Назначение
Измерители уровня моря «Прилив-2Д» (далее - измерители) предназначены для измерений уровня воды в открытых водоемах относительно условно принятого нулевого уровня системы геофизических высот в акватории водоема.
Область применения -гидрометеорология.
Описание
Принцип действия измерителя основан на зависимости, связывающей высоту столба воды, гидростатическое давление, плотность воды и ускорение свободного падения в месте постановки погружаемого блока измерителя.
Измеритель имеет модификации, отличающиеся диапазонами измерений и комплектностью:
-модификация измерителя (СУЕИ.406239.001) с погружаемым и приемным блоками, соединенными линией связи, обеспечивающая непрерывную цифровую индикацию измеряемых значений уровня, температуры воды в месте постановки погружаемого блока, а также атмосферного давления в зоне расположения приемного блока;
- модификации измерителей (СУЕИ.406239.001 - 01, - 02, - 03) с автономными погружаемыми блоками, обеспечивающие после их извлечения из воды вывод на монитор компьютера таблицы с измеренными значениями уровня, гидростатического и атмосферного давлений, а также температуры воды в месте постановки погружаемого блока за весь период его автономной работы.
Все модификации измерителя снабжены таймер - календарем с независимым электропитанием, обеспечивающим синхронизацию измеряемых значений уровня, гидростатического и атмосферного давлений и их привязку к текущему местному времени, как при включенном, так и при выключенном основном питании измерителя.
Измеритель выполняет автоматическое вычисление уровня по измеренным значениям гидростатического и атмосферного давлений и предварительно введенным вручную значениям условно принятого нулевого уровня системы геофизических высот в акватории водоема, плотности воды (пресной - 1,00 г/см3 или соленой - 1,02 г/см3) и значения местного ускорения свободного падения в месте постановки погружаемого блока.
В качестве первичного измерительного преобразователя применен преобразователь (датчик гидростатического давления) тензометрического типа серий ЕС, ML, MLH фирмы Honeywell. Введение поправки на атмосферное давление производится автоматически с помощью датчика атмосферного давления типа МПХ 4100А фирмы Motorola, установленного на печатной плате приемного блока (модификация СУЕИ.406239.000), либо с помощью специального барометра с цифровым выходом, поставляемым вместе с измерителем (для остальных модификаций).
Для измерения температуры используется платиновый термометр сопротивления типа Pt-IOOO, расположенный рядом с корпусом датчика гидростатического давления и обеспечивающий введение температурных поправок к показаниям последнего.
Выходные сигналы датчиков (температуры, гидростатического и атмосферного давления) предварительно преобразуются в пропорциональные им значения частоты с последующим преобразованием этих значений в цифровой двоичный 16-ти разрядный код. Значения цифровых кодов заносятся в память микропроцессора измерителя.
Электронная схема измерителя выполнена на базе микропроцессора PIC 16F84. В ее состав входит таймер-календарь, обеспечивающий режимы цикличности измерений (2; 10; 30; 60 мин) и осуществляющий привязку результатов измерений к точному времени и дате.
Корпус погружаемого блока измерителя выполнен в виде цилиндра из нержавеющей стали. Приемный блок выполнен в пластмассовом корпусе с жидко - кристаллическим индикатором, отображающим дату и время измерения, уровень воды в сантиметрах, температуру воды в градусах Цельсия, атмосферное давление в гектопаскалях.
Измеритель снабжен CD - диском с соответствующим программным обеспечением.
Технические характеристики
Основные технические характеристики модификаций измерителя приведены в таблице 1.
