Назначение
Измерители метеорологических величин ультразвуковые «АМК-04» (далее - измерители АМК-04) предназначены для измерений метеорологических параметров: скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления, температуры воздуха, относительной влажности воздуха.
Описание
Принцип действия измерителей АМК-04 основан на измерении первичными измерительными преобразователями метеорологических параметров. Измеренные метеорологические параметры преобразуются микроконтроллером в цифровые сигналы и передаются на внешнее устройство регистрации первичных данных.
В качестве первичных измерительных преобразователей используются аналоговые датчики соответствующих физических величин: скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления, температуры воздуха, относительной влажности воздуха.
Измеритель АМК-04 состоит из ультразвукового термоанемометра, закрепленного на верхнем торце цилиндрического металлического корпуса.
Ультразвуковой термоанемометр представляет собой сферу из пары трубчатых колец, ориентированных вертикально и ортогонально друг к другу, на которых закреплены корпуса восьми преобразователей электроакустических.
Принцип действия ультразвукового термоанемометра основан на определении времени прохождения ультразвуковых сигналов в четырех различных направлениях между парами пьезоэлектрических преобразователей (передатчик-приемник), закрепленных на двух кольцах термоанемометра, расположенных во взаимно-ортогональных плоскостях, ориентированных вертикально.
Внутри цилиндрического металлического корпуса размещены датчик давления и микроконтроллер.
Принцип действия датчика давления основан на изменении частоты колебаний кварцевого резонатора с изменением воздействующего на него давления.
На нижнем торце цилиндрического корпуса размещены датчик влажности и разъем для подключения кабеля связи.
В качестве датчика относительной влажности воздуха используется емкостной преобразователь, представляющий собой тонкопленочный элемент, изменяющий свою емкость линейно с изменением влажности воздуха.
Для передачи полученных данных на внешнее устройство регистрации первичных данных используется интерфейс RS485.
Общий вид измерителей АМК-04 приведен на рисунке 1.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) измерителей АМК-04 MeteoSTM является встроенным.
ПО MeteoSTM предназначено для обработки импульсов поступающих с ультразвуковых датчиков и аналоговых сигналов с датчиков влажности и температуры для вычисления метеорологических параметров: скорости и направления ветра, атмосферного давления, температуры воздуха, относительной влажности воздуха.
Уровень защиты ПО MeteoSTM от непреднамеренных и преднамеренных изменений «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО MeteoSTM приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | MeteoSTM |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | d15904af |
| Алгоритм расчета контрольной суммы | CRC32 |
| Контрольная сумма приведена для версии ПО, указанной в таблице. |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон показаний горизонтальной составляющей скорости воздушного потока Vh*, м/с | от 0,1 до 40 |
| Диапазон измерений горизонтальной составляющей скорости воздушного потока Vh*, м/с | от 0,2 до 40 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений горизонтальной составляющей скорости воздушного потока, м/с - в диапазоне от 0,2 до 0,5 м/с включ. - в диапазоне св. 0,5 до 40 м/с | ±(0,1+0,1-Vh) ±(0,2 + 0,05-Vh) |
| Диапазон измерений вертикальной составляющей скорости воздушного потока Vv **, м/с | от -15 до +15 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений вертикальной составляющей скорости воздушного потока, м/с | ±(0,2 + 0,02-Vv) |
| Диапазон измерений направления горизонтальной составляющей скорости воздушного потока, градус | от 0 до 360 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления горизонтальной составляющей воздушного потока, градус | ±4 |
| Диапазон измерений температуры воздуха, °С | от -50 до +50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воздуха, °С: - в диапазоне от -50 до +29 °С включ. - в диапазоне св. +29 до +50 °С | ±0,3 ±0,5 |
| Диапазон измерений относительной влажности воздуха, % | от 15 до 100 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха, % | ±5 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха вызванной отклонением температуры от диапазона от +15 до +35 °С на каждые 10 °С в диапазоне температур от -20 до +50 °С, % | ±2 |
| Диапазон измерений атмосферного давления, гПа | от 693 до 1067 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления, гПа | ±1 |
| * - Vh - горизонтальная составляющая скорости воздушного потока; ** - Vv - вертикальная составляющая скорости воздушного потока. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры (диаметр;высота), мм, не более | 225;325 |
| Масса, кг, не более | 0,85 |
| Интерфейс передачи данных | RS485 |
| Параметры электрического питания: напряжение постоянного тока, В | 12±0,6 |
| Условия эксплуатации: - диапазон рабочих температур, °С - относительная влажность при температуре +35 °С, %, не более - воздействие синусоидальной вибрации, Гц | от -50 до +50 95 от 10 до 55 |
| Средний срок службы, лет | 6 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 20000 |
Знак утверждения типа
наносится фотохимическим способом, тиснением или другими способами на корпус измерителя АМК-04 рядом с наименованием, а также типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность измерителя АМК-04
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Измеритель метеорологических величин ультразвуковой «АМК-04» | ПМРТ.416311.003 | 1 шт. |
| Кабель «К-989» | АМЯ 4.853.989 | 1 шт. |
| Упаковка | ПМРТ .103638.002 | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ПМРТ.416311.003 РЭ | 1 экз. |
| Протокол информационного сопряжения с ПВЭМ | ПМРТ.416311.003 Д1 | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 2540-0057-2019 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 2540-0057-2019 «ГСИ. Измерители метеорологических величин ультразвуковые «АМК-04». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 28 ноября 2019 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон единицы скорости воздушного потока по государственной поверочной схеме, утвержденной приказом № 2815 от 25 ноября 2019 г., установка аэродинамическая
измерительная в диапазоне от 0,1 до 40 м/с, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ±(0,05+0,01 У) м/с;
- лимб со стрелкой из состава Комплекса поверочного портативного КПП-4, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 68664-17;
- рабочий эталон 3 разряда единицы температуры по ГОСТ 8.558-2009 в диапазоне от минус 50 до плюс 50 °С, доверительные границы абсолютной погрешности ±0,05 °С;
- рабочий эталон 2 разряда единицы относительной влажности воздуха по ГОСТ 8.5472009 в диапазоне от 15 до 100 %, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±1 %;
- рабочий эталон 1 разряда единицы абсолютного давления по ГОСТ Р 8.840-2013 в диапазоне от 600 до 1100 гПа, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 28 Па;
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
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2815 от 25 ноября 2019 г. об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений скорости воздушного потока
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2482 от 26 ноября 2018 г. об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений плоского угла
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
ГОСТ 8.547-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2900 от 06 декабря 2019 г. об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений абсолютного давления в диапазоне от 110-1 до 1107 Па
ПМРТ.416311.003 ТУ «Измерители метеорологических величин ультразвуковые «АМК-04». Технические условия»
78325-20: Методика поверки МП 2540-0057-2019Скачать5.6 Мб