Методика поверки «ГСОЕИ. СТАНЦИИ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ АМС-2000М» (201-003-2021)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»
(ФГУП «ВНИИМС»)
СОГЛАСОВАНО
Зам. директора
Иванникова
2021 г.
метрологии «ВНИИМС»
Государственная система обеспечения единства измерений СТАНЦИИ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ АМС-2000М
Методика поверки
201-003-2021
Москва
2021
СОДЕРЖАНИЕ
-
4 ТРЕБОВАНИЯ К СПЕЦИАЛИСТАМ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИМ
-
5 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К
-
6 ТРЕБОВАНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ....................................................................................
ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ И ОПРОБОВАНИЕ.............................................
ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ....................................................................................
-
8.3.1 Проверка основной погрешности канала измерения (ИК)
-
8.3.3 Проверка основной погрешности канала измерения
-
8.3.4 Проверка погрешности канала измерения скорости ветра... 12
-
8.3.5 Определения погрешности канала измерения направления
-
8.3.6 Определение метрологических характеристик канала
измерений высоты нижней границы облаков
-
8.3.7 Определение метрологических характеристик канала
измерений метеорологической оптической дальности
ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ.....................................................
ПРИЛОЖЕНИЕ А Метрологические характеристики метеостанций
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Методика приготовления насыщеных растворов солей
ПРИЛОЖЕНИЕ В Определение многоточечных поправок шкалы ДД
-
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Настоящий документ распространяется на станции метеорологическиеАМС-2000М (далее - метеостанции) и устанавливает методику их первичной и периодической поверки.
Применяемый для метеостанций метод поверки - комплектный, по отдельным измерительным каналам.
Станции метеорологические АМС-2000М прослеживаются к Государственным первичным эталонам: ГЭТ 35-2021 ГПЭ единицы
температуры- кельвина в диапазоне от 0,3 К до 273,16 К, ГЭТ 1-2018 ГПЭ единиц времени, частоты и национальной шкалы времени, ГЭТ 101-2011
ГПЭ единицы давления для области абсолютного давления в диапазоне 1x10-1 + 7x105 Па, ГЭТ 2-2021 ГПЭ единицы длины - метра, ГЭТ 81-2009 ГПСЭ единиц координат цвета и координат цветности, ГЭТ 151-2020 ГПЭ единиц относительной влажности газов, молярной (объемной) доли влаги, температуры точки росы/инея, температуры конденсации углеводородов, ГЭТ 150-2012 ГПСЭ единицы скорости воздушного потока, ГЭТ 94-2001 ГПЭ единиц линейного ускорения и плоского угла при угловом перемещении твердого тела.
Допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов из состава станций и отдельных диапазонов измерений ИК с указанием объема проведенной поверки в свидетельстве о поверке. Срок действия такого свидетельства - до следующей поверки метеостанции.
Интервал между поверками 1 год.
Основные метрологические характеристики метеостанций приведены в Приложении А.
В настоящей методике используются следующие сокращения:
АРМ - автоматизированное рабочее место,
ДД - датчик давления,
ДСВ - датчик направления и скорости ветра, ДТ - датчик температуры,
ЗПВ - задатчик параметров ветра, ИДВ - имитатор датчика ветра, ИК - измерительный канал, КПП - комплекс поверочный портативный, МАПЛ - мобильная автоматизированная поверочная лаборатория, МПИ - межповерочный интервал, ПО - программное обеспечение, РЭ - руководство по эксплуатации, СИ - средство измерений,
СПО - специальное программное обеспечение,
УИДС - устройство изменения давления специальное,
ЭД - эксплуатационная документация, ФИФ - Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.
-
2 ПЕРЕЧЕНЬ ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
-
2.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, приведенные в таблице 1.
-
Таблица 1- Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Операции, проводимые при поверке | |
первичной |
периодической | ||
1 Подготовка к поверке и опробование |
7 |
Да |
Да |
2 Проведение поверки |
8 | ||
3 Внешний осмотр |
8.1 |
Да |
Да |
4 Проверка программного обеспечения |
8.2 | ||
5 Определение метрологических характеристик метеостанций |
8.3 |
Да |
Да |
5.1 Проверка основной погрешности канала измерения (ИК) атмосферного давления |
8.3.1 |
Ж |
Ж |
5.2 Проверка погрешности канала измерения температуры |
8.3.2 |
Да |
Да |
5.3 Проверка основной погрешности канала измерения влажности воздуха |
8.3.3 |
Да |
Ж |
5.4 Проверка погрешности канала измерения скорости ветра |
8.3.4 |
Да |
Да |
5.5 Определения погрешности канала измерения направления воздушного потока. |
8.3.5 |
Да |
Ж |
5.6 Проверка погрешности канала измерения нижней границы высоты облаков |
8.3.6 |
Ж |
ж |
5.7 Проверка погрешности канала измерений метеорологической дальности видимости |
8.3.7 |
Ж |
ж |
6 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям |
8.4 | ||
7 Оформление результатов поверки |
9 |
Да |
ж |
Поверка метеостанции выполняется поканально.
