Назначение
Системы автоматизированные информационно-измерительные «Погода» (далее системы АИИС «Погода») предназначены для автоматических измерений метеорологических параметров: температуры воздуха, температуры почвы на поверхности и на глубине, относительной влажности воздуха, скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления, высоты облаков, метеорологической оптической дальности, количества и интенсивности осадков.
Область применения систем АИИС «Погода» - обеспечение метеорологической информацией подразделений «Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» для подготовки и распространения прогнозов погоды и климатических характеристик по территории страны, с целью использования хозяйственными субъектами прогнозов погоды в своей деятельности.
Описание
Принцип действия систем АИИС «Погода» основан на измерении первичными измерительными преобразователями метеорологических параметров. После измерения метеорологические параметры преобразовываются в цифровой код преобразователями измерительными и передаются по линии связи в центральную систему..В центральной системе метеорологические параметры обрабатываются, отображаются на дисплее оператора, регистрируются, архивируются и формируются метеорологические сообщения для передачи их в линию связи.
Системы АИИС «Погода» состоят из измерительных каналов и центральной системы. В состав измерительных каналов входят первичные измерительные преобразователи метеорологических параметров, преобразователи измерительные и линии связи.
Конструктивно системы АИИС «Погода» построены по модульному принципу.
Модуль измерительный состоит из первичных измерительных преобразователей метеорологических параметров, а также дополнительного и вспомогательного оборудования, размещенных на метеоплощадке. .
Модуль преобразователей измерительных состоит из преобразователей измерительных и линий связи, размещенных совместно с первичными измерительными преобразователями метеорологических параметров.
Модуль центральной системы состоит из основной и резервной ПЭВМ, источника бесперебойного питания, модемов, базового и специального программного обеспечения, размещенных в пункте наблюдений.
Системы АИИС «Погода» работают, круглосуточно имеют последовательный интерфейс RS-232, RS-485. Дистанция подключения преобразователей метеорологических параметров при использовании модемов до 10 км.
Системы АИИС «Погода» выпускаются в трех модификациях: АИИС «Погода»-09.01, АИИС «Пого-да»-09.02, АИИС «Погода»-09.03.
Модификации АИИС «Погода» отличаются набором различных преобразователей метеорологических параметров и их количеством.
Состав измерительных каналов и преобразователей метеорологических параметров в системах АИИС «Погода» различных модификаций, приведен в таблице 1.
Таблица 1
| № п/п | Измерительные каналы | Модификации систем АИИС «Погода» |
| АИИС «Погода»-09.01 | АИИС «Погода»-09.02 | АИИС «Погода»-09.03 |
| Преобразователи |
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 1 | Измерений влажности и температуры воздуха | HMP45D | HMP45D | HMP45D |
| 2 | Измерений температуры почвы на поверхности и на глубине | DTS12G | DTS12G | ТСПТЗОО |
| 3 | Измерений скорости и направления воздушного потока | М-127 | WM30 | RM Young 05103 |
| 4 | Измерений скорости воздушного потока | — | WAA151/252 | — |
| Измерений направления воздушного потока | WAV151Z252 |
| 5 | Измерений атмосферного давления | РТВ200 | РТВЗЗО | РТВ200 |
| — | — | РМТ16А |
| 6 | Измерений высоты облаков | ДВО-2 | CL31 | — |
| 7 | Измерений метеорологической оптической дальности | ФИ-3 | FD12/FD12P | — |
| 8 | Измерений количества и интенсивности осадков | RG13/RG13H | RG13/RG13H | QMR360 |
| VRG101 | VRG101 | — |
| 9 | Преобразователи измерительные |
| Измерений и преобразований сигналов | QLI50 | QLI50 | QLI50 |
| WT500 | WT500 | WT500 |
| — | QML201A | — |
Технические характеристики
Основные технические характеристики систем АИИС «Погода», включая нормируемые метрологические характеристики, приведены в таблице 2.
