Малогабаритные автоматические метеорологические станции МАМС

Назначение

Мал01 абари гиые автоматические метеороло! ические сганции МАМС I далее - М.\М(‘) предназначены лля измерений меiеороло! ических иарамефов приземного слоя воздуха: скорое I и и направления Beipa. iсмiiсраi> ры и oi носи кчьной влажности воздуха. ат мосферно! о давления

Описание

Принцип дейсшия МАМС’ основан на преобразовании метеороло!ических параметров в электрические сш налы и далее - в цифровые коды, подлежащие дальнейшей обработке, хранению и визуализации.

МАМС представляет собой многоканальную измерительную систем), имеющую следующие измерительные каналы (ПК), предназначенные для измерений метеороло!ических параметров атмосферного воздуха: скорости и направления ветра, атмосферною давления, темпераi\ ры. о! носи тельной влажности.

Констру ктивно МАМС’ содержит:

-    мало1 абаритную автоматически ю и змери 1ельну ю сганцию (МАИС):

-    пункт приема метеороло! ических намерений (1111VI11) от МАИС.

МАИС состоит in мачты высотой не менее 2 м. на верху котрой закреплены атенна высокочастшой связи и комплекс метеорологический КМ-МИК. предаавляющий собой одноблочную конструкцию, состоят) ю из датчиков определения ме1 еоролш ических параметров: атмосферного давления, температуры воздуха, относительной влажности воздуха, осадков (наличие), скорости и направления ветра и устройства формирования данных. В МАИС предусмотрена возможное ib >становки солнечной батареи на рассюянии от 40 до 50 см от мачты. В основании мачты установлено устройство приемопередающее (УПИ). представляющее собой герметичный контейнер, в котором располагается аккумуляторная батарея с устройством контроля заряда и блок прнемопередаюшнй. Для предотвращения падения мачты предусмотрено дополнительное крепление с помощью колышков, забитых в труп I

МАИС' обеспечивает предварительную обработку сигналов метеорологических датчиков, хранение резулыатв измерений с привязкой к пространственно-временным координатам измерений сроком па 1 месяц, кодировку резулыатв измерений для их последующей передачи.

1111МП прс/илав 1яет собой блок, включающий в себя устройство раскодирования и визуализации данных измерений, навигационный приемник ГЛОНАСС. цифровой радио приемопередатчик с атенпой высокочастотной связи

НИМИ осуществляет сбор, обработку, хранение, архивирование, иредаавленис (отображение), документирование (по.потовку оiчеiпы.х форм) и передачу метеороло! ической информации, а кткже определение местоположение комплекса МАИС на местное in с помощью навигационного приемника 1 JlOi I ACC.

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 т ем i юра ту ры и относительной влажности воздуха в радиационной защите:

-    фланец с ра змещенными на нем: разъемом, индикаюром, кнопкой и штуцером датчика

давления.

- <

У“щ ■ Датчик наличия осадков pciiiciiiBHoio типа расположен на верхнем горце КМ-МИК. /состоит из дв> \ перпендикулярных л р > i др\ I у плаепш с оГюгреном. расположенных иод углом -*5 к плоскости горизонта. Датчик наличия осалков не имеет нормированных метрологических характеристик (является индикатором) и предназначен для информирования потребителя о наличии или отсутствии осадков

Датчик ветра ультразвукового inna расположен в верхней части корпуса КМ-МИК. Состой! из пяти ультразвуковых приемопередатчиков, закрепленных на двух параллельных крмлы.х поверхностях - один сверху (приемник) и четыре снизу (передатчики). Приемник размещается сверху по центру. Передатчики расположены спичу, попарно напротив дру i дру та. симмефичпо относительно центра, под углом 9{)'- дру i к ;ipyiy и наклонены к приемнику под уллом 60°.

Такое расположение ультразвуковых приемопередатчиков образует два тракта измерений длительное! и распространения улыразву ковых колебании в двух взапмно-перпендику ляриых плоскостях, и позволяет вычисли! ь значения горнзон шльных сооавдяющпх скороеi и и направления ветра. А.поритм вычисления скорое! и и направления neipa использует ре л.платы измерений длите, плюс i и распространения у лы pa i ну ковых колебаний в двух направлениях каждой плоскости, и исключаем влияние параметров внешней среды (температуры, относительной влажности и давления) на результаты измерений.

