Методика поверки «ДАТЧИКИ КОМБИНИРОВАННЫЕ ПОГОДНЫЕ R-WEATHER» (540-0100-2021)

Федеральное государственное унитарное предприятие

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

СОГЛАСОВАНО

И.о. генерального директора

А.Н. Пронин

января 2021 г.

М им. Д.И.Менделеева»

Государственная система обеспечения единства измерений

Датчики комбинированные погодные r-weather

Методика поверки

МП 2540-0100-2021

руководителя научно-исследовательского отдела госэ^алонов в области аэрогидрофтретческих параметров А.Ю. Левин

Руководитель лаборатории испытаний в целях утверждения типа средств измерений аэрогидрофизических параметров

Санкт-Петербург

2021 г.

1. Общие положения

Настоящая методика поверки распространяется на датчики комбинированные погодные r-weather (далее - датчики r-weather), предназначенные для автоматических измерений метеорологических параметров: температуры и относительной влажности воздуха, атмосферного давления, скорости и направления воздушного потока, интенсивности атмосферных осадков, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки.

Методикой поверки должна обеспечиваться прослеживаемость датчиков r-weather к государственным первичным эталонам единицы температуры в диапазоне от 0 до 3200 °C ГЭТ 34-2020, единицы температуры-кельвина в диапазоне от 0,3 К до 273,16 К ГЭТ 35-2021, единицы давления для области абсолютного давления в диапазоне 1x10"’ -*• 7* 10⁵ Па ГЭТ 101-2011, единицы скорости воздушного потока ГЭТ 150-2012, единиц относительной влажности газов, молярной (объемной) доли влаги, температуры точки росы/инея, температуры конденсации углеводородов ГЭТ 151-2020.

Методы, обеспечивающие реализацию методики поверки:

• - непосредственное сличение - при проверке температуры и относительной влажности воздуха, атмосферного давления, скорости и направления воздушного потока;

• - косвенные измерения - при поверке интенсивности атмосферных осадков.

Датчики r-weather подлежат первичной и периодической поверке.

Методикой поверки предусмотрена поверка отдельных измерительных каналов, так как измерительные каналы являются полностью независимыми. Информация о объемах проведенной поверки заносится в установленном законодательством РФ порядке.

2. Перечень операций поверки средства измерений Таблица 1

При отрицательных результатах одной из операций поверка прекращается.

• 3. Требования к условиям проведения поверки

При поверке допускается соблюдать следующие требования:

• - температура воздуха, °C                                 от +15 до +35;

• - относительная влажность воздуха. %                    от 30 до 80;

• - атмосферное давление, гПа                             от 950 до 1050.

• 4. Требования к специалистам, осуществляющим поверку.

  • 4.1. К проведению поверки допускаются лица, аттестованные в качестве поверителей, изучившие настоящую методику и эксплуатационную документацию (далее ЭД), прилагаемую к датчику r-weather.

• 7. Внешний осмотр средства измерений

  • 7.1. Датчик r-weather не должен иметь механических повреждений или иных дефектов, влияющих на качество его работы.

  • 7.2. Соединения в разъемах питания датчика r-weather должны быть надежными.

  • 7.3. Маркировка датчика r-weather должна быть целой, четкой, хорошо читаемой.

  • 7.4. Результаты внешнего осмотра считают положительными, если датчик r-weather не имеет повреждений или иных дефектов, маркировка датчика целая, соединения в разъемах питания датчика r-weather надежные.

• 8. Подготовка к поверке и опробование средства измерений

  • 8.1.   Проверить комплектность датчика r-weather.

  • 8.2.   Проверить электропитание датчика r-weather.

  • 8.3.   Подготовить к работе и включить датчик r-weather согласно ЭД.

  • 8.4.   Опробование датчика r-weather должно осуществляться в следующем порядке:

    • 8.4.1. Включите датчик r-weather и установите связь с ПК.

    • 8.4.2. Убедитесь, что измерительная информация поступает со всех измерительных каналов, сообщения о ошибках - отсутствуют.

    • 8.4.3. При поверке измеренные значения по соответствующим измерительным каналам фиксируются при помощи терминальной программы на ПК.

