.4.3.5 По истечении всей воды из устройства закройте задвижку и остановите секундомер.

• 6.4.3.6 Фиксируйте показания метеостанции на экране ноутбука, секундомера с его шкалы.

• 6.4.3.7 Снимите устройство № 3. Установите устройство № 2 согласно схеме в приложении Б.

• 6.4.3.8 Наполните цилиндр «КПп» водой до отметки в 1000 мл, что соответствует количеству осадков 100 мм (см. приложение Б).

• 6.4.3.9 Наполните устройство водой из цилиндра «Klin».

• 6.4.3.10 Откройте задвижку на устройстве, вода начнет капать на преобразователь, одновременно с открытием задвижки запустите секундомер.

• 6.4.3.11 По истечении всей воды из устройства закройте задвижку и остановите секундомер.

• 6.4.3.12 Фиксируйте показания метеостанции на экране ноутбука, секундомера с его шкалы.

• 6.4.3.13 Снимите устройство № 2. Установите устройство № 1 согласно схеме в приложении Б.

• 6.4.3.14 Повторите операции с п. 6.4.3.8 - 6.4.3.12 наполняя устройство № 1 водой 1000 мл, что соответствует количеству осадков 100 мм (см. приложение Б).

• 6.4.3.15 Рассчитайте эталонную интенсивность атмосферных осадков Н_эт по формуле:

_тт Нкол Нэт —---

Т

где : Нкол - количество осадков в емкости (мм), Т - время (в минутах).

• 6.4.3.16 Вычислите абсолютною погрешность измерений интенсивности атмосферных осадков АН по формуле

  

(5)

Где, Нэт — интенсивность атмосферных осадков эталонная,

Низм — значение интенсивности атмосферных осадков измеренное.

• 6.4.3.17 Погрешность измерений количества атмосферных осадков должна удовлетворять условию:

|ДН| < 0,2 мм/мин

• 6.4.4 Поверка канала измерений температуры воздуха выполняется в следующем порядке:

• 6.4.4.1 Поместите в климатическую камеру КТК-3000 метеостанцию и эталонный термометр ЭТС-100.

• 6.4.4.2 Подключите метеостанцию к ноутбуку.

• 6.4.4.3 Последовательно задавайте значения температуры в климатической камере в пяти точках равномерно распределенных по диапазону измерений. Повторите измерения в каждой точке не менее 3 раз.

• 6.4.4.4 Фиксируйте показания метеостанции и показания эталонного термометра на экране ноутбука.

• 6.4.4.5 Определите абсолютную погрешность измерений температуры воздуха, ДТ °C, по формуле:

ДТ ⁼ Тэт ~ Тизм                                        (7)

Где - Тэт - значение температуры воздуха эталонное, измеренное термометром ЭТС-100°С Тизм - значение температуры воздуха измеренное метеостанцией, °C.

• 6.4.4.6 Погрешность измерений температуры воздуха для метеостанции должна удовлетворять условию:

|ДТ|< 0,1 °C.

6.4.5 Поверка канала измерений влажности воздуха метеостанций выполняется в следующем порядке:

• 6.4.5.1 Поместите в климатическую камеру метеостанцию и термогигрометр ИВА-6Б.

• 6.4.5.2 Подключите метеостанцию к ноутбуку

• 6.4.5.3 Последовательно задавайте значения относительной влажности воздуха в пяти точках равномерно распределенных по диапазону измерений. Повторите измерения в каждой точке не менее 3 раз.

• 6.4.5.4 Фиксируйте показания метеостанции на экране ноутбука, а эталонные значения влажности снимайте с экрана термогигрометра ИВА-6Б.

• 6.4.5.5 Вычислите абсолютною погрешность измерений влажности воздуха, ДН %, по формуле:

ДН = Н_ИЗм-Н_эт                                        (8)

где - Нэт - значение влажности воздуха эталонное, измеренное термогигрометром ИВА-6Б, Низм - значение влажности воздуха измеренное метеостанцией.

• 6.4.5.6 Погрешность измерений влажности воздуха должна удовлетворять условию:

|ДН| < 3 %.

• 6.4.6 Поверка канала измерений атмосферного давления выполняется в следующем порядке

• 6.4.6.1 Поместите метеостанцию в термобарокамеру ТБК-500.

• 6.4.6.2 Подключите метеостанцию к ноутбуку.

• 6.4.6.3 Присоедините вакуумные шланги термобарокамеры ТБК-500 к барометру образцовому переносному БОП-1М-3.

в.4.6.4 Включите метеостанцию, барометр БОП-1М-3 и ноутбук.

6.4.6.5. Установите значение температуры воздуха в термобарокамере равное минус 50 °C. После выхода термобарокамеры на заданную температуры последовательно установите значения абсолютного давления в пяти точках равномерно распределенных по диапазону измерений.

