Назначение
Измерители высоты облаков CL31 (далее - измерители CL31) предназначены для измерений высоты облаков (вертикальной видимости).
Описание
Принцип действия измерителей CL31 основан на измерении времени, необходимого для прохождения импульса света до отражающей и (или) рассеивающей среды (облака, дымки, тумана) и возвращения его на приемник, преобразовании полученного временного интервала в цифровой код, обработки результатов измерений и передачи информации в линию связи.
Конструктивно измерители CL31 выполнены в виде единого модуля, внутри которого находятся излучатель и приемник, построенные по оптической схеме с одним объективом, процессорная плата, плата управления, блок питания переменным током, резервная аккумуляторная батарея, оконный кондиционер. Внешний вид измерителей CL31 представлен на рис. 1.
В измерителях CL31 использована лазерная импульсная диодная технология «LIDAR», при которой короткие импульсы света посылаются в вертикальном или близком к вертикальному направлении. Импульсы света на своем пути отражаются, рассеиваются и поглощаются атмосферными частицами. Результирующий профиль обратного отражения (рассеяния), т.е. отношение интенсивности сигнала к высоте, запоминается и обрабатывается. При этом выделяется до трех слоев облачности и определяется их нижняя граница. Если нижняя граница облачности размыта, то измеряется вертикальная видимость.
В качестве излучателя используется полупроводниковый лазер (класс защиты 2) на основе арсенида галлия и индия (GaInAs) с длиной волны 915 нм при 25°C, в качестве приемника - кремниевый лавинный фотодиод.
Измерители CL31 работают непрерывно или по запросу. Для работы в компьютерной сети измерители CL31 имеют последовательный интерфейс RS-232, RS-485. Дистанция передачи информации: для RS-232 - до 45 м, для RS-485 - 1200 м, с модемом до 8000 м.
1
Рис. 1 Измерители CL31. 1- излучатель и приемник.
1
Рисунок 2. Схема пломбирования измерителей CL31.
1 - пломбы.
Программное обеспечение
Программное обеспечение измерителей CL31 ПО «CL31» является встроенным. ПО «CL31» обеспечивает проверку состояния измерителей, сбор, обработку и передачу данных от измерителей CL31.
Идентификационные данные программного обеспечения Таблица 1
| 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 |
| CL31 | «CL31 .hex» | 2.14 | D58C107E | CRC32 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных из-
менений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Влияние программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значения характеристики |
| Диапазон измерений высоты облаков, м | от 10 до 2000 |
| Диапазон показаний высоты облаков, м | от 10 до 7500 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений высоты облаков в диапазоне от 0 до 100 м включительно, м | ± 10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений высоты облаков в диапазоне свыше 100 до 2000 м, % | ± 10 |
| Периодичность измерений в автоматическом режиме, с | 2 |
| Период обновления измеренных значений, с | От 2 до 120 |
| Электрическое питание от источника переменного тока -напряжение, В -частота, Г ц | 230 ± 10 % От 45 до 65 |
| Потребляемая мощность, не более, Вт | 310 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 8000 |
| Срок службы, лет | 8 |
| Г абаритные размеры, масса - измеритель CL31 | длина, мм | ширина, мм | высота, мм | масса, кг |
| 235 | 200 | 1190 | 18,5 |
| Условия эксплуатации -температура воздуха, oC -относительная влажность воздуха, % -атмосферное давление, гПа -скорость воздушного потока, м/с | от минус 50 до 50 от 0 до 100 от 600 до 1100 не более 50 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист формуляра типографским методом и на корпус измерителей CL31 в виде фирменной планки.
Комплектность
| 1. Оптический блок CLO311 | 1 шт. |
| 2. Излучатель CLT311SP | 1 шт. |
| 3. Приемник CLR311 | 1 шт. |
| 4. Плата управления лазером CLM311 | 1 шт. |
| 5. Процессорная плата CLE311SP | 1 шт. |
| 6. Блок питания переменным током CLP311 | 1 шт. |
| 7. Батарея аккумуляторная резервная 4592 | 1 шт. |
| 8. Оконный кондиционер CLB311-115SP | 1 шт. |
| 9. Формуляр | 1 шт. |
| 10. Методика поверки МП 2551-0107-2013 | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу МП 2551-0107-2013 «Измерители высоты облаков CL31», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 20.01.2013 года.
Основные средства поверки:
1. Дальномер лазерный Leica DISTO A5, диапазон измерения дальности от 0,05 до 200 м, погрешность ± 2 мм в диапазоне от 0,05 до 30 м включительно, ± 10 мм в диапазоне свыше 30 до 200 м.
Сведения о методах измерений
Методы измерений приведены в формуляре «Измерители высоты облаков CL31».
Нормативные документы
1. ГОСТ 8.503-84 «Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне 24 - 75000 м».
Лист № 4 всего листов 4
2. МИ 2060-90 Рекомендация. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств изме
рений длины в диапазоне от 1Л10-6 до 50 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм.
3. Техническая документация изготовителя.
Рекомендации к применению
осуществление деятельности в области гидрометеорологии.
