Назначение
Комплексы автоматизированные измерительные АИК (далее - комплексы АИК) предназначены для автоматических измерений уровня воды, гидростатического давления, количества атмосферных осадков, относительной влажности воздуха, температуры воздуха, температуры воды, температуры почвы, скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления.
Описание
Принцип действия комплексов АИК основан на измерении первичными измерительными преобразователями физических величин с передачей данных в контроллер и далее в центр сбора данных (далее - ЦСД) с помощью средств связи.
Конструктивно комплексы АИК состоят из центрального устройства, измерительных преобразователей (далее - ИП), вспомогательных и связующих компонентов. Комплексы АИК выпускаются с различным количеством измерительных преобразователей. Количество и наименование измерительных преобразователей конкретного комплекса АИК указаны в паспорте.
Принцип действия первичных измерительных преобразователей:
- при измерении уровня воды и гидростатического давления основан на преобразовании давления высоты столба жидкости над датчиком в значение уровня или давления соответственно;
- при измерении температуры воздуха, температуры почвы и температуры воды основан на зависимости электрического сопротивления платины от температуры среды;
- при измерении относительной влажности воздуха основан на изменении емкости полимерного конденсатора в зависимости от относительной влажности воздуха;
- при измерении скорости воздушного потока основан на преобразовании скорости воздушного потока во вращательное движение вала и измерении параметров его вращения (механический преобразователь) или на изменении времени распространения ультразвукового сигнала между излучателем и приемником в зависимости от скорости воздушного потока (ультразвуковой преобразователь);
- при измерении направления воздушного потока основан на преобразовании угла поворота флюгарки в электрический сигнал с помощью оптического регистратора угла поворота (механический преобразователь) или на изменении значений ультразвукового преобразователя потока (ультразвуковой преобразователь);
- при измерении количества атмосферных осадков основан на взвешивании собранных осадков устройством взвешивания (весовой преобразователь) или на регистрации количества электрических импульсов в зависимости от опрокидываний челночного механизма (челночный преобразователь);
- при измерении атмосферного давления основан на изменении емкости конденсатора или механической деформации кварцевой мембраны в зависимости от изменения атмосферного давления
Комплексы АИК выпускаются в шести исполнениях, отличающихся центральным устройством и количеством измерительных каналов. Нанесение знака поверки на корпус центрального устройства не предусмотрено. Заводской номер наносится на корпус центрального устройства в виде наклейки. Общий вид комплексов АИК представлен на рисунке 1.
Общий вид исполнений центральных устройств и место нанесения заводского номера представлены на рисунках 2-7. Общий вид измерительных преобразователей из состава комплекса АИК представлены на рисунках 8-14.
Рисунок 1 - Общий вид комплекса АИК
1 - ИП влажности (ДВЛиТ1), 2 - ультразвуковой ИП скорости и направления ветра (ДСНВУ 1), 3 - ИП барометрического давления (ДБД 1), 4 - механический ИП скорости ветра (ДСВМ 1), 5 - механический ИП направления ветра (ДСВМ 1), 6 -источник возобновляемой энергии, 7 -фоторегистратор, 8 - устройство связи, 9 - датчик количества осадков (ДО), 10 - датчик уровня гидростатического типа (ДУГ1), 11 - источник питания, 12 - ИП температуры (ДТ(ВиП)1).