-
3 ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ
При проведении поверки соблюдают условия, указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Условия поверки
Наименование параметра |
Единица измерения |
Номинальное значение |
Пределы нормальной области |
Температура окружающего воздуха |
К |
293 |
от 288 до 298 |
°C |
20 |
от 15 до 25 | |
Относительная влажность воздуха |
% |
60 |
от 30 до 80 |
Атмосферное давление |
ммрт.ст. |
760 |
от 630 до 800 |
кПа |
101,3 |
от 84 до 107 | |
Питание от сети переменного тока: напряжение частота |
в Гц |
220 50 |
от 187 до 232 от 49 до 51 |
Установку и подготовку датчиков АМС-2000М к поверке, включение соединительных устройств, заземление, выполнение операций при проведении контрольных измерений осуществляют в соответствии с технической документацией на АМС-2000М и руководствами по эксплуатации (РЭ) на портативные поверочные комплексы, а для первичной и послеремонтной поверки в соответствии с РЭ на СПН-4.
-
4 ТРЕБОВАНИЯ К СПЕЦИАЛИСТАМ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИМ ПОВЕРКУ
К проведению поверки АМС-2000М допускают лиц:
-
- аттестованных в качестве поверителя;
-
- изучивших РЭ поверочного и вспомогательного оборудования, РЭ АМС-2000М и Настоящую методику.
-
5 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ ПОВЕРКИ
При проведении периодической поверки на местах эксплуатации метеостанций применяют средства поверки, вспомогательное оборудование и специальное программное обеспечение, указанные в таблице 3, и входящие в состав мобильной автоматизированной поверочной лаборатории типа МАПЛ-1 (регистрационный № 39385-08 в ФИФ). Для проведения поверки в стационарных условиях (первичной) применяют средства поверки, входящие в состав стационарной поверочной лаборатории типа СПЛ-1 (регистрационный № 46772-11 в ФИФ) или мобильной автоматизированной поверочной лаборатории типа МАПЛ-1.
При проведении поверки должны применяться средства поверки и оборудование, указанные в таблице 3.
Таблица 3 - Средства поверки | ||
№ |
Наименование средства поверки |
Метрологические характеристики |
1. |
КПП-1 из состава МАПЛ-1 Рег.№ в ФИФ 66485-17 |
Диапазон абсолютных давлений, задаваемых пневмосистемой КПП-1, от 100 до 1100 гПа; Пределы допускаемой абсолютной погрешности барометров в составе КПП-1 типа БОП-1М-2, БОП-1М-3± 10 Па. |
2. |
КПП-2 из состава МАПЛ-1 Рег.№ в ФИФ 66622-17 |
Диапазон температур, задаваемых термостатом КПП-2, от минус 95 до 140°С; Пределы допускаемой погрешности поддержания (нестабильность поддержания) заданной температуры термостатом КПП-2 ± 0,015°C; Пределыдопускаемой абсолютнойпогрешностиизмеренийтемпературы, от минус 60 до +60 °C; Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измеренийтемпературы, ±0,015 °C. |
3. |
КПП-3 из состава МАПЛ-1 Рег.№ в ФИФ 67967-17 |
Значения относительной влажности воздуха (ОВВ), задаваемых переносным солевым гигростатом типа ПСГ, (в составе КПП-3) при температуре 20 °C - 11,3; 33,1; 75,5; 97,6%; Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения заданных значений ОВВ, при ОВВ 11,3 %-± 1,3%; при ОВВ 33,1 %-± 1,2%; при ОВВ 75,5 - ± 1,5 %; при ОВВ 97,6 - ± 2,0 %; Диапазон измерений ОВВ термогигрометра типа «ИВА-6» с преобразователем ДВ2ТСМ-2П (в составе КПП-3) от 0 до 98 %; Пределы допускаемой абсолютной погрешности термогигрометра«ИВА-6» (в составе КПП-3)± 1%. |
4. |
Эталонный генератор влажного газа «Род-ник-4ГГО», Рег.№ в ФИФ 46797-11 |
. Диапазон воспроизводимой отн.влажности - 10-98 % при температуре от 15 до 25°С, пределы допускаемой погрешности ±0,5% |
5. |
КПП-4 из состава МАПЛ-1 Рег.№ в ФИФ 68964-17 |
