Номер по Госреестру СИ: 57121-14
57121-14 Станции погодные автоматические
(MAWS)
Назначение средства измерений:
Станции погодные автоматические MAWS (далее - станции MAWS) предназначены для автоматических измерений метеорологических параметров: температуры воздуха, температуры почвы, температуры воды, относительной влажности воздуха, скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления, высоты облаков, метеорологической оптической дальности, количества осадков, энергетической освещенности, продолжительности солнечного сияния, уровня воды (гидростатического давления), высоты снежного покрова.
Внешний вид.
Станции погодные автоматические
Рисунок № 1
Программное обеспечение
Станций MAWS имеют программное обеспечение «MAWS» (ПО «MAWS»), которое со -стоит из двух модулей: встроенного ПО преобразователя измерительного QML201 (встроенное ПО «QML») и автономного ПО «AWS Client». Встроенное ПО «QML» обеспечивает сбор, обработку, запись на карту памяти, прием и передачу данных. Автономное ПО «AWS Client» обеспечивает отображение и архивирование результатов измерений, проверку состояния и настройку систем станции. ПО «MAWS» являются полностью метрологически значимым.
Идентификационные данные программного обеспечения:
Таблица 2
Наименование программного обеспечения |
Идентификационное наименование программного обеспечения |
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения |
Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
«QML» |
qml.hex |
не ниже 7.00 |
0ABACAB0 для файла qml.hex |
CRC32 |
«AWS Client» |
Vaisala AWS Client.exe |
не ниже 7.0.5.0 |
EE848764 |
CRC32 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «C» по МИ 3286-2010.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик .
Станции MAWS комплектуются одним или несколькими (в зависимости от возможного числа измерительных каналов и опросного листа заказчика) средствами измерений метеорологических параметров из таблицы 3.
Таблица 3
Наименование измерительного канала |
Первичные измерительные преобразователи |
Канал измерений влажности и температуры воздуха |
Измеритель влажности и температуры HMP45D; Измеритель влажности и температуры HMP155. |
Канал измерений температуры почвы |
Термометр сопротивления DTS12G/W. |
Канал измерений температуры воды | |
Канал измерений скорости и направления воздушного потока |
Преобразователь скорости и направления воздушного потока WM30; Преобразователь скорости воздушного потока WAA151/252; Преобразователь направления воздушного потока WAV151/252; Преобразователь скорости и направления воздушного потока ультразвуковые WMT700. |
Канал измерений атмосферного давления |
Модуль атмосферного давления Vaisala BARO-1; Плата PMT16A; Барометр цифровой PTB200; Барометр цифровой PTB330; |
Канал измерений высоты облаков |
Измеритель высоты облаков CL31 |
Канал измерений метеорологической оптической дальности |
Нефелометр FD12/FD12P; Нефелометр FS11/FS11P; Нефелометр PWD. |
Канал измерений количества осадков |
Осадкомер QMR370; Осадкомер QMR101; Осадкомер RG13/RG13H; Осадкомер RG360/360H Датчик атмосферных осадков Pluvio2. |
Канал измерений энергетической освещенности |
Пиранометр CMP6; Пиранометр CMP3. |
Канал измерений продолжительности солнечно го сияния |
Измеритель продолжительности солнечного сияния CSD3. |
Канал измерений уровня воды (гидростатического давления) |
Преобразователь давления измерительный PAA- 36XW/PAA-36XW/H; Датчик уровня радарный OTT RLS; Датчик уровня OTT PLS; Датчик уровня 4647R/4648R; Датчик уровня DS-22. |
Канал измерений высоты снежного покрова |
Измерители высоты снежного покрова SR50A; Измерители высоты снежного покрова IRU-9429. |
Канал преобразования сигналов |
Преобразователь измерительный QML201 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типаЗнак утверждения типа наносится на титульный лист формуляра типографским методом и на корпус станций MAWS путем гравировки.
Сведения о методиках измерений
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к станциям погодным автоматическим MAWS
-
1. ГОСТ Р 52931-2008. Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
-
2. ГОСТ 8.558-09 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
-
3. ГОСТ 8.547-09 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов.
