Назначение
Станции портативные погодные автоматические MAWS201M (далее - станции MAWS201M) предназначены для автоматических измерений метеорологических параметров: температуры воздуха, относительной влажности воздуха, скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления, высоты облаков, метеорологической оптической дальности, количества и интенсивности осадков.
Описание
Принцип действия станций MAWS201M основан на измерении первичными измерительными преобразователями метеорологических параметров. Метеорологические параметры преобразуются в цифровой код преобразователями измерительными (контроллерами) и передаются по линиям связи в центральную систему, где результаты измерений обрабатываются, отображаются на дисплее метеостанции, регистрируются и архивируются.
Конструктивно станции MAWS201M построены по модульному принципу.
Станции MAWS201M состоят из модуля измерительного, модуля центральной системы, модуля электропитания , линий связи и вспомогательного оборудования. Общий вид станций MAWS201M представлен на рис.1.
Модуль измерительный состоит из первичных измерительных преобразователей метеорологических параметров (таблица 2), индикатора грозовой активности SA20M, индикатора обледенения LID-3300IP и вспомогательного оборудования, размещенных по схемам, приведенным в эксплуатационной документации.
Модуль центральной системы состоит из преобразователя измерительного QML201C со встроенным измерителем атмосферного давления (плата BARO-1), ручного терминала (блока управления и индикации) QMD101M, линий связи, модемов, встроенного программного обеспечения (ПО «MAWS»).
Модуль электропитания состоит из источника питания и резервного аккумулятора QMP202.
Станции MAWS201M работают непрерывно (круглосуточно), сообщения о проведенных измерениях передаются через определенные временные интервалы или по запросу. Для обмена информацией станции MAWS201M имеют последовательные интерфейсы RS-232, RS-485.
Рис.1 Внешний вид станций MAWS201M: 1 - преобразователь скорости и направления воздушного потока WM30; 2 - нефелометр PWD; 3 - измеритель влажности и температуры HMP155 с радиационным экраном DTR13; 4 - осадкомер QMR101M; 5 - Ручной терминал QMD101M, подключенный к преобразователю измерительному QML201; 6 - измеритель высоты облаков CL31; 7 - модуль электропитания; 8 - индикатор грозовой активности SA20M.
Лист № 2
Всего листов 7
Пломбирование первичных измерительных преобразователей производиться на заводе-изготовителе. Пломбирование центральной системы производится при установке станций MAWS201M путем пломбирования преобразователя измерительного QML201.
Рис. 2. Схема пломбирования станций MAWS201M (путем пломбирования преобразователя измерительного QML201).
Программное обеспечение
Станций MAWS201M имеют программное обеспечение «MAWS» (ПО «MAWS»), которое состоит из двух модулей: встроенного ПО преобразователя измерительного QML201C (встроенное ПО «QML») и встроенного ПО ручного терминала QMD101M (ПО «QMD»). Встроенное ПО «QML» обеспечивает сбор, обработку, архивирование, прием и передачу данных. Встроенное ПО «QMD» обеспечивает отображение, анализ результатов измерений, проверку состояния систем станции. ПО «MAWS» являются полностью метрологически значимым.