Каждый улыразвуковой приемопередатчик имеет элементы обогрева.

Датчик атмосферного давления частотною inna и электронные платы КМ-МИК размещены в центральной части корпуса КМ-МИК под цилиндрическим кожухом

11ервпчным преобразователем датчика давления является тензочу вствительный кварцевый резонатор. Длгортм вычисления атмосферного давления контролирует температурную стабильность кварцевого резонатора и учитываем темпераiуру окружающей среды для обеспечения метрологических характеристик во всем рабочем iемпературном диапазоне. Обработку сш налов и выдачу результатов измерений в цифровых кодах обеспечивает плата контроллера датчика давления

')лекфонные п.шы КМ-МИК. в том числе контроллер КМ-МИК обеспечиваю!

-    иектропи Iание комнонен юн КМ-МИК:

-    управление работой компонентов КМ-МИК. в частноеш: диаиюстпка компонентов КМ-МИК. проведение измерений, обмен информацией с датчиком давления, передача информации в линию связи в цифровых кодах, сохранение информации но внулренней энергонезависимой памяти, обработка команд, поступающих по линии связи, вывод информации на индикатор (дисплеи) КМ-МИК.

Под датчиком давления и электронными платами в радиационной защгпе расположены первичные преобразователи температуры и относительной влажности воздуха (термометр сопротивления и преобразователь влажности емкостною типа), защищенные фильтром от загрязнении.

На фланце КМ-МИК расположены:

-    посадочное крепежное отвера не:

-    индикатор (дисплей):

-    рачьем «ЛИНИЯ» для подключения кабеля питания и связи:

-    кнопка «РГ'ЖИМ» для управления работой индикатора (дисплея);

-    шту цер да! чика атмосферного давления для проведения поверки:

-    шпилька заземления;

-    маркировка и пломбировка КМ-МИК.

По условиям жеплуатации МДМС отноеякя к аппаратуре группы l.’ по ГОСТ РВ 20.39.304-98. вид климатического исполнения УХЛ.

Общий вил МДМС и место нанесения знака утверждения типа представлены на рисунке 1. Общий вил и месмо пломбирования КМ-МИК от несанкционированного дослупа представлены на рисунке 2.

1 - антенна ППМИ: 2 - мачта (входит в состав комплекта инструмента и принадлежностей):

3 - блок обеспечения питанием; 4 - модуль приема метеорологических измерений МПМИ:

5 - аккумуляторная батарея с устройством контроля заряда (входит в состав комплекта инструмента и принадлежностей): 6 - КМ-МИК: 7 - грозозащита (входит в состав комплекта инструмента и принадлежностей); 8 - антенна МАИС: 9 - мачта:

10 - устройство приемопередающее УПП; 1 1 - батарея солнечная в футляре (входит в состав комплекта инструмента и принадлежностей).

ч,

ДО - датчик осадков ДВ - датчик ветра ДД - датчик давления ДТ - датчик температуры и относительной влажности воздуха * - ДД и электронные платы КМ-МИК, размешенные внутри корпуса ** - место нанесения знака утверждения типа и пломбирования

Рисунок 2 - Общий вид и места пломбирования и нанесения знака утверждения типа КМ-МИК

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) МАМС включает:

-    ПО «Малогабаритная автоматическая измерительная станция» И KI11 [0.041-01-1. встроенное в МАИС, обеспечивает выполнение следующих задач:

1)    сбор данных с КМ-МИК;

2)    оцифровку сигналов с КМ-МИК;

3)    обработку полученных цифровых значений с учетом градуировочных коэффициентов:

4)    чтение данных из памяти и расчет контрольной суммы ПО;

5)    передачу полученных данных на ППМИ.