-
4. ГОСТ 8.223-76 ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 2,7 • 102.. .4000 • 102 Па.
-
5. ГОСТ Р 8.802-2012 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа.
-
6. ГОСТ 8.542-86 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока.
-
7. ГОСТ Р 8.763-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 1 • 10-9 до 50 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм.
-
8. ГОСТ 8.195-89 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений спектральной плотности энергетической яркости, спектральной плотности силы излучения и спектральной плотности энергетической освещенности в диапазоне длин волн 0,25 25,00 мкм; силы излучения и энергетической освещенности в диапазоне длин волн 0,2 25,0 мкм.
-
9. ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
-
10. Техническая документация фирмы «Vaisala Oyj», Финляндия.
Испытательный центр
ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева»Адрес: г. Санкт-Петербург, Московский пр-т, д.19, тел. (812) 251-76-01, факс. (812) 713-01-14.
Принцип действия станций MAWS основан на измерении первичными измерительными преобразователями метеорологических параметров. Метеорологические параметры преобразуются в цифровой код преобразователями измерительными (контроллерами) и передаются по линиям связи в центральную систему, где результаты измерений обрабатываются, отображаются на дисплее метеостанции, регистрируются и архивируются.
Конструктивно станции MAWS построены по модульному принципу. Станции MAWS состоят из модуля измерительного, модуля центральной системы, модуля электропитания, линий связи и вспомогательного оборудования. Общий вид станций MAWS представлен на рис.1.
Модуль измерительный состоит из первичных измерительных преобразователей метеорологических параметров (таблица 2) и вспомогательного оборудования. Первичные измерительные преобразователи расположены на траверсах, которые крепятся к одной или нескольким метеоро-логическиим мачтам. Осадкомер размещен на отдельной стойке рядом с метеорологической мачтой.
Модуль центральной системы состоит из одного либо двух преобразователей измерительных QML201, радиомодема, встроенного программного обеспечения (ПО «QML») и вспомогательного коммуникационного оборудования, размещенных в корпусе, обеспечивающем защиту от неблагоприятных условий внешней среды. Так же в корпусе размещаются измерительные преобразователи атмосферного давления.
Модуль электропитания состоит из источника тока и резервной аккумуляторной батареи. В качестве источника тока может использоваться сеть переменого тока 110/220 В, солнечная батарея, либо другой источник. Модуль электропитания размещается, в зависимости от конфигурации станции, на отдельной стойке или в одном корпусе с модулем центральной системы.
Станции MAWS выпускаются в 6 модификациях MAWS100, MAWS110, MAWS201, MAWS301, MAWS410, MAWS420. Модификации отличаются максимальным количеством измерительных каналов, типом (исполнением) станции и схемой монтажа (таблица 1).
Таблица 1.
Модификация |
MAWS420 |
MAWS410 |
MAWS301 |
MAWS201 |
MAWS110 |
MAWS100 |
Тип станции |
Морское исполнение |
Морское исполнение |
Стандартное исполнение |
Портативное (переносное) исполнение |
Стандартное исполнение |
Стандартное исполнение |
Максимальное количество измерительных каналов |
96 |
48 |
96 |
28 |
48 |
28 |
Лист № 2 Всего листов 11 Станции MAWS работают непрерывно (круглосуточно), сообщения о проведенных измерениях передаются через определенные временные интервалы или по запросу. Для обмена информацией станции MAWS имеют последовательные интерфейсы RS-232, RS-485 и радиомодем
Рис.1 Общий вид станций погодных автоматических MAWS. 1 - измерительные преобразователи скорости и направления воздушного потока; 2 - измерительные преобразователи температуры и влажности воздуха; 3 - измерительные преобразователи количества осадков; 4 - измерительные преобразователи мо-теорологической оптической дальности; 5 - измерительные преобразователи высоты облачности; 6 - измерительные преобразователи температуры воды (почвы); 7 - измерительные преобразователи энергетической освещенности и продолжительности солнечного сияния; 8 - измерительные преобразователи уровня воды (гидростатического давления); 9 - центральная система и модуль электропитания в защитном корпусе.
