Назначение
Комплексы метеорологические специальные МКС-Д1 (далее комплексы МКС-Д1) - предназначены для автоматических измерений метеорологических параметров: температуры воздуха, относительной влажности воздуха, скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления, температуры поверхности дорожного полотна, температуры грунта дорожного полотна, толщины слоя воды, снега, льда на дорожном полотне.
Описание
Принцип действия комплексов МКС-Д1 основан на дистанционном измерении первичными измерительными преобразователями метеорологических параметров. Преобразованные метеорологические параметры поступают во вторичные преобразователи измерительные для обработки, регистрации, архивации и формирования прогноза для оценки безопасного движения автотранспорта на дорогах.
Комплексы МКС-Д1 состоят из первичных измерительных преобразователей метеорологических параметров, вторичных преобразователей измерительных (контроллеров), линий связи и дополнительного оборудования. Общий вид комплексов МКС-Д1 представлен на рис.1.
Конструктивно комплексы МКС-Д1 построены по модульному принципу.
Модуль измерительный состоит из первичных измерительных преобразователей метеорологических параметров (таблица 2) и вспомогательного оборудования, размещенных как вдоль автомобильного дорожного полотна, так и на самом дорожном полотне.
Модуль преобразователей измерительных (бокс) состоит из вторичных преобразователей измерительных (контроллеров) , линий связи, специального программного обеспечения (СПО МКС) и вспомогательного оборудования, размещаемого в боксе совместно с модулем измерительным. Модуль преобразователей измерительных может быть подключен к ПЭВМ.
Комплексы МКС-Д1 работают непрерывно (круглосуточно), сообщения о проведенных измерениях передаются через определенные временные интервалы или по запросу. Для обмена информацией комплексы МКС-Д1 имеют последовательные интерфейсы RS-232, RS-485. Комплексы МКС-Д1 при использовании модемов могут быть удалены от обслуживающего терминала или ПК на расстояние до 10 км.
WAV151/252
VAA151/252
RM Young 005103/0513-45
Рисунок 1. Общий вид комплексов метеорологических специальных МКС-Д1.
Пломбирование первичных измерительных преобразователей производиться на заводе-изготовителе.
Пломбирование модуля преобразователей измерительных (контроллеров) производится при установке комплекса МКС-Д1.
Рисунок 2. Схема пломбирования комплексов метеорологических специальных МКС-Д1.
1 - пломбы на модуле преобразователей измерительных (контроллеров).
Программное обеспечение
Комплексы метеорологические МКС-Д1 имеют встроенное программное обеспечение. Программное обеспечение обеспечивает управление работой комплексов МКС-Д1, сбор, обработку, отображение, анализ результатов измерений, проверку состояния комплексов МКС-Д1, архивирование, регистрацию и передачу результатов (получение данных на ПК возможно с помощью коммерческой программы «HyperTerminal»).
Идентификационные данные программного обеспечения
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентиф икаци-онный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| «СПО МКС» | mks.hex | 2.2.1 | E0F9CDEA | CRC32 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Влияние ПО «СПО МКС» учтено при нормировании метрологических характеристик.
Состав первичных измерительных преобразователей в комплексах МКС-Д1.