-    ПО «Пункт приема метеорологических измерений» ИКШЮ.041-01-2. встроенное в ППМИ. обеспечивает выполнение следующих задач:

1)    прием и обработку метеорологических и идентификационных данных с МАИС;

2)    чтение данных из памяти III1МИ и расчет контрольной суммы 110:

3)    передач) запросов к МАИС;

-• зжагшхшка и ■.•ьч'ражение ,анны\ о неисправное 1 я\:

5 • отображение четсороло! ических данных подученных с МАИС на встроенном дисмлсс: представление подученных танных от МАИС в виде [рафиков. таблиц и 01чеюв:

~• хранение данных

ПО Про|рамма контроллера комплекса метеорологическою КМ-МИК» РОФ \И С 11.00044-01. всIроенное в КМ-МИК. обеспечивает выполнение следующих задач:

h проведение и обработку измерений скорости и направления ветра, температуры и относи тельной влажности воздуха, а также определение наличия осадков:

2)    обмен данными в цифровых кодах с датчиком давления (встроенным в КМ-МИК).

3)    обмен данными в цифровых кодах по линии связи с МАИС.':

4)    взаимодействие с пользователем посредивом индикатора, кнопки «Р1-.ЖИМ» и обуюна данными полиции святи (обмена данными с МАИС).

- ПО «I Ipoi рамма контроллера датчика давления» РОФ.MI-'C’II.00045-01. встроенное в датчик давления, обеспечивает проведение и обрабо1КУ измерений аиюсферпого давления, а также обмен информацией в цифровых кодах по интерфейсу связи с контролером КМ-МИК. Иденгификационные данные (признаки) ПО приведены в таблице 1.

Таблица I - Идентификационные данные (признаки)

Иден гифнкаци-    ;

онные данные (признаки)

Программа Идентификаци- i «Малогабаритная

он нос натшенование ПО автоматическая измерительная с ктпцпяо 11К11110.04 I -01 -1 'Значение

Значение

11рограмма «I Iyhkt приема yieieopo.ioi и чески х измерений» ИКИПО. 041-01-2

Значение

«Программа кон гроллера комплекса мо 1 еоро.Ю] ичее-ко| о КМ МИК» РОФ.МК 11.00044 -(.

Значение

^ 11 рог рамма контроллера да Iчикадавления» Р( )Ф.МК’11.00045-011

! Помер версии

(идентификаци-    ,

I    „    не ниже 1 0

онныи номер)

: ПО

|------ j

Цифровой %П72Ь0аа3487б0 идентификатор ! dcbXI'5 Iс62ХГ0Гес. с4433iXtkiedГ(>2сс I_ ПО j    md5    md5

Уровень защиты ПО МАМС от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соошетствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики МАМС

11аименовапие характеристики Диапазон измерений горизонтальной соста_вля1ощей_с_корое_1 и ветра, м/с 1 Пределы допускаемой абсолютной ногрешнои и измерений юризон la.ii.noii

составляющей скорости ветра (V). М'_е _ _________    j

Диапазон измерении направления юризон галыюи сои авляющей скорой и ; ветра. °    _    I

Пределы донускаеуюй абсолютной noipeimioun итмерений направления : горизонтальной сос тавляющей скорой и ueipa. °:

- при скорости ветра более или равной 0.5 yt с

при скорости вира менее 0.5 м с

не ниже 1.0

не ниже 1.0

не ниже 1.0

н

bL>X078d2ad09c46f

()\923т0С0. I’КГ':

0x8:4 ТТ 11'2. (’RC32

Значение от 0.2 до 75

v( 0.2 1 0.02 V) от О до 360

п

_J _не нормируемся

Лис I № 6 Bcei о : l и с тв 8

__Наименованне харакiерисшки

±0.2 oi 0 до 1 f)()

: >

измерений температуры во и> ха. С _ ___

Лгезетыдопускаемой аосолютноп ног решности измерении к'мпературы У-Н} хл. Ч'

Диапазон измерении относи ie.ii.noii влажное ш_возд\ \а. %_ __ __

Пределы лопу скаемой аосолютной погрешнос i и и ч мерен и ii относительной

влажное in возду ха. °о__ __________

Диапазон измерений атмосферного давления. 11 la ______

oi 560 до 1100

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления, rl 1а    _______    _ _

Н).

