Назначение
Комплексы метеорологические МК-15 с анемометрами акустическими (далее - комплексы МК-15) предназначены для автоматических измерений вертикальной и горизонтальной скорости ветра, направления ветра, температуры и относительной влажности воздуха, атмосферного давления.
Описание
Конструктивно в состав комплекса МК-15 входят: метеорологическая мачта М-82 (мачта М82), анемометр акустический (АА), датчик температуры и влажности воздуха (ДТВ), датчик атмосферного давления (ДАД), блок центральный (БЦ), источник бесперебойного питания Powercom 2200, персональный компьютер (ПК), комплект кабелей.
Конструктивно АА выполнен в виде цилиндрического корпуса, внутри которого размещен каркас с двумя электронными платами. В верхнем фланце корпуса установлена решетка с шестью герметичными ультразвуковыми датчиками. На нижнем фланце установлены: разъем для подключения кабеля питания и связи, разъем для подключения ДТВ.
ДТВ (преобразователь влажности и температуры MP1O6A-T7-W4W Rotronic) конструктивно расположен в пластмассовом корпусе. ДТВ поставляется в сборе с радиационной защитой и кабелем связи.
Конструктивно БЦ представляет собой прямоугольный пластмассовый корпус, внутри которого закреплено металлическое шасси с размещенными на нем платами контроллера, источником питания PS-45-24 MW и ДАД. Снаружи на узкой боковой стороне корпуса БЦ
размещены: разъем для подключения сетевого кабеля, выключатель сетевого напряжения, разъем для подключения кабеля питания и связи с АА, разъем для подключения кабеля связи с ПК. Корпус БЦ имеет крышку, которая крепится к нижней части с помощью шести винтов.
ДАД (преобразователь давления и температуры кварцевый ПДТК-0,1-МР22) выполнен в виде металлического корпуса диаметром 38 мм и длиной 65 мм. На одном фланце корпуса расположен разъем для подачи питания и съема выходных сигналов, на другом фланце расположен штуцер, через который давление воздуха воздействует на чувствительный элемент.
Мачта М-82 состоит из опоры в виде трубы с фланцем, двух стальных труб неподвижной части диаметром 40 мм, длиной 2,5 м каждая, четырех труб поворотной части, металлических тросов с растяжками и деталями крепления. На неподвижной части мачты М-82 на высоте 2 м крепится хомут с кронштейном, на котором крепится ДТВ в радиационной защите. На верху подвижной части мачты М-82 приварен диск со штырем в центре диаметром 18 мм, высотой 40 мм. На штыре через переходник устанавливается АА. Подвижную часть мачты М-82 после установки АА поднимают в вертикальное положение и фиксируют болтами, в результате чего указанные АА оказываются на высоте 9,5 м.
Принцип действия комплекса МК-15 основан на преобразовании выходных параметров датчиков в цифровой код с последующим вычислением физических значений вертикальной и горизонтальной составляющих скорости ветра, направления горизонтальной составляющей скорости ветра, температуры воздуха на двух уровнях, относительной влажности воздуха, атмосферного давления.
Все измеренные параметры визуально отображаются на экране монитора в цифровой и графической формах и хранятся в электронной памяти ПК.
Внешний вид комплекса МК-15 приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Внешний вид комплекса МК-15
Пломбированию от несанкционированного доступа подвергается БЦ комплекса МК-15.
Схема пломбировки приведена на рисунке 2. Пломбирование выполнено пломбировочной чашкой типа 1 в месте крепления передней панели с корпусом вверху слева
Рисунок 2 - Пломбирование БЦ комплекса МК-15
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) МАЕК.501300.102-1 34 01 «MK15MNT» комплекса МК-15
предназначено для приема и обработки информации в ПК. ПО комплекса МК-15 состоит из:
- управляющей программы «e25_32ams», обеспечивающей организацию работы AA в режиме реального времени;
-подпрограмм «amst» для обеспечения функционирования БЦ;
-приложения «mk15mnt.exe» с файлом инициализации «mk15mt.ini» для ПК.
Примечание - Файл инициализации mk15mt.ini является текстовым файлом, содержащим коэффициенты и директивы. Считывается приложением mk15mnt.exe при запуске.
