Назначение
Комплексы агрометеорологические АИП (далее - комплексы АИП) предназначены для автоматических измерений агрометеорологических параметров: количества жидких осадков, температуры и влажности почвы, температуры и влажности окружающего воздуха.
Описание
Принцип действия комплекса АИП основан на дистанционном измерении агрометеорологических параметров посредством следующих датчиков и методов измерений:
- датчиков влажности почвы MAS-1 (далее - датчик MAS-1) емкостным методом измерений диэлектрической проницаемости смеси почвы с водой (госреестр № 68170-17);
- датчиков количества жидких атмосферных осадков TR 525 (далее - датчик TR 525) объемным методом путем подсчета опрокидываний водосборника (госреестр № 68171-17);
- датчиков температуры и влажности окружающего воздуха ЭКОНИКС ВТМ100 (далее - датчик ВТМ100), емкостным методом (госреестр № 68180-17).
- датчиков температуры почвы ЭКОНИКС ТП101-Т (далее - датчик ТП101-Т) (госреестр № 68181-17).
Принцип измерения температуры воздуха и температуры почвы основан на зависимости сопротивления платинового чувствительного элемента Pt100 от температуры окружающей среды.
Принцип измерения количества жидких атмосферных осадков основан на объемном методе измерения количества жидких атмосферных осадков, пересчете их в единицы интенсивности осадков. Интенсивность осадков определяется через объем воды, выпадающей с жидкими атмосферными осадками в единицу времени на единицу площади и выражается в толщине слоя воды - миллиметрах.
Конструктивно комплексы АИП представляют собой комплект датчиков и блок управления. Блок управления включает аналогово-цифровой преобразователь ADAM 4117 (далее - преобразователь ADAM 4117) производства «Advantech Co., Ltd.» (Тайвань), регистратор с системой передачи данных TU 41 (далее - регистратор TU 41) производства «IRZ» (Россия), источник питания, размещенных в едином корпусе. Корпус соответствует степени защиты IP67.
Выходные сигналы датчиков преобразуются аналогово-цифровым преобразователем, затем, в соответствии со встроенными градуировочными характеристиками, обрабатываются в системе регистрации, после чего архивируются и передаются по сетям сотовой связи (GPRS, 3G, FTP, SMS), либо на персональный компьютер по кабелю.
Комплексы АИП выпускаются в четырех модификациях, различающихся измеряемыми агрометеорологическими параметрами и составом БУ. Модификации и состав комплексов АИП приведены в таблице 1.
| Модификации | Применяемые датчики | Состав БУ |
| АИП I-R | Датчик TR 525 - 1 шт. | Регистратор TU 41 - 1 шт. Преобразователь ADAM 4117 - 1 шт. |
| АИП II-T | Датчик ТП101-Т - 4 шт. | Регистратор TU 41 - 1 шт. Преобразователь ADAM 4117 - 1 шт. |
| АИП III-W | Датчик MAS-1 - 4 шт. | Регистратор TU 41 - 1 шт. Преобразователь ADAM 4117 - 1 шт. |
| АИП IV-F | Датчик TR 525 - 1 шт. Датчик ТП101-Т - 4 шт. Датчик MAS-1 - 4 шт. Датчик ТП101-Т - 1 шт. Датчик ВТМ100 - 1 шт. | Регистратор TU 41 - 1 шт. Преобразователь ADAM 4117 - 2 шт. |
Кроме комплектности, представленной в таблице 1, комплексы АИП могут быть дополнительно оснащены мачтами, корпусами или иными защитными конструкциями, а также сопутствующими приспособлениями для установки и фиксации датчиков.
Комплекс устанавливается в полевых условиях (один из способов установки приведен на рисунке 1) и выдерживает понижение температуры до минус 40°С и повышение до температуры плюс 60°С. При возвращении температуры эксплуатации полностью восстанавливает метрологические и технические характеристики.
Комплексы АИП оснащены USB-интерфейсом, дифференциальными универсальными аналоговыми каналами (от 2 до 18 шт.) и цифровыми входами (RS232, USB-mini, RS485/RS422, универсальные цифровые - 7 шт).
Общий вид комплекса АИП представлен на рисунках 1 и 2.
Рисунок 2 - Общий вид корпуса блока управления АИП на примере модификации IV-F
(слева - в разобранном состоянии, справа - в сборе)
Пломбирование комплексов не предусмотрено.
Программное обеспечение
Комплексы АИП обладают встроенным и внешним программным обеспечением.
Встроенное программное обеспечение (далее - ВПО) комплексов АИП записано в постоянную память системы регистрации и предназначено для хранения градуировочных характеристик датчиков, преобразования сигнала с датчиков, обработки измерительной информации, архивирования и передачи данных.
ВПО устанавливается в АИП в процессе производства комплекса и защищено от доступа и изменения паролем. Существует два уровня доступа: уровень пользователя для чтения (просмотра) параметров из памяти АИП и уровень администратора для записи (изменения) параметров в память АИП.