1
Рисунок 2 - Внешний вид регистратора Исп. 1 (ML-XXX) 1 - место нанесения заводского номера
Рисунок 3 - Внешний вид регистратора Исп. 2 (DK3XXX) 1 - место нанесения заводского номера
1
Рисунок 4 - Внешний вид регистратора Исп. 3 (OS-XXX) 1 - место нанесения заводского номера
1
Рисунок 5 - Внешний вид Исп. 4 (Индикатор)
1 - место нанесения заводского номера
Рисунок 6 - Внешний вид регистратора Исп. 5 (I-log) 1- место нанесения заводского номера
Рисунок 7 - Внешний вид регистратора Исп. 6 (LeveLxxx) 1- место нанесения заводского номера
Датчик ДТ(ВиП) 1
датчики ДТ(ВиП) 2
Рисунок 8 - Внешний вид ИП ДТ(ВиП) 1 и ДТ(ВиП) 2
Рисунок 9 - Внешний вид ИП ДВЛиТ 1и ДВЛиТ 2
датчик ДО-1
датчик ДО-2
датчики ДО-3
Рисунок 10 - Внешний вид ИП ДО-1, ДО-2, ДО-3
Рисунок 12 - Внешний вид ИП ДНВМ 1, ДСНВМ 2, ДНВМ 2
Рисунок 13 - Внешний вид ИП ДСНВУ 1, ДСНВУ 2, ДСНВУ 3
датчики ДБД 1
датчики ДБД 2
Рисунок 14 - Внешний вид ИП ДБД 1, ДБД 2
Программное обеспечение
Комплексы АИК имеют программное обеспечение (далее - ПО), инсталлированное в памяти центрального устройства. Встроенное ПО обеспечивает управление функционированием комплексов АИК, сбор, обработку, хранение и передачу данных. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение (для различных исполнений комплекса) |
| Исп. 1 | Исп. 2 | Исп. 3 | Исп. 5 | Исп. 6 |
| Идентификационное наименование ПО | ML-XXX | DK3XXX | OS-XXX | I-log | LeveLxxx |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже 2.0B1 | Не ниже 1.1 | Не ниже OS 2X | Не ниже 5.0 | Не ниже 1.0 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование измерительного канала | Наименование применяемого компонента | Наименование характеристики | Значение |
| ИК уровня воды | ДУиТ 1 | Диапазон измерений уровня воды, м | от 0 до 50 |
| Пределы допускаемой приведённой погрешности измерений уровня воды для датчиков, % (к диапазону измерений): - в диапазоне от 0 до 10 м включ. - в диапазоне св. 10 до 50 м | ±0,1 ±0,05 |
| ДУиТ 2 | Диапазон измерений уровня воды, м | от 0 до 50 |
| Пределы допускаемой приведённой погрешности измерений уровня воды для датчиков, % (к диапазону измерений): - в диапазоне от 0 до 10 м включ. - в диапазоне св. 10 до 50 м | ±0,1 ±0,05 |
| ДУ 3 | Диапазон измерений уровня воды1), м | от 0 до 50 |
| Пределы допускаемой приведённой погрешности измерений, % (к диапазону измерений): | ±0,25 |
| Наименование измерительного канала | Наименование применяемого компонента | Наименование характеристики | Значение |
| ИК гидростатического давления | ДУГ 1 | Диапазон измерений, МПа | От 0 до 5 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений гидростатического давления для датчиков, % (к диапазону измерений): - в диапазоне от 0 до 0,1 МПа включ. - в диапазоне от 0,1 до 5 МПа включ. | ±0,1 ±0,05 |
| ДУГ 2 | Диапазон измерений, МПа | От 0 до 5 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений гидростатического давления для датчиков, % (к диапазону измерений): | ±0,1 |
| ДУГ 3 | Диапазон измерений, МПа | От 0 до 5 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений гидростатического давления для датчиков, % (к диапазону измерений): | ±0,25 |
| ИК температуры почвы | ДТ(ВиП)1 | Диапазон измерений, °С | от -50 до +70 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, °С: | ±0,5 |
| ДТ(ВиП)2 | Диапазон измерений, °С | от -50 до +70 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, °С: | ±0,5 |
| ИК количества осадков | ДО-1 | Диапазон измерений, мм | от 1 до 1500 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности, мм | ±(1+0,01-Х) |
| ДО-2 | Минимальное измеряемое количество осадков, мм | 0,2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности, мм | ±(0,2+0,01 •Х) |
