Назначение
Комплексы измерительные параметров окружающей среды ЭМЕРСИТ-М35 (далее -комплексы ЭМЕРСИТ-М35) предназначены для автоматических измерений метеорологических параметров: температуры воздуха, относительной влажности воздуха, скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления, количества и интенсивности атмосферных осадков, уровня воды на открытых водоемах, температуры почвы.
Описание
Принцип действия комплексов ЭМЕРСИТ-М35 основан на измерении первичными измерительными преобразователями (далее - ПИП) метеорологических параметров. Метеорологические параметры преобразуются в цифровой код преобразователями измерительными (контроллерами) и поступают в центральное устройство для обработки, отображения на дисплее станции (опционально), передачи, регистрации и архивации.
Принцип действия ПИП:
- при измерении относительной влажности воздуха основан на изменении емкости полимерного конденсатора в зависимости от относительной влажности воздуха;
- при измерении температуры воздуха основан на зависимости электрического сопротивления платины от температуры окружающей среды;
- при измерении атмосферного давления основан на изменении емкости конденсатора емкостного преобразователя в зависимости от изменения атмосферного давления;
- при измерении скорости и направления воздушного потока основан на измерении времени прохождения ультразвукового сигнала между чувствительными элементами ультразвукового преобразователя;
- при измерении уровня воды на открытых водоемах основан на преобразовании давления высоты столба жидкости над уровнемером в значение уровня жидкости (гидростатический уровнемер) или на измерении времени прохождения непрерывных частотно-модулированных электромагнитных волн от излучателя уровнемера до поверхности жидкости и обратно (радарный уровнемер), ультразвукового импульса от излучателя уровнемера до поверхности жидкости и обратно (ультразвуковой уровнемер). Полученные значения времени прохождения импульсов пропорциональны расстоянию до поверхности жидкости, т.е. уровню;
- при измерении температуры почвы основан на зависимости вольт-амперной характеристики полупроводникового диода от температуры измеряемой среды (интегральный датчик температуры);
- при измерении количества и интенсивности атмосферных осадков основан на регистрации числа электрических сигналов, генерируемых герконовым переключателем при опрокидывании лоточного механизма за определенный промежуток времени, и на взвешивании собранных атмосферных осадков устройством взвешивания.
Конструктивно комплексы ЭМЕРСИТ-М35 построены по блочному принципу. Комплексы ЭМЕРСИТ-М35 состоят из базового блока (стандартного либо компактного типа), блока первичных измерительных преобразователей, дополнительного и вспомогательного оборудования.
Базовый блок состоит из преобразователей измерительных (контроллеров) со встроенным микропроцессором, модуля передачи данных, линий связи и вспомогательного оборудования. Оборудование базового блока размещается в специальном боксе, обеспечивающем защиту от неблагоприятных условий внешней среды, бокс крепится на мачте.
Блок первичных измерительных преобразователей состоит из ПИП метеорологических параметров: компактной метеостанции, анеморумбометра, весового осадкомера челночного типа, ультразвукового или радарного уровнемера, гидростатического уровнемера, датчика температуры и влажности почвы. ПИП подключаются к базовому блоку при помощи линий связи.
Компактная метеостанция МС.10, анеморумбометр МС.20 и осадкомер МС.30 могут быть подключены по отдельности, либо устанавливаются совместно, представляя собой монолитный блок. Возможность подключения анеморумбометра МС.20 определяется исполнением комплексов ЭМЕРСИТ-М35. Исполнение ЭМЕРСИТ-М35.Е предполагает возможность подключения анеморумбометра МС.20, у исполнения ЭМЕРСИТ-М35.С не предусмотрена возможность подключения анеморумбометра МС.20. В случае, если ПИП МС.10, МС.20, МС.30 комплектуются одним блоком, исполнение ЭМЕРСИТ-М35.С включает в свой состав все вышеперечисленные ПИП без подключения анеморумбометра МС.20. Общая схема комплексов ЭМЕРСИТ-М35 с вариантами установки ПИП представлена на рисунках 1 - 4.