ВПО обладает повышенной стабильностью и безотказностью работы благодаря встроенным таймерам для автоматической перезагрузки, самостоятельного отслеживания сбоев и зависаний.
Предусмотрена возможность установки и подключения контактной сигнализации (геркона) и настройки рассылки SMS сообщений в случае срабатывания контактной сигнализации.
Для настройки параметров работы ВПО и системы АИП в целом предназначено внешнее программное обеспечение «Утилита управления АИП» (УУ). УУ поставляется в комплекте с АИП. УУ обладает графическим интерфейсом, позволяющим считывать и изменять (при наличии пароля) все параметры из ВПО, проводить измерения, отладку и обслуживание АИП.
Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблицах 2-3.
Таблица 2 - Идентификационные данные встроенного ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | TU41sm |
| Номер версии ПО (идентификационный номер) | не ниже 2.2.Х-4.2.Х |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | TU41 Configurator |
| Номер версии ПО (идентификационный номер) | не ниже 1.0.Х-3.0.Х |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 4 - Метрологические характеристики
| | Значение для модификации системы АИП |
| Наименование характеристики | АИП I-R | АИП II-T | АИП III-W | АИП IV-F |
| Диапазон измерений | | | | |
| - количества жидких осадков, мм | от 0 до 200 | - | - | от 0 до 200 |
| - температуры почвы, °С | - | от - 50 до +70 | - | от - 50 до +70 |
| - массовой доли воды (влажности) в почве, % | - | - | от 1 до 50 | от 1 до 50 |
| - относительной влажности воздуха, % | - | - | - | от 0 до 100 |
| - температуры воздуха, °С | - | - | - | от - 50 до +50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности | | | | |
| измерений | | | | |
| - количества жидких осадков, мм | ±10 | - | - | ±10 |
| - температуры почвы, °С | - | ± (0,3 + 0,005 • | Т изм|) | - | ± (0,3 + 0,005 • | Т изм|) |
| - массовой доли воды (влажности) в почве, % | - | - | ±3 | ±3 |
| - относительной влажности воздуха, % | - | - | - | ±4 |
| - температуры воздуха, °С | - | - | - | ±0,3 |
| Где Т изм - измеренное значение температуры ° | С | | |
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: | 12 |
| - напряжение постоянного тока, В |
| Потребляемая мощность, В • А, не более | |
| - в режиме передачи данных по GPRS\3G | 4,2 |
| - в режиме ожидания | 0,0144 |
| Габаритные размеры, см, не более | |
| - длина | 35 |
| - ширина | 25 |
| - высота | 25 |
| Масса, кг, не более | 7,0 |
| Условия эксплуатации: | |
| о/"ч - температура окружающего воздуха, С модификации АИП II-T | от - 50 до + 50 |
| остальных модификаций | от 0 до 50 |
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность
| Наименование | Количество |
| Комплекс АИП одной из модификаций, комплектность в соответствии таблицей 1 | 1 шт. |
| Источник питания | 1 шт. |
| Комплект дополнительного оборудования для установки и фиксации датчиков | 1 шт. |
| Комплект эксплуатационных документов | 1 экз. |
| Методика поверки МП 129-241-2017 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 129-241-2017 «ГСИ. Комплексы агрометеорологические АИП. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» «11» сентября 2017 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон единицы массы 2-го разряда по ГОСТ 8.021-2015;
- рабочий эталон единицы объема жидкости 2-го разряда по ГОСТ 8.470-82;
- установка воздушно-тепловой сушки, аттестованная в качестве рабочего эталона массовой доли влаги в твердых веществах и материалах 1-го разряда по ГОСТ 8.630-2013.
- рабочий эталон единицы относительной влажности газов 2-го разряда по ГОСТ 8.547-2009 в диапазоне значений относительной влажности от 0 % до 100 %;
- рабочий эталон единицы температуры 3-го разряда по ГОСТ 8.558-2009 в диапазоне значений от минус 50 до плюс 50 °С;
- штангенциркуль (Госреестр № 32368-11) с диапазоном измерений от 0 до 250 мм;
- метеорологический барометр-анероид БАММ-1 (Госреестр № 303-91) с диапазоном измерений давления (от 80 до 106) кПа и абс. погрешностью ± 0,2 кПа;
- камера климатическая, диапазон воспроизводимых температур от минус 10 до плюс 80 °С и относительной влажности от 5 до 95%;
- камера морозильная с диапазоном воспроизводимых температур от минус 50 до плюс 10 °С.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
ГОСТ 8.547-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов
ГОСТ 8.630-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания влаги в твердых веществах и материалах
Техническая документация изготовителя - ООО «ГидроТЭК-Инжиниринг».
69429-17: Методика поверки МП 129-241-2017Скачать6.8 Мб