Назначение
Датчики комплексные параметров атмосферы «IWS» (далее - датчики «IWS») предназначены для автоматических измерений метеорологических параметров: температуры воздуха, относительной влажности воздуха, скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления, количества атмосферных осадков, объёмной доли диоксида углерода в атмосферном воздухе.
Описание
Принцип действия датчиков «IWS» основан на измерении первичными измерительными преобразователями метеорологических параметров.
Измерения температуры воздуха производятся термометрами сопротивления, относительной влажности воздуха - ёмкостным преобразователем, атмосферного давления -ёмкостным преобразователем мембранного типа, скорости и направления воздушного потока -ультразвуковым преобразователем, количества атмосферных осадков - высокочастотным радиолокационным преобразователем, объемной доли диоксида углерода - инфракрасным преобразователем. Измеренные метеорологические параметры преобразуются в цифровой код преобразователями измерительными и передаются на ПК.
Конструктивно датчики «IWS» выполнены в виде компактного модуля, в корпусе которого размещены: первичные преобразователи, микропроцессор, коммуникационный модуль, вентилятор. На внешней стороне корпуса расположены: первичные преобразователи скорости и направления воздушного потока, количества осадков, винтовой разъем для подключения кабеля питания и связи. Датчики «IWS» устанавливаются на метеорологической мачте. Общий вид датчиков «IWS» представлен на рис. 1.
Датчики «IWS» выпускаются в 8 модификациях: IWS-1, IWS-2, IWS-3, IWS-4, IWS-5, IWS-6, IWS-7 и IWS-8. Модификации датчиков «IWS» отличаются количеством измерительных каналов. Измерительные каналы датчиков представлены в таблице 1.
Таблица 1
| Модификация датчиков | Каналы измерений |
| IWS - 1 | Канал измерений влажности и температуры воздуха, Канал измерений скорости и направления воздушного потока, Канал измерений атмосферного давления, Канал измерений количества осадков Канал измерений диоксида углерода |
| IWS - 2 | Канал измерений влажности и температуры воздуха, Канал измерений скорости и направления воздушного потока, Канал измерений атмосферного давления, Канал измерений количества осадков |
| IWS - 3 | Канал измерений влажности и температуры воздуха, Канал измерений скорости и направления воздушного потока, Канал измерений атмосферного давления, Канал измерений диоксида углерода |
| IWS - 4 | Канал измерений влажности и температуры воздуха, Канал измерений скорости и направления воздушного потока, Канал измерений атмосферного давления |
| Модификация датчиков | Каналы измерений |
| IWS - 5 | Канал измерений влажности и температуры воздуха, Канал измерений атмосферного давления, Канал измерений количества осадков Канал измерений диоксида углерода |
| IWS - 6 | Канал измерений влажности и температуры воздуха, Канал измерений атмосферного давления, Канал измерений количества осадков |
| IWS -7 | Канал измерений влажности и температуры воздуха, Канал измерений атмосферного давления, Канал измерений диоксида углерода |
| IWS -8 | Канал измерений влажности и температуры воздуха, Канал измерений атмосферного давления |
Датчики «IWS» со встроенным программным обеспечением (ПО «IWS») по алгоритмам ООО «ОКБ Бурстройпроект», исходя из измеренных значений производят расчеты и индикацию дополнительных параметров, таких как интенсивность атмосферных осадков, температуры точки росы, атмосферного давления приведенного к уровню моря.
В датчиках «IWS» для защиты от неблагоприятных погодных условий применен обогрев ультразвукового преобразователя скорости и направления воздушного потока, преобразователя количества осадков.
Датчики «IWS» работают непрерывно (круглосуточно), сообщения о проведенных измерениях передаются через определенные временные интервалы или по запросу. Для обмена информацией в датчиках «IWS» имеются интерфейсы RS-485 и Ethernet, поддерживаются протоколы RS485: BMB, ASCII, Ethernet: JSON, XML, ASCII, binary (UDP) и HTML-страницы. При использовании модемов и нахождении датчиков «IWS» в зоне покрытия сотовой сети датчики могут быть удалены от обслуживающего терминала или ПК на любое расстояние.
