Комплексы автоматические гидрологические АДУ

Назначение

Комплексы автоматические гидрологические «АДУ» (далее - комплексы) являются измерительными системами и предназначены для измерений уровня и температуры воды в поверхностном водном объекте (реки, каналы, озера), или в пьезометрической скважине, а также автоматического сбора, накопления, обработки, хранения, отображения полученной информации. В качестве дополнительных функций комплексы обеспечивают расчет объемного расхода и объема воды в контролируемом гидрологическом створе или безнапорном канале.

Описание

Комплексы относятся к проектно-компонуемым изделиям. Комплектность, виды и количество измерительных каналов (далее - ИК) определяется конкретным проектом.

Комплекс является автономным и эксплуатируется в необслуживаемом режиме.

В качестве компонентов нижнего уровня ИК комплексов используются первичные измерительные преобразователи:

-    датчики давления (уровня) LMP (рег. № 44735-10);

-    датчики уровня OTT CBS (рег.№ 39981-08);

-    уровнемеры ультразвуковые Prosonic-M (рег. № 17670-13);

-    термометры сопротивления ДТС (рег. № 28354-10);

-    расходомеры-счетчики ультразвуковые ГЕОСТРИМ 71 (рег. 49527-12)

Допускается использование в качестве компонентов нижнего уровня ИК первичных измерительных преобразователей других типов с аналогичными характеристиками, утвержденных в качестве типа средства измерения, внесенных в государственный реестр средств измерений и разрешенных к применению на территории Российской Федерации.

Верхний уровень - преобразователи измерительные сбора данных и управления «Невод+» (рег. № 26043-09), модуль регистратора «Невод+АР», коммуникационный модуль GSM-модем «Невод GSM», радиомодем «Невод-5» или спутниковый модем, с помощью которых могут быть реализованы каналы передачи данных. Оборудование верхнего уровня размещается в антивандальных запираемых шкафах, оборудованных сигнализацией вскрытия шкафа.

Все операции по обработке поступающих с датчиков сигналов осуществляются преобразователем измерительным сбора данных и управления «Невод+».

Основным назначением модуля регистратора «Невод+АР» является прием и хранение данных, полученных в результате измерений. Операций обработки и преобразования сигналов в модуле регистрации не производится. Связь между преобразователем измерительным сбора данных и управления «Невод+» и модулем регистратора осуществляется по интерфейсу SDI-12.

Установка режимов работы комплексов осуществляется по последовательному интерфейсу с персонального компьютера либо дистанционно через коммуникационные модули по командам из удаленного центра сбора данных. В качестве передаваемой измерительной информации используется цифровой выходной сигнал, передача информации ведется с заданной периодичностью.

Электропитание осуществляется от аккумулятора с постоянной подзарядкой от солнечной панели или периодической зарядкой от сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц с помощью зарядного устройства. Имеется исполнение контроллера с электропитанием от встроенного (заменяемого) литиевого элемента.

Рисунок 1 - Структурная схема комплекса

Области применения: гидрология, гидрогеология, гидрометеорология, прогнозирование и предупреждение об опасных гидрологических явлениях, расходометрия, гидроэнергетика (мониторинг безопасности гидротехнических сооружений, определение при-точности водохранилищ), безопасность водного транспорта.

Программное обеспечение

Встроенное программное обеспечение НЕВОД 1/23-16 (далее - ПО), разработанное предприятием-изготовителем, устанавливается (прошивается) при изготовлении преобразователей измерительных сбора данных и управления «Невод+». В процессе эксплуатации данное ПО не может быть изменено, т. к. пользователь не имеет к нему доступа.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Метрологические характеристики ИК комплексов нормированы с учетом встроенного ПО.

Лист № 3 Всего листов 6

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» (в соответствии с Р 50.2.077-2014). Специальных средств защиты метрологически значимой части ПО СИ и измеренных данных от преднамеренных изменений не требуется. Пользователь не имеет возможности изменения параметров, влияющих на метрологические характеристики СИ.

Технические характеристики

Основные метрологические характеристики ИК комплексов приведены в таблице 2

Таблица 2 - Основные метрологические характеристики ИК комплексов

й

ы

н

ь

л

минус 10 до плюс 50 °С

ее тл ив ра ер м з и ь ле

та в о

у+

иод

хв хе

ы н н а д а рр бо об ес р рП

Н

от 0,5 до 530000 м /ч

за

ИК

температуры

измеряемой

среды

ИК

объемного

расхода

воды

см.