Таблица 1 ________________________________________
| № п/п | Наименование характеристики | Значения характеристик | |
| 1 | 2 | 3 | |
| 1 | Диапазон измерений уровня, м Модификации СУЕИ.406239.001, СУЕИ.406239.001-01 Модификации СУЕИ.406239.001 - 02, СУЕИ.406239.001 - 03 | 0,5-10; 1-30;1-60 | |
| 2 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня , м Модификации СУЕИ.406239.001, СУЕИ.406239.001 -01 Модификации СУЕИ.406239.001 - 02, СУЕИ.406239.001 - 03 | ± 0,025; ±0,06;± 0,1 |
| 3 | Диапазон измерений гидростатического давления, кПа Модификации СУЕИ.406239.001, СУЕИ.406239.001 -01 Модификации СУЕИ.406239.001 -02, СУЕИ.406239.001 -03 | 5-100; 10-300; 10-600 | |
| 4 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений гидростатического давления, кПа Модификации СУЕИ.406239.001, СУЕИ.406239.001 -01 Модификации СУЕИ.406239.001 -02, СУЕИ.406239.001 -03 | ±0,1; ±0,3; ±0,6 |
| 5 | Диапазон измерений температуры, °C | минус 2-30 |
| 6 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °C | ±0,1 |
| 7 | Диапазон измерений атмосферного давления, кПа | 95,0-106,0 |
| 8 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении атмосферного давления, кПа | ±0,1 |
| 9 | Периодичность циклов измерений, мин | 2; 10; 30; 60 |
| 10 | Погрешность хода таймера за сутки, с, не более | 2 |
| И | Длительность цикла измерения (время осреднения), с | 60 |
| 12 | Автономность измерителя, мес. | 12 |
| 13 | Электропитание - от источника постоянного тока напряжением, В - модификация СУЕИ.406239.001 - модификации СУЕИ.406239.001 - 01, -02,- 03 | 12 ± 15% 3,5 (1,5) |
| 14 | Масса, не более, кг: - модификация СУЕИ.406239.001 - модификации СУЕИ.406239.001 - 01, -02,- 03 | 1,2/0,5 1,8 |
| 1 | 2 | 3 |
| 15 | Габаритные размеры, мм -модификация СУЕИ.406239.001 - модификации СУЕИ.406239.001 - 01, -02,- 03 | 050x270/ 180x125x42; 089x210 |
| 16 | Стойкость к внешним механическим воздействиям: - синусоидальная вибрация при ускорении 9,8 м/с2 частотой, Гц - одиночные удары с ускорением, м/с2 при длительности импульса (0,5-2,0) мс | 10 147 |
| 17 | Рабочие условия эксплуатации - диапазон температур,°C: для погружаемого блока для приемного блока - относительная влажность воздуха при 25°С, % | минус 2-30 1 -35 80 |
| 18 | Срок службы, лет, не менее | 10 ’ |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации, а также гравировкой на корпус погружаемого блока измерителя.
Комплектность
Комплектность измерителя в зависимости от модификации соответствует табл. 2
Таблица 2
| Наименование составной части | Количество на модификацию |
| СУЕИ. 406239. 001 | СУЕИ. 406239. 001-01 | СУЕИ. 406239. 001-02 | СУЕИ. 40623 9001-03 |
| Погружаемый блок СУЕИ.408837.001 с линией связи 15м | 1 | - | - | - |
| Погружаемый блок СУЕИ.408837.001-01 | - | 1 | - | - |
| Погружаемый блок СУЕИ.408837.001-02 | - | - | 1 | - |
| Погружаемый блок СУЕИ.408837.001-03 | - | - | - | 1 |
| Источник питания на основе стабилизированного блока питания БПС А 12-0,35 СУЕИ.436212.001 | 1 | - | - | - |
| Приемный блок с ЖКИ - индикатором СУЕИ.408843.001 | 1 | - | - | - |
| Барометр цифровой СУЕИ.406239.300 с кабелем СУЕИ.685690.002 (по отдельному заказу) | - | 1 | 1 | 1 |
| Аккумуляторная батарея 12В, емкость не менее 3,5А-час СУЕИ.563340.001 | 1 | - | - | - |
| Компьютерный кабель - адаптер СУЕИ.467119.001 | - | 1 | 1 | 1 |
| Компьютерный кабель - адаптер СУЕИ.467119.002 | 1 | - | - | - |
| Переходник ComPort - USB-Port СУЕИ.467119.003 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Двухпроводная линия связи СУЕИ.685690.001 длиной до 1000 м (по отдельному заказу) | 1 | - | - | |
| CD-диск с установленными программами СУЕИ.301241.001 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Руководство по эксплуатации СУЕИ.406239.001РЭ | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Методика поверки 254 -0005-2007МП | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Формуляр СУЕИ.406239.001 ФО | 1 | 1 | 1 | 1 |
Поверка
Поверку измерителей осуществляют в соответствии с документом МП 254-0005-2007 «Измеритель уровня моря «Прилив-2Д». Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в декабре 2007 г.
В перечень основного поверочного оборудования входят:
- манометр грузопоршневой МПА-15, кл. точности 0,01 по ГОСТ 8291-83;
- манометр грузопоршневой МП-6, кл. точности 0,02 по ГОСТ 8291-83;
- термометры стеклянные ртутные ТР-1 по ГОСТ 13646-68
- термостат водяной прецизионный ТВП-6, ТУ 50.119-78.
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативнив;техническйе документы
ГОСТ 8.017-79 ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа
ГОСТ 8.223-76 ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 2,74О2... 40004О2Па
ГОСТ 8.558-93 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений теуперату-ры.
Измеритель уровня моря «Прилив-2Д» СУЕИ.406239.001ТУ.
Заключение
Тип измерителей уровня моря «Прилив-2Д» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