Таблица 2
| Каналы измерений | Первичные измерительные преобразователи |
| Измерения влажности и температуры воздуха | HMP155 |
| Измерения атмосферного давления | РТВ330 |
| BARO-1 |
| Измерения скорости и направления воздушного потока | RM Young 05103 |
| Измерения скорости воздушного потока | WAA151/252 |
| Измерения направления воздушного потока | WAV151/252 |
| Измерения параметров дорожного покрытия | DSC111 |
| Измерения температуры дорожного покрытия | DST111/DST111R |
| Измерения температуры поверхности и грунта дорожного покрытия | DRS50/50B, DRS511/DRS511B |
| Преобразователи измерительные |
| Измерений и преобразований сигналов | QML201 |
| Campbell CR1000 |
Технические характеристики
Таблица 3
| Наименование характеристики | Значения характеристики |
| Диапазон измерений температуры воздуха,°C | минус 69 - 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воздуха,°C : Для аналогового выхода (напряжение): при температурах (минус 69-20)°С при температурах (>20-60)°С Для резистивного Pt100: RS485 выход: при температурах (минус 69-20)°С при температурах (>20-60)°С | ±(0,226-0,0028 t) ±(0,055+0,0057 t) ±(0,1+0,00167 t) ±(0,176-0,0028 t) ±(0,07+0,0025 t) где t - температура окружающей среды |
| Диапазон измерений относительной влажности воз-духа,% | 0,8 - 100 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха,% | ±1 в диапазоне (0,8-90) ±1,7 в диапазоне (более 90-100) |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений относительной влажности воздуха (по температуре),% : при температурах (минус 69-20)°С при температурах (>20-40)°С при температурах (>40-60)°С | ±(1,4+0,032 rh) ±(1,0+0,008 rh) ±(1,2+0,012 rh) где rh - измеренное значение |
| Диапазон измерений атмосферного давления, гПа: для барометров цифровых PTB330 для преобразователей давления Baro-1 | 600 - 1100 500 - 1100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления, гПа: для барометров цифровых PTB330 для преобразователей давления Baro-1 | ±0,3 ±0,25 |
| Диапазон измерений скорости воздушного потока первичных преобразователей параметров воздушного потока RM Young 051030, м/с | 0,5 - 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока, (м/с) в диапазоне (0,5-30) м/с | ±0,3 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений скорости воздушного потока, (%) в диапазоне (>30-60) м/с | ±1 |
| Диапазон измерений направления воздушного потока, градус | 0 - 360 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока, градус | ±3 |
| Диапазон измерений скорости воздушного потока первичных преобразователей параметров ветра WAA151/252, м/с | 0,5 - 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока, м/с | ±(0,4+0,035V), где V-измеренная скорость воздушного потока |
| Диапазон измерений толщины слоя, мм: - воды; - снега; - льда | 0 - 10 0 - 20 0 - 10 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений толщины слоя, мм: -воды; -снега; -льда | ±0,5 ±0,5 ±0,5 |
| Диапазон измерений температуры поверхности дорожного полотна и грунта,°С | минус 40-60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры поверхности и грунта дорожного полотна, °C | ±0,9 |
| Электрическое питание от сети переменного тока: -напряжение, В -частота, Гц | 220+22-33 50+1 |
| Максимальная потребляемая мощность, Вт | 1000 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 8000 |
| Срок службы, лет | 10 |
| У словия эксплуатации комплексов -температура окружающего воздуха, °С -относительная влажность воздуха при 25°С,% -атмосферное давление, гПа -скорость воздушного потока, м/с | минус 40-50 0-100 600-1100 до 60 |
Габаритные размеры и масса
Таблица 4
| Г абаритные размеры, масса | длина, мм | ширина, мм | высота, мм | диаметр, мм | масса, кг |
| Измерители влажности и температуры HMP155 | _ | _ | 235 | 24 | 0,18 |
| Барометры цифровые PTB330 | 183 | 116 | 71 | _ | 1,50 |
| Преобразователи давления BARO-1 | 82 | 25 | 14 | _ | 0,90 |
| Первичные преобразователи параметров воздушного потока RM Young 051030 | 570 | _ | _ | 51 | 2,00 |
| Первичные преобразователи параметров ветра WAA151/252 | _ | _ | 240/260 | 90/90 | 0,57/0,80 |
| Первичные преобразователи параметров ветра WAV151/252 | _ | _ | 300/355 | 90/90 | 0,66/0,85 |
| Преобразователи параметров дорожного покрытия дистанционные DSC111 | 460 | 210 | 140 | _ | 3,40 |
| Измерители температуры дорожного покрытия дистанционные DST111/DST111R | 320 | 100 | 130 | _ | 1,60 |
Продолжение таблицы 4
| Датчики температуры поверхности и грунта дорожного полотна: -DRS50/50B, -DRS511/DRS511B | 30/30 30/30 | 84/84 84/84 | 75/50 75/50 | _ _ | 0,20 0,20 |
| Преобразователи измерительные QML201 | 202 | 95 | 60 | _ | 0,44 |
| Преобразователи измерительные Campbell CR1000 | 22 | _ | _ | 180 | 1,00 |
| Общая масса МКС-Д1, кг | _ | _ | _ | _ | 167,00 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским методом и на корпус модуля преобразователей измерительных (бокс) комплексов МКС-Д1 способом гравировки.