Диапазон значений скорости ветра, задаваемых задатчиком типа ЗПВ-1 (в составе КПП-4), от 0,1 до 88 м/с; (диапазон соответствующих воспроизводимых значений скорости вращения оси ЗПВ (со) от 15 до 3750 об/мин); Пределы допускаемой абсолютной погрешности задания скорости вращения оси ЗПВ ± 0,003 со об/мин Значения скорости ветра, задаваемые имитатором типа ИДВ (в составе КПП-4) - 2,2; 4,4; 8,8; 17,7; 35,4 м/с; Пределы допускаемой абсолютной погрешности задания скорости ветра имитатором ИДВ ± 0,1 м/с; Значения направления ветра, задаваемые имитатором ИДВ - 0; 90; 180; 270; 360 градусов; Пределы допускаемой абсолютной погрешности задания направления ветра имитатором ИДВ ± 1 градус; Диапазон значений плоского угла направлений ветра, задаваемых угломерным лимбом (в составе КПП-4) от 0 до 360 градусов; Пределы допускаемой абсолютной погрешности задания направления ветра лимбом (в составе КПП-4) ± 1 градус; Моменты сил, воспроизводимые КПП-4 для проверки момента трения на оси датчика скорости ветра от 2,4-10'4 до 0,0015 Н м (от 2.4 до 15 г-см); Пределы допускаемой абсолютной погрешности моментов трения, воспроизводимых КПП-4 на оси датчика скорости ветра ± 1 • 10‘4 Н м (± 1 г-см); Моменты сил, воспроизводимые КПП-4 для проверки момента трения на оси датчика направления ветра от 8 -1 О'4 до 0,01 Н м (от 8 до 100 гем); Пределы допускаемой абсолютной погрешности моментов трения, воспроизводимых КПП-4 на оси датчика направления ветра ± 2 -10‘4 Н м (± 2 г-см). |
6. |
КПП-5 из состава МАПЛ-1 Рег.№ в ФИФ 29499-05 |
Диапазон задаваемых значений светового коэффициента направленного пропускания (СКНП) наборами светофильтров (в составе КПП-5), от 2 до 96 %; Пределы допускаемой абсолютной погрешности светофильтров из наборов (в составе КПП-5) ± 0,5 %. |
7. |
КПП-6 из состава МАПЛ-1 Рег.№ в ФИФ 64304-16 |
Диапазон измерений дальномера типа Leica DISTO А5 (в составе КПП-6) от 0,05 до 200 м; Пределы допускаемой погрешности дальномера типа Leica DISTO А5 (в составе КПП-6) ± 0,01 м; Значения высоты нижней границы облаков (ВНГО), имитируемые линией задержки (ЛЗТ) Lhm (в составе КПП-6) 60, 120, 450, 900, 1800, 2100 м; Пределы допускаемой погрешности ЛЗТ (в составе КПП-6), не более ± 0,03 Lhm. |
8. |
СПН-4 Рег.№ в ФИФ 68408-17 |
Диапазон задаваемых скоростей воздушного потока от 0,2 до 60 м/с; Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения скорости воздушного потока V в зоне равных скоростей в диапазоне от 0,2 до 5 м/с -± (0,04 + 0,04-V) м/с; в диапазоне от 5 до 60 м/с -± (0,02 + 0,02-V) м/с. |
9. |
ВЭТ 150-1- 86 |
Рабочий эталон единицы скорости воздушного потока -диапазоны измерений 2-3,5, 0,2-20, 5,0-60 м/с, суммарное СКО ±(0,003+0,005V) м/с Лимб - диапазон задаваемых значений плоского угла направлений ветра - от 0 до 360 °,А=± 1° |
Допускается применять средства измерений, не приведенные в таблице 3, но обеспечивающие определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
-
6 ТРЕБОВАНИЯ ПО
ОБЕСПЕЧЕНИЮ
БЕЗОПАСНОСТИ
ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ
При проведении поверки АМС-2000М соблюдают требования безопасности, указанные в технической документации, а также «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» от 01.07.2003 г., утвержденные Минэнерго России 13.01.2003, требования безопасности по ГОСТ 12.3.019.
-
7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ И ОПРОБОВАНИЕ
-
7.1 До проведения поверки АМС-2000М должны быть выполнены следующие работы:
-
-
- проверка комплектности АМС-2000М;
-
- проверка электропитания АМС-2000М;
-
- включение АРМ и центральной системы АМС-2000М в комплекте с датчиками в соответствии с РЭ;
-
- подготовка к работе поверочного оборудования в соответствии с РЭ.
-
7.2 Для опробования
-
- включают питание АМС-2000М;
-
- прогревают АМС-2000М в комплекте с датчиками в соответствии с РЭ;
-
- проверяют работоспособность АМС-2000М и ее измерительных каналов в комплекте с датчиками - на экране АРМ АМС-2000М должны отображаться показания всех датчиков, включенных в конфигурацию АМС-2000М.
-
7.3 Готовят к работе поверочное оборудование.