Идентификационные данные (признаки) ПО указаны в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер ПО) | Цифровой идентиф икатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ПО комплекса МК15 |
| Управляющая программа АА | e25_32ams | 1.1 | fc96a20f | CRC32 |
| Управляющая программа БЦ | amst | 1.1 | fc27bd1f | CRC32 |
| Приложение для ПК с файлом инициализации | mk15mnt.exe, mk15mt.ini | 1.1 | f1a9e4b7 | CRC32 |
Специальных средств защиты метрологической части ПО АА и БЦ комплекса МК-15 не требуется. Программное обеспечение АА и БЦ комплекса МК-15 записано в нестираемых ПЗУ, что исключает возможность удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и измеренных данных.
Для защиты ПО для ПК комплекса МК-15 от несанкционированных изменений метрологически значимой части создаются два файла: Mk15Ty.sfv и MK15Tyi.sfr. Они содержат коды защиты SFV соответствующего файла. Эти файлы создаются с помощью: Total Commander -> Файлы -> Исходные CRC-суммы заносятся в формуляр МАЕК.416311.005ФО при выпуске комплекса
МК-15.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические характеристики комплексов МК-15 приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Измеряемые метеопараметры | Диапазон измерения | Пределы допускаемой погрешности измерений |
| 1 Атмосферное давление с изменяемым началом отсчета в диапазоне от 600 до 917, гПа Примечание - Начало отсчета согласовывается с Заказчиком | 150 | ±0,3 |
| 2 Скорость ветра, м/с: - горизонтальная составляющая V, - вертикальная составляющая Vfo | От 0,2 до 60 От минус 10 до 10 | ± (0,2+0,03Vp) ± (0,2+0,03VB) |
| 3 Направление ветра, ° | От 0 до 360 | ± 2 |
| 4 Температура воздуха, °С | От минус 60 до 50 | ± 0,2 |
Окончание таблицы 2
| Измеряемые метеопараметры | Диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности измерений |
| 5 Относительная влажность воздуха, % | От 5 до 100 | ± 3 - в диапазоне температур свыше 0°С до 50°С; ± 5 - в диапазоне температур от минус 40°С до 0°С вкл.; в диапазоне температур ниже минус 40°С до минус 60°С измерения не проводятся |
Длина каждой из трех измерительных баз АА, не более, мм...............................................150
Напряжение питания, В, от сети переменного тока частотой от 48,5 до 51,5 Гц...................................................................................... от 187 до 242;
Потребляемая мощность (без учета ПК) должна быть не более, В^А, в диапазоне температур:
- от минус 60 до минус 30 °С включительно
- свыше минус 30 до 10 °С включительно
- свыше 10 до 50 °С включительно
Габаритные размеры, мм, не более:
- АА (диаметр х высота).................................................................................250х534;
- БЦ (длина х ширина х высота)............................................................265х185х95;
Масса составных частей комплекса МК-15, кг, не более:
- АА.............................................................................................................4,0
- БЦ............................................................................................................2,0
Рабочие условия эксплуатации:
- для АА, ДТВ:
а) температура окружающей среды, °С...............................................от минус 60 до 50;
б) относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, %..............................до 100;
в) воздействие воздушного потока, не более, м/с......................................................60;
г) атмосферное давление, гПа..................................................................от 600 до 1080;
д) скорость намерзания льда, не более, мм/ч............................................................12;
ж) воздействие дождя
з) воздействие инея и росы и) воздействие пыли
- для БЦ и ПК:
а) температура окружающей среды, °С.................................................от 5 до 40;
б) относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, %............................80.
Знак утверждения типа
наносится в виде наклейки на корпус БЦ методом компьютерной графики на лазерном принтере с последующим ламинированием, а также на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки комплекса МК-15 указан в таблице 3.
