Назначение
Лаборатории стационарные поверочные СПЛ-1 (далее - СПЛ-1) предназначены для воспроизведения и передачи размеров единиц физических величин при поверках и калибровках средств измерений (СИ) метеорологического назначения.
Описание
Принцип действия СПЛ-1 заключается в воспроизведении заданных значений физических величин (ФВ) c помощью поверочных установок (ПУ) и передаче размеров единиц этих ФВ поверяемым СИ атмосферного давления, температуры, относительной влажности воздуха (ОВВ), скорости и направления ветра.
В СПЛ - 1 (Рис.1) входят следующие поверочные комплексы, введенные в Госреестр СИ и обеспечивающие поверку и калибровку РСИ:
- атмосферного давления - СПК-1;
- температуры воздуха - СПК-2;
- относительной влажности воздуха - СПК-3;
- параметров (скорости и направления) ветра - СПК-4.
В составе каждого СПК имеется программно-вычислительный комплекс на основе IBM - совместимых ПЭВМ стандартной конфигурации.
Программно - вычислительные комплексы (ПВК) каждого СПК объединены посредством SQL - сервера, по выбору оператора устанавливаемого в память одного из четырех ПВК, позволяющего создавать базу данных по выполненным ранее и текущим поверкам и калибровкам, обеспечивающего работу СПЛ - 1 в локальном и удаленном (сетевом) режимах.
СПЛ - 1 снабжены комплектом вспомогательного оборудования, необходимого при поверочных и ремонтных работах.
Рис. 1 Состав и общая схема СПЛ - 1
Рис. 2 Фотография общего вида СПЛ - 1 и места пломбирования составных частей СПК - 1, СПК - 2, СПК - 3 и СПК - 4 (отмечены выносками 1-4)
Программное обеспечение
Каждый из ПВК функционирует на основе операционной системы Windows XP Professional (русскоязычная, с последними обновлениями) и специальным ПО, включающим следующие рабочие программы:
Программа АРМ для работы с базой данных;
Программа ЭСП-1 - электронная система поверки СИ атмосферного давления;
Программа ЭСП-2 - электронная система поверки СИ температуры воздуха;
Программа ЭСП-3 - электронная система поверки СИ относительной влажности воздуха;
Программа ЭСП-4 - электронная система поверки СИ скорости воздушного потока.
Специальные ПО (рабочие программы) предназначены для:
- автоматического или ручного ввода и отображения измеряемых значений поверяемых РСИ;
- автоматического или ручного ввода и отображения измеряемых значений эталонных СИ;
- обработки результатов измерений по заданному алгоритму сличений;
- документирования результатов поверки (оформления протоколов, свидетельств о поверки или извещений о непригодности СИ);
- ведения архива (базы данных поверок).
В составе ПО используется база данных (БД), предназначенная для хранения всей информации, необходимой для поверок РСИ.
БД организована посредством SQL - сервера FireBird for Windows 2.0 (GPL Product). БД с каналом общего пользования и может использоваться в локальном и удаленном (сетевом) режимах.
Для использования в удаленном режиме, по выбору поверителя, БД устанавливается на один выделенный для этой цели компьютер из состава ПВК, к которому обеспечен доступ по локальной сети компьютеров всех заинтересованных пользователей.
Запуск рабочих программ каждого из ПВК защищен учетной записью администратора выделенного компьютера и пользователя на уровне настроек операционной системы.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 5
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационно е наименование программного обеспечения | Контрольная сумма исполняемого кода |
| «Программа АРМ для работы с БД» | ArmDataBase | 6792C0F46A0B9BBCC41D1A442439F9D4 |
| «Программа электронная система поверки для СИ атмосферного давления (ЭСП-1)» | SPK1.00009-01 | AB985A6B034595936B385CF553F292CB |
| «Программа ЭСП-2 стационарный поверочный комплекс 2» | SPK2. 643.561958.89-01 | B434435F84C0DD06D248E23B26B3882A |
| «Программа ЭСП-3 стационарный поверочный комплекс 3» | SPK3.00010-01 | C7D5FEABBC39CAEBB42B3E1E333627E7 |
| «Программа ЭСП-4 стационарный поверочный комплекс 4» | SPK4.00010-01 | 2E1148F1A2D8B564D6C9869B4610698F |
Для вычисления цифровых идентификаторов использован алгоритм криптографического хеширования MD5. Расчет контрольных сумм исполняемых кодов выполнен с использованием программ: «Arpoon Checksum 1.6».
Уровень защиты программного обеспечения, используемого в модификациях станции, соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Программное обеспечение не является источником погрешности при преобразовании выходных рабочих кодов измерительных каналов станции в значения результатов измерений метеорологических параметров, отображаемых на мониторе центрального устройства.