-
8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
-
8.1 Внешний осмотр
-
При проведении внешнего осмотра проверяют следующее:
-
- центральная система АМС-2000М, преобразователи и датчики не должны иметь механических повреждений и дефектов, влияющих на их работоспособность;
-
- соответствие комплектности технической документации на датчики и в целом АМС-2000М;
-
- соединения в разъемах питания АМС-2000М, поверочного и вспомогательного оборудования должны быть надежно закреплены;
-
- маркировка АМС-2000М должна быть четкой и хорошо читаемой;
-
- центральная система в комплекте с датчиками, вспомогательное и поверочное оборудование должны быть размещены в соответствии с их эксплуатационной документацией.
-
8.2 Проверка программного обеспечения
Идентификация встроенного программного обеспечения AmsFirmware.bin осуществляется путем проверки номера версии. Идентификационное наименование ПО отображается в окне настроек автономного ПО АМС-2000М — версия должна быть не ниже 1.0.
Идентификация автономного ПО АМС-2000М осуществляется путем проверки номера версии. Номер версии (идентификационный номер) ПО отображается в верхней части заголовка главного окна приложения и должен быть не ниже 7.0.
-
8.3 Определение метрологических характеристик метеостанций
При поверке данные измерений АМС-2000М считываются с экрана автономного ПО АМС-2000М, либо запрашиваются с помощью специального модуля - провайдера данных АМС-2000М.
-
8.3.1 Проверка основной погрешности канала измерения (ПК) атмосферного давления
Проверка основной погрешности канала измерения атмосферного давления проводится в следующем порядке:
-
8.3.1.1 Датчик атмосферного давления (ДД) в составе ПК и эталонный барометр КПП-1 устанавливают на одном уровне, подключают вакуумный шланг пневмораспределителя к выходному штуцеру датчика давления и запускают АМС-2000М и КПП-1 в нормальную работу.
-
8.3.1.2 С помощью вакуумного насоса-компрессора задают поверяемую отметку шкалы (предварительное задание с погрешностью не более ± 3 гПа), соответствующую началу диапазона измерений канала.
-
8.3.1.3 С помощью устройства изменения давления типа УИДС-1, входящего в состав КПП-1, выполняют задание поверяемой отметки шкалы с погрешностью не более ± 10 Па. Выдерживают на поверяемой отметке шкалы не менее 2 мин. Рекомендуемые отметки шкалы для определения основной погрешности: 600, 700, 800, 900, 1000, 1100 гПа.
-
8.3.1.4 На каждой отметке шкалы проводят отсчеты с интервалом не менее 10 сек по эталонному (Рэ;) барометру и показаниям ПК (Рщ).
-
8.3.1.5 На каждой отметке шкалы определяют разность показаний между эталонным барометром и ИК с ДД из состава АМС-2000М по формуле
АА = P3i-Prii, (1)
где:
ДА - разность показаний атмосферного давления между эталонным барометром и ИК с ДД на i -ой отметке шкалы, гПа;
Рп- значение атмосферного давления, измеренное ДД на i -ой отметке шкалы, гПа;
Рэ—значение атмосферного давления, измеренное эталонным барометром на / -ой отметке шкалы, гПа.
-
8.3.1.6 Далее анализируют выполнение условий
|ДА|<Л, (а)
(2)
|ДА|>Др, (б)
где: Лр, - предел допускаемой основной погрешности ДД,
-
- если выполняется условие (а), то основная погрешность ДД в пределах допускаемой основной погрешности;
-
- если выполняется условие (б), то приступают к определению поправок шкалы - см. приложение В и повторно выполняют п.8.3.1.3 - 8.3.1.5.
-
8.3.1.7 Если основная погрешность после ввода поправок превышает предел допускаемой основной погрешности (условие (б)), то ДД и ИК с ним признают непригодным к эксплуатации и бракуют.
-
8.3.2 Проверка погрешности канала измерения температуры
Проверка погрешности канала измерения температуры АМС-2000М проводится в следующем порядке:
-
8.3.2.1 Осуществляют подготовку к работе поверочного оборудования в соответствии сего РЭ. Датчики температуры (ДТ) в составе ИК АМС-2000М и эталонные термометры типа ПТСВ-2К-1 устанавливают в выравнивающем блоке жидкостного термостата термокамеры. Выдерживают в нормальных условиях эталонный термометр и датчик ИК не менее 30 мин.
-
8.3.2.2 Задают не менее 3 отметок шкалы. На каждой заданной отметке температурной шкалы ДТ выдерживают до стабилизации температуры и проводят отсчеты с интервалом не менее 10 сек по эталонному термометру и проверяемому ИК температуры.
-
8.3.2.3 По результатам измерений на каждой отметке шкалы определяют разности показаний между эталонным термометром и ИК.
-
8.3.2.4 Далее анализируют выполнение условий:
|Д?,-| <Д, (а)
(3) |Д/,|>Д, (б)
где А, - предел допускаемой основной погрешности ИК температуры,
-
- если выполняется условие (а), то погрешность ИК температуры в пределах допускаемой погрешности;
-
- если выполняется условие (б), то средствами ПО АМС-2000М вводят поправки по всей шкале и повторно выполняют п.8.3.2.2 - 8.3.2.4.
