Назначение
Комплексы метеорологические МК-18 (далее комплексы МК-18) предназначены для автоматических измерений метеорологических параметров: температуры воздуха, относительной влажности воздуха, скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления.
Описание
Принцип действия комплексов МК-18 основан на измерении первичными измерительными преобразователями метеорологических параметров. Метеорологические параметры преобразуются в цифровой код блоком обработки данных (БОД) и передаются по линиям связи в блок питания и сопряжения (БПС). По линиям RS232 и Ethernet данные передаются на ПК, где результаты измерений отображаются на дисплее, регистрируются и архивируются.
Конструктивно комплексы МК-18 построены по модульному принципу. Комплексы МК-18 состоят из модулей измерительных, блока обработки данных, блока питания и сопряжения, линий связи и вспомогательного оборудования. Общий вид комплексов МК-18 представлен на рис.1.
Модуль измерительный состоит из первичных измерительных преобразователей метеорологических параметров (таблица 2) и вспомогательного оборудования. Первичные измерительные преобразователи расположены на траверсах, которые крепятся к метеорологической мачте.
Блок обработки данных БОД состоит из платы контроллера метеорологических датчиков КМД-3, датчика абсолютного давления МИДА-ДА-13П-К, программного обеспечения «МК-БОД» и линий связи, размещённых в корпусе, обеспечивающем защиту от неблагоприятных условий окружающей среды. Блок обработки данных размещается в защитном контейнере.
Блок питания и сопряжения БПС состоит из стабилизированного блока питания ECA300, стабилизированного блока питания ECA600, индикаторов и преобразователей интерфейсов. Блок питания и сопряжения обеспечивает сопряжение комплекса МК-18 с ПК и стабилизированное напряжение постоянного тока 24 В ,12 В (для нагрузки не более 2,5 А) и 5 В для блока обработки данных и датчиков БОД. В качестве источника тока может использоваться сеть переменного тока 220 В. Блок питания и сопряжения размещается в помещении.
Комплексы МК-18 работают непрерывно (круглосуточно), сообщения о проведенных измерениях передаются через определенные временные интервалы автоматически или по запросу. Для обмена информацией с персональным ПК комплексы МК-18 используется сеть Ethernet по протоколу TCP/IP или RS232.
Степень защиты комплекса МК-18 от воздействия воды и пыли комплекса МК-18 соответствует коду ТР53 по ГОСТ 14254
Пломбирование производится при установке комплексов МК-18. Схема пломбирования приведена на рис.2
Блок п и та ния и со пря жен и я Блок обработки да н н ЫХ
Программное обеспечение
Комплексы МК-18 имеют программное обеспечение, которое состоит из автономного программного обеспечения «МК-БОД», которое обеспечивает функционирование комплекса и автономного программного обеспечения «МК-Сервис», которое обеспечивает прием, отображение, анализ и архивирование результатов измерений, проверку состояния систем. ПО «МК-БОД» и «МК-Сервис» являются полностью метрологически значимыми.
Идентификационные данные программного обеспечения
Таблица 1 |
Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
«МК-БОД» | MK BOD Prog.hex | 1.4 | 4B64 | CRC16 |
«МК-Сервис» | MeteoService.exe | 2.2 | 9EE6C0EE | CRC32 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Влияние программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик.
Измерительные каналы комплекса МК-18 комплектуются первичными измерительными преобразователями из таблицы 2.