| ДО-3 | Минимальное измеряемое количество осадков, мм | 0,2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности, мм | ±(0,2+0,01-Х) |
| Наименование измерительного канала | Наименование применяемого компонента | Наименование характеристики | Значение |
| ИК температуры воздуха | ДВЛиТ1 | Диапазон измерений, °С | от -50 до +70 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, °С: - в диапазоне от -50 до +10 °С включ.; - в диапазоне св. +10 до +40 °С включ.; - в диапазоне св. +40 до +70 °С | ±0,4 ±0,2 ±0,5 |
| ДВЛиТ2 | Диапазон измерений, °С | от -50 до +70 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, °С: | ±0,5 |
| ДТ(ВиП)1 | Диапазон измерений, °С | от -50 до +70 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, °С: | ±0,5 |
| ДТ(ВиП)2 | Диапазон измерений, °С | от -50 до +70 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, °С: | ±0,5 |
| ИК относительной влажности воздуха | ДВЛиТ1 | Диапазон измерений, % | от 0 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, %: - в диапазоне св. 10 % до 90 % включ. - в диапазонах от 0 до 10 % включ. и св. 90 % до 100 % | ±3 ±5 |
| ДВЛиТ2 | Диапазон измерений, % | от 0 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, %: | ±5 |
| ИК атмосферного давления | ДБД 1 | Диапазон измерений, гПа | от 500 до 1100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, гПа | ±0,3 |
| ДБД 2 | Диапазон измерений, гПа | от 500 до 1100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, гПа | ±0,5 |
| Наименование измерительного канала | Наименование применяемого компонента | Наименование характеристики | Значение |
| ИК скорости воздушного потока | ДСВМ 1 | Диапазон измерений, м/с | от 0,4 до 60 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений: - абсолютной в диапазоне от 0,4 до 10 м/с включ., м/с; - относительной в диапазоне св. 10 до 60 м/с, % | ±0,4 ±4 |
| ДСНВМ 2 | Диапазон измерений, м/с | от 0,5 до 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений: - в диапазоне от 0,5 до 10 м/с включ.; - в диапазоне св. 10 до 60 м/с; | ±0,5 ±(0,5+0,05*V) |
| ДСВМ 3 | Диапазон измерений, м/с | от 0,5 до 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений: - в диапазоне от 0,5 до 10 м/с включ.; - в диапазоне св. 10 до 60 м/с; | ±0,4 ±(0,4+0,04*V) |
| ДСВМ 4 | Диапазон измерений, м/с | от 0,5 до 45 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений: - в диапазоне от 0,5 до 10 м/с включ.; - в диапазоне св. 10 до 45 м/с; | ±0,5 ±(0,5+0,05*V) |
| ДСНВУ1 | Диапазон измерений, м/с | от 0,2 до 75 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности, м/с | ±(0,2+0,03*V) |
| ДСНВУ2 | Диапазон измерений, м/с | от 0,3 до 75 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности, м/с | ±(0,3+0,03*V) |
| ДСНВУ3 | Диапазон измерений, м/с | от 0,3 до 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности, м/с | ±(0,5+0,05*V) |
| Наименование измерительного канала | Наименование применяемого компонента | Наименование характеристики | Значение |
| ИК направления воздушного потока | ДНВМ 1 | Диапазон измерений | от 0° до 360° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности | ±3° |
| ДСНВМ 2 | Диапазон измерений | от 0° до 360° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности | ±3° |
| ДНВМ 2 | Диапазон измерений | от 0° до 360° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности | ±5° |
| ДСНВУ1 | Диапазон измерений | от 0° до 360° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности | ±3° |
| ДСНВУ2 | Диапазон измерений | от 0° до 360° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности | ±3° |
| ДСНВУ3 | Диапазон измерений | от 0° до 360° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности | ±5° |
