Профилографы акустические доплеровские RiverSurveyor S5 и RiverSurveyor M9

Назначение

Профилографы акустические доплеровские модификаций RiverSurveyor S5 и RiverSurveyor M9 (далее - профилографы) предназначены для измерений скорости водного потока и уровня воды в реках, каналах, морях, озерах.

Описание

Принцип действия профилографов основан на явлении доплеровского сдвига частоты отраженного акустического сигнала, распространяющегося в жидкости, движущейся относительно излучающего источника.

Профилографы состоят из первичных акустических преобразователей скорости и уровня (гидрофонов), и платы вычислителя, помещенных вместе с другими элементами конструкции в герметичный неразборный корпус.

Для измерения скорости течения гидрофоны излучают акустические импульсы под углом 250 к вертикали. Те же гидрофоны принимают сигналы, отраженные от частиц, попадающих в апертуры лучей. Сдвиг частоты принятых сигналов используется наряду с данными интегрированного датчика направления и крена для вычисления скорости водного потока.

Измерение уровня основано на принципе эхолокации, для чего используется отдельный гидрофон с вертикальным акустическим лучом.

При перемещении профилографа перпендикулярно водотоку, профилограф строит профиль глубины сечения водотока.

Профилографы представляют собой моноблочную водонепроницаемую конструкцию с встроенной энергонезависимой памятью и коммуникационным интерфейсом типа RS-232.

Профилографы могут поставляться и использоваться в различных комплектациях, включающих, кроме собственно профилографа с кабелем RS-232/питания и сетевым адаптером 220/12 В:

-блоки автономного питания от батарей/аккумуляторов типа АА с опционными интегрированными интерфейсами беспроводной связи с ПК или мобильными устройствами и блоками позиционирования типа GPS;

-специальные буксируемые носители профилографов типа гидроплотик или тримаран.

Профилографы выпускаются в модификациях RiverSurveyor S5 и RiverSurveyor М9, отличающихся диапазоном измерений уровня, используемыми акустическими частотами, количеством гидрофонов.

Профилографы имеют неразборный герметичный корпус.

Внешний вид профилографов представлен на рисунках 1 и 2.

RiverSurveyor M9 Рис.2

Программное обеспечение

Встроенное программное обеспечение обеспечивает управление, самонастройку и диагностику состояния системы, обработку сигналов, расчеты и запись результатов измерений в реальном времени, связь с внешними устройствами через последовательный интерфейс.

Внешнее ПО RiverSurveyorLive обеспечивает функции:

-    установления связи с профилографами (одним или несколькими одновременно) в реальном времени;

-    тестирования и настройки режима измерений;

-    ввода признаков места измерений;

-    ввода внешних параметров для расчета расхода;

-    запуск и остановку режима измерений;

-    выгрузку из встроенной памяти профилографа результатов измерений в случае отсутствия связи в процессе измерений;

-    расчет расходов воды без нормированной погрешности;

-    графическое представление состояния системы, результатов измерений и расчетов расходов

-    формирование сводных отчетов результатов измерений;

-    экспорт результатов измерений в распространенные приложения (например, MATLAB) Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1

Конструкция датчика скорости является неразборной и исключает возможность несанкционированного доступа к ПО СИ и влияния на ПО СИ и измерительную информацию.

Уровень защиты программного обеспечения в соответствии с Р 50.2.077-2014: «высокий». Нормирование метрологических характеристик проведено с учетом того, что программное обеспечение является неотъемлемой частью датчиков

Технические характеристики

Таблица 2

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом и на корпус профилографа методом трафаретной печати.

Комплектность

Таблица 3

Поверка

осуществляется по методике, приведенной в документе МП 2550-0256-2014 «Профилографы акустические доплеровские модификаций RiverSurveyor S5 и RiverSurveyor M9. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 14 ноября 2014г.

Перечень эталонов, применяемых при поверке:

-Государственный вторичный (рабочий) эталон единицы скорости водного потока в диапазоне значений от 0,01 до 5,00 м/с. Диапазон воспроизведения скорости, м/с от 0,01 до 5,0; Пределы допускаемой основной относительной погрешности S0 = ± 0,5 %;

-Дальномер лазерный Leica DISTO A6. Диапазон измерений от 0,2 до 200 м, пг ± 1,5 мм на длине до 30 м и ± 10 мм на длине более 30 м.

Сведения о методах измерений

Методика прямых измерений приведена в документе РЭ «Профилографы акустические доплеровские модификаций RiverSurveyor S5 и RiverSurveyor M9. Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к профилографам акустическим доплеровским модификаций RiverSurveyor S5 и RiverSurveyor M9

1.ГОСТ 8.486-83.Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости водного потока в диапазоне от 0,005 до 25 м/с.

2.    ГОСТ 8.477-82 « ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений уровня жидкости».

3.Техническая    документация компании «SonTek/Xylem Inc.», США.

Рекомендации к применению

Осуществление деятельности в области гидрометеорологии, мониторинга состояния и загрязнения окружающей среды