Назначение
Станции сетевые метеорологические (далее - метеостанции) предназначены для автоматизированных (модификация АМК) и автоматических (модификация АМС) измерений метеорологических параметров: температуры воздуха, относительной влажности воздуха, скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления, количества осадков, а также температуры подстилающей поверхности Земли (почвы).
Описание
Метеостанции установлены на наземной государственной наблюдательной сети Росгидромета в количестве 1835 штук.
Принцип действия метеостанций основан на преобразовании датчиками метеорологических параметров окружающей среды в электрические сигналы, которые преобразуются в цифровой код логгером и передаются по линиям связи в центральное устройство, где результаты измерений обрабатываются, отображаются на дисплее оператора, регистрируются, архивируются и формируются в метеорологические сообщения.
Конструктивно метеостанции построены по модульному принципу. Они состоят из автоматизированного рабочего места АРМ (модификация АМК), логгера, датчиков - первичных измерительных преобразователей (ПИП), модуля электропитания, линий связи и вспомогательного оборудования. Общий вид метеостанций представлен на рисунке 1.
Первичные измерительные преобразователи скорости и направления ветра, температуры и влажности воздуха, измерители радиационного фона расположены на мачте с использованием специальных крепежных приспособлений. Цифровой барометр устанавливается в боксе вместе с логгером, датчик давления размещается в помещении. Осадкомер размещен на отдельной стойке рядом с метеорологической мачтой. Датчики температуры подстилающей поверхности устанавливаются в грунт на требуемую глубину. Метеостанции могут комплектоваться средствами измерений метеорологических параметров, указанными в таблице 1. Состав и заводской номер каждой из метеостанций указан в ее формуляре.
Логгер - преобразователь измерительный - QML201 (регистрационный № 40357-09 в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений, далее - регистрационный №) и вспомогательное коммуникационное оборудование размещается в боксе, обеспечивающем защиту от неблагоприятных условий внешней среды.
Модуль электропитания состоит из преобразователя напряжения, размещаемого в отдельном боксе, и, в зависимости от конфигурации станции, резервной аккумуляторной батареи, размещаемой в боксе с логгером.
Пломбирование метеостанций не предусмотрено.
Обмен данными метеостанции осуществляют двумя способами:
- отправкой сообщений с метеоданными в центр сбора информации в автоматическом режиме, с использованием программного модуля логгера Vaisala QML-201;
- отправкой сообщений (метеоданные, служебные) наблюдателем-оператором с использованием ПК.
Метеостанции содержат каналы измерения радиационного фона в режиме индикации.
Таблица 1 - Модификации станций сетевых метеорологических
| Наименование компонента метеостанций | Модификация АМК | Модификация АМС |
| Автоматизированное рабочее место АРМ | + | - |
| Логгер QML201 | + | + |
| Измеритель влажности и температуры HMP45D, либо QMH102, либо HMP155D | + | + |
| Датчик давления PMT16A либо | + | + |
| Датчик давления Baro1 либо | + | - |
| Цифровой барометр PTB220 либо Цифровой барометр PTB330 | + | - |
| Первичный преобразователь параметров воздушного потока RM Young 05103 | + | + |
| Термопреобразователь сопротивления ТСПТ300 | + | + |
| Измеритель радиационного фона ИРТ-М | + | + |
| Осадкомер QMR370 | + | + |
Программное обеспечение
Метеостанции имеют программное обеспечение, состоящее из встроенного программного обеспечения (ПО) преобразователя измерительного QML201, автономного ПО «АРМ метеоролога» AMC_Client (для станций с наблюдателем).
Встроенное ПО преобразователя измерительного QML201 обеспечивает сбор измерительной информации, ее обработку, запись на карту памяти и передачу данных. ПО преобразователя измерительного QML201 является метрологически значимым, влияние программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик.
Автономное ПО «АРМ метеоролога» обеспечивает отображение и регистрацию результатов измерений, проверку состояния и настройку метеостанции, защиту от несанкционированного доступа с использованием паролей.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | bin.mot (встроенное ПО) | «АРМ метеоролога» AMC Client (Автономное ПО) |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже 6.04A | Не ниже 1.5 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические характеристики измерительных каналов (ИК) метеостанций представлены в таблице 3. Технические характеристики метеостанций представлены в таблице 4.