Комплексы ЭМЕРСИТ-М35 выпускаются в двух исполнениях: ЭМЕРСИТ-М35.Е (стандартный базовый блок) и ЭМЕРСИТ-М35.С (компактный базовый блок). Исполнения отличаются составом подключаемых ПИП и вариантом исполнения базового блока. Список возможных подключаемых первичных измерительных преобразователей (в зависимости от исполнения) приведен в таблице 1.
Таблица 1 - Перечень ПИП метеорологических параметров комплексов ЭМЕРСИТ-М35
| Наименование канала измерений | ПИП | Наличие технической возможности подключения ПИП |
| исполнение ЭМЕРСИТ-М35.Е | исполнение ЭМЕРСИТ-М3 5. С |
| Канал измерений температуры воздуха | Компактная метеостанция МС.10 | Да | Да |
| Канал измерений относительной влажности воздуха |
| Канал измерений атмосферного давления |
| Наименование канала измерений | ПИП | Наличие технической возможности подключения ПИП |
| исполнение ЭМЕРСИТ-М35.Е | исполнение ЭМЕРСИТ -М3 5. С |
| Канал измерений скорости и направления воздушного потока | Анеморумбометр МС.20 | Да | Нет |
| Канал измерений количества и интенсивности атмосферных осадков | Осадкомер МС.30 | Да | Да |
| Канал измерений уровня воды | Уровнемер радарный УР.10 | Да | Нет |
| Уровнемер ультразвуковой УР.20 | Нет | Да |
| Уровнемер гидростатический УР.30 | Да | Да |
| Канал измерений температуры почвы | Датчик температуры и влажности почвы ДП.10 | Да | Да |
Комплексы ЭМЕРСИТ-М35 выпускаются с различным количеством измерительных каналов, количество и состав измерительных каналов конкретного комплекса ЭМЕРСИТ-М35 указываются в его формуляре. Максимально возможное количество измерительных каналов составляет 10 шт.
Комплексы ЭМЕРСИТ-М35 работают непрерывно (круглосуточно), сообщения о проведенных измерениях передаются через определенные временные интервалы или по запросу. Для обмена информацией комплексы ЭМЕРСИТ-М35 имеют последовательные интерфейсы RS-485, RS-232, Ethernet 10/100 BASE-T, USB, CAN, SDI, UART, радиомодем стандарта GSM.
Нанесение знака поверки на комплекс ЭМЕРСИТ-М35 не предусмотрено. Заводской номер, состоящий из 5 арабских цифр, наносится на корпус комплексов ЭМЕРСИТ-М35 в виде этикетки. Места нанесения заводского номера и знака утверждения типа комплексов ЭМЕРСИТ-М35 представлены на рисунке 5.
Пломбировка не предусмотрена, для защиты комплексов ЭМЕРСИТ-М35 от несанкционированного доступа применяются замки. Схема расположения замков представлена на рисунке 5.
Рисунок 3 - Общая схема комплексов ЭМЕРСИТ-М35.Е с ПИП МС.10, МС.20, МС.30,
расположенными одним блоком:
1 - анеморумбометр МС.20; 2 - фотокамера визуального контроля обстановки ФК;
3 - компактная метеостанция МС.10;
4 - осадкомер МС.30; 5 - стандартный базовый блок; 6 - датчик температуры и влажности почвы ДП.10; 7 - уровнемер радарный УР.10; 8 - уровнемер гидростатический УР.30
Программное обеспечение
Комплексы ЭМЕРСИТ-М35 имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО) «DatLogE-3.5» (для исполнения ЭМЕРСИТ-М35.Е), «DatLogS-2.0» (для исполнения ЭМЕРСИТ-М35.С).