Технические характеристики
Метрологические характеристики СПЛ-1 определяются совокупностью характеристик комплексов СПК-1, СПК-2, СПК-3 и СПК-4, входящих в состав СПЛ-1, и соответствуют значениям, приведенным в таблице 1.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон абсолютных давлений воздушной среды, воспроизводимых барокамерой, входящей в состав СПК-1, гПа | 10 - 2800 |
| Нестабильность поддержания заданного значения абсолютного давления в барокамере, Па | ± 10 |
| Диапазон измерений абсолютного давления воздушной среды - с использованием БОП-1М-2, гПа - с использованием БОП-1М-3, гПа | 5 - 1100 5 - 2800 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений абсолютного давления: - абсолютной в диапазоне от 5 до 1100 гПа, Па - относительной в диапазоне от 1100 до 2800 гПа, % | ± 10 ± 0,01 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Время, необходимое для понижения давления в барокамере до контрольных значений: - 53,33 гПа, мин - 10,67 гПа, мин | 60 120 |
| Остаточное давление в барокамере, Па | 10 |
| Диапазон температур, воспроизводимых термостатами, в составе СПК-2: - жидкостный термостат «ТЕРМОТЕСТ-100», °С - воздушный термостат - камера VCL 7010, °С | минус 30 - 50 минус 50 - 50 |
| Нестабильность поддержания заданной температуры в рабочей зоне термостатов: - жидкостный термостат, °С; - воздушный термостат ,°С | ± 0,01 ± 0,03 |
| Неоднородность температурного поля в рабочей зоне: - жидкостный термостат, °С - воздушный термостат, °С | ± 0,01 ± 0,05 |
| Диапазон измерений температуры (измеритель температуры МИТ8.10 в комплекте с платиновым эталонным термометром ПТСВ-2К-1), °С | минус 50 - 50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °С | ± 0,015 |
| Время достижения нижнего (верхнего) предельного значения температуры в центральной точке рабочей зоны термостатов: - жидкостный термостат - минус 30 °С (плюс 50 °С), ч - воздушный термостат - минус 50 °С (плюс 50 °С), ч | 2,0 (1,0) 1,0 (0,5) |
| Диапазон воспроизведения относительной влажности воздуха (ОВВ) в гигростате (при температуре воздуха от 10 до 50 °С), % | 10 - 98 |
| Нестабильность поддержания заданного значения ОВВ в рабочей зоне гигростата при температуре (20 ± 2) °С, % | ± 3 |
| Неравномерность поля ОВВ в рабочей зоне гигростата при температуре (20 ± 2) °С, % | ± 3 |
| Диапазон измерений ОВВ, % | 0 - 98 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ОВВ, % | ± 1 |
| Диапазон скоростей воздушного потока, воспроизводимых аэродинамической установкой ПАТ, м/с | 0,25 - 30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения скорости воздушного потока V в зоне равных скоростей ПАТ: - в диапазоне (0,25 + 5,0) м/с, м/с - в диапазоне (1,0 + 30) м/с, м/с | ± (0,02 + 0,02 V) ± (0,2 + 0,02 V) |
| Нестабильность поддержания скорости воздушного потока на оси воздушного потока в зоне равных скоростей ПАТ в течение 30 мин, % | ± 0,6 |
| Неравномерность поля скоростей в зоне равных скоростей в плоскости сечения в средней части рабочего участка ПАТ, % | ± 1 |
| Диапазон воспроизводимых задатчиком параметров ветра (ЗПВ) значений числа оборотов, об/мин | 15 - 3750 |
Продолжение таблицы 2
| Нестабильность поддержания ЗПВ заданного числа оборотов, % | ± 0,3 |
| Значения имитируемых скоростей ветра, воспроизводимых имитатором датчика ветра (ИДВ), м/с | 2,2; 4,4; 8,8;17,7 35,4 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения ИДВ заданных имитируемых значений скорости ветра, м/с | ± 0,1 |
| Значения имитируемых ИДВ направлений ветра, градус | 0; 90; 180; 270; 360 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения ИДВ заданных значений направлений ветра, градус | ± 1 |
| Диапазон значений плоского угла, задаваемого угломерным лимбом, градус | 0 - 360 |
| Цена деления угломерного лимба, градус | ± 1 |
| Моменты сил трения, воспроизводимые ИУ «Имитатор силы трения» (ИСТ): - при проверке момента силы трения на оси датчика скорости ветра, Н^м (гсм) - при проверке момента силы трения на оси датчика направления ветра, Н^м (гсм) | 2,4-10'4 - 0,0015 (2.4 - 15) 8-10-4 - 0,01 (8 - 100) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности моментов силы трения, воспроизводимых ИУ ИСТ: - на оси датчика скорости ветра, Н^м (гсм) - на оси датчика направления ветра, Н^м (гсм) | ± 140’4 (± 1) ± 2Ч0’4 (± 2) |
| Диапазон измерений скорости ветра V анемометром АП1М: - с измерительным преобразователем № 1, м/с, - с измерительным преобразователем № 2, м/с | 0,3 - 5,0 0,7 - 20,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости ветра V анемометром АП1М, м/с - с измерительным преобразователем № 1 - с измерительным преобразователем № 2 | ±(0,05 + 0,025 V) ±(0,15 + 0,025 V) |
| Напряжение питания, В частота, Г ц | 220±22, (380±38) 50±1 |
| Общая потребляемая мощность СПЛ - 1 от сети 220 (380) В, ВА | 9425 (550) |
| Средний срок службы, лет | 5 |
| Среднее время наработки на отказ, ч | 10 000 |
| Среднее время восстановления рабочего состояния, мин | 90 |
Массогабаритные характеристики СПЛ-1 приведены в таблице 2.