Значение

12

от 187 ло 242 В от 12 до 26

10

Таблица 3 - Основные технические характеристики    ____

Электрон m анис МАИС с и етем а_а bio н ом н о го питания напряже! тем. В Электропитание 1111МИ:

-    oi акку муляторной батареи напряжением. В;

-    от сети переменного тока частотой (50±1) Гн напряжением. В:

-    от сети постоянною юка напряжением^

Продолжительное тт. непрерывной работы М.Л11С в автономном режиме._с\т U£H должтельноегь непрерывно!! работы II1IMII в авюномном режиме, су i

Габаритные размерь i составных чае гей VI AM С. мм. не более:

-    комплекс метеороло! ический КМ-МИК (диаметр \ высота):

о 120 х 385 245 х 40 х 220 280 х 100 х 235

1.74 1.80

от -60 и г 60 до 100 от -60 до '60 от -50 до 1 50

0.1

oi 8(1 до 1 20

60

50

о 1 0 до 40_ 5000

7"“.....“

-    блок приемопередающий (длина х ширина х высота):

-    модуль приема м с т со ро л о г и ч е с к п х и з м с ре н и й (длина х ширина х высота) Масса основных составных час1ей МДМС. кл. не более:

-    КМ-МИК:

-    блок ирнемопередаюгпий:

j- модуль приема метеорологических измерений ____

Условия жеплуатации МДМС’:

1)    МАИС обладас! прочностью к воздействию предельных температур. °С

-    устойчива к воздействию от носи тельной влажности воздуха при юмперату ре >5 X . "о

-    ИК имеют следующие рабочие диапазоны rcMiicpaiyp:

ПК темпераiуры воздуха. ('

ИК относгиелыюй влажности воздуха, парамефов ветра, (атмосферною давления. °С

2)    VIATIC устойчива к воздействию росы и инея

3)    МЛМС облалаеI прочностью к воздейспмпо синусоидальной вибрации часттй 25 Гц с амплитудой, мм

: 4) МДМС обладает прочностью к мноюкрашым ударам при | транспортировании с ускорением 30 м.с' при частоте ударов, ударов'мин

5) Эффективность •жранирования MA.MCoi воздействия внешнею члекфома! ни iною поля. дЬ. не менее:

-    в диашпоне от 100 до 1500 МГц

-    в диапазоне oi 1 500 до 3000 МГц

7) НИМИ имеет следующий рабочий диапазон re_\niepai\p. °С___

Средняя нарабоича на огказ. ч    _    _    _

Средний срок слу жбы, лет_____________

Знак утверждения гнил

наносится фотохимическим способом или тиснением на корпус МДМС. а также на 'жеплуа гапионну ю документацию i imoi рафским способом.

!»эс1ь средства измерении

.ml"ass ’ - Комплект ность МАМС

Наименование составных час тей

Количество па ] исполнение ос I г 'т - 01 т-03Т - 0 3

...

I

10

()бозначенис

Малогабаритная автматическая измери тельная

станция в составе: _____________

Антенна

IJKII 110.41 6328.003 __ 11К III IО 416 32 8.003 -01 ; И К D1К У. 464 66830 1.....

:SP3000P \-нпекер \т незло__

И!чЛП<}-30 Г4Т1 Л>64 'И К11 ПО .305 6 5 Г. ()4 3

Грозозаши га Мачта

Kon 111 ле кт кабе, i е й_____

Устройство приемопередающее в составе:

К)

1ИК1ШО.434916.001

Ко.м_плекс м ете о рол о г и че с к и й К М - М И К_

Блок прпе.мопередаюшнй __ ______

Батарея аккумуляторная с устройством контроля

заряда    __

Антенна

MhCI 1.416321.100

10

1-! Kill К >.434946.003 ПКИ 110.436534.00! \У 241()-(У-5()(Н)

ИКППО. 434946.001

ГТ'

10

Пункт приема метрологических измерений в составе:

Антенна

КА-1 341IV-220

[NY 241 0-0-5000.......