-
8.3.2.5 Если погрешность не превышает предела допускаемой погрешности (условие (а)), и изменение поправок шкалы за ИЛИ не превышает предела допускаемой погрешности, то ИК температуры признают пригодным к эксплуатации, в противном случае ИК температуры бракуют.
8.3.3 Проверка основной погрешности канала измерения влажности воздуха
Проверка основной погрешности канала измерения влажности воздуха АМС-2000М проводится в следующем порядке:
-
8.3.3.1 Осуществляют подготовку к работе поверочного оборудования в соответствии с РЭ.
-
8.3.3.2 Датчики влажности из состава ИК АМС-2000М и эталонный термогигрометр типа ИВА-6Б устанавливают в солевой гигростат типа ПСГ-1, обеспечивают его герметичность и выдерживают не менее 30 минут при температуре (20 ± 5) °C.
-
8.3.3.3 Затем проводят серию отсчетов значений относительной влажности по эталонному гигрометру и проверяемому ИК влажности на каждой из поверяемых отметок шкалы? (например, 11,3 %, 33,1 %, 75,5 %, 97,6 %), которые создают в солевом гигростате типа ПСГ-1 в соответствии с методикой, приведенной в Приложении Б.
-
8.3.3.4 По результатам измерений определяют разности показаний между эталонным термогигрометром и проверяемым ИК влажности.
-
8.3.3.5 Далее анализируют выполнение условий:
|A7?z| <АЛ (а)
(7) \ARi\>Ar (б)
где: А/? - предел допускаемой основной погрешности ИК влажности,
-
- если выполняется условие (а), то основная погрешность ИК влажности в пределах допускаемой основной погрешности;
-
- если выполняется условие (б), то выполняют контроль изменения поправок за МПИ и ввод поправок.
-
8.3.3.6 Изменение поправки шкалы за МПИ должно удовлетворять неравенству:
|А^-А^_/| <А/? (8)
где:А^- поправка шкалы ИК влажности за текущий МПИ, °C;
А/л-у- поправка шкалы ИК влажности за предыдущий МПИ, °C.
-
8.3.3.7 Ввод поправок осуществляется средствами АРМ АМС-2000М. После ввода поправок вновь проводят цикл измерений для определения основной погрешности ИК влажности (пп.8.3.3.3-8.3.3.4).
-
8.3.3.8 Если основная погрешность не превышает предел допускаемой основной погрешности (условие (а)), и изменение поправок шкалы за МПИ не превышает условие (8), то ИК влажности признают пригодным к эксплуатации, в противном случае ИК влажности бракуют.
-
8.3.4 Проверка погрешности канала измерения скорости ветра
Первичная или послеремонтная проверка основной погрешности ИК скорости ветра осуществляется при помощи СПН-4 - наборов поверочных стационарных для средств измерений параметров воздушного потока СПН-4. Периодическая поверка осуществляется на месте эксплуатации при помощи МАПЛ путем поэлементной проверки характеристик составных частей и преобразовательных схем механического датчика ветра (анеморумбометра), соответствие которым гарантирует измерение параметров ветра с метрологическими характеристиками типа СИ, а также контрольным синхронным сличением показаний скоростей ветра эталонного и проверяемого канала в естественных условиях.
8.3.4.1 Поверка канала измерения скорости ветра в аэродинамической установке СПН-4 проводится в следующем порядке:
-
- устанавливают датчик скорости ветра (ДСВ) в рабочую зону аэродинамической установки.
-
- последовательно задают скорость воздушного потока 0,5; 5,20; 30 и55м/с;
-
- фиксируют отсчеты значений скорости воздушного потока по СПН-4 и проверяемому ИК с ДСВ на каждой из проверяемых отметок шкалы;
-
- по результатам измерений определяют разности между заданными значениями и показаниями ИК;
-
- далее анализируют выполнение условий:
|аУ5. <Ау (9)
I ‘ср
где: AVsicp. - погрешность ИК сДСВ на поверяемой отметке шкалы;
Аг - предел допускаемой основной погрешности ИК с ДСВ;
-
- если основная погрешность не превышает предел допускаемой основной погрешности, то ИК скорости воздушного потока признают пригодным к эксплуатации, в противном случае его бракуют.
8.3.4.2 Поверка канала измерения скорости ветра на месте
эксплуатации
а) Определение угла наклона и радиуса лопасти вертушки
Определение угла наклона и радиуса лопасти вертушки выполняется на контршаблоне. Шаблон имеет скос под углом 45°±30', а планка для определения радиуса закреплена на расстоянии 146 мм от центра штыря.