Идентификационные данные программного обеспечения Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| «QML» | qml.hex | не ниже 2.09 | A5B99DA7 для файла qml.hex | CRC32 |
| «QMD» | qmd.hex | не ниже 2.03 | FB413C4F для файла qmd.exe | CRC32 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «C» по МИ 3286-2010.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Состав измерительных преобразователей в станциях MAWS201M Таблица 2
| Наименование измерительного канала | Первичные измерительные преобразователи |
| Канал измерений влажности и температуры воздуха | Измеритель влажности и температуры HMP155 |
| Канал измерений скорости и направления воздушного потока | Преобразователи скорости и направления воздушного потока WM30 |
| Канал измерений атмосферного давления | Плата BARO-1 |
| Канал измерений высоты облаков | Измеритель высоты облаков CL31 |
| Канал измерений метеорологической оптической дальности | Нефелометр PWD22 |
| Канал измерений количества и интенсивности осадков | Осадкомер QMR101M |
| Канал преобразования сигналов | Преобразователь измерительный QML201 |
Технические характеристики
Таблица 3
| Наименование характеристики | Значения характеристики |
| Диапазон измерений температуры воздуха, °C | от минус 69 до 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воздуха, °C: -в диапазоне от минус 69 до 20°С включительно; -в диапазоне свыше 20 до 60°С | ± (0,226-0,0028 t); ± (0,055+0,0057 t), где t - измеренная температура воздуха |
| Диапазон измерений относительной влажности воздуха, % | от 0,8 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха, %: -в диапазоне от 0,8 % до 90 % включительно; -в диапазоне свыше 90 % до 100 % | ± 3 ± 4 |
| Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с | от 0,5 до 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока, м/с | ± (0,5+0,04-V), где V - измеренная скорость воздушного потока |
| Диапазон измерений направления воздушного потока, градус | от 0 до 360 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока, градус | ±3 |
| Диапазон измерений атмосферного давления, гПа | от 500 до 1100 |
| -Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления, гПа | ± 0,3 |
| Диапазон измерений высоты облаков, м | от 10 до 2000 |
| Диапазон показаний высоты облаков, м | от 10 до 7500 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений высоты облаков: - абсолютная погрешность в диапазоне от 10 до 100 м включительно, м | ± 10 |
| - относительная погрешность в диапазоне свыше 100 до 2000 м, % | ± 10 |
| Диапазон измерений метеорологической оптической дальности, % | от 0 до 100 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений метеорологической оптической дальности, % | ± 5 |
| Минимальное значение количеста осадков, измеряемое осадкомером, мм | от 0,2 |
| Дискретность измерений количества осадков, мм | ± 0,2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений количества осадков, мм | ± (0,2 + 0,05M), где М - измеренная величина осадков |
| Диапазон измерений интенсивности осадков, мм/ч | от 0 до 144 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений интенсивности осадков, % - в диапазоне от 0 до 24 мм/ч - в диапазоне свыше 24 до 144 мм/ч | ± 5 ± 10 |
| Напряжение питания от сети постоянного тока, В | от 8 до 30 |
| Напряжение питания от сети переменного тока, В | от 85 до 264 |
| Потребляемая мощность, не более, Вт | 200 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 12500 |
| Срок службы, лет | 10 |
| Условия эксплуатации: - температура воздуха, oC - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, гПа | от минус 50 д от 0 до 10 от 500 до 11 | Ю 60 0 100 |
| Габаритные размеры, масса | длина, мм | ширина, мм | высота, мм | диаметр, мм | масса, кг |
| Преобразователи измерительные логгер QML201 | 202 | 95 | 60 | | 0,44 |
| Измеритель влажности и температуры HMP155 | | | 235 | 24 | 0,18 |
| Преобразователь скорости и направления воздушного потока WM30 | 357 | 265 | 60 | | 0,36 |
| Нефеломер PWD22 | 695 | 432 | 222 | | 3 |
| Измерители высоты облаков CL31 | 245 | 220 | 1190 | | 18,50 |
| Осадкомер QMR101M | | | 150 | 160 | 0,38 |
| Ручной терминал QMD101M | 191 | 102 | 33 | | 0,45 |
| Индикатор грозовой активности SA20M | 310 | 310 | 130 | | 3,6 |
| Индикатор обледенения LID-3300IP | 350 | 100 | 25 | | 2,6 |
| Модуль электропитания | 166 | 175 | 125 | | 2,8 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист формуляра типографским методом и на корпус станций MAWS201M.