Ьг
И 1C
1 - преобразователь количества осадков, 2 - преобразователь скорости и направления воздушного потока, 3 - преобразователь атмосферного давления, 4 - преобразователь диоксида углерода, 5 - преобразователь температуры и относительной влажности воздуха,
6 - кронштейн для крепления датчика
ПИЛИ
IWS-5, IWS-6 IWS-3, IWS-4
Программное обеспечение
Программное обеспечение датчиков «IWS» (ПО «IWS») является встроенным ПО. Встроенное ПО «IWS» обеспечивает управление работой датчиков, самопроверку датчиков, сбор, хранение, расчет дополнительных параметров, обработку и передачу данных от датчиков. Идентификационные данные программного обеспечения
Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | WeatherStation.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (CRC32) | 0x2e3f9ebd |
| Другие идентификационные данные (если имеются) | - |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Технические характеристики
Таблица 3
| Наименование характеристики | Значения характеристики |
| Диапазон измерений температуры воздуха, oC | от минус 55 до плюс 85 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воздуха, oC: - в диапазоне св. минус 20 oC до 50 oC включ.; - в диапазоне от минус 55 oC до минус 20 oC включ. и в диапазоне св. 50 oC до 85 oC | ±0,2 ±0,5 |
| Диапазон измерений относительной влажности воздуха, % | от 1 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха, %: -в диапазоне от 1 до 90 % включ.; -в диапазоне св. 90 до 100 % | ±2 ±3 |
| Диапазон измерений атмосферного давления, гПа | от 260 до 1260 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления, гПа: - при температуре св. 0 до 40 °С включ.; - при температуре от минус 55 до 0°С включ. и св. 40 oC до 85 °С. | ±0,3 ±1,0 |
| Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с | от 0,3 до 65 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений скорости воздушного потока: - абсолютной, в диапазоне от 0,3 до 10 м/с включ., м/с; - относительной, в диапазоне св. 10 до 35 м/с включ., % - относительной, в диапазоне св. 35 до 65 м/с включ., % | ±0,3 ±3 ±5 |
| Диапазон измерений направления воздушного потока, градус | от 0 до 360 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока, градус | ±3 |
Минимальное измеряемое значение количества осадков, мм
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений количества атмосферных осадков, мм
±(0,1 + 0,05М), где М - измеренное количество осадков, мм
Диапазон измерений объёмной доли диоксида углерода (СО2), млн-1 (ppm)_
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений объёмной доли диоксида углерода, млн-1 (ppm)
от 0 до 4000
±(50 + 0,06Свх), млн-1 (ppm) где Свх - объемная доля диоксида углерода на входе датчика, млн-1 (ppm)
Пределы допускаемой вариации выходного сигнала по каналу СО2, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности_
0,5
0,4
60
10 млн (ppm)
0,5
от 8 до 60
48
10000
10
Изменение показаний канала СО2 в течение 24 ч непрерывной работы, в долях от пределов основной абсолютной погрешности, не более_
Предел допускаемого времени установления выходного сигнала Т0,9д, с:_
Номинальная цена единицы наименьшего разряда индикатора_
Пределы допускаемой дополнительной погрешности канала СО2, от изменения температуры окружающей среды в диапазоне от минус 20 °С до 50 °С, относительно температуры окружающей среды 20 °С на каждые 10 °С, в долях от пределов допускаемой абсолютной погрешности_
Электрическое питание от источника постоянного тока: -напряжение, В_
Максимальная потребляемая мощность, не более, Вт
Средняя наработка на отказ, ч
Срок службы, лет
Высота,
мм
Диаметр, мм
Масса, кг
Г абаритные размеры, масса
| IWS - 1 | 344 | 150 |
| IWS - 2 | 344 | 150 |
| IWS - 3 | 290 | 150 |
| IWS - 4 | 290 | 150 |
| IWS - 5 | 279 | 150 |
| IWS - 6 | 279 | 150 |
| IWS - 7 | 225 | 150 |
| IWS - 8 | 225 | 150 |
1.5
1.5 1,1 1,1
1.3
1.3 0,9 0,9
Список модификаций
Условия эксплуатации
О/'ч
от минус 55 до плюс 85 от 0 до 100 от 300 до 1100
-температура воздуха, C; -относительная влажность воздуха, %; -атмосферное давление, гПа
| Наименование характеристики | Значения характеристики |
| Условия эксплуатации* для канала CO2: -температура воздуха, oC; -относительная влажность воздуха, %; -атмосферное давление, гПа | от минус 20 до плюс 50 от 5 до 95 от 300 до 1100 |
| Примечание: * Если параметр выйдет за пределы рабочего диапазона, канал будет автоматически отключен до возвращения параметра в рабочий диапазон. |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским методом и на корпус датчика в виде наклейки.