Пломбирование первичных измерительных преобразователей производиться на заводе-изготовителе. Пломбирование центральной системы производится при установке станций MAWS путем пломбирования центральной системы.
Пломбы
Рис. 2. Схема пломбирования станций MAWS (путем пломбирования центральной системы).
Лист № 3 Всего листов 11
Таблица 5
Модуль измерительный* |
Измеритель влажности и температуры HMP45D; |
1 |
Измеритель влажности и температуры HMP155. | ||
Термометр сопротивления DTS12G/W. | ||
Преобразователь скорости и направления воздушного потока WM30; | ||
Преобразователь скорости воздушного потока WAA151/252; | ||
Преобразователь направления воздушного потока WAV151/252; | ||
Преобразователь скорости и направления воздушного потока ультразвуковые WMT700. | ||
Модуль атмосферного давления Vaisala BARO-1;; | ||
Плата PMT16A; | ||
Барометр цифровой PTB200; | ||
Барометр цифровой PTB330; | ||
Измеритель высоты облаков CL31 | ||
Нефелометр FD12/FD12P; | ||
Нефелометр FS11/FS11P; | ||
Нефелометр PWD. | ||
Осадкомер QMR370; | ||
Осадкомер QMR101; | ||
Осадкомер RG13/RG13H; | ||
Осадкомер RG360/360H | ||
Датчик атмосферных осадков Pluvio2. | ||
Пиранометр CMP6; | ||
Пиранометр CMP3. | ||
Измеритель продолжительности солнечного сияния CSD3. | ||
Преобразователь давления измерительный PAA-36XW/PAA-36XW/H; | ||
Датчик уровня радарный OTT RLS; | ||
Датчик уровня OTT PLS; | ||
Датчик уровня 4647R/4648R; | ||
Датчик уровня DS-22. | ||
Измерители высоты снежного покрова SR50A; | ||
Измерители высоты снежного покрова IRU-9429. | ||
Модуль центральной системы |
1 | |
Модуль электропитания |
1 | |
Формуляр «Станции погодные автоматические MAWS» |
1 | |
Методика поверки «Станции погодные автоматические MAWS» |
1 |
*Примечание:
Точный состав первичных измерительных преобразователей, входящих в модуль измерительный определяется в соответствии с опросным листом заказчика.
Лист № 10 Всего листов 11
Таблица 4
Наименование характеристики |
Значения характеристики |
Диапазон измерений температуры воздуха, °C (HMP155) |
от минус 69 до 60 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воздуха, °C: -в диапазоне от минус 69 до 20°С включительно; -в диапазоне свыше 20 до 60°С |
± (0,226-0,0028 t); ± (0,055+0,0057 t), где t - измеренная температура воздуха |
Диапазон измерений относительной влажности воздуха, % (HMP155) |
от 0,8 до 100 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха, %: -в диапазоне от 0,8 % до 90 % включительно; -в диапазоне свыше 90 % до 100 % |
± 3 ± 4 |
Диапазон измерений температуры воздуха, °C (HMP45D) |
от минус 40 до 60 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воздуха, °C: |
±(0,2+0,01 At), где At- абсолютное значение разницы между температурой анализируемой среды и + 20°С |
Диапазон измерений относительной влажности воздуха, % (HMP45D) |
от 0,8 до 100 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха, %: -в диапазоне от 0,8 % до 90% включительно; -в диапазоне свыше 90 % до 100% |
± 3 ± 4 |
Диапазон измерений температуры почвы, °C |
от минус 70 до 80 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры почвы, °C |
±(0,08+0,005 1t1 )°С, где t-измеренная температура почвы. |
Диапазон измерений температуры воды, °C |
от минус 70 до 80 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воды, °C |
±(0,08+0,005 1t1 )°С, где t-измеренная температура воды. |
Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с (WM30) |
от 0,5 до 60 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока, м/с |
± (0,5+0,04-V), где V - измеренная скорость воздушного потока |
Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с (WAA151/252) |
от 0,5 до 60 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока, м/с |