• 9. Проверка программного обеспечения средства измерений

  • 9.1.   Идентификация встроенного ПО «г-weather» осуществляется путем проверки номера версии ПО следующим образом:

• - необходимо установить связь с датчиком r-weather по средством терминальной программы типа согласно ЭД;

• - включить датчик r-weather;

• - считать номер версии встроенного программного обеспечения при помощи команды «conf», раздел «Firmware r-weather».

• 9.2.   Результаты идентификации программного обеспечения считают положительными если номер версии встроенного ПО «г-weather» не ниже 03913 1V12.

• 10. Определение метрологических характеристик средства измерений:

  • 10.1. Поверка датчика r-weather по каналу измерений температуры воздуха выполняется в следующем порядке:

    • 10.1.1.  Подготовьте к работе и включите датчик r-weather, термометр сопротивления эталонный ЭТС-100, измеритель температуры двухканальный прецизионный МИТ2.05М и климатическую камеру в соответствии с ЭД.

    • 10.1.2.  Разместите первичный измерительный преобразователь (далее - ПИП) температуры воздуха и эталонный термометр в климатической камере в непосредственной близости.

    • 10.1.3.  Задавайте значения температуры в климатической камере в пяти точках равномерно распределённых по диапазону измерений.

    • 10.1.4.  На каждом заданном значении фиксируйте значения, датчиком r-weather, Тизм и значения эталонные, Т_эт.

    • 10.1.5.  Вычислите абсолютною погрешность по каналу измерений температуры воздуха по формуле:

• 10.1.6.  Результаты считаются положительными, если абсолютная погрешность по каналу измерений температуры воздуха во всех выбранных точках не превышает:

ДТ < ±0,2 °C в диапазоне от -40 до -10 °C включ.;

ДТ <±0,1 °C в диапазоне св. -10 до ±10 °C включ.;

ДТ < ±0,2 °C в диапазоне св. ±10 до 85 °C.

• 10.2.  Поверка датчика г-weather по каналу измерений относительной влажности воздуха выполняется в следующем порядке:

  • 10.2.1.  Подготовьте к работе гигрометр Rotronic в соответствии с ЭД.

  • 10.2.2.  Разместите ПИП относительной влажности воздуха в климатической камере в непосредственной близости от чувствительного элемента гигрометра Rotronic.

  • 10.2.3.  Задавайте значения относительной влажности воздуха в климатической камере в пяти точках равномерно распределённых по диапазону измерений, в каждой точке выдержка в течение 2 часов.

  • 10.2.4.  На каждом заданном значении фиксируйте значения, измеренные датчиком r-weather, ф изм и значения эталонные, фэт измеренные эталонным гигрометром.

  • 10.2.5.  Вычислите абсолютною погрешность датчика r-weather по каналу измерений относительной влажности воздуха по формуле:

Дф — Физм ~ Фэт

• 10.2.6.  Результаты считаются положительными, если абсолютная погрешность по каналу измерений относительной влажности воздуха во всех выбранных точках не превышает:

Д(р < ±2 %

• 10.3.  Поверка датчика r-weather по каналу измерений скорости воздушного потока выполняется в следующем порядке:

  • 10.3.1.  Разместите ПИП скорости и направления воздушного потока в рабочей зоне аэродинамической измерительной установки.

  • 10.3.2.  Задайте значения скорости воздушного потока, У_эт, в рабочей зоне аэродинамической измерительной установки в пяти точках равномерно распределённых по всему диапазону измерений.

  • 10.3.3.  На каждом заданном значении фиксируйте значения, измеренные датчиком r-weather, Уизм.

  • 10.3.4.  Вычислите абсолютною погрешность по каналу измерений скорости воздушного потока по формуле:

AV = V„_3M - У_эт

• 10.3.5.  Результаты считаются положительными, если абсолютная погрешность по каналу измерений скорости воздушного потока во всех выбранных точках не превышает:

ДУ <±(0,2 +0,03-У_эт) м/с

• 10.4.  Поверка датчика r-weather по каналу измерений направления воздушного потока выполняется в следующем порядке:

  • 10.4.1.  Закрепите ПИП скорости и направления воздушного потока на лимбе из состава КПП-4 в рабочем участке аэродинамической измерительной установки таким образом, чтобы показания лимба и датчика r-weather соответствовали значению (0±1) градус.

