Измерители дальности видимости ФИ-4. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Измерители дальности видимости ФИ-4

Основные
Тип ФИ-4
Год регистрации 2012
Дата протокола Приказ 209 п. 01 от 10.04.2012
Класс СИ 27.01
Номер сертификата 46029
Срок действия сертификата 10.04.2017
Страна-производитель  Россия 
Тип сертификата (C - серия/E - партия) C

Назначение

Измерители дальности видимости ФИ-4 (далее - ФИ-4) предназначены для непрерывных дистанционных измерений и регистрации метеорологической (оптической) дальности видимости (МДВ).

Описание

Принцип действия ФИ-4 основан на измерениях светового коэффициента направленного пропускания (далее - СКНП) воздушной среды в зоне установки ФИ - 4 и последующего автоматического вычисления значений МДВ, соответствующих измеренным значениям СКНП.

Алгоритм вычисления МДВ по измеренным значениям СКНП основан на известных зависимостях, официально принятых международными документами в области измерений метеорологической оптической дальности видимости для использования в авиации (Руководство ВМО-№8, 2000г.).

ФИ - 4 представляет собой импульсный фотометр, генерирующий световые импульсы, формирующие на входе в воздушную среду стабильный световой поток, пропускаемый через слой воздуха фиксированной толщины и воспринимаемый на выходе из среды светочувствительным приемным устройством.

В зависимости от текущих значений СКНП (соответственно, МДВ) световые импульсы могут пропускаться, как между разнесенными излучателем и приемником, установленными на фиксированном расстоянии друг от друга (измерительная база) - режим «ОБ» (ближний), так и между излучателем и совмещенным с ним приемником - режим «ОД» (дальний).

При этом, в режиме «ОД» световые импульсы проходят через слой воздуха дважды и поступают на приемник, отражаясь от специального светоотражательного устройства, конструктивно совмещенного с приемником, работающим только в режиме «ОБ».

В ФИ - 4 предусмотрены две измерительные базы: 35 м и 100 м.

Выбор режимов «ОБ» или «ОД» выполняется ФИ - 4 автоматически:

- режим «ОБ» - в диапазоне измерений МДВ до 150 м (при базе 35 м) и 400 м (при базе 100 м);

- режим «ОД» - в диапазоне измерений МДВ свыше 150 м (при базе 35 м) и 400 м (при базе 100 м).

Основными составными частями ФИ - 4 являются: блок фотометрический (БФ), блок отражательный (БО) и блок управления (БУ).

В БФ установлены излучатель световых импульсов (диод светоизлучающий типа EP2012-150BW1) и приемник (фотодиод кремниевый типа ФПУ) этих импульсов, отраженных от блока отражательного (БО), работающий только в режиме «ОД». В БФ установлены также аппаратура, обеспечивающая формирование и управление электрическими импульсами, поступающими на излучатель, и плата измерительного преобразователя, формирующего выходной цифровой сигнал от приемника, работающего в режиме «ОД».

В БО установлены приемник импульсов (фотодиод типа ФПУ) для работы в режиме «ОБ» и пассивное отражательное устройство для работы ФИ - 4 в режиме «ОД». В БО установлена также плата измерительного преобразователя, формирующего выходной цифровой сигнал от приемника, установленного в БО.

В БУ установлены: плата контроллера для измерений СКНП, микропроцессорная аппаратура для автоматического управления измерительными процессами, вычислительными операциями и отображением на мониторе БУ результатов измерений СКНП и МДВ, органы (многофункциональные клавиши) управления и источник бесперебойного питания ФИ - 4.

На мониторе БУ в реальном масштабе времени синхронно отображаются результаты измерений СКНП и МДВ.

Интерфейс пользователя позволяет выводить на монитор БУ текущее местное и стандартное (IGT) время, значения СКНП и МДВ, осредненные за 2 мин и 10 мин, текущее состояние сервисных функций (установленных потребителем пороговых значений, звуко-вой/мнемонической сигнализации о превышении порогов, сигналы неисправностей линий связи и др.).

БУ обеспечивает как ручной (через клавиатуру на лицевой панели БУ) ввод/вывод данных при калибровках и поверках ФИ - 4, так и обмен данными через внешний терминал -персональный IBM-совместимый компьютер стандартной конфигурации.

БФ и ОБ связаны с БУ кабельной линией, обеспечивающей работу ФИ - 4 на удалении БУ до 8000 м от места расположения БФ и ОБ.

Общий вид, места пломбировок, место для нанесения оттиска клейма и места размещения наклеек составных частей ФИ-4 приведены на рисунке 1.

Рисунок 1. Общий вид и места пломбировок ФИ-4

1 - блок отражательный (винт пломбировочный с чашкой на кожухе корпуса);

2 - блок фотометрический (винт пломбировочный с чашкой на кожухе корпуса);

3 - подставка; 4 - стойка;

5 - блок управления (винт пломбировочный с чашкой на передней панели корпуса)

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) ФИ-4 включает:

- ПО «Программа БФ ФИ-4» СБПЕ. ФУ-2030.00, встроенное в БФ, обеспечивающее автоматизацию процесса обработки измерительной информации и передачи измерительных сигналов от БФ и БО по двухпроводной линии связи на БУ;

- ПО «Программа БУ ФИ-4» РОФ. МЕСП. 0024-01, встроенное в БУ, обеспечивающее управление отображением результатов измерений, сервисных параметров и архивированием текущих данных в оперативной памяти ФИ-4.