Таблица 2
| №п/п | Наименование характеристики | Характеристики |
| АИИС «Погода»-09.01 | АИИС «Погода»-09.02 | АИИС «Погода»-09.03 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Канал измерений влажности и температуры воздуха |
| 1 | Диапазон измерений температуры воздуха, °C | минус 40-60 | минус 40-60 | минус 40-60 |
| 2 | Пределы допускаемой абсолют- | ±(0,2+0,005|дф, | ±(0,2+0,005|дф, | ±0,3 |
| ной погрешности измерений температуры воздуха, °C | где At-разность между температурой измеренной и 20 °C | где At-разность между температурой измеренной и 20 °C | |
| 3 | Диапазон измерений относительной влажности воздуха, % | 0,8-100 | 0,8-100 | 0,8-100 |
| 4 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха, % | ±2 (0-90) ±3 (>90-100) | ±2 (0-90) ±3 (>90-100) | ±2 (0-90) ±3 (>90-100) |
| Канал измерений температуры почвы на поверхности и на глубине |
| 5 | Диапазон измерений температуры почвы на поверхности и на глубине,°C | минус 80-80 | минус 80-80 | минус 50-60 |
| 6 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры почвы на поверхности и на глубине, °C | ±(0,08+0,005 111), где t-измеренная температура почвы. | ±(0,08+0,005 111), где t-измеренная температура почвы. | ±0,3 |
| Канал измерений и скорости и направления воздушного потока |
| 7 | Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с | 2,0-60 | 0,5-60 | 0,5-60 |
| — | 0,5-60 | — |
| 8 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока, м/с | ±(0,3+0,04 V), где V-измеренная скорость воздушного потока | ±0,3 в диапазоне (0,5-10) м/с | ±0,3 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений скорости воздушного потока, % | — | ±2 в диапазоне (>10-60) м/с | — |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока, м/с | — | ±(0,4+0,035V), где V-измеренная скорость воздушного потока | — |
| 9 | Диапазон измерений направления воздушного потока, градус | 0-360 | 0-360 | 0-360 |
| — | 0-360 | — |
| 10 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока, гоалус | ±6 | ±3 | ±3 |
| — | ±3 | — |
| Канал изме | юний атмосферного давления |
| 11 | Диапазон измерений атмосферного давления, гПа | 500-1100 | 500-1100 | 500-1100 |
| — | — | 600-1100 |
| 12 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления, гПа | ±(0,154-0,45) в зависимости от модификации | ±(0,154-0,45) в зависимости от модификации | ±(0,154-0,45) в зависимости от модификации |
| — | — | ±0,3 |
| Канал измерений высоты облаков |
| 13 | Диапазон измерений высоты облаков, м | 15-2000 | 0-7500 | — |
| 14 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений высоты облаков, м | ±10 в диапазоне (15-100)м | ±10 в диапазоне (0-100)м | — |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений высоты облаков,% | ±10 в диапазоне (>100-2000) м | ±10 в диапазоне (> 100-7500) м | — |
| Канал измерений метеорологической оптической дальности |
| 15 | Диапазон измерений метеорологической оптической дальности, м | 60-8000 | 10-50000 | — |
| 16 | Пределы допускаемой относительной погрешности измерений, метеорологической оптической дальности, % | ±15 в диапазоне (60-200) м ±10 в диапазоне (200-400) м ±7 в диапазоне (400-1500) м ±10 в диапазоне (1500-3000)м ±20 в диапазоне (3000-8000) м | ±10 в диапазоне (10-10000)м ±20 в диапазоне (10000-50000)м | — |
| Канал измерений количества и интенсивности осадков |
| 17 | Диапазон измерений количества осадков, мм | 0,2-9999 | 0,2-9999 | — |
| 0,5-9999 | 0,5-9999 |
| Минимальное значение количество осадков, измеряемое осадкоме-ром, мм | — | — | 0,2 |
| Диапазон измерений интенсивности осадков, мм/ч | 0,5-2000 | 0,5-2000 | 0,5-120 |
