Назначение
Аппаратура для контроля уровня вариаций магнитного поля Земли М087-Р (далее -аппаратура М087-Р) предназначены для измерений проекций вектора магнитной индукции магнитного поля (МП) на три взаимно перпендикулярные оси, записи в память и долговременного хранения записанной информации, вывода её на монитор и проведения визуального анализа.
Аппаратура. М087-Р примени е гея на объектах сферы обороны и безопасности.
Описание
Аппаратура М087-Р представляет собой автоматизированный трёхкомпонентный магнитометр, измеряющий проекции вектора магнитной индукции магнитного поля на три взаимно перпендикулярные оси X,Y,Z.
Аппаратура М087-Р состоит из: датчиков измерительного М087-Р-ИД и компенсационного М087-Р-КД; кабелей магистральных М087-Р-И и М087-Р-К; блока электронного М087-Р-БЭ; персональной электронной вычислительной машины (ПЭВМ) типа "Mitac 6133"; контейнера аккумуляторного М087-Р-КА; отметчика времени М087-Р-ОВ.
Датчики М087-Р-ИД и М087-Р-КД, идентичные по конструкции, выполнены в виде системы из трёх жёстко связанных взаимно перпендикулярных феррозондов, каждый из которых осуществляет преобразование действующего на него МП в электрический сигнал, пропорциональный значению соответствующей проекции вектора индукции МП. При работе аппаратуры М087-Р одновременно используется комплект из одного измерительного (ИД) и одного компенсационного (КД) датчика. В ИД и КД аппаратуры М087-Р предусмотрены эталонные обмотки, входящие в состав встроенного рабочего эталона 3-го разряда (ВРЭ), с помощью которого осуществляется бездемонтажная поверка аппаратуры.
Кабели магистральные М087-Р-И и М087-Р-К осуществляют связь ИД и КД с блоком электронным М087-Р-БЭ.
Блок электронный М087-Р-БЭ осуществляет:
- усиление по трём каналам измерительных и компенсационных электрических сигналов, пропорциональных взаимно перпендикулярным компонентам X,Y,Z вектора индукции МП;
- нормирование уровня выходных измерительных сигналов на семи пределах измерения за счёт отрицательной обратной связи по полю в объёме феррозонда, охватывающей каждый канал;
- компенсацию магнитного поля Земли (МПЗ) в объёме феррозонда путём пропускания стабилизированного постоянного тока через обмотки компенсации МПЗ ИД и
- компенсацию вариаций магнитного поля Земли (ВМПЗ) по постоянному и переменному МП путём пропускания тока, пропорционального сигналу на выходе компенсационного канала, через обмотки ВМПЗ ИД, противофазно включённые по отношению к измерительным обмоткам;
- генерирование переменного тока возбуждения феррозондов;
- преобразование напряжения сигналов, пропорциональных компонентам X,Y,Z вектора индукции МП, в цифровые коды;
- генерирование токов встроенным рабочим эталоном (ВРЭ), используемых при поверке аппаратуры М087-Р;
- обмен информацией с ПЭВМ.
ПЭВМ типа "Mitac 6133" осуществляет:
- обмен информацией с контроллером БЭ через последовательный канал связи посредством стандартной магистрали RS-232;
- управление режимами работы аппаратуры М087-Р;
- отображение на мониторе измерительной информации в цифровой и графической форме, запись её в память и долговременное хранение.
Контейнер аккумуляторный М087-Р-КА с двумя аккумуляторными батареями типа 14 НКП-90 предназначен для электропитания аппаратуры М087-Р.
Отметчик времени М087-Р-ОВ предназначен для формирования сигналов отметки характерных точек графического отображения измерительной информации на экране монитора.
Технические характеристики
Таблица 1
| Параметры | Единицы измерения | Значения |
| 1. Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения индукции магнитного поля на каждом пределе за время измерения без подрегулировки нулевого уровня: пределы изм.,нТл время изм., не менее, мин 3 5 10 15 30 30 100 30 300 30 1000 30 3000 30 | нТл нТл нТл нТл нТл нТл нТл | ±0,72 ± 1,6 ±3,0 ±6,0 ± 12,0 ±30,0 ±90,0 |
| 2. Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерения индукции магнитного поля от недокомпенсации вариаций МПЗ | нТл | ±0,5 |
| 3. Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерения индукции магнитного поля при воздействии на аппаратуру М087-Р переменных магнитных помех в диапазоне частот от 50 до 3000 Гц с амплитудой 20 нТл | нТл | ± 1,0 |
Продолжение таблицы 1
| Параметры | Единицы измерения | Значения |
| 4. Пределы допускаемой дополнительной абсолютной | | |
| погрешности измерений индукции магнитного поля за счёт смещения нулевого уровня за время без | | |
| подрегулировки на каждом пределе измерения: | | |
| пределы изм., нТл 3 | нТл | ±0,72 |
| 10 | нТл | ±1,6 |
| 30 | нТл | ±3,0 |
| 100 | нТл | ±6,0 |
| 300 | нТл | + 12,0 |
| 1000 | нТл | + 30,0 |
| 3000 | нТл | ±90,0 |
| 5. Пределы допускаемой основной абсолютной | | |
| погрешности воспроизведения магнитной индукции на каждом пределе измерения встроенным рабочим эталоном 3-го разряда: | | |
| пределы изм., нТл | | ±0,3 |
| 3 | нТл |
| 10 | нТл | ± 0,6 |
| 30 | нТл | ± 1,2 |
| 100 | нТл | ±2,4 |
| 300 | нТл | ±4,8 |
| 1000 | нТл | ± 12,0 |
| 3000 | нТл | ±36,0 |
| 6. Диапазоны компенсации МПЗ по компонентам: X | нТл | (17 ± 11)-103 |
| Y | нТл | ± 0,5-103 |
| Z | нТл | (40 ±20)4 О3 |
| 7. Диапазоны компенсации амплитудных значений | | |
| вариаций МПЗ в диапазоне частот: | | |
| от 0 до 0,01 Гц | нТл | 100; |
| от 0,01 до1,0 Гц | нТл | 1 |
| 8. Угол поворота корпуса датчика относительно магнитного | | |
| меридиана, обеспечиваемый поворотным устройством | град. | ± 10 |
| 9. Разрешающая способность поворотного устройства, не | угловые мин. | 15 |
| более | | |
| 10. Уход нулевого уровня при наклоне измерительного | | |
| датчика на угол 5° в любую сторону по компонентам, не более: | | |
| X,Z | нТл | 250 |
| Y | нТл | 100 |
| с последующей его компенсацией | | |
| 11. Глубина погружения измерительных и компенсационных | | |
| датчиков, не более | м | 50 |
| 12. Потребляемая мощность, не более | Вт | 55 |
| 13. Время непрерывной работы, не менее | ч | 4 |
Основные эксплуатационные характеристики.