Таблица 3 - Метрологические характеристики метеостанций
| Типы ПИП в ИК, регистрационный № | Диапазоны измерений станций | Пределы допускаемой погрешности ПИП в рабочих условиях, Y - приведённой, % А - абсолютной, 5 - относительной, % | Погрешность логгера в рабочих условиях | Пределы допускаемой погрешности ИК в рабочих условиях, Y - приведённой, % А - абсолютной, 5 - относительной, % |
| Диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности, Y - приведённой, % А - абсолютной, 5 -относительной, % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ИК температуры воздуха |
| - с измерителем влажности и температуры HMP45D, QMH102 (регистрационный № 42939-09) | от - 40 до +55 °С | ±(0,2+0,01-11-20|) °С (А) t- измеренное значение температуры | от термопреобразователя сопротивления типа Pt100 в диапазоне от 76,33 до 127,08 Ом | ±0,08 °С (А) | ±(0,3+0,01-| t-20 | ), °С (А) t- измеренное значение температуры |
| - с измерителем влажности и температуры HMP155D (регистрационный № 42941-09) | от -60 до +55 °С | ±(0,1+0,00167 | t| ) °С (А) | ±0,2 °С для t > -30 °С ±0,3 °С для t < -30 °С (А) |
| ИК относительной влажности воздуха |
| - с измерителем влажности и температуры HMP45D, QMH102 | от 10 до 100 % | в диап. от 10 до 90 % ±3 % (А) в диап. свыше 90 до 100 % ±4 % (А) | от 0 до 1 В | ±0,1% диапазона (У) | в диапазоне от 10 до 90 % ±4 % (А) в диап. св. 90 до 100 % ±5 % (А) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| - с измерителем влажности и температуры HMP155D | от 10 до 100 % | в температурном диап. от - 60 до -20 °С в диап. rh от 1 до 90 %: ±(2,4+0,032 rh) % (А); в диап. rh св. 90 до 100 %: ±(3,1+0,032 rh) (А); rh - измеренное значение относ. влажности, % | от 0 до 1 В | ±0,1% диапазона (У) | в диапазоне |
| | | в температурном диап. от -20 до +40 °С в диап. rh от 1 до 90 %: ± (2,0+0,008 rh) (А); в диап. rh св. 90 до 100 %: ± (2,7+0,008 rh) (А) | | | от 10 до 90 % ±4 % (А) в диап. св. 90 до 100 % ±5 % (А) |
| | | в температурном диап. от +40 до +55 °С в диап. rh от 1 до 90 %: ±(2,1+0,012 rh) (А) в диап. rh св. 90 до 100 %: ±(2,8+0,012 rh) (А) | | | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ИК температуры подстилающей поверхности |
| - с термопреобразователем сопротивления ТСПТ300 (регистрационный № 57175-14) | от -50 до +60 °C | ±(0,1+0,0017|t|) °С (А) | от термопреобразователя сопротивления типа Pt100 в диапазоне от 76,33 до 127,08 Ом | ±0,2 Ом (А) | ±0,5 °С (А) |
| ИК скорости и направления воздушного потока | | | |
| - с первичным преобразователем параметров воздушного потока RM Young 05103* | Скорость воздушного потока от 1 до 55 м/с | ±0,3 м/с (А) для Vмгн < 30 м/с; ±1 % Vмгн (5) для VMra > 30 м/с VMra - измеренное значение скорости воздушного потока | частота синус. сигнала от 0 до 4000 Гц | ±0,06% (5) | ±0,5 м/с для Vmth < 5 м/с; ± 10 % Vm^ (5) для Vm™ > 5 м/с |
| | Направление воздушного потока от 0 до 360 ...° | ()А О 3 ± | от 1000 до 11000 Ом | ±0,5% (5) | ±5 ...° (А) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ИК атмосферного давления |
| - с цифровым барометром РТВ220А (регистрационный № 41804-09) | от 600 до 1100 гПа | ±0,1 гПа (А) для PTB220A | по цифровому интерфейсу | | ±0,3 гПа (А) |
| - с цифровым барометром РТВ330А (регистрационный № 42508-09) | ±0,15 гПа (А) для кл. А ±0,25 гПа (А) для кл. В | по цифровому интерфейсу | |
| - с датчиком давления РМТ16А (рег. № 57121-14) | ±0,3 гПа (А) | по цифровому интерфейсу | - |
| - с модулем атмосферного давления Baro 1 (регистрационный № 57121-14, 48256-11) | ±0,25 гПа (А) | по цифровому интерфейсу | |
| ИК количества осадков: |
| - с осадкомером QMR370** (регистрационный № 43550-10) | от 0,5 до 9999 мм | ±(0,5+0,2/М) % (5) М - измеренное количество осадков, мм | счет импульсов | 1 импульс за интервал счета | ±(0,5+0,01M) мм (А) |
