Назначение
Датчики облаков лазерные ДОЛ-2 (далее - ДОЛ-2) предназначены для измерения и регистрации высоты нижней границы облаков (далее - ВНГО).
Описание
Принцип действия ДОЛ-2 заключается в посылке в направлении цели (облака) серии импульсов в инфракрасном диапазоне частот и измерении на временном интервале интенсивности отраженного сигнала обратного рассевания (далее - эхо-сигнала).
Приемное и передающее устройства ДОЛ-2 конструктивно объединены в единое приемно-передающее устройство (УПП), устанавливаемое на открытой площадке для проведения измерений.
Блок управления ДОЛ-2 (БУ) устанавливается в помещении на расстояние до 8 км от УПП (длина линии связи) и обеспечивает взаимодействие с УПП, индикацию состояния УПП и результатов измерений, архивацию и передачу информации в автоматизированные информационно-измерительные комплексы.
Алгоритм обработки эхо-сигнала процессором УПП, позволяет выделить отраженный сигнал не менее чем от двух слоев облаков (при наличии), оценить поглощение излучения атмосферными аэрозолями (туман, дымка), а также частицами жидких и твердых осадков и определить высоты нижних границ слоев облачности или оценить значение вертикальной видимости.
В качестве излучателя в УПП используется полупроводниковый импульсный лазер с длиной волны 915 нм, выходной мощностью (среднее значение) 9 мВт, длительностью импульса 100 нс и частотой следования импульсов 0,25 кГц.
УПП построен по оптической схеме с совмещенными оптическими осями излучающего телескопа (диаметр 300 мм) и приемного телескопа (диаметр 70 мм), в фокусе которого установлен фотодиод.
Фотография общего вида, места пломбировки составных частей ДОЛ-2, места для нанесения оттисков клейм и места размещения наклеек приведены на рисунке 1.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) ДОЛ-2 включает:
- ПО «Программа датчика облаков лазерного ДОЛ-2» РОФ.МЕСП.00005-01, встроенное в УПП, обеспечивающее проведение и обработку измерений, обмен информацией УПП с БУ по двухпроводной линии связи;
- ПО «Программа блока управления ДОЛ-2» РОФ.МЕСП.00006-01, встроенное в БУ, обеспечивающее взаимодействие с УПП, индикацию состояния УПП и результатов измерений, архивацию и передачу информации в автоматизированные информационно-измерительные комплексы.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1. Таблица 1
| Наименование ПО | Идентиф икационное наименование ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| «Программа датчика облаков лазерного ДОЛ-2» | РОФ.МЕСП.00005-01 | 2EF75F36 | CRC32 |
| «Программа блока управления ДОЛ-2» | РОФ.МЕСП.00006-01 | 2900A0C7 | CRC32 |
Рисунок 1. Общий вид и места пломбирования датчика облаков лазерного ДОЛ-2
Метрологически значимая часть ПО и измеренные данные защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений. Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| 1 Диапазон измерений высоты нижней границы облаков (ВНГО), м | от 0 до 7500 |
| 2 Пределы допускаемой погрешности измерений ВНГО (H): - абсолютной при 0 < Н < 750 м, м - относительной при 750 < Н < 7500 м, % | ± 7,5 ± 1 |
| 3 Дальность передачи информации между УПП и БУ по проводной линии связи, км | 8 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| 4 Время установления рабочего режима, не более: - при температуре окружающего воздуха выше 0 °С, мин - при температуре окружающего воздуха минус 35 °С, ч | 4 1,5 |
| 5 Напряжение питания сети однофазного тока частотой (50 ± 1) Гц, В | 187 - 242 |
| 6 Потребляемая мощность, ВА: - без обогрева - с обогревом | 100 500 |
| 7 Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм: - устройство приёмно-передающее - блок управления | 360х510х960 330х260х140 |
| 8 Масса, кг: - устройство приёмно-передающее - блок управления | 41 4,5 |
| 9 Условия эксплуатации: температура окружающего воздуха, °С - устройство приёмно-передающее - блок управления относительная влажность воздуха при T = 35 °С, % - устройство приёмно-передающее - блок управления атмосферное давление, гПа | от минус 50 до 50 от 5 до 40 100 80 от 600 до 1100 |
| 10 Средняя наработка на отказ, ч | 15000 |
| 12 Средний срок службы, лет | 8 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится фотохимическим способом, тиснением или другими способами нанесения маркировки на фланец корпуса УПП рядом с наименованием изделия и его заводским номером, а также типографским способом на титульные листы Руководства по эксплуатации МЕСП.416141.001 РЭ и Формуляра МЕСП.416141.001 ФО датчика.
Комплектность
- датчик облаков лазерный ДОЛ-2;
- комплект ЗИП;
- формуляр МЕСП.416141.001 ФО;
- руководство по эксплуатации МЕСП.416141.001 РЭ;
- методика поверки МП 254-0019-2011.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 254-0019-2011 «Датчик облаков лазерный ДОЛ-2. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» в феврале 2012 г.
Основные средства поверки:
- рулетка измерительная металлическая Р50УЗК длиной 50 м с пределами допускаемой погрешности ± 0,3 мм по ГОСТ 7502-98;
- дальномер лазерный ЛДИ-3 по 1.430.004 ТУ;
- мишень плоская светоотражающая (щит плоский, размером 2х2 м).
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 2.3 документа МЕСП.416141.001 РЭ. «Датчик облаков лазерный ДОЛ-2 Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.503-84 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
длины в диапазоне 24 ^ 75000 м.
2 МИ 2060-90 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений дли
ны в диапазоне 140-6 ^ 50 м и длин волн в диапазоне 0,2 ^ 50 мкм.
3 Руководство по метеорологическим приборам и методам наблюдений. ВМО, 2000 г., Женева, Швейцария. Приложение 1.В, с. 11-17. Требования к оперативной точности данных наблюдений.
4 Авиационные правила. Часть 170, том II. Сертификационные требования к оборудованию аэродромов. Глава 8. Метеорологическое оборудование. Раздел 8.3 Измерители высоты нижней границы облаков. Издание второе. М., 2003 г., с. 114.
5 Методические указания. Основные технические требования к дистанционным
средствам измерений наземной сети наблюдений. С-П., 1997 г., с. 25-31.
6 Датчик облаков лазерный ДОЛ-2. Технические условия. МЕСП.416141.001 ТУ.
Рекомендации к применению
При осуществлении деятельности в области гидрометеорологии.
