Назначение
Комплексы метеорологические КМ-МИК (далее - КМ-МИК) предназначены для измерений метеорологических параметров приземного слоя воздуха: скорости и направления ветра, температуры и относительной влажности воздуха, атмосферного давления.
Описание
Принцип действия КМ-МИК основан на преобразовании метеорологических параметров приземного слоя атмосферы в электрические сигналы и их обработке.
Конструктивно КМ-МИК представляет собой один блок цилиндрической формы, в котором можно выделить следующие компоненты):
датчик наличия осадков;
- датчик ветра;
- блок с электронными платами и датчиком атмосферного давления;
- датчик температуры и относительной влажности воздуха в радиационной защите;
- фланец с размещенными на нем: разъемом, индикатором, кнопкой и штуцером датчика давления.
Датчик наличия осадков резистивного типа расположен на верхнем торце КМ-МИК -пластин с обогревом, расположенных под углом к плоскости горизонта. Датчик наличия осадков не имеет нормированных метрологических характеристик (является индикатором) и предназначен для информирования потребителя о наличии или отсутствии осадков.
Датчик ветра ультразвукового типа расположен в верхней части корпуса КМ-МИК. Ультразвуковые приемо-передатчики располагаются на двух параллельных круглых поверхностях. Взаимное расположение ультразвуковых приемопередатчиков образует два тракта измерений длительности распространения ультразвуковых колебаний в двух взаимноперпендикулярных плоскостях, и позволяет вычислить значения горизонтальных составляющих скорости и направления ветра. Алгоритм вычисления скорости и направления ветра использует результаты измерений длительности распространения ультразвуковых колебаний в прямом и обратном направлении, и исключает влияние параметров внешней среды (температуры, относительной влажности и давления) на результаты измерений.
Каждый ультразвуковой приемопередатчик имеет элементы обогрева.
Датчик атмосферного давления частотного типа и электронные платы КМ-МИК размещены в центральной части корпуса КМ-МИК под цилиндрическим кожухом.
Первичным преобразователем датчика давления является тензочувствительный кварцевый резонатор. Алгоритм вычисления атмосферного давления контролирует температурную стабильность кварцевого резонатора и учитывает температуру окружающей среды для обеспечения метрологических характеристик во всем рабочем температурном диапазоне. Обработку сигналов и выдачу результатов измерений в цифровых кодах обеспечивает плата контроллера датчика давления.
Электронные платы КМ-МИК, в том числе контроллер КМ-МИК обеспечивают:
-электропитание компонентов КМ-МИК;
-управление работой компонентов КМ-МИК, в частности: диагностика компонентов КМ-МИК, проведение измерений, обмен информацией с датчиком давления, передача информации в линию связи в цифровых кодах, сохранение информации во внутренней энергонезависимой памяти, обработка команд, поступающих по линии связи, вывод информации на индикатор (дисплей) КМ-МИК.
Под датчиком давления и электронными платами в радиационной защите расположены первичные преобразователи температуры и относительной влажности воздуха (термометр сопротивления и преобразователь влажности емкостного типа), защищенные фильтром от загрязнений.
На фланце КМ-МИК расположены:
-посадочное крепежное отверстие;
-индикатор (дисплей);
> -разъем «ЛИНИЯ» для подключения кабеля питания и связи;
-кнопка «РЕЖИМ» для управления работой индикатора (дисплея);
-штуцер датчика атмосферного давления для проведения поверки;
-шпилька заземления;
-маркировка и пломбировка КМ-МИК.
КМ-МИК, как правило, устанавливается на мачте и закрепляется на ее торце.
По условиям эксплуатации КМ-МИК относятся к аппаратуре группы 1.3 по ГОСТ РВ 20.39.304-98, вид климатического исполнения УХЛ.
Общий вид и места пломбировки КМ-МИК приведены на рисунке 1.