| Примечания: * в рабочем температурном диапазоне от - 50 до +50 °С; ** в рабочем температурном диапазоне от -25 до +50 °С. |
| Параметр | Значение |
| Характеристики бокса | |
| Максимальное количество разъемов бокса для подключения датчиков | 9 |
| Параметры электрического питания: напряжение переменного тока, В частота переменного тока, Гц | 220±22 50±1 |
| Потребляемая мощность (без учета мощности обогревателя), Вт, не более | 85 |
| Номинальная мощность обогревателя (в исполнении термостатируемого бокса), Вт | 18 |
| Минимальная температура внутри термостатируемого бокса в условиях экстремально холодного климата, ° С | не ниже -40 при температуре окружающей среды -60 |
| Габаритные размеры бокса с листом радиационной защиты, ВхШхГ, мм, не более | 820х550х440 |
| Габаритные размеры бокса в упаковке, ВхШхГ, мм, не более | 638х483х345 |
| Масса бокса, кг, не более: - в рабочем состоянии - в транспортной упаковке | 28 44 |
| Бокс соответствует требованиям по типу защиты от поражения электрическим током классу III по ГОСТ 12.2.007.0. |
| Рабочие условия применения компонентов метеостанций |
| Условия эксплуатации оборудования, размещаемого на открытом воздухе: - температура воздуха, °С: термостатированный бокс не термостатированный бокс датчик HMP45D, датчик HMP155D датчик RM Young 01503 датчик QMR370 датчик ТСПТ300 датчик ИРТ-М - влажность воздуха, %, при 35 °С - атмосферное давление, гПа | от -60 до +60 от -40 до +60 от -40 до +55 от -60 до +55 от -50 до +50 от -25 до +50 от -50 до +60 от -50 до +50 98 от 600 до 1100 |
| Условия эксплуатации оборудования, размещаемого в отапливаемых помещениях: - температура воздуха, °С - относительная влажность воздуха, %, при 25 °С - атмосферное давление, гПа | от +5 до +40 80 от 600 до 1100 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и формуляр типографским способом и корпус бокса метеостанции путем гравировки.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность метеостанций
| Наименование | Обозначение | Количество в зависимости от модификации |
| АМК | АМС |
| Автоматизированное рабочее место АРМ | | * | - |
| Бокс в составе: | | * | * |
| Преобразователь измерительный | QML201 | 1 | 1 |
| Датчик давления | PMT16A | - | * |
| Датчик давления | BARO-1 | - | * |
| Измеритель влажности и температуры | HMP45D или QMH102 | * | * |
| Измеритель влажности и температуры | HMP155D | * | * |
| Барометр цифровой | РТВ220А | * | - |
| Барометр цифровым | РТВ330А | * | - |
| Первичный преобразователь параметров | RM Young 05103 | * | * |
| Датчик температуры | ТСПТ 300 | * | - |
| Осадкомер | QMR370 | * | * |
| Измеритель радиационного фона | ИРТ-М | * | * |
| Модуль электропитания (аккумулятор) | - | * |
| Комплект кабелей | | 1 |
| Формуляр | МАЮВ.416311.001 ФО | 1 |
| Руководство по эксплуатации | МАЮВ.416311.001 РЭ | 1 |
| Методика поверки | МП 201-003-2019 | 1 |
| Примечание - *наличие и количество составных частей - в соответствии с формуляром на конкретную метеостанцию. |
Поверка
осуществляется по документу МП 201-003-2019 «Станции сетевые метеорологические. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 01 июля 2019 г.
Основные средства поверки:
- лаборатория мобильная автоматизированная поверочная МАПЛ-1 (регистраци-онный № 39385-08);
- лаборатория стационарная поверочная СПЛ-1 (регистрационный № 46772-11). 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, устанавливающие требования к станциям сетевым метеорологическим
ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
Приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ от 19 октября 2015 г. № 436
76368-19: Методика поверки МП 201-003-2019Скачать4.5 Мб