Установка для векторно-фазовых измерений на базе автономной донной станции с глубоководным и мелководным носителями первичных измерительных преобразователей УВИ-А

Назначение

Установка для векторно-фазовых измерений на базе автономной донной станции с глубоководным и мелководным носителями первичных измерительных преобразователей УВИ-А (далее - установка) предназначена для измерения звукового давления и градиента звукового давления при синхронной многоканальной регистрации гидроакустических сигналов первичных преобразователей в месте расположения преобразователей, в условиях либо свободного дрейфа, либо в заякоренном режимах с последующей обработкой сигналов с целью решения задач измерения параметров спектрально-временной и пространственной структуры гидроакустических полей в натурных условиях, с использованием в качестве первичных преобразователей комбинированных гидроакустических (векторных) приёмников (КГП), одиночного гидрофона или многоэлементной вертикальной цепочки гидрофонов.

Описание

К данному типу средств измерений относится установка для векторно-фазовых измерений на базе автономной донной станции с глубоководным и мелководным носителями первичных измерительных преобразователей УВИ-А зав.№ 01.

Принцип работы установки заключается в синхронном измерении градиента звукового давления и звукового давления в точке расположения одиночного измерительного гидрофона или многоэлементной вертикальной цепочки гидрофонов и   комбинированных

гидроакустических приемников.

Конструктивно установка состоит из морской (автономная донная станция) и береговой частей, имеющих связь между собой только по гидроакустическому каналу для передачи команд с береговой части в морскую, и получения обратной квитанции об исполнении принятой команды. Спускоподъемное устройство вспомогательных плавсредств позволяет устанавливать подводные устройства на заданную глубину и поднимать их на плавсредства по окончанию измерений и для ремонтно-восстановительных работ.

В состав морской части входят: носитель первичных измерительных преобразователей глубоководный НАГ, носитель первичных измерительных преобразователей мелководный НАМ, система приёмная вертикально-распределённая ВРПС, модуль приемный МП.

Корпус станции является основой для носителя первичных измерительных преобразователей глубоководного НАГ. Носитель первичных измерительных преобразователей мелководный НАМ предназначен для использования работы автономной станции в режиме приповерхностного дрейфа для уменьшения влияния поверхностного волнения на пространственную стабильность первичных преобразователей, расположенных в подводной части установки.

Система приёмная вертикально-распределённая ВРПС представляет собой кабельную линию длиной 100 м, вдоль которой на определенном расстоянии расположены 8 одиночных гидрофонов типа ГИ50Э.

Модуль приемный МП предназначен для размещения первичных измерительных преобразователей (гидрофона ГИ53, приемника гидроакустического комбинированного КГП1М, приемника гидроакустического комбинированного КГП10М) и компаса электронного КЭ (ориентация МП относительно магнитного полюса земли).

Блок электронный БЭ из состава НАГ, содержит аппаратуру для регистрации и обработки измеряемых сигналов, поступающих от системы приёмной вертикально-распределённой ВРПС и модуля приемного МП.

Морская часть работает автономно и обеспечивает синхронную регистрацию и, при необходимости, предварительную обработку сигналов, поступающих с первичных датчиков. При этом регистрация и предварительная обработка сигналов производится по заранее запрограммированным перед постановкой автономной станции режимам измерений. Морская часть установки может работать как в придонном (глубоководный режим) варианте, так и в режиме приповерхностного дрейфа (мелководный режим).

При работе установки в основном режиме акустических измерений сигналы с выхода первичных измерительных преобразователей (приемники гидроакустические комбинированные КГП1М, КГП10М и гидрофон ГИ53) через цепи согласования и преобразования, в виде цифровых кодов поступают на регистрацию и первичную обработку в компьютер подводной части.

Последующая уточненная обработка зарегистрированных сигналов производится в береговой лаборатории обработки и регистрации информации с использованием комплекта архивирования и обработки информации КАО в соответствии со специализированным программным обеспечением УВИ-А.

Кроме основного режима акустических измерений в установке также предусмотрены вспомогательные режимы: акустического наведения, акустического контроля и электрического контроля параметров измерительных трактов.

Средства измерения, входящие в состав установки, имеют в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений следующие номера:

- приемники гидроакустические комбинированные КГП1М: 90028-23;

- приемники гидроакустические комбинированные КГП10М: 90027-23;

- гидрофоны ГИ53: 40216-08;

- гидрофоны ГИ50Э: 37980-08.

Пломбирование установки не производится.

Нанесение знака поверки на установку не предусмотрено.

Заводской номер установки в виде цифрового обозначения нанесен на металлизированную этикетку, которую размещают на фланце верхней полусферы автономной станции и на передней панели ноутбука из состава КАО.

Общий вид установки, приведен на рисунках 1 и 2.

1 - носитель первичных измерительных преобразователей глубоководный НАГ, 2 -носитель первичных измерительных преобразователей мелководный НАМ, 3 - модуль

приемный МП, 4 - система приёмная вертикально-распределённая ВРПС, 5 - Гидрофоны ГИ50Э, 6 - место нанесения заводского номера.