Работа с контршаблоном производится следующим образом:
-
- вертушку насадить на штырь и одну из 8-ми лопастей прижать к шаблону;
-
- если лопасть не полностью прилегает к шаблону, то необходимо открутить контргайку и довернуть лопасть до полного прилегания лопасти к шаблону;
-
- конец лопасти должен упираться в планку, что обеспечивает радиус вертушки или длину лопасти от центра ступицы вертушки;
-
- если конец лопасти заходит за планку (не доходит до планки), то необходимо отрегулировать длину лопасти: вкрутить (выкрутить) лопасть вертушки;
-
- закрепить контргайку лопасти;
-
- указанные операции проделать с каждой из 8-ми лопастей вертушки.
б) Определение момента трения оси воздушного винта
Для определения момента трения оси необходимо снять воздушный винт и установить датчик на горизонтальной поверхности.
Для датчика ДВМ:
В торсионный диск установить грузы так, чтобы создаваемый крутящий момент составлял 2,6 гхсм (с одной стороны ввинтить винт массой 1 г на расстоянии 3 см от центра, с диаметрально противоположной стороны ввинтить винт массой 0,1 г на расстоянии 4 см от центра).
Для датчика М-127:
В торсионный диск установить грузы так, чтобы создаваемый крутящий момент составлял 4 гхсм (с одной стороны ввинтить винт массой 1 г на расстоянии 4 см от центра).
Установить торсионный диск на ось, вращением выставить горизонтально линию установки грузов, затем диск отпустить.
Если диск приведет ось в движение - переходят к следующему пункту проверки ИК скорости и направления ветра, иначе ИК скорости и направления ветра признают негодным к дальнейшей эксплуатации.
в) Определение абсолютной погрешности преобразования частоты вращения вала в значение скорости воздушного потока.
Для определения основной погрешности канала измерений скорости ветра выполняют следующие операции:
-
- подключают к валу приводной механизм ЗПВ;
-
- подключают кабель связи ЗПВ к ПК;
-
- последовательно задают (программой с ПК) скорости вращения (Кэ/) ЗПВ 60, 600, 1200, 2400 и 3200 об/мин и снимают соответствующие им синхронные отсчеты скорости ветра (Р7).
Если ЛИ, не превышает ±0,003 хУэь то переходят к следующему пункту проверки ИК скорости и направления ветра, иначе ИК скорости и направления ветра признают негодным к эксплуатации.
г) Определение момента трения флюгера
Для определения момента трения флюгера необходимо установить датчик на горизонтальной поверхности, на датчик установить пружинный торсиометр так, чтобы ось вращения флюгера датчика совмещалась с отметкой пружинном торсиометре;
на
-
- приложить перпендикулярное (при деформации пружины направление усилия необходимо менять, сохраняя перпендикулярность) усилие к пружине торсиометра, в момент движения флюгера снять показания по шкале торсиометра.
Если зафиксированное значение момента менее 40 г-см для датчика ДВМ или менее 100 г-см для датчика М-127, переходят к следующему пункту поверки ИК скорости и направления ветра, иначе ИК скорости и направления ветра признают негодным к эксплуатации.
д) Дополнительный контроль основной погрешности измерительного канала скорости ветра после установки ДСВ на метеорологической мачте по эталонному анемометру в естественных условиях.
После установки ДСВ в составе АМС-2000М на метеорологической мачте проводят проверку основной погрешности измерительного канала скорости ветра по эталонному анемометру в естественных условиях. Для этого эталонный анемометр устанавливают на специальном кронштейне на мачте на расстоянии не более 0,5 м от проверяемого ИК с ДСВ;
-
- затем переводят АМС-2000М в режим нормальной работы и проводят серию (не менее 20) синхронных отсчетов значений мгновенной скорости ветра по эталонному анемометру и проверяемому ИК ДСВ. Далее определяют среднюю разность показаний;
-
- средняя разность показаний не должна превышать предела основной допускаемой погрешности.
-
8.3.5 Определения погрешности канала измерения направления воздушного потока.
Для определения основной погрешности канала измерения направления воздушного потока выполняют следующие операции:
-
- устанавливают датчик скорости и направления ветра в составе ИК АМС-2000М на лимб;
-
- последовательно устанавливают флюгер ДСВ в положения 90°; 180°; 270°; 0 °, а затем в обратной последовательности - 0°; 270°; 180°; 90°.
-
- определяют абсолютную погрешность измерений ИК направления воздушного потока А(р, по формуле:
(П)
где: (рог отсчет по лимбу, градус;
(р - среднее по двум измерениям значение направления воздушного потока, измеренное ИК АМС-2000М, градус.
Если Дсрще превышает предела допускаемой погрешности измерения направления ветра (1), переходят к следующему пункту проверки ИК скорости и направления ветра, иначе ИК скорости и направления ветра признают негодным к эксплуатации.