Комплектность
1. Датчик «IW S» (модификация в зависимости от заказа)
1 шт.
1 шт. 1 шт.
2. Руководства по эксплуатации
«Датчики комплексные параметров атмосферы «IWS»
3. Методика поверки МП 2551-0152-2015
Поверка
осуществляется по документу МП 2551-0152-2015 «Датчики комплексные параметров атмосферы «IWS», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 14.12.2015 года. Основные средства поверки:
1. Г осударственный специальный эталон единицы скорости воздушного потока ГЭТ 150-2012, диапазон от 0,05 м/с до 100 м/с, диаметр рабочего участка 700 мм, расширенная неопределенность (коэффициент охват k=2) (0,00032+0,002V) м/с, диапазон от 0 до 360 градусов, погрешность ±0,5 градуса.
2. Барометр образцовый переносной БОП-1М, модификация БОП-1М-3, Регистрационный № 26469-04.
3. Термобарокамера ТБК-500, диапазон от минус 70 °С до 150 °С, точность поддержания температуры с погрешностью ±1 °С, диапазон от 10 до 1100 гПа, нестабильность поддержания с погрешностью ±1 гПа.
4. Термометр сопротивления эталонный ЭТС-100, Регистрационный № 19916-10.
5. Штангенциркуль ЩЦ1-400-0,1 Регистрационный № 260-03.
6. Термогрометр ИВА-6Б, исполнение 2П, Регистрационный № 46434-11.
7. Климатическая камера ТХВ-150, диапазон поддержания температуры от минус 60 oC до 100 °С, точность поддержания температуры с погрешностью ±2 °С; диапазон поддержания относительной влажности от 10 % до 98 %, точность поддержания влажности с погрешностью ±5 %.
8. Цилиндры «Klin» 2 класса точности, Регистрационный № 33562-06.
9. Поверочный нулевой газ (ПНГ) -азот газообразный по ГОСТ 9293-74 в баллоне под давлением;
10. Стандартные образцы состава: газовые смеси диоксид углерода - азот (ГСО № 10241-2013) в баллонах под давлением.
11. Комплекс программно-технический измерительный на базе устройств серии ADAM-4000, Регистрационный № 22667-08.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
Методы измерений приведены в руководстве по эксплуатации «Датчики комплексные параметров атмосферы «IWS».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к датчикам комплексным параметров атмосферы «IWS»
1 ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
2 ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
3 ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
4 ГОСТ 8.542-86 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока.
5 ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
6 ГОСТ 8.547-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов.
7 ГОСТ Р 8.840-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне от 1 до 1 • 106 Па.
8 ГОСТ 8.470-82 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема жидкости.
9 ГОСТ 8.578-2014. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
10 Технические условия «Датчики комплексные параметров атмосферы «IWS» Технические условия ТУ 4411-100-70092073-2015».
64131-16: Методика поверки МП 2551-0152-2015Скачать628.4 Кб