Встроенное ПО «DatLogE-3.5», «DatLogS-2.0» установлено в базовом блоке и обеспечивает прием, обработку, анализ, архивирование и передачу результатов измерений, создание метеорологических сообщений, проверку состояния комплексов.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Наименование и версия программного обеспечения представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ЭМЕРСИТ-М35.Е | ЭМЕРСИТ-М3 5. С |
| Идентификационное наименование ПО | «E-3.5-X.X.X.img» («DatLogE-3.5»), где X.X.X текущий номер версии | «S-2.0-X.X.X.img» («DatLogS-2.0»), где X.X.X текущий номер версии |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 3.7.7 | не ниже 1.1.0 |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование измерительного канала | Наименование применяемого компонента | Наименование характеристики | Значение |
| ИК атмосферного давления | Компактная метеостанция МС.10 | Диапазон измерений, гПа | от 300 до 1100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, гПа: - при температуре св. 0 °С до +30 °С включ.; - при температуре от -40 °С до 0 °С включ. и св. +30 °С до +60 °С | ±0,9 ±1,0 |
| ИК температуры воздуха | Диапазон измерений, °С | от -40 до +60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, °С | ±0,3 |
| ИК относительной влажности воздуха | Диапазон измерений, % | от 1 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, %: - в диапазоне от 1 % до 15 % включ.; - в диапазоне св. 15 % до 80 % включ.; - в диапазоне св. 80 % до 100 % | -н-н-н |
| ИК скорости и направления воздушного потока | Анемо- румбометр МС.20 | Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с | от 0,5 до 60 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений: - абсолютной, в диапазоне от 0,5 до 5 м/с включ., м/с; - относительной, в диапазоне св. 5 до 30 м/с включ., %; - относительной, в диапазоне св. 30 до 60 м/с, % | ±0,5 ±10 ±5 |
| Диапазон измерений направления воздушного потока | от 0° до 360° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений | ±3° |
| ИК количества и интенсивности атмосферных осадков | Осадкомер МС.30 | Минимальное измеряемое количество атмосферных осадков, мм | 0,2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, мм | +(0,2+0,1-X)* |
| Диапазон измерений интенсивности атмосферных осадков, мм/ч | от 0,2 до 200 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, мм/ч | ±(0,2+0,11)* |
| Наименование измерительного канала | Наименование применяемого компонента | Наименование характеристики | Значение |
| ИК уровня воды | Уровнемер гидростатический УР.30 | Диапазон измерений, м | от 0,1 до 20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, мм | ±20 |
| Уровнемер ультразвуковой УР.20 | Диапазон измерений, м | от 0,5 до 10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений, % | ±1 |
| Уровнемер радарный УР.10 | Диапазон измерений, м | от 0,6 до 30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, мм: - в диапазоне от 0,6 до 10 м включ.; - в диапазоне св. 10 до 30 м | ± 10 ± 20 |
| ИК температуры почвы | Датчик температуры и влажности почвы ДП.10 | Диапазон измерений, °С | от -30 до +50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, °С: - в диапазоне от -30 °С до 0 °С включ.; - в диапазоне св. 0 °С до +50 °С | ±0,5 ±0,3 |
| *Х - измеренное значение количества атмосферных осадков, мм; I - измеренное значение интенсивности атмосферных осадков, мм/ч |
Таблица 4 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон показаний влажности почвы, % | от 3 до 35 |
| Электрическое питание от сети переменного тока, не более: - напряжение, В - частота, Г ц | стандартный базовый блок | компактный базовый блок |
| 220 50 | - |
