Назначение
Станции автоматические дорожные метеорологические «ИНЕЙ» (далее - станции «ИНЕЙ») предназначены для автоматических измерений метеорологических параметров: температуры воздуха, температуры поверхности дорожного полотна, температуры грунта, относительной влажности воздуха, скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления, толщины слоя воды, снега, льда на поверхности дорожного полотна, метеорологической оптической дальности (далее - МОД).
Описание
Принцип действия станций «ИНЕЙ» основан на измерении первичными измерительными преобразователями метеорологических параметров. Метеорологические параметры преобразуются в цифровой код преобразователями измерительными (контроллерами) и поступают в центральное устройство для обработки, отображения на дисплее оператора, регистрации, архивации и передаче данных потребителям.
Конструктивно станции «ИНЕЙ» выполнены по модульному принципу и состоят из модуля центрального устройства, измерительных каналов, устройств отображения.
Принцип действия первичных измерительных преобразователей:
- измерения температуры воздуха, грунта, поверхности дорожного полотна (с измерителями параметров дорожного покрытия DRS511) основан на зависимости электрического сопротивления платины от температуры окружающей среды;
- измерения температуры поверхности дорожного полотна (с измерителями температуры дорожного покрытия дистанционными DS^ll) основан на измерении интенсивности потока инфракрасного излучения, поступающего от поверхности дорожного полотна в зависимости от его температуры;
- измерения относительной влажности воздуха основан на изменении емкости полимерного конденсатора в зависимости от относительной влажности воздуха;
- измерения атмосферного давления основан на изменении емкости конденсатора в зависимости от изменения атмосферного давления;
- измерения скорости воздушного потока основан на преобразовании скорости воздушного потока во вращательное движение вала с чувствительным элементом, измерении скорости его вращения с помощью оптрона или ультразвуковым преобразователем;
- измерения направления воздушного потока основан на преобразовании угла поворота флюгарки в электрический сигнал с помощью оптического регистратора угла поворота или ультразвуковым преобразователем;
- измерения параметров дорожного покрытия основано на зависимости интенсивности инфракрасного излучения от толщины слоя вещества (воды, снега, льда) на поверхности дорожного полотна;
- измерения МОД основан на измерении интенсивности рассеянного в атмосфере излучения. Интенсивность рассеянного излучения обратно пропорциональна МОД.
Первичные измерительные преобразователи размещены на траверсах, которые крепятся на метеорологической мачте, а так же вмонтированы в дорожное полотно.
Модуль центрального устройства (далее МЦУ) состоит из преобразователей измерительных (контроллеров), блока управления данными (регистратора данных) со встроенным программным обеспечением (ПО «АСМО»), блока управления питанием, коммуникационного и технологического оборудования. Электронное оборудование МЦУ размещается в металлическом корпусе, обеспечивающем защиту от неблагоприятных условий внешней среды. Корпус крепится на метеорологической мачте.
Перечень первичных измерительных преобразователей приведен в таблице 1.
| Канал измерений | Первичные измерительные преобразователи |
| Температуры и относительной влажности воздуха | измерители влажности и температуры HMP155 |
| Температуры поверхности дорожного полотна | — измерители температуры дорожного покрытия дистанционные DS^H; — измерители параметров дорожного покрытия DRS511 |
| Толщины слоя воды, снега, льда | — преобразователи параметров дорожного покрытия дистанционные DSC211; — измерители параметров дорожного покрытия DRS511 |
| Температуры грунта | термометры сопротивления DTS12G |
| Скорости и направления воздушного потока | — преобразователи скорости и направления воздушного потока ультразвуковые WMT700; — преобразователи скорости воздушного потока WAA151; — преобразователи направления воздушного потока WAV151 |
| Атмосферного давления | барометры PTB110 |
| Метеорологической оптической дальности | нефелометры PWD |
Станции автоматические метеорологические «ИНЕЙ» работают круглосуточно, сообщения о метеорологических параметрах передаются непрерывно или по запросу. Электропитание станций может осуществляться от внешнего источника тока или встроенной аккумуляторной батареи. Подключение к станциям может осуществляться через GSM-модем либо с помощью интерфейсов USB и LAN.
Общий вид станций «ИНЕЙ» представлен на рисунке 1.
