Назначение
Измерители параметров ветра ИПВ-92М, ИПВ-92М.02 (далее - измерители) предназначены для измерений скорости и направления воздушного потока (ветра) с выдачей информации о текущей, средней скорости и направлении ветра.
Описание
Измерители имеют две модификации ИПВ-92М, ИПВ-92М.02, отличающиеся диапазонами измерений скорости воздушного потока, погрешностью при измерении скорости воздушного потока и комплектацией.
Измерители используются в гидрометеорологии, на речном и морском транспорте (ИПВ-92М), в наземных условиях эксплуатации (ИПВ-92М.02).
Измеритель ИПВ-92М состоит из следующих функциональных блоков:
- первичного измерительного преобразователя - датчика параметров ветра (ДПВ);
- блока питания и управления (БПУ) от 1 до 10 блоков в зависимости от заказа;
- блока измерения и индикации (БИИ) от 1 до 10 блоков в зависимости от заказа;
- блока размножения сигналов датчика (БРСД) - при поставке более 1 пары блоков БПУ и БИИ;
- прибора сопряжения с навигационными параметрами (ПСНП-М) - по заказу
Внешний вид измерителя параметров ветра ИПВ-92М приведен на рисунке 1.
Принцип действия измерителя состоит в следующем:
Датчик ДПВ преобразует скорость вращения винтовых ветроприемников в импульсные последовательности с частотами, пропорциональными ортогональным составляющим вектора скорости ветра. Каждая составляющая имеет две последовательности, сдвинутые между собой по времени, что дает возможность определить направление вращения ветроприемников.
Блок БПУ состоит из устройства связи с датчиком параметров ветра (УСДПВ), центрального процессорного устройства (ЦПУ), интерфейсных модулей «М1, М», клавиатуры и стабилизированного источника питания.
БПУ осуществляет выработку стабилизированных напряжений питания прибора, установку режимов измерений параметров ветра: текущих и средних значений, времени осреднения, ввод параметров движения объекта (ручной ввод с помощью клавиатуры, или автоматически, с помощью ПСНП-М, поставляемого по отдельному заказу), вычисляет установленные значения скорости и направления ветра, производит контроль работоспособности прибора с помощью тестопрограммы, управляет устройством индикации , выдает информацию потребителю по запросу.
Внешний вид БПУ приведен на рисунке 2.
Рисунок 2 - внешний вид БПУ
Лист № 3
Всего листов 11
Место пломбирования БПУ от несанкционированного доступа показано на рисунке 3.
Рисунок 3 - Место пломбирования БПУ от несанкционированного доступа.
Блок БИИ осуществляет цифровую индикацию результатов измерений, мнемоническую индикацию мгновенного значения направления ветра, индикацию сектора изменения направления ветра за последние 2 мин, индикацию выбранного параметра времени осреднения и работоспособности прибора.
Внешний вид БИИ показан на рисунке 4.
Место пломбирования БИИ от несанкционированного доступа показано на рисунке 5.
Рисунок 5 - Место пломбирования БИИ от несанкционированного доступа
Измеритель ИПВ-92М.02 имеет исполнения -ИПВ-92М02-01 и ИПВ-92М.02-02, отличающихся различной комплектацией.
Измеритель ИПВ-92М.02 состоит из следующих функциональных блоков:
- первичного измерительного преобразователя - датчика скорости и направления ветра (ДСНВ);
- блок сопряжения (БС);
Измеритель ИПВ-92М.02-01 состоит из функциональных блоков:
- первичного измерительного преобразователя - датчика скорости и направления ветра (ДСНВ);
- блок измерения (БИз);
Измеритель параметров ИПВ-92М.02-02 состоит из функциональных блоков:
- первичного измерительного преобразователя - датчика скорости и направления ветра (ДСНВ);
- блок сопряжения (БС);
- блоки индикации (от 0 до 10 блоков);
- коробка разветвительной (при подключении более 1 блока индикации);
Программа обработки данных «LIMB» входит в состав измерителей ИПВ-92М.02 и их исполнений.
Внешний вид измерителей параметров ветра ИПВ-92М.02-01 показан на рисунке 6.
Рисунок 6 Внешний вид измерителей параметров ветра ИПВ-92М.02-01
Принцип действия ДСНВ основан на преобразовании горизонтальной составляющей скорости и направления воздушного потока (ветра) в электрический сигнал цифрового вида, передаваемый по двухпроводной линии связи.
Место пломбирования ДСНВ от несанкционированного доступа показано на рисунке 7.
Рисунок 7 - место пломбирования ДСНВ от несанкционированного доступа
Блок сопряжения (измеритель ИПВ-92М.02) осуществляет питание ДСНВ через двухпроводную линию связи (длиной до 10000 м), по которой один раз в секунду принимает сигналы от датчика, выполняет обработку принятых сигналов (перевод в значения, соответствующие физической величине параметра). Блок сопряжения имеет цифровое табло и индикаторы неисправности линии связи с ДСНВ. Выход RS-232 предназначен для передачи массива данных в жестком формате на компьютер, снабженный программой обработки «LIMB». Выходы «токовая петля» предназначены для подключения через коробку разветвительную до 10 специализированных репитеров (блоков индикации), с удалением от блока сопряжения до 3000 м.
