Назначение
Измеритель параметров среды ИПСЭС-1 (далее - ИПСЭС) предназначен для измерений метеорологических параметров: температуры, относительной влажности, атмосферного давления.
Описание
Принцип действия ИПСЭС основан на преобразовании сигналов, поступающих от первичных измерительных преобразователей (датчиков) температуры, относительной влажности и атмосферного давления в цифровые коды, подлежащие дальнейшей обработке, хранению и передаче по цифровым каналам связи на внешние устройства отображения информации или системы сбора метеорологических данных.
ИПСЭС содержит три измерительных канала (ИК): ИК температуры, ИК относительной влажности воздуха и ИК атмосферного давления.
В датчике температуры в качестве чувствительного элемента использован платиновый пленочный термометр сопротивления.
Для измерений относительной влажности используется датчик влажности емкостного
типа.
Измерение атмосферного давления производится датчиком пьезорезонансного типа.
Конструктивно ИПСЭС состоит из:
- щупа (ЩП), в котором размещены датчики температуры и влажности, а также электронные компоненты для усиления и преобразования аналоговых сигналов ИК температуры и ИК влажности в цифровые коды;
- модуля электроники (МЭ), в котором расположены датчик давления (ДД) и процессор для обработки данных.
МЭ обеспечивает приём и обработку измерительной информации от ЩП и ДД, а также передачу данных на индикаторное устройство или системы сбора метеорологической информации.
Для защиты датчиков температуры и влажности от прямого воздействия солнечной радиации и атмосферных осадков, ЩП размещен в устройстве, обеспечивающем радиационную защиту (РЗ).
Электропитание ИПСЭС осуществляется от внешнего источника постоянного тока напряжением (24 ± 4) В и выходным током не менее 0,5 А.
Для отображения данных от ИПСЭС должен использоваться IBM-совместимый персональный компьютер (ПК), с предустановленным специализированным программным обеспечением (ПО) и программой HyperTerminal из состава ОС Windows для чтения данных, поступающих на последовательный порт ПК, обеспечивающий прием цифровых сигналов в стандарте RS485 в виде ASCII - кодов.
Передача данных от ИПСЭС осуществляется на расстояние до 1200 м.
ИПСЭС имеет две модификации:
ИПСЭС - 1 - базовая модификация;
ИПСЭС-1 01 - модификация с упрощенным датчиком давления.
Внешний вид ИПСЭС и место пломбирования для предотвращения несанкционированного доступа указаны на рисунке 1.
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (ПО) ИПСЭС обеспечивает автоматизацию процессов обработки сигналов измерительной информации температуры, относительной влажности и атмосферного давления, а также передачу этой информации в виде ASCII- кодов на индикаторные устройства или системы сбора метеорологической информации.
Идентификационные данные (признаки) ПО приведены в таблице 1.
| Таблица 1 | |
| Наименование ПО | Идентификационный номер ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Программа ИПСЭС-1 | 643.ЕСКТ.00001- 15 | v.15 | 4893АС39 | CRC32 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» согласно МИ 3286-2010. Метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от изменений.
Лист № 3 Всего листов 5
Специальных средств защиты метрологически значимой части ПО не требуется.
ПО записано (зашито) в память встроенного в ИПСЭС микропроцессора, что исключает возможность удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон измерений температуры, оС, | от минус 60 до 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры: при температуре выше минус 30оС, оС при температуре, равной и ниже минус 30оС, оС | ±0,2 ±0,3 |
| Диапазон измерений относительной влажности, % | от 10 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности: в диапазоне температур от 0 до 50 °С, % в диапазоне температур от минус 40 до 0 ° С, включительно, % | ± 3 ±5 |
| Диапазон измерений атмосферного давления, гПа | от 600 до 1100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления: для ИПСЭС-1, гПа для ИПСЭС-1 01, гПа | ± 0,3 ± 2,0 |
| Напряжение питания постоянного тока, В (внешний источник) | от 20 до 28 |
| Потребляемая мощность, ВА | 10, не более |
| Габаритные размеры (длина х высота х ширина), мм | 475х180х655 |
| Масса, кг | 6,0 |
| Условия эксплуатации: диапазон температур окружающего воздуха для ИК температуры, С диапазон температур окружающего воздуха для ИК относительной влажности воздуха, С диапазон температур окружающего воздуха для ИК атмосферного давления, С относительная влажность окружающего воздуха, % атмосферное давление, гПа | от минус 60 до 60 от минус 40 до 50 от минус 40 до 50 до 98 при 35 оС от 600 до 1100 |
| Средний срок службы, лет | 8 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 20000 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится гравировкой или другими способами нанесения маркировки на МЭ, а также типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации.
Таблица 3
| Обозначение | Наименование | Количество |
| ЕСКТ.416311.003 | Измеритель параметров среды ИПСЭС-1 | 1 шт. |
| ЕСКТ.416311.003 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| МП-254-0024-2013 | Методика поверки | 1 экз. |
| | Запасные части и принадлежности | 1 комплект |
Поверка
осуществляется по документу МП 254-0024-2013 «Измеритель параметров среды ИПСЭС-1. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 05 февраля 2014 года.
Основные средства поверки:
- барометр образцовый переносной БОП-1М-1, диапазон измерений от 300 до 1100 гПа, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±10 Па, с устройством для создания и поддержания абсолютного давления в диапазоне от 100 до 1100 гПа;
- термометр сопротивления эталонный ЭТС-100 по ГОСТ 8.558-2009, доверительные границы абсолютной погрешности 0,02 °С в диапазоне температур от минус 196 °С до 666,323 °С;
- гигрометр Rotronic модиф. «HygroPalm», диапазоны измерений температуры от минус 40 до 85 °C; относительной влажности от 0 до 100 %, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры ± 0.2°C; относительной влажности ±1,0%;
- климатическая камера 3524/58, диапазоны воспроизводимых температур от минус 60 °С до 100 °С и относительных влажностей от 10 до 100%, пределы допускаемой нестабильности поддержания заданной температуры 0,1 °С.
Сведения о методах измерений
приведены в документе ЕСКТ.416311.003 РЭ. «Измеритель параметров среды ИПСЭС-1. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к измерителям параметров среды ИПСЭС-1
1 ГОСТ 8.558-2009 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры»
2 ГОСТ 8.547-2009 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов»
3 ГОСТ 8.223-76 «ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне от 270 до 400000 Па».
4 ЕСКТ.416311.003 ТУ. «Измеритель параметров среды ИПСЭС-1». Технические условия.
Рекомендации к применению
при осуществлении деятельности в области гидрометеорологии, по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях.