Таблица 3
| Наименование составной части | Г абаритные размеры (длина х ширина х высота), мм | Масса, кг |
| СПК-1: | | |
| - барометр БОП-1М, мм | 250х200х86 | 2,5 |
| - барокамера БКМ-007, мм | 760x575x570 | 63 |
| - вакуумный насос, мм | 555x170x280 | 21 |
| - компрессор, мм | 690x580x240 | 26 |
| СПК-2 и СПК-3: - измеритель температуры, мм | 105x210x210 | 1,5 |
| - жидкостный термостат, мм | 395x700x810 | 60 |
| - воздушный термостат и гигростат (камера VCL 7010), мм | 1230x630x970 | 210 |
| - эталонный термогигрометр «Ива-6Б», мм | 48х96х120 | 0,8 |
| СПК-4: - комплект ИУ в футляре, мм | 440x415x136 | 15 |
| - аэродинамическая труба ПАТ, мм | 2250x850x855 | 124 |
| - манометр ДМЦ-01М-А, мм | 180x110x40 | 1 |
| СПЛ-1, кг | - | 543,3 |
По устойчивости к механическим и климатическим воздействиям СПЛ-1 соответствует исполнению УХЛ 4.2 по ГОСТ 15150.
Знак утверждения типа
наносится фотохимическим способом, тиснением или другими способами на каждую составляющую часть СПЛ-1, а также типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации СПЛ-1.
Комплектность
Таблица 4
Комплектность СПЛ-1
| № п/п | Наименование составной части | Количество |
| Комплектность ПУ |
| 1 | Барометр типа БОП-1М (из состава СПК-1) | 1 |
| 2 | Барокамера типа БКМ-007 (из состава СПК-1) | 1 |
| 3 | Вакуумный насос (из состава СПК-1) | 1 |
| 4 | Компрессор (из состава СПК-1) | 1 |
| 5 | Термометры сопротивления ПТСВ-2К-1 (из состава СПК-2) | 2 |
| 6 | Измеритель-регулятор температуры МИТ 8.10 (из состава СПК-2) | 1 |
| 7 | Термостат жидкостный «Термотест-100» (из состава СПК-2) | 1 |
| 8 | Термостат воздушный, гигростат - камера типа VGL 7010 (из состава СПК-2, СПК-3) | 1 |
| 9 | Термогигрометр «Ива-6Б» с преобразователем ДВ2ТСМ исполнения 2П (из состава СПК-3) | 1 |
| 10 | Имитирующее устройство «Имитатор электромеханический скорости ветра» (ИУ ЗПВ) по КД МАЮВ.11.04.09.00 (из состава СПК-4) | 1 |
| 11 | Имитирующее устройство «Имитатор электрических сигналов датчика ветра анеморумбометра М63М-1» (ИУ ИДВ-1) по МАЮВ. 11.04.02.10СБ (из состава СПК-4) | 1 |
| 12 | Лимб Н014.004.000 со шкалой плоского угла по ГОСТ 8.016-81 с указателем направления (КД МАЮВ.11.04.10.00) и с переходными втулками к основанию лимба (КД МАЮВ.11.04.06.02) (в составе СПК4) | 1 |
| 13 | Устройство (КД МАЮВ.11.04.11.00) с комплектом гирь для проверки моментов силы трения на осях датчиков скорости и направления ветра (из состава СПК-4) | 2 |
| 14 | Имитирующее устройство «Имитатор электромеханический скорости ветра» (ИУ ЗПВ) по МАЮВ.11.04.09.00 (из состава СПК-4) | 1 |
| 15 | Аэродинамическая труба ПАТ по МАЮВ.21.04.00.00 (из состава СПК4) | 1 |
| 16 | Манометр дифференциальный цифровой ДМЦ-01М-А (из состава СПК4) | 1 |
| 17 | Анемометр цифровой переносной АП1М (из состава СПК-4) | 1 |
| Комплектность ПВК |
| 18 | Персональный компьютер типа Aquarius Standard Std S32 | 4 |
| 19 | Лазерный принтер типа HP LaserJet 1022 | 4 |
| 20 | Устройство бесперебойного питания типа - Powercom WAR 600 Ba (300 Вт). | 4 |
| 21 | Сетевой фильтр | 4 |
| 22 | Кабель связи с ПК типа DB9F/DB9F 1,8 м или аналог | 4 |
| 23 | Программное обеспечение: операционная система Windows XP Professional (русскоязычная, с последними обновлениями) OEM Product. Системные требования - рекомендуемые для Windows XP Professional. | 4 |
| 24 | Программное обеспечение: SQL-сервер FireBird for Windows 2.0 (GPL Product) | 1 |
| 25 | ПО специальное - АРМ для работы с базой данных | 1 |
| 26 | ПО специальное - электронная система поверки для СИ атмосферного давления (ЭСП-1) | 1 |