-
8.3.6 Определение метрологических характеристик канала измерений высоты нижней границы облаков
с датчиками высоты облаков ДВО-2, ФИФ per. № 29269-16,
осуществляется в соответствии с методикой поверки № 2551-0100-2012, с датчиками облаков лазерными ДОЛ-2 ФИФ per. № 32517-12 - в соответствии с методикой поверки МП 254-0019-201.
-
8.3.7 Определение метрологических характеристик канала измерений метеорологической оптической дальности
с измерителем ФИ-4, ФИФ per. № 49487-12, осуществляется в соответствии с методикой поверки № 254-0018-2011.
При выполнении пп.8.3.6, 8.3.7 методики показания блока измерений и блока дистанционного датчика высоты облаков ДВО-2 , блока управления датчика облаков лазерного ДОЛ-2, а также блока управления измерителя дальности видимости ФИ-4 должны совпадать с показаниями соответствующих ИК на АРМ АМИИС2000М.
8.4 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям
Если в процессе проведения поверки метеостанции не выполняются требования хотя бы одного из пп.8.1, 8.2, п.8.3.1.7, 8.3.2.5, 8.3.3.8, последний подпункт п. 8.3.4.1 или требования б)-д) п. 8.3.4.2, требования последнего абзаца п.8.3.5 и результаты поверки по пп.8.3.6-8.3.7 отрицательные, то результаты поверки метеостанции считаются отрицательными.
При выполнении всех вышеуказанных требований результаты поверки считаются положительными, и оформляются в установленном порядке.
9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
9.1 Результаты поверки оформляют в соответствии с требованиями Приказа Минпромторга РФ № 2510 от 31.07.2020 (Порядок проведения поверки СИ), в формуляр вносят соответствующую запись, заверенную поверительным клеймом.
При оформлении поверки отдельных ИК из состава станций и отдельных диапазонов измерений ИК в сведениях о поверке в ФИФ указывают объем проведенной поверки со сроком действия до следующей поверки метеостанции.
9.2При отрицательных результатах поверки всех каналов АМС-2000М к дальнейшей эксплуатации не допускают, выдают извещение о непригодности с указанием причин согласно Порядку проведения поверки СИ.
При отрицательных результатах поверки одного или нескольких каналов выдается извещение о непригодности на соответствующий ИК, на станцию оформляется свидетельство о поверке с указанием поверенных ИК АМС-2000М на оборотной стороне.
Разработали
Нач. отдела 201 ФГУП «ВНИИМС»
Вед.инженер отд. 201
ФГУП «ВНИИМС»
Согласовано в части разделов 8.3.4.и.8.3.5 по проверке погрешностей каналов измерения скорости и направления воздушного потока
И.о. руководителя научно-исследовательской лаборатории эталонов и измерений в области аэрогидрофизических параметров ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева»
Левин А.Ю.
Согласовано в части разделов 8.3.2 и 8.3.3 по проверке погрешности каналов измерений температуры и относительной влажности воздуха
ПРИЛОЖЕНИЕ А
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТЕОСТАНЦИЙ
Таблица А.1
Наименование измерительного канала |
Первичный измерительный преобразователь измерительного канала |
Диапазон измерений |
Пределы допускаемой погрешности в рабочих условиях применения, А - абсолютная; 5 - относительная, % |
Канал измерения температуры воздуха, °C (t - измеренная температура воздуха) |
ПТК-ЗМ-0,1-0,2К |
от - 60 до + 60 |
±0,2 °C (А) при1>-30°С |
±0,3 °C (А) при1<-30°С | |||
Канал измерения относительной влажности воздуха, % (rh- измеренное значение |
ДВ2М-1П-Б/080 |
от 0 до 98 |
± (2 +0,2-t ) % (А) при t -температуре рабочих условий |
НМР155 |
от 0,8 до 100 |
в диапазоне от 10 до 90 % ±4 % (А) в диап.св. 90 до 100 % ±5 % (А) | |
Канал измерения атмосферного давления.гПа |
ПДТК-01-М-314 |
от 600 до 1100 |
±0,3 гПа(А) |
БРС-1М-1 |
±0,33 гПа(А) | ||
Канал измерения скорости воздушного потока, м/с (V -измеренная скорость воздушного потока) |
двм |
от 0,6 до 60 |
± (0,3+0,05 V) м/с (А) |
М-127 |
1-60 |
± (0,3+0,04 V) м/с (А) | |
ИПВ-У |
0,2 - 60 |
± (0,2+0,03 V) м/с (А) | |
Канал измерения направления воздушного потока, град. |
ДВМ |
0-360 |
±10 ...°(А) |
М-127 |
±6 ...°(А) | ||
ИПВ-У |
±5 ...° (А) при V< 5 м/с | ||
Канал измерения метеорологической дальности видимости (МДВ), м (S -измеренная МДВ) |
ФИ-4 |
20 - 6000 45- 10000 |
±15 % (§) при 20 м < S < 250 м |
±10 % (6) при 250 м < S < 3000 м | |||
±20 % (5) при 3000 м < S < 10000 м | |||
Канал измерения высоты нижней границы облаков (ВНГО), м (Н - измеренная ВНГО) |
ДВО-2 |
15-2000 |
±10 м (А) при 15 м < И < 100 м |
±10% (S) при 100 м < Н < 2000 м | |||
ПППЛ |
0 - 7500 |
±7.5 м (А) при 0 м < Н < 750 м | |
• |
± 1% (5) при 750 м < Н < 7500 м | ||
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Методика приготовления насыщеных растворов солей
Б.1 При подготовке растворов используют абсолютно чистое оборудование. При необходимости его тщательно моют и прополаскивают несколько раз (окончательно - дистиллированной или деионизированной водой).