Таблица 2 |
Наименование канала измерений | Первичные измерительные преобразователи |
Канал измерений влажности и температуры воздуха | Датчик температуры и влажности ДТВ (с измерителем температуры и влажности HMP155) |
Канал измерений скорости и направления воздушного потока | Преобразователи направления воздушного потока WAV151 Преобразователи скорости воздушного потока WAA151 |
Канал измерений атмосферного давления | Датчик абсолютного давления МИДА-ДА-13П-К |
Таблица 3
Наименование характеристики | Значения характеристики МК-18 |
Канал измерений температуры воздуха |
Диапазон измерений температуры воздуха, °С | От минус 50 до 50 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воздуха, °С: -в диапазоне от минус 50 до 20°С включительно; -в диапазоне свыше 20 до 50°С; | ± (0,226-0,0028 t); ± (0,055+0,0057 t) где t- температура окружающей среды |
Канал измерений относительной влажности воздуха |
Диапазон измерений относительной влажности воздуха, % | От 0 до 100 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха, % | ± 5 |
Канал измерений скорости и направления воздушного потока |
Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с | От 0,5 до 50 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока, м/с | ± (0,4+0,04-V) где V- измеренная скорость воздушного потока |
Диапазон измерений направления воздушного потока, градус | От 0 до 360 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока, градус | ± 3 |
Канал измерений атмосферного давления |
Диапазон измерений атмосферного давления, гПа | От 800 до 1100 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления, гПа | ± 0,5 |
Напряжение питания переменного тока, В | 220 ± 22 |
Частота питания переменного тока, Гц | 50 ±0,4 |
Потребляемая мощность, Вт: -в диапазоне температур от минус 30 до 50°С -в диапазоне температур от минус 50 до минус 30°С | 20 50 |
Средняя наработка на отказ, ч | 10000 |
Срок службы, лет | 10 |
Г абаритные размеры, масса | длина, мм | ширина, мм | высота, мм | диаметр, мм | масса, кг |
Датчик температуры и влажности ДТВ (с измерителем температуры и влажности HMP155) | 240 | 20,5 | 24 | — | 0,35 |
Датчик абсолютного давления МИДА-ДА-13П-К | — | — | 157 | 31,5 | 0,35 |
Преобразователь скорости воздушного потока WAA151 | — | — | 240 | 90 | 0,57 |
Преобразователь направления воздушного потока WAV151 | — | — | 300 | 90 | 0,66 |
Блок обработки данных БОД | 264 | 185 | 110 | — | 2,9 |
Блок питания и сопряжения БПС | 320 | 320 | 120 | — | 6,0 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на корпус блока обработки данных БОД, блока питания и сопряжения БПС и корпус защитного контейнера комплекса МК-18 методом лазерной гравировки.
Комплектность
Таблица № 4
Наименование | Количество |
Датчик температуры и влажности ДТВ (с измерителем температуры и влажности HMP155) | 1 |
Датчик абсолютного давления МИДА-ДА-13П-К (в составе БОД) | 1 |
Преобразователь скорости воздушного потока WAA151 | 1 |
Преобразователь направления воздушного потока WAV151 | 1 |
Блок обработки данных БОД | 1 |
Блок питания и сопряжения БПС | 1 |
Руководство по эксплуатации ИЛАН.416318.009 | 1 |
Методика поверки № МП 2551-0143-2015 | 1 |
Формуляр | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 2551-0143-2015 «Комплексы метеорологические МК-18. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 12.05.2015 года.
Перечень эталонов, применяемых для поверки:
1. Государственный специальный эталон единицы скорости воздушного потока ГЭТ150-2012, диапазон от 0,05 м/с до 100 м/с, диаметр рабочего участка 700 мм, расширенная неопределенность (коэффициент охвата k=2) (0,00032 + 0,002V) м/с, диапазон от 0 до 360 градусов, погрешность ± 0,5 градуса.
2. Комплект имитаторов КИ-01, диапазон от 20 до 990 об/мин, от 200 до 15000 об/мин, погрешность ± 1 об/мин, диапазон от 0 до 360 градусов, погрешность ± 1 градус.
3. Термостат Quick Cal диапазон от минус 15 до 150°С, нестабильность поддержания с погрешностью ± 0,4 °С.
4. Термометр эталонный ЭТС-100, диапазон от минус 196°С до 660°С, погрешность ± 0,02°С.
5. Климатическая камера КТК-3000, диапазон поддержания температуры минус 50°С до 100°С, точность поддержания с погрешностью ±2°С; диапазон поддержания относительной влажности от 10% до 98%, точность поддержания с погрешностью ±3%.
6. Калибратор влажности HMK15, диапазон 11 % 33 %, 75 %, 97 %, погрешность ± 1,3 %, ± 1,2 %, ± 1,5 %, ± 2,0 %.
7. Барометр образцовый переносной БОП-1М, диапазон от 5 до 1100 гПа, погрешность ± 0,1 гПа.
8. Комплекс ADAM-4000, диапазоны входных сигналов: ±1 В, от 0 до 20 мА, погрешность по току от 0,05 % до 0,2 %;погрешность по напряжению от 0,05 % до 0,1 %.
Сведения о методах измерений
Приведены в руководстве по эксплуатации ИЛАН.416318.009РЭ «Комплексы метеорологические МК-18».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к комплексам метеорологическим МК-18
1. ГОСТ Р 52931-2008. Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
2. ГОСТ 8.558-09 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
3. ГОСТ 8.547-09 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов.
4. ГОСТ Р 8.840-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне от 1 до 1 • 106 Па.
5. ГОСТ 8.542-86 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока.
6. Технические условия ИЛАН.416318.009 ТУ.