Аппаратура М087-Р предназначена для работы в условиях, соответствующих требованиям ГОСТ РВ 20.39.304-98, для подводной части (группа исполнения 2.2.4): длительный наклон э ,
гидростатическое давление 5 кг/см ;
температура воды от минус 4 до 20 °C.
для надводной части (группа исполнения 2.2.1):
- температура окружающей среды от 10 до 30 °C;
относительная влажность при температуре 30 °C 98 %;
атмосферное давление от 96 до 100 кПа.
Нормальные условия функционирования аппаратуры М087-Р:
температура окружающей среды от 15 до 25 °C;
относительная влажность при температуре 25 °C от 50 до 80 %;
атмосферное давление от 96 до 100 кПа.
Питание аппаратуры М087-Р осуществляется от двух аккумуляторных батарей типа 14НКП-90 постоянным напряжением ± 17 В.
Полный назначенный технический ресурс измерительной части аппаратуры М087-Р - не менее 10000 ч до первого заводского ремонта.
Средняя наработка на отказ измерительной части аппаратуры М087-Р - не менее 3000 ч.
Полный назначенный срок службы аппаратуры М087-Р со дня ввода её в эксплуатацию - не менее 10 лет.
Средний срок сохраняемости аппаратуры М087-Р до ввода её в эксплуатацию - не менее 3 лет.
Среднее время обнаружения и устранения отказов надводной измерительной части аппаратуры М087-Р с использованием одиночного ЗИП применительно к возможным неисправностям, указанным в ЭД, - не более 2 ч.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульном листе формуляра аппаратуры М087-Р Хд1.456.361ФО типографским способом.
Комплектность
Комплект аппаратуры М087-Р приведен в таблице 2.
Таблица 2
| Шифр | Обозначение | Наименование | Количество |
| М087-Р-ИД | Хд2.733.069 | Датчик измерительный | 2 |
| М087-Р-КД | Хд2.733.069-01 | Датчик компенсационный | 2 |
| М087-Р-ОВ | Хд5.122.056 | Отметчик времени | 1 |
| М087-Р-БЭ | Хд2.222.235 | Блок электронный | 1 |
| М087-Р-КА | Хдб.086.056 | Контейнер аккумуляторный | 1 |
| | Персональная электронная вычислительная машина "Mitac 6133” | 1 |
| М087-Р-ЗИ | Хд4.070.257 Хд4.072.433 | Комплект ЗИП согласно ведомости Хд1.456.3613И в составе: - комплекта запасных частей; - комплекта инструмента и принадлежностей | 1 |
| М087-Р-МЧ | Хд4.075.523 | Комплект монтажных частей | 1 |
| М087-Р-ВП | Хд4.079.021 | Комплект вспомогательный | 1 |
| Хд4.175.324 | Комплект упаковок | 1 |
| | Комплект эксплуатационной документации согласно ведомости Хд1.456.361ВЭ в ,т. ч. инструкция по поверке. | 1 |
| Примечание-количество датчиков М087-Р ИД и М087-Р-магистральных кабелей М087-Р-И и М087-Р-К определяется аппаратуры М087-Р и оговаривается в условиях поставки. | <Д, а также при заказе |
Поверка
Поверка аппаратуры М087-Р проводится в соответствии с документом "Аппаратура М087-Р. Инструкция по поверке", утвержденным заместителем директора ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева", согласованной с начальником ГЦИ СИ "Воентест" 32 ГНИИИ МО РФ и командиром войсковой части 81224 и входящим в комплект поставки.
Средства поверки: вольтметр универсальный цифровой В7-46/1; встроенный в аппаратуру М087-Р рабочий эталон магнитной индукции 3-го разряда по ГОСТ 8.030-91; вторичный эталон единицы магнитной индукции ВЭТ 12-1-98; магнитометр ММП-303; магнитометр феррозондовый МФБ; катушка электрического сопротивления измерительная РЗОЗО.
Межповерочный интервал 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ 8.030-91 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерения магнитной индукции постоянного поля в диапазоне (1.10 -5.10) Тл, постоянного магнитного потока, магнитной индукции и магнитного
момента в интервале частот 0 - 20000 Гц»
ГОСТ РВ 20.39.304-98.
Технические условия Хд 1.456.361 ТУ.
Заключение
Тип аппаратур для контроля уровня вариаций магнитного поля Земли (шифр аппаратура М087-Р) утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании, и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схемы.