Схема пломбирования станций «ИНЕЙ» от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2.
Программное обеспечение
Станции «ИНЕЙ» имеют встроенное программное обеспечение «АСМО». Встроенное ПО «АСМО» обеспечивает прием, обработку, отображение, анализ, архивирование и передачу результатов измерений, создание метеорологических сообщений, проверку состояния станций.
| Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения «И | НЕЙ» |
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | «rws.hex» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 7.01 |
| Цифровой идентификатор ПО (алгоритм CRC32) | EFA0EECB |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование канала измерений | Наименование характеристики | Значение |
| атмосферного давления | Диапазон измерений атмосферного давления, гПа | от 500 до 1100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления, гПа: при температуре св. +15 до +25 °С включ.; при температуре св. 0 до +15 °С включ. и св. +25 до +40 °С включ.; при температуре св. -20 до 0 °С включ. и св. +40 до +45 °С включ.; при температуре от -40 до -20 °С включ. и св. +45 до +60 °С | ±0,3 ±0,6 ±1,0 ±1,5 |
| температуры воздуха | Диапазон измерений температуры воздуха, °С | от -50 до +60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воздуха, С: - в диапазоне от -50 до +20 °C включ. - в диапазоне св. +20 до +60 °C | ±(0,226-0,0028 t) ±(0,055+0,0057 t) |
| температуры грунта | Диапазон измерений температуры грунта, °С | от -60 до +60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности »-» 0/"ч измерений температуры грунта, С | ±(0,08 + 0,005*|t|)* |
| температуры поверхности дорожного полотна (с измерителями DRS511) | Диапазон измерений температуры поверхности дорожного полотна, °С | от -40 до +60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры поверхности дорожного полотна, °С | ±0,5 |
| температуры поверхности дорожного полотна (DSX111) | Диапазон измерений температуры поверхности дорожного полотна, °С | от -40 до +60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры поверхности дорожного полотна, °С | ±0,9 |
| Наименование канала измерений | Наименование характеристики | Значение |
| толщины слоя воды, снега, льда (с преобразователями DSC211, DRS511) | Диапазон измерений толщины слоя воды, снега, льда, мм: для воды; для снега; для льда | от 1 до 10 от 1 до 20 от 1 до 10 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений толщины слоя воды, снега, льда, мм | ±0,5 |
| относительной влажности воздуха | Диапазон измерений относительной влажности воздуха, % | от 1 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений влажности воздуха, %: -в диапазоне измерений от 1 до 90 % включ., -в диапазоне измерений св. 90 до 100 %. | ±3 ±4 |
| МОД | Диапазон измерений МОД, м | от 10 до 20000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений МОД, % -в диапазоне измерений от 10 до 10000 м включ., -в диапазоне измерений св. 10000 до 20000 м | ±10 ±20 |
| скорости и направления воздушного потока (с преобразователями WAA151, WAV151) | Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с | от 0,5 до 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока, м/с | ±(0,4+0,035 V*) |
| Диапазон измерений направления воздушного потока, градус | от 0 до 360 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока, градус | ±3 |
| скорости и направления воздушного потока (с преобразователями WMT700) | Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с | от 0,1 до 75 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений скорости воздушного потока: -абсолютной в диапазоне от 0,1 до 7 м/с включ., м/с; -относительной в диапазоне св. 7 до 75 м/с, % | ±0,2 ±3 |
| Диапазон измерений направления воздушного потока, градус | от 0 до 360 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока, градус | ±3 |
| *t - значение измеренной температуры, °С, V - измеренное значение скорости воздушного потока, м/с. |
| Наименование характеристики | Значение |
| Электрическое питание от источника переменного тока: -напряжение, В -частота, Гц | 220±22 50±1 |
| Электрическое питание от источника постоянного тока: -напряжение, В | от 12 до 14 |
| Максимальная потребляемая мощность, Вт, не более | 250 |
| Интерфейсы связи | USB, GSM, LAN |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 30000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Масса «ИНЕЙ», кг, не более | 50,5 |