  • 10.4.2.  Последовательно задайте значения направления воздушного потока, h_3T, при помощи лимба в пяти точках равномерно распределённых по всему диапазону измерений при скорости воздушного потока 1 м/с.

  • 10.4.3.  Повторите пункт 10.4.2, задавая скорость воздушного потока 30 м/с.

  • 10.4.4.  На каждом заданном значении фиксируйте значения, измеренные датчиком r-weather, Ь_ИЗм.

  • 10.4.5.  Вычислите абсолютною погрешность по каналу измерений направления воздушного потока по формуле:

Ah — h_H3M — h_3T

• 10.4.6.  Результаты считаются положительными, если абсолютная погрешность по каналу измерений направления воздушного потока во всех выбранных точках не превышает:

ДЬ<±2°

• 10.5.  Поверка датчика r-weather по каналу измерений интенсивности атмосферных осадков выполняется в следующем порядке:

  • 10.5.1.  Установите моноблок датчика r-weather на мачту согласно ЭД.

  • 10.5.2.  Разместите цилиндры «КНп» и моноблок датчик r-weather на мачте в рабочую область дождевальной камеры «Дождь».

  • 10.5.3.  Включайте дождевальную камеру в различных режимах, соответствующих значениям интенсивности атмосферных осадков, равномерно распределенным по диапазону измерений. Засекайте время работы камеры при помощи секундомера механического типа СОПпр.

  • 10.5.4.  Фиксируйте значения датчика r-weather по каналу измерений интенсивности атмосферных осадков 1изм*

  • 10.5.5.  Вычислите абсолютную погрешность датчика r-weather по каналу измерений интенсивности атмосферных осадков Д1 по формуле:

Д1 ⁼ 1изм ^— 1эт

где 1_эт = МэтЛэт, - эталонное значение интенсивности атмосферных осадков.

tsT - время работы дождевальной камеры;

М_э= Var/S - количество осадков;

У_эт- объем воды, измеренные при помощи цилиндров «КНп»;

S - площадь сечения цилиндров «КНп».

• 10.5.6.  Результаты считаются положительными, если абсолютная погрешность по каналу измерений интенсивности атмосферных осадков во всех выбранных точках не превышает:

Д1 < ±(0,1+0,2'1_Эт) мм/ч

• 10.6.  Поверка датчика r-weather по каналу измерений атмосферного давления выполняется в следующем порядке:

  • 10.6.1.  Подготовьте к работе барометр образцовый переносной БОП-1М-2 из состава комплекса КПП-1 (далее - эталонный барометр) в соответствии с ЭД.

  • 10.6.2.  Поместите моноблок датчика r-weather и эталонный барометр в барокамеру.

  • 10.6.3.  Задавайте значения атмосферного давления в барокамере в пяти точках равномерно распределённых по диапазону измерений.

  • 10.6.4.  На каждом заданном значении фиксируйте значения, измеренные датчиком г-weather, P_ll3Mi и значения эталонные, Р_э-п измеренные эталонным барометром.

  • 10.6.5.  Вычислите абсолютною погрешность датчика r-weather по каналу измерений атмосферного давления воздуха по формуле:

ДР = Р •- Р •

^ГИЗМ1 ^ГЭТ1

• 10.6.6.  Результаты считаются положительными, если абсолютная погрешность по каналу измерений атмосферного давления во всех выбранных точках не превышает:

ДР < ±5 гПа

• 11. Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям.

В результате анализа характеристик, полученных в результате поверки, делается вывод о пригодности дальнейшего использования средства измерений. Критериями пригодности являются соответствие погрешностей средства измерений пп. 10.1.6, 10.2.5, 10.3.5, 10.4.6, 10.5.6, 10.6.6 настоящей методики поверки.

• 12. Оформление результатов поверки

  • 12.1.  Сведения о результатах поверки датчиков r-weather передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений в установленном порядке. Знак поверки при необходимости наносится на свидетельство о поверке и/или в формуляр.

  • 12.2.  Протокол оформляется по запросу.

  • 12.3.  В процессе поверки пломбировка не нарушается.

6