• 6.4.6.6 Фиксируйте показания метеостанции на экране ноутбука, а эталонного барометра с его дисплея.

• 6.4.6.7 Повторите пункты 6.4.6.5, в.4.6.6 задавая значения температуры равные 25 °C, 60 °C.

• 6.4.6.8 Вычислите абсолютную погрешность измерений атмосферного давления, ДР для метеостанции по формуле:

ДР ’ Ризм ^— Рэт                                                   (9)

где, Рэт - значение атмосферного давления эталонное измеренное барометром БОП-1М, гПа, Ризм - значение атмосферного давления измеренное метеостанцией, гПа.

• 6.4.6.9 Погрешность измерений атмосферного давления должна составлять: |ДР|<1,0гПа.

7.Оформление результатов поверки

• 7.1 Результаты поверки оформляют в протоколе, форма которого приведена в приложении А.

• 7.2 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке установленного образца, знак поверки наносится метеостанцию или на свидетельство о поверке.

• 7.3 При отрицательных результатах поверки оформляют извещение о непригодности установленного образца.

Приложение А

Форма протокола поверки

Метеостанция автоматическая IMETEOLABS PWS заводской номер_____________

Дата ввода в эксплуатацию «_____»________20__года

Место установки __________________________________________________________________

Результаты поверки

• 1. Внешний осмотр

  • 1.1 Замечания______________________________________________________________________________________

  • 1.2 Выводы____________________________________________________________________________

• 2. Опробование

  • 2.1 Замечания__________________________________________________________________________________

  • 2.2 Выводы________________________________________________________________________

• 3. Определение метрологических характеристик станции.

  • 3.1 Погрешность измерений температуры воздуха.

    • 3.1.1 Результаты измерений__________________________________________________________________

    • 3.1.2 Выводы___________________________________________________________________________

  • 3.2 Погрешность измерений относительной влажности воздуха.

    • 3.2.1 Результаты измерений_________________________________________________________________

    • 3.2.2 Выводы____________________________________________________________________________

  • 3.3 Погрешность измерений скорости воздушного потока.

    • 3.3.1 Результаты измерений_________________________________________________________________

    • 3.3.2 Выводы____________________________________________________________________________

  • 3.4 Погрешность измерений направления воздушного потока.

    • 3.4.1 Результаты измерений_________________________________________________________________

    • 3.4.2 Выводы____________________________________________________________________________

  • 3.5 Погрешность измерений количества осадков.

    • 3.5.1 Результаты измерений_________________________________________________________________

    • 3.5.2 Выводы___________________________________________________________________________

  • 3.6 Погрешность измерений атмосферного давления.

    • 3.6.1 Результаты измерений_________________________________________________________________

    • 3.6.2 Выводы___________________________________________________________________________

4.0 Результаты идентификации программного обеспечения___________________________________

На основании полученных результатов метеостанция признается:____________________

Для эксплуатации до «___»_________________20___года.

Поверитель__________________________________________________________________________

Подпись                      ФИО.

Дата поверки      «____»_________________20__года.

Приложение Б.

Устройство каплеобразования.

Устройства каплеобразования представляют собой сосуды в виде параллелепипеда, выполненные из оргстекла, в дне устройств просверлены отверстия, так же имеются задвижки.

Применяются несколько видов устройств каплеобразования различающихся количеством отверстий. Размеры устройств каплеобразования: высота 200 ± 1 мм, ширина 100 ± 1 мм, длина 100 ± 1 мм.

В дне устройства № 1 просверлены отверстия диаметром 0,5 мм, отверстия расположены в узлах прямоугольной решетки с шагом 10 мм. Количество отверстий 100.

В дне устройства № 2 просверлены отверстия диаметром 0,5 мм, отверстия расположены в узлах прямоугольной решетки с шагом 20 мм. Количество отверстий 25.

В дне устройства № 3 просверлены отверстия диаметром 0,5 мм, отверстия расположены в узлах прямоугольной решетки с шагом 25 мм. Количество отверстий 16.

Уровень воды в устройстве рассчитывается по формуле h = V/S, где V - объем воды наливаемый в устройство, S - площадь основания устройства (0,01 м²). При расчете площади устройства допуски не учитываются, так как их вклад в погрешность пренебрежимо мал. Объем воды в устройстве эквивалентен количеству выпадающих осадков.

Таблица 1. Соответствие объема воды в устройстве количеству осадков.

Примечание: под количеством осадков понимается толщина слоя выпавших осадков в миллимет-

Рис. 1 Схема расположения устройства каплеобразования.

Метеостанция автоматическая IMETEOLABS PWS

Рис. 2 Общий вид устройств каплеобразования

10