| 18 | Пределы допускаемой относительной погрешности измерений количества осадков, % | ±(0,5+0,2/|Мизм J), где М изМ -измеренная величина осадков | ±(0,5+0,2/|Мизм.|), где М „эм -измеренная величина осадков | — |
| ±(0,1+0,2/|Мизм|.), где М изМ-измерен-ная величина осадков | ±(0,1+0,2/|Мюи|.), где М Из„ -измерен-ная величина осадков |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений интенсивности осадков,% | ±5 в диапазоне (0,5-1200) мм/ч ±10 в диапазоне (>1200-2000) мм/ч | ±5 в диапазоне (0,5-1200) мм/ч ±10 в диапазоне (>1200-2000) мм/ч | ±0,5 в диапазоне (0,5-25,4) мм/ч ±1 в диапазоне (>25,4-120) мм/ч |
| Общие технические характеристики систем |
| 19 | Количество измерительных каналов, шт. | ДО 18 | ДО 18 | ДО 18 |
| 20 | Электрическое питание от сети переменного тока: -напряжение, В | 220+22.зз | 220+22.зз | 220+22.зз |
| -частота, Гц | 50±1 | 50+1 | 50±1 |
| 21 | Максимальная потребляемая мощность, ВА | 1000 | 1000 | 1000 |
| 22 | Средняя наработка на отказ, ч | 9000 | 9000 | 9000 |
| 23 | Срок службы, лет | 10 | 10 | 10 |
| Габаритные размеры и масса |
| 24 | Преобразователи | длина, мм | ширина, мм | высота, мм | диаметр, мм | масса, кг |
| 24/1 | Измерители влажности и температуры HMP45D | — | — | 235 | 24 | 0,18 |
| 24/2 | Термопреобразователи сопротивления DTS12G | — | — | 100 | 8 | 0,12 |
| 24/3 | Термопреобразователи сопротивлений ТСПТ300 | — | — | 160 | 6 | 0,25 |
| 24/4 | Датчики ветра М-127 | 720 | 400 | 695 | — | 6,50 |
| 24/5 | Первичные преобразователи параметров ветра WM30 | 357 | 265 | 60 | — | 0,36 |
| 24/6 | Первичные преобразователи параметров ветра WAA151/252 | — | — | 240/260 | 90/90 | 0,57/0,80 |
| 24/7 | Первичные преобразователи параметров ветра WAV151Z252 | — | — | 300/355 | 90/90 | 0,66/0,85 |
| 24/8 | Первичные преобразователи параметров воздушного потока RM Young 05103 | 570 | — | — | 51 | 2,00 |
| 24/9 | Преобразователи давления РМТ16А | 82 | 25 | 14 | — | 0,90 |
| 24/10 | Барометры цифровые РТВ200 | 145 | 120 | 65 | — | 1,00 |
| 24/11 | Барометры цифровые РТВЗЗО | 183 | 116 | 71 | — | 1,50 |
| 24/12 | Измерители высоты облаков CL31 (в защитном колпаке) | 245 | 220 | 1190 | — | 18,50 |
| 24/13 | Измерители высоты облаков ДВО-2: Приемник Передатчик Блок измерительный Пульт дистанционный | | | | | |
| 610 | 570 | 600 | — | 70,00 |
| 610 | 570 | 600 | — | 70,00 |
| 490 | 495 | 170 | — | 9,00 |
| 240 | 190 | 90 | — | 3,50 |
| 24/14 | Измерители дальности видимости (фотометры импульсные) ФИ-3: Блок фотометрический Блок отражательный Блок индикации Тренога (вписывается в цилиндр) | | | | | |
| 240 | 270 | 760 | — | 16,00 |
| 210 | 215 | 400 | — | 7,00 |
| 185 | 85 | 220 | — | 2,50 |
| — | — | 1350 | 1160 | 7,00 |
| 24/15 | Нефелометры FD12/FD12P | 980 | 1650 | 2100 | — | 20,00 |
| 24/16 | Осадкомеры RG13/RG13H | — | — | 390 | 300 | 2,50 |
| 24/17 | Осадкомеры QMR360 | — | — | 460 | 203 | 2,7 |
| 24/18 | Осадкомеры VRG101 | — | — | 950 | 400 | 20,5 |
| 24/19 | Преобразователи измерительные: | | | | | |
| QLI50; WT500; QML201A; | 207 | 138 | 62 | — | 1,20 |
| 57 | 125 | 80 | — | 0,40 |
| 202 | 95 | 60 | — | 0,44 |
| 24/20 | Общая масса системы, кг АИИС «Погода»-09.01 АИИС «Погода»-09.02 АИИС «Погода»-09.03 | | | | | |
| — | — | — | — | 212,00 |
| — | — | — | — | 68,00 |
| — | — | — | — | 16,00 |
| Условия эксплуатации систем |
| 25 | -температура окружающего воздуха, °C -относительная влажность воздуха, % -атмосферное давление, гПа -скорость воздушного потока, м/с | минус 40 - 50 0-100 600-1100 до 60 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на руководство по эксплуатации типографским методом и на корпус систем АИИС «Погода» путем гравировки.
Комплектность
Комплект поставки систем АИИС «Погода» и ее модификаций приведен в таблице 3.