Блок сопряжения выпускается в двух вариантах: полном - БС1 и упрощенном - БС.
Упрощенный вариант блока сопряжения отличается от полного, отсутствием выходов «токовая петля» и применяется при поставке изделия без блоков индикации.
Коробка разветвительная выпускается в трех вариантах и поставляется в соответствии с количеством заказанных блоков индикации:
на три выхода;
на пять выходов;
на десять выходов.
Блок измерения осуществляет питание ДСНВ через двухпроводную линию связи (длиной до 10000 м), по которой один раз в секунду принимает сигналы от датчика, выполняет преобразование принятых сигналов в значения скорости и направления ветра, соответствующие физической величине параметров, формирует текущее и среднее значение измеряемых параметров по методу скользящего векторного осреднения, а также максимального значения скорости ветра за скользящие 10 минут и 1 час. принимает сигналы от датчика, выполняет преобразование принятых сигналов в значения скорости и направления ветра, соответствующие физической величине параметров, формирует текущее и среднее значение измеряемых параметров по методу скользящего векторного осреднения, а также максимального значения скорости ветра за скользящие 10 минут и 1 час. Вывод данных из блока измерения на выход RS-232 производится 1 раз в секунду в жестком формате. На табло, по выбору оператора, выводится любой измеряемый параметр.
Блок индикации отличается от блока измерения только тем, что на его вход поступает сигнал не от датчика ДСНВ, а от блока сопряжения. Блок индикации выполняет те же функции осреднения, что и блок измерения.
В качестве блока питания применяется малогабаритный бестрансформаторный источник питания.
Внешний вид измерителя параметров ветра ИПВ-92М.02-02 показан на рисунке 8
Рисунок 8 - внешний вид измерителя параметров ветра ИПВ-92М.02-02.
Место пломбирования блоков от несанкционированного доступа показано на рисунок 9.
Рисунок 9 -Место пломбирования блоков от несанкционированного доступа.
Программное обеспечение
Измерители параметров ветра ИПВ-92М.02 имеют программное обеспечение:
1) встроенное (программа микроконтроллера прибора);
2) внешнее (программа “LIMB ” для установки на персональный компьютер).
Встроенная программа ИПВ обеспечивает:
- преобразование сигналов от датчика в значения скорости и направления ветра, соответствующие физической величине параметров,
- формирование текущих и средних значений измеряемых параметров по методу скользящего векторного осреднения, а также максимального значения скорости ветра за скользящие 10 минут и 1 час.
- вывод данных из блоков на выход RS-232,
- вывод данных на табло. По выбору оператора, выводится любой измеряемый параметр.
Внешнее программное обеспечение (программа «ЫМВ»)предназначено для установки на персональный компьютер под управлением операционной системы семейства Microsoft Windows и предназначено для:
1) вычисления осредненных (за 5 с) скорости (в том числе вдоль и поперек ВПП - Vh и Vs) и направления ветра;
2) вычисления скользящего осреднение (за 2 и 10 мин) скорости (в том числе вдоль и поперек ВПП - Vh и Vs) и направления ветра;
3) вычисления скользящего, выбора и выдачи максимальной скорости (в том числе поперек ВПП - Vsm) ветра за 2 и 10 мин;
4) индикацию экстремальных отклонений от среднего направления ветра, если общее отклонение направления ветра составляет 60° и более при средней скорости ветра 2 м/с и более за 10 мин, при этом учитывается нестабильность, когда в течение 2-х мин и более направление изменяется на 30° или более при скорости ветра 5 м/с или более, или скорость изменяется на 5 м/с или более; в этих случаях для определения вышеуказанных экстремальных отклонений ветра, а также максимальной скорости ветра и средних значений скорости и направления ветра за 10 мин используются только данные, полученные с момента возникновения нестабильности и временной интервал соответственно сокращается;
5) выбора и индикации максимальной скорости ветра за интервал между сроками;
6) периодического, с заданным интервалом, вывода на экран и запись на диск сводок с данными за 2 и 10 мин с сохранением в архиве не менее 3-х месяцев;
7) сигнализации о неисправностях (отказе датчика, поступлении недостоверных данных, отсутствии данных).