Б.2 Подготавливают дозы солей в соответствии с указанными в
п. Подготавливают к работе тщательно промытую емкость для раствора соли.соотношениями с использованием мерных приспособлений. Емкости с солями маркированы производителем, а чистота соли в них: не хуже марки «ХЧ».
Б.З Вода, применяемая для приготовления растворов: дистиллированная или деионизированная с электропроводностью не более 0,25 мкСм/см.
Б.4 Подготавливают оборудование, а соли используют чистыми,
неиспорченными от контакта с окружающим воздухом.
Б.5 Подготовка растворов
Б.5.1 Запрещено наливать воду в сухую соль LiCI, т.к. соль может мгновенно разогреться и разлететься за пределы емкости (LiCI -опасна для дыхания, а ее раствор едок).
Б.5.2 Подготавливают к работе тщательно промытую емкость для раствора соли.
Наливают в нее воду, соблюдая следующие соотношения соли и воды
для:
LiCI-15 г, MgCI2-30r, NaCI - 20 г, K2SO4 - 30 г, |
воды - 10 мл; воды - 3 мл; воды - 10 мл; воды - 10 мл. |
Б.5.3 Засыпают в емкость отмеренную порцию соли малыми дозами,
постоянно перемешивая раствор, до получения состава раствора в емкости из 10...40% жидкости и соответственно из 90...60% нерастворенной соли.
Б.5.4 Переливают полученные насыщенные растворы в рабочие
камеры (эксикаторы) солевого гигростата.
Б.6 Если раствор не применен через сутки после приготовления, дату его приготовления записывают на наклейку на емкость. Емкость с хранящимся раствором тщательно закупоривают1.
Таблица значений относительной влажности воздуха над насыщенными растворами солей:
Температура в эксикаторе, °C |
LiCl |
MgCl2 |
NaCl |
K2SO4 |
0 |
* |
33,7 |
75,8 |
98,8 |
5 |
* |
33,6 |
75,7 |
98,5 |
10 |
* |
33,5 |
75,7 |
98,2 |
15 |
* |
33,3 |
75,6 |
97,9 |
20 |
и,з |
33,1 |
75,5 |
97,6 |
25 |
и,з |
32,8 |
75,3 |
97,3 |
30 |
11,3 |
32,4 |
75,1 |
97,0 |
35 |
11,3 |
32,1 |
74,9 |
96,7 |
40 |
11,2 |
31,6 |
74,7 |
96,4 |
45 |
Н.2 |
31,1 |
74,5 |
96,1 |
50 |
Н,1 |
30,5 |
74,4 |
95,8 |
55 |
11,0 |
29,9 |
74,4 |
* |
Примечание.
В зависимости от частоты применения и рабочего состояния аппаратуры растворы солей сохраняют свои характеристики 6—12 месяцев (после этого срока их заменяют свежими).
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Определение многоточечных поправок шкалы ДД
В.1 Определение многоточечных поправок шкалы проводится при прямом и обратном ходе давления. Измерение ДД запрашивается без учета ранее введенной поправки. Рекомендуемые отметки шкалы: 600, 700, 800, 900, 1000, 1100 гПа.
В.2 При определении поправок контролируют разность показаний при прямом и обратном ходе давления. Максимальная разность показаний ДД не должна превышать 5 Па, иначе ДД бракуют.
В.З Определяют разность показаний между эталонным и ДД из состава ИК АМС-2000М на каждой поверяемой отметке шкалы. Поправки шкалы определяются как среднее по результатам измерений прямого и обратного хода давления.
В.4 При поверке контролируется изменение поправок шкалы за МПИ.
Изменение поправки должно удовлетворять неравенству
|Д»*“ Д/4-/1 _ Др (1)
где: Др- предел допускаемой основной погрешности ДД;
Д,* - поправка шкалы ДД за текущий МПИ, °C; Д/л-/ - поправка шкалы ДТ за предыдущий МПИ, °C, иначе ДД признают непригодным к эксплуатации.