Таблица 3
| Обозначение | Наименование | Кол., шт. | Примечание |
| МАЕК.416311.005 | Комплекс метеорологический МК-15 с акустическим анемометром, в том числе: | 1 компл. | |
| МАЕК.416312.002 | Анемометр акустический (АА) | 1 | |
| ТУ307-182.07-04 | Преобразователь давления и температуры кварцевый ПДТК-0,1-МР-22 (ДАД) | 1 | Допускается замена на ПДТК 0,1-2Р |
| Преобразователь влажности и температуры MP106 Rotronic AG (ДТВ) | 1 | Допускается замена на НМР45 Vaisala или SHT Sensirion AG |
| МАЕК.301562.001 | Кронштейн для установки ДТВ | 1 | |
| МАЕК.301532.002 | Хомутик | 1 | |
| МАЕК.301536.004 | Переходник для АА | 1 | |
| ИЛАН.305179.008 | Защита радиационная | 1 | |
| МАЕК.468172.001 | Блок центральный БЦ | 1 | |
| МАЕК.685622.004 | Кабель АА-БЦ | 1 | |
| COM DB9F-DB9F | Кабель нуль-модемный БЦ-ПК | 1 | |
| МАЕК.685622.003 | Кабель датчик АА-ДТВ | 1 | |
| Сетевой кабель 220 В для БЦ | 1 | |
| ИЛАН. 301317.004 | Мачта метеорологическая М-82 | 1 | Поставляется по желанию Заказчика |
| Источник бесперебойного питания типа Powercom 2200 | 1 | Поставляется по желанию Заказчика |
| Персональный компьютер типа Netbook Asus | 1 | |
| Компакт-диск CD-R с ПО для работы с ПК | 1 | |
| Формуляр. МАЕК.416311.005ФО | 1 | |
| Руководство по эксплуатации МАЕК.416311.005РЭ | 1 | |
| Методика поверки МАЕК.416311.005Д28 | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу МАЕК.416311.005Д28 «Инструкция. Комплексы метеорологические МК-15 с анемометром акустическим. Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФБУ «ГНМЦ Минобороны России» 18.06.2012 г.
Основные средства поверки:
- измеритель температуры ИТ-2 ИЛАН.411622.001ТУ (регистрационный № 33784-07), диапазон измерений температуры от минус 50 до 70 °С, пределы допускаемой погрешности измерений ± 0,015 °С;
- климатическая камера тепла, холода и влажности типа ЗИКО КХТВ-240 ТУ3614-001-80466333-2007, диапазон воспроизводимой влажности от 10 до 95 %, точность поддержания влажности ± 2 %; диапазон воспроизводимых температур от минус 70 до 90 °С, точность поддержания температур ± 1,0 °С;
- термогигрометр ИВА-6Б2 (регистрационный № 46434-11), диапазон измерения влажности от 0 до 100 %, пределы допускаемой погрешности измерения влажности ± 2,0 %;
- барокамера БКМ-007, диапазон воспроизведения давления от 500 до 1200 гПа;
- барометр БОП-1М (регистрационный № 26469-04), диапазон измерений давления от 300 до 1100 гПа, пределы допускаемой погрешности измерений давления ± 0,1 гПа;
- труба аэродинамическая горизонтальная АУ-4 (регистрационный № 41347-09), диапазон воспроизведений скорости воздушного потока от 0,1 до 30 м/с, пределы допускаемой погрешности
при скорости от 0,1 до 0,3 м/с включительно ± (0,07 + 0,1V) м/с; при скорости свыше 0,3 до 5 м/с включительно ± (0,05 + 0,02V) м/с ; при скорости свыше 5 до 30 м/с ± 1,5 %;
- горизонтальная аэродинамическая труба (регистрационный № 22834-02), диапазон задаваемых скоростей от 4 до 80 м/с, пределы допускаемой погрешности ± (0,003 + 0.015V) %;
- лимб, диапазон измерений углов от 0 до 360°, пределы допускаемой погрешности измерений углов ± 1°;
- трубка Пито Прандтля эталонная (регистрационный № 37482-08), диапазон измерений от 5 до 60 м/с, пределы допускаемой погрешности определения коэффициента трубки ± 1,5 %;
- анемометр портативный акустический АПА-1/3 (регистрационный № 20728-05), диапазон измерений от 0,1 до 20,0 м/с, пределы допускаемой погрешности ±(0,07 + 0,1V) м/с.
Сведения о методах измерений
« Комплекс метеорологический МК-15 с анемометром акустическим. Руководство по эксплуатации» МАЕК.416311.005РЭ.
Нормативные документы
« Комплекс метеорологический МК-15 с анемометром акустическим. Технические условия» МАЕК.416311.005ТУ.
Рекомендации к применению
Деятельность: в области охраны окружающей среды, по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях, в области обороны и безопасности государства, в области гидрометеорологии.