ДО - датчик осадков ДВ - датчик ветра ДД - датчик давления
ДТ - датчик температуры и относительной влажности воздуха
* - ДД и электронные платы КМ-МИК, размещенные внутри корпуса ** — место нанесения знака утверждения типа и пломбирования
*
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) КМ-МИК включает:
-ПО «Программа контроллера комплекса метеорологического КМ-МИК» РОФ.МЕСП.00044-01, встроенное в КМ-МИК, обеспечивающее проведение и обработку измерений: параметров ветра, температуры и относительной влажности воздуха, а также определение наличия осадков, обмен информацией с датчиком давления, передачу информации в линию связи в цифровых кодах, сохранение информации во внутренней энергонезависимой памяти, обработку команд, поступающих по линии связи, вывод информации на индикатор КМ-МИК;
-ПО «Программа контроллера датчика давления» РОФ.МЕСП.00045-01, встроенное в датчик давления, обеспечивающее проведение и обработку измерений атмосферного давления, а также обмен информацией в цифровых кодах по линии связи.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
| "аблица 1 - Идентификационные данные (признаки) |
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | РОФ.МЕСП.00044-01 (ROF.MESP.00044-01) | РОФ.МЕСП.00045-01 (ROF.MESP.00045-01) |
| Номер версии ПО | 1.0 | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0х923В10С0, CRC32 | 0x85CFElF2, CRC32 |
Уровень защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики КМ-МИК
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон измерений горизонтальной составляющей скорости ветра, м/с | от 0,2 до 75 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений горизонтальной составляющей скорости ветра (V), м/с | ±(0,2+0,02 V) |
| Диапазон измерений направления горизонтальной составляющей скорости ветра, ° | от 0 до 360 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления горизонтальной составляющей скорости ветра, °: - при скорости ветра более или равной 0,5 м/с - при скорости ветра менее 0,5 м/с | ±3 не нормируется |
| Диапазон измерений температуры воздуха, °С | от -60 до ±60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воздуха, °С | ±0,2 |
| Диапазон измерений относительной влажности воздуха, % | от 0 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха, % | ±3 |
| Диапазон измерений атмосферного давления, гПа | от 560 до 1100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления, гПа | ±0,3 |
| Напряжение питания от сети постоянного тока, В | от 8 до 30 |
| Определение наличия осадков | да / нет |
| Потребляемая электрическая мощность, В-А, не более | 16 |
| Стандарт передачи данных по проводной линии связи | RS-485 |
| < V Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Габаритные размеры (диаметр х высота), мм, не более | 0120x385 |
| Масса, кг, не более | 1,7 |
| Условия эксплуатации МК-МИК: - предельная температура воздуха - рабочие диапазоны температур ИК: - температуры воздуха, °С - относительной влажности воздуха, параметров ветра, атмосферного давления, °С - относительная влажность воздуха при температуре 35 °С - пониженное атмосферное давления, гПа - степень защиты по ГОСТ 14254-96 | -60 и +60 от -60 до 60 от -50 до 50 до 100 до 560 IP54 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 15 000 |
| Средний срок службы, лет | 8 |
Знак утверждения типа
наносится фотохимическим способом или тиснением на корпус КМ-МИК, а также типографским способом на титульный лист паспорта КМ-МИК.
Комплектность
Таблица 3 - Комплектность КМ-МИК
| Обозначение | Наименование составных частей | Кол- во | Примечание |
| МЕСП.416321.100 | Комплекс метеорологический КМ-МИК | 1 | |
| МЕСП.685631.270 | Кабель | 1 | 3 м, для подключения к разъему «ЛИНИЯ» |
| МЕСП.685631.271 | Провод заземления | 1 | 3 м |
| | Комплект чехлов маскировочных | | Поставляется по согласованию с Заказчиком |
| | Комплект поверочный, в составе: - USB/RS-485 конвертер MOXAUPort 1150; - блок питания постоянного тока 24 В | | Поставляется по согласованию с Заказчиком |
| МЕСП.416321.100 ПС | Паспорт | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу МЕСП.416321.100 Д6 «Инструкция. Комплексы метеорологические КМ-МИК. Методика поверки», утвержденному директором ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» 31 марта 2017 г. и начальником ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России 8 мая 2018 г.
Основные средства поверки:
-государственный первичный специальный эталон единицы скорости воздушного потока ГЭТ 150-2012;
-государственный рабочий эталон 1 разряда единицы температуры в диапазоне от 213,15 до 343,15 К (от минус 60 до 70 °С) в области измерений температуры воздушной среды ГРЭ № 254-0165 (регистрационный номер 3.1 .ZZB.0165.2016);
-государственный рабочий эталон 2 разряда единицы относительной влажности воздуха в диапазоне от 5 до 100 % при температурах воздуха от минус 50 до 50 °С ГРЭ №254-0164 (регистрационный номер 3.1 .ZZB.0164.2016);
'v--государственный рабочий эталон 1 разряда единицы давления для области абсолютного давления в диапазоне от 500 до 1100 гПа ГРЭ № 254-0218 (регистрационный номер 3.1.ZZB.0218.2016).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых КМ-МИК с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и в паспорт КМ-МИК.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.542-86 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока
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 Р 8.840-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1 - Г106 Па ГОСТ РВ 20.39.304-98
72304-18: Методика поверкиСкачать9.5 Мб