Комплектность
1. Модуль преобразователей измерительных (бокс) 1 шт.
2. Специальное программное обеспечение «СПО МКС» 1 шт.
3. Измерители влажности и температуры HMP155 1 шт.
4. Барометры цифровые PTB330 1 шт.
5. Преобразователи давления BARO-1 1 шт.
6. Первичные преобразователи параметров воздушного потока
RM Young 051030 1 шт.
7. Первичные преобразователи параметров воздушного потока
WAA151/252, WAV151/252 1/1 шт.
8. Преобразователи параметров дорожного покрытия дистанционные, DSC111 1 шт.
9. Датчики температуры поверхности и грунта дорожного полотна, DRS50/50B, DRS511/DRS511B 1 шт.
10. Измерители температуры дорожного покрытия дистанционные DST111/DST111R 1 шт.
11. Преобразователи измерительные QML201/ Campbell CR1000 1/1 шт.
12. Руководство по эксплуатации РЭ ЯКИН.665600.193РЭ 1 шт.
13. Формуляр, ФО 1 шт.
14. Методика поверки МП 2551-0068-2011 1 шт.
Поверка
осуществляется по методике поверки МП 2551-0068-2011 «Комплексы метеорологические специальные МКС-Д1», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 12.12.2011 года.
Перечень эталонов, необходимых для поверки:
1. Термометр эталонный ЭТС-100, диапазон (минус 196-666)°С, пг±0,02°С.
2. Калибратор влажности HMK15, диапазон 11%, 33%, 75%, 97%, пг±1,3%, пг±1,2%, пг±1,5%, пг±2,0%
3. Барометр образцовый переносной БОП-1М, диапазон (5-1100) гПа, пг±0,1 гПа.
4. Штангенциркуль ЩЦ1-400-0,1, ГОСТ 166-89, диапазон (0 - 75) мм, пг±0,05 мм.
5. Государственный специальный эталон единицы скорости воздушного потока ГЭТ 15085 , диапазон (0,1 - 100)м/с, диаметр рабочего участка 700 мм, относительное СКО в диапазоне (0,1 - 10) м/с, пг±340-3м/с, в диапазоне (>10 - 100) м/с, пг±240-3м/с.
6. Угломер с нониусом, тип 2, ГОСТ 5378-88, диапазон (0-360) градусов, пг±0,5 градуса.
7. Имитирующее устройство «Имитатор электромеханический скорости ветра» из комплекта СПК-4, диапазон (15-3750) об/мин, пг ±0,3%.
8. Тахометр электронный TAC100, диапазон (15-30000) об/мин, пг ±0,5%.
9. Гири класса точности М1, диапазон (1 - 100) г, кт М1.
10. Рулетка РК2-30, диапазон (0-1000) мм, кт.2.
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации РЭ «Комплексы метеорологические специальные МКС-
Д1»
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ «Метрологическое обеспечение измерительных систем».
2. ГОСТ 8.542-86 ГСИ «Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока».
3. ГОСТ 8.558-93 ГСИ. «Государственная поверочная схема для средств измерений температуры».
4. ГОСТ 8.547-86 ГСИ «Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений относительной влажности газов».
5. ГОСТ 8.223-76 ГСИ «Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 2,7 * 102 - 4000* 102 Па».
6. МИ 2060-90 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне 140"6 .. .50 м и длин волн в диапазоне 0,2 ... 50мкм»;
7. ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов.
Общие технические условия».
10. Технические условия ТУ 4313-001-05450759-2011.
Рекомендации к применению
осуществление деятельности в области гидрометеорологии.