■ ИКТГПо 434946.0()2 'ИКШЮ 4355651)0 Г 11К1 HI0.30565 1.042

1 I I

Атпенна ____________________

Модуль приема метеорологических изм_ерепий Блок обеспечения питания МАМС

Комплект кабелей

ИКППО.305653.028

ИКППО. 305653.028-021 ТI Klllio: 30565 3.028-02'

; И К ПIК ) . 3 05654,04_9 г~ ПТК П ПО. 3 0 5 6 54” 04 9- ОТ ИК11'ГЮ.305654.049-02 TlK[IIК ) 305654.049-03 У1К1 ГГ 10 "3 0 5 6 3 5.00 5 11К111К >. 30563 5 Т)05-0 Г ! И К11I I0. 3 05 fS 3 5. (То 5 - 02"

11КIIIК >'305635.0()5-03"

ИКШЮ.305653.028-01

Комплект запасных частей

+:

Комплекл инсгрумеша и принадлежностей

Комплект \ паковок для изделия МАМС

Комплект жеплчатациониых документов

Поверка

осущест вляется по доку менту ИК11110.416328,002 Д6 «Инст рукция. Малогабари птые автоматические метеорологические станции МАМС. Методика поверки». утвержденному Ф1 УП «ВНИИМ им Д.И. Менделеева» 3 апреля 2017 i и ФГБУ «ГПМЦ» Минобороны России 8 мая 2018 г.

Основные средства поверки:

-государст венный первичный специальный эталон единицы скорое in воздушного потока ГУТ 150-2012;

-государственный рабочий палон 1 разряда единицы температу ры в диапазоне от 213.15 до 343.15 К (от минус 60 до 70 °С) в области измерений температуры воздушной среды ГР') № 254-0165 (регистрационный номер 3.1 ././В.01 65.201 6);

00F дарственный рабочий эталон 2 разряда единицы относи тельной влажнос ти воздуха эакЕ»не от 5 до 100 % при температурах воздуха от минус 50 до 50 °С ГРЗ № 254-0164 гептсгрлцпонный номер 3.1 .Z7.B.0164.2016).

-Iос\даре!венный рабочий тгалон 1 разряда единицы давления для области абсолютного давления в диапазоне от 500 до 1100 г Па 1 Р') .Yd 254-0218 (регистрационный номер

3.1 ./.Z.B.021 8.2016).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых МАМС с гребусуюй точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и в формуляр.

Сведения о метликах (методах) ишеренин

приведены в jkcii.iyалационном доку мен те.

Нормативные и технические локумсн гы, устанавливающие требовании к малогабаритным автоматическим метеорологическим станциям МЛМС

ГОСТ Р 8.542-86 ГСИ. Государственны]! специальный тгалон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока

ГОС’1 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры

ГОСТ 8.547-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов

1 ОСТ Р 8.840-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1-1-10h 1 la ГОСТ РВ 20. '9.304-98

ПК111Ю.416328.002 ГУ Малогабаритная автоматическая метеорологическая станция МЛМС Технические условия

И и отовнте. и>

Акционерное общество «ЛОМО» (АО «ЛОМО-»)

1111117804002.321

Vipec: 194044. i, Саик i -Петерб) pi. у л Чу i у иная, д 20 I елефон: (812) 242-52-42. факс: (812) 542-18-39 Г-mail: lomo а lomo.sp.ru

Испытательный цен гр

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева»

Адрес: 190005. г. Санкт-1 leiepoypi. Московский пр.. 19 Iелефон: (812)251 -76-01, факс: (812)71 3-01-14 [--mail: info а \ nnm.ru; Web-сай т: http:/■ v\\чу\.уniim.ru

Апесгат аккредитации ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» по проведению испытаний средств измерений в целях утверждения 1ипа№ КА.КГ.31 1541 от 23.03.2016 г.

Заместитель

Р у ко вод и т ел я Фе; те ра: и» н о го агентства по техническому регулированию и метрологии

/