| Условия эксплуатации: О/'ч - температура воздуха, C - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, гПа | от -50 до +60 от 0 до 100 от 500 до 1100 |
| Г абаритные размеры, мм, не более | Длина | Ширина | Высота | Диаметр |
| Модуль центрального устройства | 270 | 581 | 787 | - |
| Измерители влажности и температуры HMP155 | - | - | 240 | 24 |
| Преобразователи скорости и направления воздушного потока ультразвуковые WMT700 | 285 | 250 | 350 | - |
| Преобразователи скорости воздушного потока WAA151 | - | - | 240 | 90 |
| Преобразователи направления воздушного потока WAV151 | - | - | 300 | 90 |
| Барометры PTB110 | 145 | 120 | 65 | - |
| Измерители параметров дорожного покрытия DRS511 | 30 | 84 | 50 | - |
| Измерители температуры дорожного покрытия дистанционные DSТ111 | 320 | 130 | 100 | - |
| Преобразователи параметров дорожного покрытия дистанционные DSC211 | 448 | 210 | 133 | - |
| Термометры сопротивления DTS12G | 100 | - | - | 8 |
| Нефелометры PWD | 695 | 400 | 150 | - |
| Масса, кг, не более Модуль центрального устройства | 16,5 |
| Измерители влажности и температуры HMP155 | 0,10 |
| Преобразователи скорости и направления воздушного потока ультразвуковые WMT700 | 2,00 |
| Преобразователи скорости воздушного потока WAA151 | 0,57 |
| Преобразователи направления воздушного потока WAV151 | 0,66 |
| Барометры PTB110 | 1,00 |
| Измерители параметров дорожного покрытия DRS511 | 0,20 |
| Измерители температуры дорожного покрытия дистанционные DSТ111 | 1,60 |
| Преобразователи параметров дорожного покрытия дистанционные DSC211 | 3,70 |
| Термометры сопротивления DTS12G | 0,10 |
| Нефелометры PWD | 3,00 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским методом и на корпус станций «ИНЕЙ» в виде этикетки.
Таблица 5 - Комплектность станций «ИНЕЙ»
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Станция автоматическая дорожная метеорологическая «ИНЕЙ» | «ИНЕЙ» | 1 |
| Станции автоматические дорожные метеорологические «ИНЕЙ». Руководство по эксплуатации | РЭ 26.51-001-26.51.1 | 1 |
| Станции автоматические дорожные метеорологические «ИНЕЙ». Методика поверки | МП 2551-0202-2018 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 2551-0202-2018 «Станции автоматические дорожные метеорологические «ИНЕЙ». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 12.03.2018 года.
Основные средства поверки:
Рабочий эталон 1-го разряда (аэродинамическая измерительная установка) по ГОСТ Р 8.886-2015 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока.
Рабочий эталон 0 разряда (эталонный излучатель АЧТ) по ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
Рабочий эталон метеорологической оптической дальности в диапазоне от 10 до 50000 м, относительная погрешность ±5 %.
Комплект имитаторов КИ-01, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде (далее ФИФ) 53123-13.
Барометр образцовый переносной БОП-1М-2, регистрационный номер в ФИФ 26469-04. Термометр сопротивления эталонный ЭТС-100, исполнение ЭТС-100/1, регистрационный номер в ФИФ 19916-10.
Термогрометр ИВА-6, модификация ИВА-6Б, исполнение 2П, регистрационный номер в ФИФ 46434-11.
Калибратор влажности HMK15, регистрационный номер в ФИФ 18636-04.
Комплекс измерительный программно-технический на базе устройств серии ADAM-4000, регистрационный номер в ФИФ 22667-08.
Линейка измерительная металлическая, регистрационный номер в ФИФ 6266-16. Штангенциркуль ШЦ-1-150-0,1-2, регистрационный номер в ФИФ 260-97.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем ГОСТ 8.558-09 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
ГОСТ 8.547-09 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 от 1 до 1 • 106 Па
ГОСТ 8.542-86 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока
ГОСТ Р 8.763-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне 110-9 ... 50 м и длин волн в диапазоне 0,2 ... 50 мкм
Приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 19 октября 2015 года № 436 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и выполняемых при осуществлении деятельности в области гидрометеорологии и смежных с ней областях, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений»
«Тр. 26.51 - 001 - 26.51.1 ТУ. Станции автоматические дорожные метеорологические «ИНЕЙ». Технические условия»
71764-18: Методика поверки МП 2551-0202-2018Скачать845.5 Кб