примечание

3

g= ± 0,81 % от ДИ

термометры сопротивления ДТС Pt100 класса В c платиновым ЧЭ g= ± 0,5

расходомеры-

счетчики

ультразвуковые

ГЕОСТРИМ-71

5= ± 2 %

g= ± 0,1 от

ДИ ± 25 мА

Примечания

1 ВИК - вторичная (электрическая) часть ИК комплексов.

(

2. 5 ИК уровня ±

0,2% +

• g ]

(L max L min )

L;

где 0,2 % - пределы допускаемой основной относительной погрешности от измеренного значения для диапазона > 1м;

Lmax - максимальное значение диапазона измерений уровня, м;

Lmin - минимальное значение диапазона измерений уровня, м; g ВИК - пределы допускаемой основной приведенной погрешности ВИК, %;

L i - измеренное значение уровня, м. ВИК

(

л

(Q max ~ Qmrn )

Qi

3. 5

2,0% +

= +

g

ИК объемного расхода воды

где 2,0 % - пределы допускаемой основной относительной погрешности от измеренного значения;

Q max - максимальное значение диапазона измерений объемного расхода воды, м /ч;

Qmin - минимальное значение диапазона измерений объемного расхода воды, м /ч; g ВИК - пределы допускаемой основной приведенной погрешности преобразователя, %;

Q i - измеренное значение объема, м /ч.

4. Для расчёта погрешности ИК в рабочих условий применения:

-    приводят форму представления основных и дополнительных погрешностей измерительных компонентов к единому виду (приведенная, относительная, абсолютная, к входу или выходу ИК);

-    для каждого измерительного компонента из состава ИК рассчитывают пределы допускаемой погрешности в фактических условиях путем учета основной и дополнительных погрешностей от влияющих факторов на момент расчёта.

Пределы допускаемой погрешности Аси измерительного компонента в фактических условиях применения вычисляют по формуле:

Аси = А0 + ЕЛ-,

(1)

i=\...n

где А0 - пределы допускаемой основной погрешности измерительного компонента;

Ai - пределы допускаемой дополнительной погрешности измерительного компонента от i-го

влияющего фактора в реальных условиях применения при общем числе n учитываемых влияющих факторов.

Пределы допускаемой погрешности ИК в фактических условиях применения вычисляют по формуле:

А ИК = Аси1 + Аси 2 ,    (2)

где А ИК - пределы допускаемой погрешности ИК;

Аси1 - пределы допускаемой погрешности первичного измерительного преобразователя, рассчитывается по формуле 1;

А си 2 - пределы допускаемой погрешности ВИК, рассчитывается по формуле 1.

Рабочие условия применения компонентов комплексов.

Для первичных измерительных преобразователей условия применения определяются их технической документацией.

Для преобразователя измерительного сбора данных и управления «Невод+»:

-    температура окружающего воздуха:

для исполнения без ЖКИ    от минус 40 до плюс 75 °С

для исполнения с ЖКИ    от 0 до плюс 40 °С

-    относительная влажность    от 40 до 80 % при 40 °С

-    атмосферное давление    от 84,0 до 106,7 кПа Температура хранения и транспортирования от минус 50 до плюс 85 °С Напряжение питания, В 12

Г абаритные размеры, мм, не более    110 х 70 х 50

Масса, кг, не более    0,2

Для шкафов антивандальных с оборудованием верхнего уровня:

Габаритные размеры, мм, не более    600 х 700 х 300

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации на комплексы автоматические гидрологические «АДУ».

Комплектность

В комплект поставки входят:

-    первичные измерительные преобразователи, входящие в состав комплексов согласно проекту;

-    шкаф антивандальный с оборудованием верхнего уровня;

-    руководство по эксплуатации ПМЕК.464336.028 РЭ «Комплекс автоматический гидрологический «АДУ». Руководство по эксплуатации»;

-    комплект эксплуатационной документации на первичные измерительные преобразователи;

-    методика поверки «Комплексы автоматические гидрологические «АДУ». Методика поверки».

Поверка

осуществляется по документу МП 60876-15 «Комплексы автоматические гидрологические «АДУ». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в марте 2015 г.

Поверка первичных преобразователей - по нормативно-технической документации

на них.

Перечень основного оборудования для поверки вторичной (электрической части) измерительных каналов комплексов:

- калибраторы процессов многофункциональные Fluke 726 (рег. № 52221-12)

Сведения о методах измерений

Метод измерений изложен в документе ПМЕК.464336.028 РЭ «Комплекс автоматический гидрологический «АДУ». Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к комплексам автоматическим гидрологическим «АДУ»

ГОСТ Р 8.596-2002 Системы информационно-измерительные. Метрологическое обеспечение. Общие положения.

Комплекс автоматический гидрологический «АДУ». Технические условия ПМЕК.464336.028 ТУ