Таблица 3
| № п/п | Наименование | Условное обозначение | Кол-во | АИИС «Погода»-09.01 | АИИС «Погода»-09.02 | АИИС «Погода»-09.03 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Центральная система: | ЦС | 1 | + | + | + |
| -персональная ЭВМ | | 2 | + | + | + |
| типа IBM PC/AT; -дисплей (монитор); | | 2 | + | + | + |
| -клавиатура; | | 2 | + | + | + |
| -печатающее устройство формата А4; | | 2 | + | + | + |
| -система коррекции энергоснабжения; | | 2 | + | + | + |
| -система непрерывного энергоснабжения; | | 2 | + | + | + |
| -модем | | 2 | — | + | + |
| 2 | Специальное програм- | СПО | 1 | + | + | + |
| мное обеспечение | АИИС «Погода» | | | | |
| 3 | Измерители влажности и температуры | HMP45D | 1 | + | + | + |
| 4 | Т ермопреобразователи сопротивления | DTS12G | 1 | + | + | — |
| 5 | Т ермопреобразователи сопротивлений | ТСПТЗОО | 1 | — | — | + |
| 6 | Датчики ветра | М-127 | 1 | + | — | — |
| 7 | Первичные преобразователи параметров ветра | WM30 | 1 | — | + | — |
| 8 | Первичные преобразователи параметров ветра | WAV 151/252 | 1 | — | + | — |
| 9 | Первичные преобразователи параметров ветра | WAV151/252 | 1 | — | + | — |
| 10 | Первичные преобразователи параметров воздушного потока | RM Young 05103 | 1 | — | — | + |
| 8 | Преобразователи давления | РМТ16А | 1 | — | — | + |
| 9 | Барометры цифровые | РТВ200 | 1 | + | — | + |
| 10 | Барометры цифровые | РТВЗЗО | 1 | — | + | — |
| И | Измерители высоты облаков | CL31 | 1 | — | + | — |
| 12 | Измерители высоты облаков | ДВО-2 | 1 | + | — | — |
| 13 | Измерители дальности видимости (фотометры импульсные) | ФИ-3 | 1 | + | — | — |
| 14 | Нефелометры | FD12/FD12P | 1 | — | + | —— |
| 15 | Осадкомеры | RG13/RG13H | 1 | + | + | — |
| 16 | Осадкомеры | QMR360 | 1 | — | — | + |
| 17 | Осадкомеры | VRG101 | 1 | + | + | —— |
| 18 | Преобразователи измерительные | QLI50; WT500; QML201A; | 1 1 1 | + + 1 | + + + | + + 1 |
| 19 | Комплект ЗИП | ЗИП | 1 | + | + | + |
| 20 | Руководство по эксплуатации | РЭ | 1 | + | + | + |
| 21 | Методика поверки | МП 2551-0056- 2009 | 1 | + | + | + |
Поверка
Поверка осуществляется в соответствие с методикой «Системы автоматизированные информационно-измерительные «Погода». Методика поверки № МП 2551-0056-2009», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 12.09.2009 года.
При поверке используются средства поверки, указанные в таблице 4.
Таблица 1
| № п/ п | Наименование средства измерений | Метрологические характеристики |
| Диапазон измерений | Погрешность, класс |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Термометр эталонный ЭТС-100 | (минус 196 - 666)°С | ±0,02°С |
| 2 | Термогигрометр HMI41/HMP46 | (0-100)% | ±1% (0-90)% ±2%(>90-100)% |
| 3 | Барометр образцовый переносной БОП-1М | (5- 1100)гПа | ±0,1 гПа |
| 4 | Цилиндры «Klin» 2 класса точности | (0-10) мл | ±0,2 мл |
| 5 | Рулетка измерительная метал. Р5У2Г | (0 - 5000) мм | ±1 мм |
| 6 | Комплект поверочный КП-ФИ-2 по Ю-41.81.073 | (0-100)% | ±1,0% в диап. (0-50)% ±1,2% в диап. (>50-100)% |
| 7 | Эталонная аэродинамическая установка с диаметром зоны равных скоростей не менее 400 мм (АДС 700/100), с угломерным устройством (координатным столом) | (0,1-100) м/с (0 - 360)градусов | ±(0,01+0,0 IV) м/с, где V-измеренная ско-рость воздушного потока ±0,5 градуса |
| 8 | Климатическая термобарокамера | Объем - 8 Mj по температуре (минус 70-100)°С, по влажности (0-100)% по давлению (500-1100) гПа | |
Межповерочный интервал -1 год.
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ «Метрологическое обеспечение измерительных систем».
2. ГОСТ 8.542-86 ГСИ «Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока».
3. ГОСТ 8.558-93 ГСИ. «Государственная поверочная схема для средств измерений температуры».
4. ГОСТ 8.547-86 ГСИ «Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений относительной влажности газов».
5. ГОСТ 8.223-76 ГСИ «Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 2,7 • 102 - 4000 • 102 Па».
6. ГОСТ 8.503-84 ГСИ «Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне 24 - 7500 м».
7. ГОСТ 8.557-91 ГСИ «Государственная поверочная схема для средств измерений спектральных, интегральных и редуцированных коэффициентов направленного пропускания в диапазоне длин волн 0,2 - 50,0 мкм, диффузного и зеркального отражений в диапазоне длин волн 0,2 - 20,0 мкм».
8. ГОСТ 8.470-82 ГСИ «Государственная поверочная схема для средств измерений объема жидкости».
9. ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия».
12. Технические условия ТУ 4313-027-46252540-2009.
Заключение
Тип систем автоматизированных информационно-измерительных «Погода» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства, в эксплуатации и после ремонта согласно государственным поверочным схемам.