| ИК температуры воды | ДТ(ВиП)1 | Диапазон измерений, °С | от -2 до +45 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, °С: | ±0,2 |
| ДТ(ВиП)2 | Диапазон измерений, °С | от -2 до +45 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, °С: | ±0,2 |
| Датчик уровня и температуры ДУиТ 1 | Диапазон измерений, °С | от -2 до +45 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, °С: | ±0,2 |
| Датчик уровня и температуры ДУиТ 2 | Диапазон измерений, °С | от -2 до +45 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, °С: | ±0,2 |
| Примечания 1) Х - измеренное значение количества осадков, мм. 2) V - измеренное значение скорости воздушного потока, м/с. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики для Исп. 1 - Исп. 3
| Наименование характеристики | Исполнение |
| Исп. 1 ML-XXX | Исп. 2 DK3XXX | Исп. 3 OS-XXX |
| Электрическое питание: -напряжение, В | От 3,6 до 8,30 | От 1,5 до 3,6 | От 3,6 до 8,30 |
| Максимальная потребляемая мощность, ВА, не более: - в режиме измерения, (не более) | 0,83 | 0,2 | 0,3 |
| Габаритные размеры, мм (не более) - Длина - Ширина - Высота | 130 120 125 | 100 100 460 | 250 200 150 |
| Масса (без батареи), кг, (не более) | 0,60 | 2,0 | 0,8 |
| Условия эксплуатации (с термокожухом): -температура воздуха, oC -относительная влажность воздуха, % -атмосферное давление, гПа | от -50 до +80 от 0 до 100 от 500 до 1100 | от -50 до +80 от 0 до 100 от 500 до 1100 | от -50 до +80 от 0 до 100 от 500 до 1100 |
| Основные технические характеристики для | Исп. 4 - Исп. 6 |
| Наименование характеристики | Исполнение |
| Исп. 4 Индикатор | Исп. 5 I-log | Исп. 6 LeveLxxx |
| Электрическое питание: -напряжение, В | 12; 24; 220 | 3,6 | 3,6 |
| Максимальная потребляемая мощность, ВА, не более: - в режиме измерения, (не более) | 0,5 | 0,2 | 0,2 |
| Габаритные размеры, мм (не более) - Длина - Ширина - Высота | 600 400 250 | 70 70 460 | 70 70 460 |
| Масса (без батареи), кг, (не более) | 2,0 | 0,5 | 0,5 |
| Условия эксплуатации (с термокожухом): -температура воздуха, oC -относительная влажность воздуха, % -атмосферное давление, гПа | от -30 до +55 от 10 до 93 от 500 до 1100 | от - 20 до +60 от 0 до 100 от 500 до 1100 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 10000 |
| Средний срок службы, лет | 12 |
Таблица 4 - Габаритные размеры и масса измерительных преобразователей из состава комплекса АИК
| Наименование ИП из состава комплекса АИК | Габаритные размеры, мм, не более | Масса (без батареи), кг, не более |
| Длина | Ширина | Высота | Диаметр |
| Датчик уровня и температуры ДУиТ 1 Датчик уровня и температуры ДУиТ 2 Датчик уровня и температуры ДУ 3 Датчик гидростатического давления ДУГ 1 Датчик гидростатического давления ДУГ 2 Датчик гидростатического давления ДУГ 3 | 250 | - | - | 30 | 0,5 |
| Датчик температуры воды и почвы ДТ(ВиП) 1, (без кабеля) Датчик температуры воды и почвы ДТ(ВиП) 2, (без кабеля) | 150 | - | - | 10 | 0,15 |
| Датчик температуры и влажности ДВЛиТ 1, (без кабеля) | 200 | - | - | 20 | 0,15 |
| Датчик температуры и влажности ДВЛиТ 2, (без кабеля) | 200 | 90 | 50 | - | 0,3 |
| Датчик барометрического давления ДБД 1 | 100 | 70 | 30 | - | 0,2 |
| Датчик барометрического давления ДБД 2 | 120 | 80 | 50 | - | 0,35 |
| Датчик скорости воздушного потока механический ДСВМ 1 | 250 | - | - | 200 | 0,4 |
| Датчик скорости и направления воздушного потока механический ДСНВМ 2 | 600 | 60 | 400 | - | 1,7 |
| Датчик скорости воздушного потока механический ДСВМ 3 | 300 | - | - | 220 | 0,4 |
| Датчик скорости воздушного потока механический ДСВМ 4 | 200 | - | - | 200 | 0,4 |
| Датчик скорости и направления воздушного потока ультразвуковой ДСНВУ 1 | 225 | - | - | 225 | 1,5 |
| Датчик скорости и направления воздушного потока ультразвуковой ДСНВУ 2 | 150 | - | - | 200 | 2,1 |