| 27 | ПО специальное - электронная система поверки для СИ температуры воздуха (ЭСП-2) | 1 |
| 28 | ПО специальное - электронная система поверки для СИ относительной влажности воздуха (ЭСП-3) | 1 |
| 29 | Специальное ПО - электронная система поверки для СИ скорости воздушного потока (ЭСП-4) | 1 |
| 30 | Вспомогательное оборудование и монтажно-ремонтный комплект из состава СПК-1, СПК-2 СПК-3 СПК-4 | 1 |
| Комплект эксплуатационной документации |
| 32 | Документ «Лаборатория стационарная поверочная СПЛ-1. Руководство по эксплуатации» МАЮВ. 4381-006-79762476-09 РЭ | 1 |
| 33 | Документ 4381-006-79762476-09 ФО «Лаборатория стационарная поверочная СПЛ-1. Формуляр» | 1 |
| 35 | Документ МП 254-0015-2010 «Лаборатория стационарная поверочная СПЛ-1. Методика поверки» | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 254-0015-2010 «Лаборатория стационарная поверочная СПЛ-1. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в декабре 2010г.
Основные средства поверки:
- барометр образцовый переносной БОП-1, диапазон измерений от 600 до 1100 гПа, пределы допускаемой погрешности ±10Па, с устройством для создания и поддержания абсолютного давления в диапазоне от 600 до 1100 гПа, 6Г2.832.031 ТУ;
- термометры сопротивления эталонные ПТСВ-2К-2 1-го разряда, диапазон измерений от минус 50 до 50 °С, доверительная погрешность 0,002 °С;
- многоканальный прецизионный измеритель/регулятор температуры МИТ 8.10, пределы допускаемой погрешности в диапазоне измерений температур (минус 50 - 50) °С - ± 0,004 °С;
- термогигрометр ИВА-6Б2, диапазон измерений от 10 до 100 %, пределы допускаемой погрешности ±1%;
- климатическая камера КТК-3000, диапазоны задаваемых температур от минус 70 °С до 70 °С и влажностей от 10 до 100%;
- механический измеритель скорости воздушного потока АПР-2 (из состава рабочего эталона единицы скорости воздушного потока ВЭТ 150-1-86), диапазон измерений от 0,2 до 20,0 м/с, суммарное среднее квадратическое отклонение (0,003 +0,005V) м/с;
- напорная трубка Пито - Прандтля из состава рабочего эталона единицы скорости воздушного потока ВЭТ 150-1-86, диапазон измерений от 5 до 60 м/с, суммарное среднее квадратическое отклонение (0,003 +0,005V) м/с;
- тахометр цифровой электронный СОТ-4, диапазон измерений частот вращения от 6 до 99999 об/мин; пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,1%;
- пульт МВ1-2-1 по ТУ25-1.1570-81 анеморумбометра М63М-1, диапазон измерений скоростей ветра от 1,5 до 60 м/с; пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,1 м/с; диапазон измерений направлений ветра от 0 до 360 °; пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 1 .°;
- секундомер механический СОПпр-2а-010, диапазон измерений от 0 до 300 с, погрешность ± 1 с.
Сведения о методах измерений
Метод измерений приведен в разделе 2. «Использование по назначению» документа «Лаборатория стационарная поверочная СПЛ-1. Руководство по эксплуатации. 4381-006-79762476-09 РЭ».
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.223-76 «ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне от 270 до 400000 Па».
2 ГОСТ 8.558-93 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры»
3 ГОСТ 8.547-86 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений относительной влажности газов»
4 ГОСТ 8.542-86 «ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока»
5 ГОСТ 8.016-81 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений плоского угла»
6 ТУ 4381-006-79762476-09 «Лаборатория стационарная поверочная СПЛ-1. Технические условия»
Рекомендации к применению
осуществление деятельности в области гидрометеорологии.