Идентификационные данные ПО ФИ-4 приведены в таблице 1. Таблица 1

Наименование

ПО

Идентиф икаци-онное наименование ПО

Номер версии (идентификационный номер) ПО

Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода)

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО

Программа БФ ФИ-4

СПБЕ.

Ф4-2030.00

01

CBOD-

EDDD8045FE86A6C241

CD1FEB56C7

MD5

Программа БУ ФИ-4

РОФ.

МЕСП.0024-01

01

21C869561943C669FDB9

CC839F1E6C6B

MD5

Метрологически значимая часть ПО ФИ-4 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

Метрологические и технические характеристики ФИ-4 приведены в таблице 2. Таблица 2

Наименование характеристики

Значение характеристики

Диапазон измерений МДВ (S): при измерительной базе 35 м, м при измерительной базе 100 м, м, (диапазону измерений МДВ от 18 до 10000 м соответствует диапазон измерений СКНП (т) от 0,1 до 100 %)

от 20 до 6000 от 45 до 10000

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений МДВ:

при 20 м < S < 250 м , %

при 250 м < S < 3000 м, %

при 3000 м < S < 10000 м, %,

(пределам допускаемой относительной погрешности МДВ соответствуют пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений СКНП:

в диапазоне от 0,1 до 10 %, %;

в диапазоне свыше 10 до 100 %, %.

± 15

± 10

± 20

± (0,2 + 0,08 т)

± 1,0

Электрическое сопротивление изоляции токоведущих цепей, не менее,

- при температуре воздуха (20± 10) °С и относительной влажности от 45 до 60 %, МОм

- при температуре 50 ° С, МОм

- при относительной влажности воздуха до 98 % и температуре

35 °С, МОм

20 5

2

Напряжение питания сети однофазного переменного тока частотой (50 ± 2,5) Гц, В

от 187 до 242

Потребляемая мощность, ВА, не более

150

Габаритные размеры составных частей (длина х ширина х высота):

БФ, мм

БО, мм

БУ, мм

250х270х820

115х356х200

330х270х150

Масса основных составных частей:

БФ, кг

БО, кг

БУ, кг

17,0

4,0

4,5

Рабочие условия эксплуатации:

температура окружающего воздуха:

- для блоков БФ, БО, °С

- для блока БУ, ° С

относительная влажность воздуха при температуре 35°С, не более, %

от минус 50 до 50

от 5 до 50

98

Средняя наработка на отказ, ч

15000

Средний срок службы, лет

10

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист формуляра, а также фотохимическим способом на лицевую панель БФ.

Маркировка наносится методом гравировки на боковых поверхностях кожухов в местах установки соединительных элементов и контрастной черно-белой шелкографией на органах управления.

Комплектность

Таблица 2

Наименование

Обозначение

Количество

Блок фотометрический

ИКШЮ.411618.001

1

Блок отражательный

ИКШЮ.203615.

1

Блок управления

МЕСП.421457.002

1

Подставка

ИКШЮ.301318.001

2

Стойка

ИКШЮ.301421.032

2

Стойка БО

ИКШЮ.301421.031

1

Комплект кабелей

ИКШЮ.305651.006

1

Комплект монтажных частей

ИКШЮ.305651.018

1

Комплект запасных частей

ИКШЮ.305653.011

1

Формуляр

ИКШЮ.416141.003 ФО

1

Руководство по эксплуатации

ИКШЮ.416141.003 РЭ

1

Методика поверки

МП 254-0018-2011

1

Поверка

осуществляется в соответствии с документом МП 254-0018-2011 «Измеритель дальности видимости ФИ-4. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в октябре 2011 г.

Основные средства поверки:

- комплект нейтральных светофильтров КС-102 с номинальными значениями СКНП в пределах (90,0 ± 3,0) %; (70,0 ± 5,0) %; (50,0 ± 10,0) %; (20,0 ± 4,0) %; (4,0 ± 1,5) % и с пределами допускаемой погрешности ±0,3%.

Сведения о методах измерений

приведены в документе ИКШЮ.416141.003 РЭ «Измеритель дальности видимости ФИ-4. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

ГОСТ 8.557-07 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений спектральных, интегральных и редуцированных коэффициентов направленного пропускания и оптической плотности в диапазоне длин волн 0,2 - 50,0 мкм, диффузного и зеркального отражений в диапазоне длин волн 0,2 - 20,0 мкм.

ТУ ИКШЮ.416141.003 «Измеритель дальности видимости ФИ-4. Технические условия».

Рекомендации к применению

осуществление деятельности в области гидрометеорологии.

Развернуть полное описание