Комплектность
Таблица 4
| Маркировка | Наименование | Количество |
| QML201C | Преобразователь измерительный QML201 | 1 |
| BARO-1 | Плата BARO-1 | 1 |
| WMS302 | Преобразователь скорости и направления воздушного потока WM30 | 1 |
| HMP155 | Измеритель влажности и температуры HMP155 | 1 |
| QMR101M | Осадкомер QMR101M | 1 |
| QMD101M | Ручной терминал QMD101M | 1 |
| CL31M | Измеритель высоты облаков CL31 | 1 |
| PWD22M | Нефелометр PWD22 | 1 |
| SA20M | Индикатор грозовой активности SA20M | 1 |
| LID-3300IP | Индикатор обледенения LID-3300IP | 1 |
| Модуль электропитания | Модуль электропитания | 1 |
| Формуляр (ФО) | Формуляр «Станции портативные погодные автоматические MAWS201M» | 1 |
| Руководство по эксплуатации (РЭ) | Руководство по эксплуатации «Станции портативные погодные автоматические MAWS201M» | 1 |
| МП 2551-0115-2013 | Методика поверки «Станции портативные погодные автоматические MAWS201M» | 1 |
Поверка
осуществляется по методике поверки МП 2551-0115-2013 «Станции портативные погодные автоматические MAWS201M», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 12.06.2013 года.
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
1. Государственный специальный эталон единицы скорости воздушного потока ГЭТ150-2012, диапазон от 0,05 м/с до 100 м/с, диаметр рабочего участка 700 мм, расширенная неопределенность (коэффициент охвата k=2) (0,00032 + 0,002V) м/с, диапазон от 0 до 360 градусов, погрешность ± 0,5 градуса.
2. Комплект имитаторов КИ-01, диапазон от 20 до 999 об/мин, от 200 до 15000 об/мин, погрешность ± 1 об/мин, диапазон от 0 до 360 градусов, погрешность ± 1 градус.
3. Термостат Quick Cal диапазон от минус 15 до 150°С, нестабильность поддержания с погрешностью ± 0,4 °С.
4. Цилиндр «Klin», номинальная вместимость 100 мл, 2000 мл, погрешность ± 1 мл, ± 20 мл.
5. Термометр эталонный ЭТС-100, диапазон от минус 196°С до 660°С, погрешность ± 0,02°С.
6. Калибратор влажности HMK15, диапазон от 0,8% до 100%, погрешность ± 2 % в диапазоне от 0,8 % до 90 % включительно, погрешность ± 3 % в диапазоне свыше 90 % до 100 %.
7. Барометр образцовый переносной БОП-1М, диапазон от 5 до 1100 гПа, погрешность ± 0,1 гПа.
8. Дальномер лазерный Leica DISTO A5, диапазон от 0,05 до 200 м, погрешность ± 2 мм в диапазоне от 0,05 до 30 м включительно, ± 10 мм в диапазоне свыше 30 до 200 м
Лист № 6
Всего листов 7
9. Комплект поверочный PWA11, диапазон измерений метеорологической оптической дальности от 0 до 100 %, погрешность ± 3 %.
10. Комплекс ADAM-4000, диапазоны входных сигналов: ± 1 В, от 0 до 20 мА
11. Секундомер механический СОСпр-26-2-010, диапазон измерений времени от 0 до 60 мин, погрешность при измерении интервала времени 60 мин ± 1,8 с.
12. Термогрометр ИВА-6Б, исполнение 2П, зав. № 7089, диапазон от 0 % до 98 %, погрешность ± 1%.
13. Климатическая камера КТК-3000, зав. № 281269, диапазон поддержания температуры от минус 50 °С до 100 °С, точность поддержания температуры с погрешностью ± 2 °С; диапазон поддержания относительной влажности от 10 % до 98 %, точность поддержания влажности с погрешностью ± 3 %.
14. Камера климатическая Votsch VT7004, диапазон поддержания температуры от минус 70 °С до 180 °С, точность поддержания температуры ± 2 °С.
Сведения о методах измерений
приведены в формуляре «Станции портативные погодные автоматические MAWS201M».
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 52931-2008. Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
2. ГОСТ 8.558-09 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
температуры.
3. ГОСТ 8.547-09 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
влажности газов.
4. ГОСТ 8.223-76 ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 2,7 • 102.. .4000 • 102 Па.
5. ГОСТ 8.542-86 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная
схема для средств измерений скорости воздушного потока.
6. ГОСТ Р 8.763-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 1-10’9 до 50 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм.
7. ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
8. Техническая документация фирмы «Vaisala Oyj», Финляндия.
Рекомендации к применению
осуществление деятельности в области гидрометеорологии.