Рисунок 1 - Общий вид установки морской части

1 - Рабочая станция главного оператора 2 - Рабочая станция обработки гидроакустической информации 3 - Файл-сервер 4 - Мобильный вычислительный комплекс МВК-500-211

5 - Устройство поисковое 6 - Радиомодем «Спектр-433»

Рисунок 2 - Общий вид установки береговой части

Программное обеспечение

В установку входит следующие программное обеспечение (ПО) «Комплекс специализированного программного обеспечения УВИ-А» МФРН.00054-01. ПО предназначено для управления режимами работы, сбора, обработки и отображения измерительной информации.

Дистрибутив ПО установки поставляется на компакт-диске и через сеть интернет не обновляется.

Метрологически значимая часть ПО и измеренные данные не требуют специальных средств защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений.

Идентификационные данные (признаки) ПО «Комплекс специализированного программного обеспечения УВИ-А» приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные (признаки) ПО «Комплекс специализированного

программного обеспечения УВИ-А».

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

МФРН.00054-01

Номер версии (идентификационный номер) ПО

01

Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода)

vsprec.exe - dfd470764b56832aa34cf42757ebf7be

spspo.exe - e3465f2dae97fd9012b59bd3b8a753c0

TM64gps.exe - 4eb9968f26ac7c2daab701f65b4ffdbf

ComGAS.exe - b2d216397174d63fda74cff8db2a5fd3

ComGAS.exe -b05ed0f22476182a907a8e7acda944d3

vpb_geo - 66023d6aee3d8575f409717c329d8ee5

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «низкий» по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Рабочий диапазон частот при измерении звукового давления, Гц

от 2 до 10000

Рабочий диапазон частот при измерении градиента звукового давления КГП1М1, Гц

от 10 до 1000

Рабочий диапазон частот при измерении градиента звукового давления КГП10М2, Гц

от 100 до 10000

Максимальный измеряемый уровень звукового давления (относительно   20

мкПа) при коэффициенте нелинейных искажений не более 1 %, дБ, не менее

130

Максимальный уровень выходного сигнала каналов комбинированных гидроакустических приёмников КГП3 (относительно 1 мкВ), при коэффициенте нелинейных искажений не более 1 % и погрешности измерения 0,1 дБ, дБ, не менее

120

Границы неисключённой систематической инструментальной погрешности измерения звукового давления в динамическом диапазоне 60 дБ относительно максимального измеряемого уровня в точке расположения гидрофона при доверительной вероятности P = 0,95 в диапазоне частот от 2 до 10000 Гц, дБ, не более

±1,5

Границы неисключённой систематической инструментальной погрешности измерения градиента звукового давления в диапазоне от 0,15 до 3 Па в точке расположения КГП при доверительной вероятности P = 0,95 в диапазоне частот от 10 до 10000 Гц, дБ, не более

±3

1) КГП1М - приёмники гидроакустические комбинированные КГП1М

2) КГП10М - приёмники гидроакустические комбинированные КГП10М

3) КГП - приёмники гидроакустические комбинированные

Таблица 3 - Технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Максимальное гидростатическое давление (максимальная глубина погружения) для морской части установки, МПа (м), не более

3 (300)

Повышенная рабочая температура среды для морской части установки, °С, не более

20

Пониженная рабочая температура среды для морской части установки, °С, не менее

-4

Предельная повышенная температура среды для морской части установки в условиях хранения, °С

35

Предельная пониженная температура среды для морской части установки в условиях хранения, °С

-10

Повышенная рабочая температура среды для береговой части установки, °С, не более

25

Пониженная рабочая температура среды для береговой части установки, °С, не менее

15

Повышенная относительная влажность воздуха для береговой части установки при температуре 20 °С, %, не более

75

Пониженная относительная влажность воздуха для береговой части установки при температуре 20 °С, %, не менее

45

Повышенное атмосферное давление для береговой части установки, кПа, не более

105

Пониженное атмосферное давление для береговой части установки, кПа, не менее

96

Срок службы, лет, не менее

10

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы руководства по эксплуатации МФРН.411711.002РЭ и формуляра

МФРН.411711.002ФО типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность установки

Наименование

Обозначение

Кол., шт.

Часть морская (автономная донная станция)

МФРН.411711.037

1

Часть береговая

МФРН.411734.003

1

Комплекс специализированного программного обеспечения УВИ-А

МФРН.00054-01

1

Комплект запасных частей, инструмента и принадлежностей (ЗИП-О) согласно ведомости МФРН.411711.002 ЗИ

1

Руководство по эксплуатации

МФРН.411711.002РЭ

1

Формуляр

МФРН.411711.002ФО

1

Сведения о методах измерений

приведены в разделе «Использование УВИ-А» документа МФРН.411711.002РЭ «Установка для векторно-фазовых измерений на базе автономной донной станции с глубоководным и мелководным носителями первичных измерительных преобразователей УВИ-А. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 28 сентября 2018 г. № 2084 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений звукового давления и колебательной скорости в водной среде».

Развернуть полное описание