| Параметры встроенного аккумулятора: -напряжение, В -емкость, Ач | 12 от 40 до 60 | 3,7 от 2 до 10 |
| Максимальная потребляемая мощность, ВА/Вт, не более | 60 | 1,85 |
| Интерфейсы связи | SDI, RS-485, RS-232, Ethernet 10/100 BASE-T, USB, CAN | RS-485, SDI, UART |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диаметр приемного отверстия осадкомера, не | | | 1 50 0+0 1 | |
| более, мм | | | ’ ’ | | |
| Габаритные размеры, масса, не более: |
| | длина, | ширина, | высота, | масса, | диаметр, |
| Базовый блок: | мм | мм | мм | кг | мм |
| - Стандартный | 600 | 250 | 600 | 25,0 | - |
| - Компактный | 120 | 150 | 95 | 0,6 | - |
| ПИП в составе: | | | | | |
| (ПИП МС.10, МС.20, МС.30, расположенные | | | | | |
| одним блоком) | | | | | |
| - Компактная метеостанция МС.10 | | | | | |
| - Анеморумбометр МС.20 | 200 | 200 | 440* | 1,8 | - |
| - Осадкомер МС.30 | | | | | |
| (ПИП МС.10, МС.20, МС.30, расположенные | | | | | |
| отдельно) | | | | | |
| - Компактная метеостанция МС.10 | - | - | 75** | 0,3 | 185 |
| - Анеморумбометр МС.20 | - | - | 145** | 0,8 | 185 |
| - Осадкомер МС.30 | - | - | 165** | 0,6 | 200 |
| - Крепление | - | - | 52 | 0,1 | 70 |
| - Уровнемер радарный УР.10 | 300 | 200 | 300 | 4,0 | - |
| - Уровнемер ультразвуковой УР.20 | 120 | 150 | 95 | 0,7 | - |
| - Уровнемер гидростатический УР.30 | 130 | - | - | 1,0 | 27 |
| - Датчик температуры и влажности почвы ДП.10 | 600 | - | - | 0,5 | 40 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 18000 |
| Средний срок службы, лет | 8 |
| Условия эксплуатации: | | | | | |
| -температура воздуха, °С | | от -40 до +50 | |
| -относительная влажность воздуха, % | | | до 100 | | |
| * Размер указан с учетом крепления; | | | | | |
| ** Размер указан без учета крепления | | | | | |
Знак утверждения типа наносится
фотохимическим способом, тиснением или другими способами нанесения маркировки на корпус базового блока комплексов ЭМЕРСИТ-М35, а также на титульный лист формуляра ФО 26.51.12-001-16289014-2022 типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность комплекса Эмерсит-М35
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Комплекс измерительный параметров окружающей среды в составе: | ЭМЕРСИТ-М3 5 .X* | 1 шт. |
| Базовый блок | - | 1 шт. |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| ПИП** | МС.10 | 1 шт. |
| | МС.20 | 1 шт. |
| | МС.30 | 1 шт. |
| | УР.10 | 1 шт. |
| | УР.20 | 1 шт. |
| | УР.30 | 1 шт. |
| | ДП.10 | 1 шт. |
| Программное обеспечение | E-3.5-X.X.X/S-2.0-X.X.X*** | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | РЭ 26.51.12-001-16289014-2022 | 1экз. |
| Формуляр | ФО 26.51.12-001-16289014-2022 | 1 экз. |
| *Х - исполнение комплексов ЭМЕРСИТ-М35. **Количество и состав измерительных каналов конкретного комплекса | ЭМЕРСИТ-М3 5 |
| указываются в его формуляре. ***Версия программного обеспечения комплексов ЭМЕРСИТ-М35 зависит от исполнения и |
| указывается в формуляре на комплексы ЭМЕРСИТ-М35. | |
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в руководстве по эксплуатации РЭ 26.51.12-001-16289014-2022, раздел 4 «Описание комплексов и принципов работы».
Нормативные документы
Постановление Правительства Российской Федерации от 16 ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений»;
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры;
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 Ы0'1 - 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 уровня жидкости и сыпучих материалов, утвержденная приказом Росстандарта от 30 декабря 2019 г.№ 3459;
Технические условия ТУ 26.51.12-001-16289014-2022 «Комплексы измерительные параметров окружающей среды ЭМЕРСИТ-М35».
88606-23: Методика поверкиСкачать5.5 Мб