| Датчик скорости и направления воздушного потока ультразвуковой ДСНВУ 3. | 140 | - | - | 120 | 1,5 |
| Датчик направления воздушного потока механический ДНВМ 1 | 350 | 190 | 70 | - | 0,5 |
| Датчик направления воздушного потока механический ДНВМ 2 | 200 | 180 | 90 | | 0,5 |
| Датчик осадков ДО 1 | 620 | - | - | 500 | 12 |
| Датчик осадков ДО 2 | 320 | - | - | 220 | 2,7 |
| Датчик осадков ДО 3 | 430 | - | - | 220 | 2,5 |
Таблица 5 - Условия эксплуатации для датчиков из состава комплекса АИК
| Наименование | Значение |
| - относительная влажность воздуха, % | до 100 |
| - температура воздуха, °С: |
| ИП уровня и температуры ДУиТ 1; | от - 2 до + 45 |
| ИП уровня и температуры ДУиТ 2; | от - 2 до + 45 |
| ИП уровня ДУ 3. | от - 2 до + 45 |
| ИП гидростатического давления ДУГ 1 | от - 2 до + 45 |
| ИП гидростатического давления ДУГ 2 | от - 2 до + 45 |
| ИП гидростатического давления ДУГ 3 | от - 2 до + 45 |
| ИП температуры воды и почвы ДТ(ВиП)1 | от - 50 до + 70 |
| ИП температуры воды и почвы ДТ(ВиП)2 | от - 50 до + 70 |
| ИП температуры и влажности ДВЛиТ1 | от - 50 до + 70 |
| ИП температуры и влажности ДВЛиТ2 | от - 50 до + 70 |
| ИП атмосферного давления ДБД 1 | от - 50 до + 60 |
| ИП атмосферного давления ДБД 2 | от - 50 до + 60 |
| ИП скорости воздушного потока механический ДСВМ 1 | от - 50 до + 60 |
| ИП скорости и направления воздушного потока механический ДСНВМ 2; | от - 50 до + 60 |
| ИП скорости воздушного потока механический ДСВМ 3; | от - 50 до + 60 |
| ИП скорости воздушного потока механический ДСВМ 4; | от - 50 до + 60 |
| ИП скорости и направления воздушного потока ультразвуковой ДСНВУ 1 | от - 50 до + 60 |
| ИП скорости и направления воздушного потока ультразвуковой ДСНВУ 2 | от - 50 до + 70 |
| ИП скорости и направления воздушного потока ультразвуковой ДСНВУ 3. | от - 50 до + 50 |
| ИП направления воздушного потока механический ДНВМ 1 | от - 50 до + 60 |
| ИП направления воздушного потока механический ДНВМ 2 | от - 50 до + 60 |
| ИП осадков ДО-1 | от - 40 до + 50 |
| ИП осадков ДО-2 | от - 50 до + 60 |
| ИП осадков ДО-3 | от - 40 до + 60 |
Знак утверждения типа
типографским способом на титульный лист руководства эксплуатации и паспорта.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность комплексов автоматизированных измерительных АИК
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Комплексы автоматизированные измерительные | АИК | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | АИК 001.360.148-21 РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | - | 1 экз |
| *Количество и состав измерительных каналов конкретного комплекса АИК указывается в его паспорте. |
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации АИК 001.360.148-21 РЭ «Комплексы автоматизированные измерительные АИК», раздел 2 «Основные сведения об изделии».
Нормативные документы
Государственная поверочная схема для средств измерений температуры, утвержденная приказом Росстандарта от 23 декабря 2022 г.№3253;
Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов, утвержденная приказом Росстандарта от 15 декабря 2021 г. № 2885;
Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1-10’1 - 1-107 Па, утвержденная приказом Росстандарта от 6 декабря 2019 г. № 2900;
Государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока, утвержденная приказом Росстандарта от 25 ноября 2019 г.№ 2815;
Государственная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа, утвержденная приказом Росстандарта от 20 октября 2022 г.№ 2653;
Постановление Правительства Российской Федерации от 16 ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений»;
Технические условия АИК 001.360.148-21 ТУ ««Комплексы автоматизированные измерительные АИК».