Данные выводятся на экран монитора компьютера в цифровом и графическом отображении. Запись на жесткий диск ПЭВМ (регистрация) первичных значений (за 1 с) скорости и направления ветра за текущие и предшествующие сутки. Программа LIMB работает на компьютере с операционной системой Windows - 95 и выше.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице.
| Наименование программного обеспечения | Идентификационн ое наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификацио нный номер) программного обеспечения | Цифровой идентиф икатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
| LIMB ПО блока измерения ПО блока сопряжения ПО блока индикации ПО ИПВ-92М | LIMB БИз БС БИ D ИНТ М1 М2 | ЯТКИ.00001-01 12 | закрыт производителем * | -* |
* контрольные суммы ПО недоступны в ходе эксплуатации СИ
Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений - А по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Обозначение модели измерителя | ИПВ-92М | ИПВ-92М.02 |
| Диапазон измерений скорости воздушного потока (V), м/с | 1-60 | 1-80 |
| Диапазон измерений направления воздушного потока, градус | 0-360 | 0-360 |
| Пределы допускаемой погрешности при измерении скорости воздушного потока (при осреднении за 5 с, 2 мин, 10 мин), м/с | ± (0,5+0,05V), где V - текущее значение скорости воздушного потока | ± (0,3+0,05V), где V - текущее значение скорости воздушного потока |
| *Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении направления воздушного потока (при осреднении за 5 с, 2 мин, 10 мин), градус: при V от 5 до 60 м/с; при V от 1 до 80 м/с | ± 5 | ± 3 |
| Чувствительность измерителя на момент начала вращения ветроприемника, м/с | 0,8 | 0,8 |
| Время готовности ИПВ к измерениям, с, не более | 45 | 25 |
| Питание от сети переменного тока напряжением, В | 220+22/-зз | 220+22/-33 |
| Частота питающей сети, Гц | 50 ± 1 | 50 ± 1 |
| Номинальная потребляемая мощность, В-А, не более | 30 | 10 |
| Масса не более, кг: датчика ДПВ; блока БПУ, БИИ; датчика ДСНВ; блоков: сопряжения БС (БС1), индикации БИ, измерения БИз | 2,5 6,0 | 2,5 1,8 |
| Габаритные размеры (длина, ширина, высота), мм, не более: датчика ДПВ; блока БПУ; блока БИИ (диаметр; длина); датчика ДСНВ; блоков БС, БИ, БИз | 400; 230; 200 265; 242; 95 200; 150 | 360; 300; 120 265; 220; 55 |
| Условия эксплуатации: - диапазон температуры окружающего воздуха, °С: датчика ДПВ; датчика ДСНВ; аппаратуры, устанавливаемой в помещении; - относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, % | от минус 50 до + 55 от минус 10 до + 40 до 98 | от минус 60 до + 60 от минус 40 до + 50 до 98 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 2000 |
| Полный средний срок службы, лет | 10 |
| *Примечание: погрешность измерителя ИП | В-92М при измерении направления |
воздушного потока при скорости воздушного потока менее 5 м/с не нормируется.
Знак утверждения типа
наносят на лицевую панель блоков измерителя параметров ветра ИПВ-92М, ИПВ-92М.02 методом фотопечати и на титульный лист эксплуатационной документации - типографским способом.
Комплектность
| № | Наименование и обозначение | Количеств о | Примечание |
| 1 | Измеритель параметров ветра ИПВ-92М в упаковке, в том числе: Паспорт. Измеритель параметров ветра ИПВ-92М ЯТКИ. 416136.004-ПС; Измеритель параметров ветра ИПВ-92М. Методика поверки; Комплект монтажных частей и принадлежностей. | 1 шт. 1 экз. 1 экз. 1 компл. | по заказу |
| 2 | Измеритель параметров ветра ИПВ-92М.02 в упаковке, в том числе: Формуляр. Измеритель параметров ветра ИПВ-92М.02. ЯТКИ. 416136.004-02 РЭ; Руководство по эксплуатации. Измеритель параметров ветра ИПВ-92М.02. ЯТКИ. 416136.004-02 РЭ; Измеритель параметров ветра ИПВ-92М.02. Методика поверки; Программа обработки данных «LIMB»; Комплект монтажных частей и принадлежностей. | 1 шт. 1 экз. 1 экз. 1 экз. 1 шт. 1 компл. | по заказу |
Поверка
осуществляется в соответствии с документами:
МП 14438-00 «Измерители параметров ветра ИПВ-92М. Методика поверки» и МП 14438-03 «Измерители параметров ветра ИПВ-92М.02. Методика поверки», утвержденными ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 15.06.2000 г. и 24.08.2003 г. соответственно.
Основные средства поверки:
- аэродинамическая труба с диапазоном воспроизведения скоростей воздушного потока от 0,5 до 80 м/с и погрешностью не более 1,5 %;
- стол координатный с погрешностью 0,5 °;
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе «Руководство по эксплуатации. Измеритель параметров ветра ИПВ-92М.02. ЯТКИ. 416136.004-02 РЭ»
Нормативные документы
ГОСТ 8.542-86. «ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока».
Технические условия ТУ 4311-005-04834759-92 на измерители параметров ветра ИПВ-92М, ИПВ-92М.02
Рекомендации к применению
- при осуществлении деятельности в области гидрометеорологии;
- при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды;
- при осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях.