± (0,4 + 0,035-V), где V-измеренная скорость воздушного потока |
Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с (WMT700) WMT701 WMT702 WMT703 |
от 0,1 до 40 от 0,1 до 65 от 0,1 до 75 |
Пределы допускаемой погрешности измерений скорости воздушного потока: -абсолютной в диапазоне от 0,1 до 7 включительно, м/с; -относительной в диапазоне свыше 7 м/с, % |
± 0,2 ± 3 |
Диапазон измерений направления воздушного потока, градус (WM30) |
от 0 до 360 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока, градус |
±3 |
Диапазон измерений направления воздушного потока, градус (WAV151/252) |
от 0 до 360 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока, градус |
± 3 |
Диапазон измерений направления воздушного потока, градус (WMT700) |
от 0 до 360 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока, градус |
± 2 |
Диапазон измерений атмосферного давления, гПа (BARO-1) |
от 500 до 1100 |
-Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления, гПа |
± 0,3 |
Диапазон измерений атмосферного давления, гПа (PMT16A) |
от 600 до 1100 |
-Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления, гПа |
± 0,3 |
Диапазон измерений атмосферного давления, гПа (PTB200) |
от 500 до 1100 |
-Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления, гПа |
± (0,15 0,45) в зависимости от модификации барометра |
Диапазон измерений атмосферного давления, гПа (PTB330) |
от 500 до 1100 |
-Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления, гПа |
± 0,15 |
Диапазон измерений высоты облаков, м |
от 10 до 2000 |
Диапазон показаний высоты облаков, м |
от 10 до 7500 |
Пределы допускаемой погрешности измерений высоты облаков:
|
± 10 ± 10 |
Диапазон измерений метеорологической оптической дальности, м (FD12/FD12P) |
от 10 до 50000 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений, метеорологической оптической дальности, %: -в диапазоне от 10 до 10000 м включительно; -в диапазоне свыше 10000 до 50000 м; |
± 10 ± 20 |
Диапазон измерений метеорологической оптической дальности, % (FS11/FS11P) |
от 0 до 100 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений метеорологической оптической дальности, % |
± 5 |
Диапазон измерений метеорологической оптической дальности, % (PWD) |
от 0 до 100 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений метеорологической оптической дальности, % |
± 5 |
Минимальное значение количеста осадков, измеряемое осадкомером, мм (QMR101) |
от 0,2 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений количества осадков, мм |
± (0,2 + 0,05M), где М - измеренная величина осадков |
Минимальное значение количества осадков, измеряемое осадкомером, мм (QMR360/QMR370) |
от 0,2 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений количества осадков, мм |
± (0,2 + 0,05M), где М - измеренная величина осадков |
Диапазон измерений количества осадков (Pluvio2), мм |
от 0 до 1500 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений количества осадков, мм |
± 1 |
Минимальное значение количеста осадков, измеряемое осадкомером, мм (RG13/RG13H) |
от 0,2 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений количества осадков, мм |
± (0,5+0,05M), где М - измеренная величина осадков |
Минимальное значение количеста осадков, измеряемое осадкомером (RG360/360H), мм |
от 0,25 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений количества осадков, мм |
± (0,5+0,05M), где М - измеренная величина осадков |
Диапазон измерений энергетической освещенности, Вт/м2 (CMP3) |
от 0 до 1600 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений, энергетической освещенности, % |
15 |
Диапазон измерений энергетической освещенности, Вт/м2 (CMP6) |
от 0 до 1600 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений энергетической освещенности, % |
±11 |
Минимальное значение измерения продолжительности солнечного сияния, ч |
от 0 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений продолжительности солнечного сияния, % |
±10% |
Диапазон измерений гидростатического давления, МПа (PAA-36XW/PAA-36XW/H) |
от 0,01 до 2 |
Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений гидростатического давления, % |
±0,15 |
Диапазон измерения уровня, м (OTT RLS) |
от 1 до 25 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня, мм |
±15 |
Диапазон измерения гидростатического давления, кПа (OTT PLS) |
от 0 до 400 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения уровня, % |
±0,05 |
Диапазон измерений гидростатического давления, кПа (4647R/4648R) |
от 0 до 400 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня, кПа |
0,16 |
Диапазон измерений гидростатического давления, кПа (DS-22) |
от 0 до 200 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения уровня, % |
±0,2 |
Диапазон измерений высоты снежного покрова, м (IRU-9429) |
от 0,15 до 10 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений высоты снежного покрова, % |
±0,25 |
Диапазон измерений высоты снежного покрова, м (SR50A) |
от 0,5 до 10 |
Пределы допускаемой погрешности измерений высоты снежного покрова
|
0,01 0,4 |
Напряжение питания от сети переменного тока, В |
от 85 до 264 |
Потребляемая мощность, не более, Вт |
2100 |
Средняя наработка на отказ, ч |
10000 |
Срок службы, лет |
10 |
Условия эксплуатации: o
|
от минус 50 до 60 от 0 до 100 | ||||
от 500 до 11 |
00 | ||||
Габаритные размеры, масса |
длина, мм |
шири на, мм |
высота, мм |
диаметр, мм |
масса, кг |
Измеритель влажности и температуры HMP45D |
— |
— |
235 |
24 |
0,18 |
Измеритель влажности и температуры HMP155D |
— |
— |
279 |
24 |
0,086 |
Термометр сопротивления DTS12G |
— |
— |
100 |
8 |
0,12 |
Термометр сопротивления DTS12W |
— |
— |
100 |
8 |
0,22 |
Преобразователь скорости воздушного потока WAA151/252 |
— |
— |
240/264 |
90/90 |
0,57/0,8 |
Преобразователь направления воздушного потока WAV151/252 |
— |
— |
300/355 |
90/90 |
0,66/0,8 5 |
Преобразователь скорости и направления воздушного потока ультразвуковые WMT700 |
285 |
250 |
348 |
— |
1,80 |
Преобразователь скорости и направления воздушного потока WM30 |
357 |
265 |
60 |
— |
0,36 |
Модуль атмосферного давления Vaisala BARO-1 |
— |
— |
— |
— |
— |
Плата PMT16A |
— |
— |
— |
— |
— |
Барометр цифровой PTB 200/220 |
145 |
120 |
65 |
— |
1,0 |
Барометр цифровой PTB330 |
183 |
116 |
71 |
— |
1,50 |
Измеритель высоты облаков CL31 (в защитном колпаке) |
245 |
220 |
1190 |
— |
18,50 |
Нефелометр FD12/FD12P |
980 |
1650 |
2100 |
— |
20,0 |
Нефелометр FS11 |
500 |
900 |
2800 |
— |
37 |
Нефелометр FS11P |
900 |
1000 |
2800 |
— |
52 |
Нефеломер PWD |
695 |
432 |
222 |
— |
3 |
Осадкомер QMR370 |
— |
— |
460 |
203 |
2,7 |
Осадкомер QMR101 |
— |
— |
150 |
160 |
0,38 |
Осадкомер RG13/RG13H |
— |
— |
390 |
300 |
2,50 |
Осадкомер RG360/360H |
— |
— |
330 |
300 |
1,60/2,3 8 |
Датчик атмосферных осадков Pluvio2 |
— |
— |
850 |
480 |
15 |
Пиранометр CMP3 |
— |
— |
84 |
110 |
0,6 |
Пиранометр CMP6 |
— |
— |
34 |
54 |
0,11 |
Измеритель продолжительности солнечного сияния CSD3 |
— |
— |
199 |
72,5 |
0,93 |
Преобразователь давления измерительный PAA-36XW/PAA-36XW/H |
— |
— |
320 |
90 |
3,5 |
Датчик уровня радарный OTT RLS |
222 |
152 |
190 |
2,1 | |
Датчик уровня OTT PLS |
22 |
195 |
0,3 | ||
Датчик уровня 4647R/4648R |
— |
— |
101 |
36 |
0,138 |
Преобразователи уровня и волнения DS-22 |
— |
— |
182 |
22 |
0,3 |
Измерители высоты снежного покрова SR50A |
— |
— |
101 |
75 |
1 |
Измеритель высоты снежного покрова IRU9429 |
— |
— |
10,0 |
7,5 |
0.4 |
Преобразователи измерительные логгер QML201 |
202 |
95 |
60 |
— |
0,44 |