Назначение
Радиозонды малогабаритные МРЗ-Н1 (далее - радиозонды) предназначены для измерения температуры и относительной влажности окружающего воздуха, определения координат и скорости движения радиозонда по сигналам спутниковой радионавигационной системы (СРНС) ГЛОНАСС и (или) GPS, преобразования полученной информации в информационные пакеты и передачи их по цифровому радиоканалу на базовую станцию слежения (БСС).
Описание
Принцип действия радиозонда основан на измерении датчиками температуры и влажности соответственно температуры и относительной влажности окружающего воздуха, преобразовании полученной информации в информационные пакеты, которые передаются по цифровому радиоканалу на БСС.
Конструктивно радиозонд состоит из нескольких функциональных узлов: блока датчиков, базового модуля, батареи, корпуса, крышки и держателя для крепления блока датчиков.
Информация о метеорологических параметрах атмосферы, времени измерений, координатах и мгновенной скорости радиозонда содержится в соответствующих полях информационных пакетов радиозонда, передаваемых по радиоканалу на БСС со следующими параметрами:
- скорость передачи информации 1200 бод;
- способ кодирования - самосинхронизирующийся код типа "Манчестер-2";
- направление передачи данных - старшим битом и старшим байтом вперед. Один и тот же пакет передается без изменений в течение 2 секунд, формируя кадр телеметрического сообщения. В следующем кадре телеметрическая информация обновляется. Пауз между пакетами и кадрами нет. Передаваемый пакет данных состоит из оперативно изменяющейся информации и дополнительной информации. Оперативно изменяющаяся информация содержит данные телеметрии и обновляется в каждом кадре. Дополнительная информация содержит информацию о градуировке, версию прошивки, информацию о напряжении батареи и температуре микроконтроллера. В каждом кадре передается 4 байта дополнительной информации, все дополнительные параметры передаются 12 кадрами.
Радиозонды предназначены для работы в составе системы радиозондирования атмосферы "Полюс".
Радиозонд является аэрологическим прибором разового действия, который поднимается в атмосферу на газонаполненной оболочке.
Общий вид радиозондов представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид радиозонда
Пломбирование радиозондов не предусмотрено.
Программное обеспечение
Конструкция радиозондов исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.
Уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений высокий в соответствии с Р 50.2.077-2014 п. 4.3.
Технические характеристики
Таблица 1 - Метрологические характеристики
| Диапазон измерений температуры, °С | от - 90 до +50 |
| Диапазон измерений относительной влажности, % | от 0 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении температуры, °С | ±0,6 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении относительной влажности, %: - в диапазоне измерений от 0 до 10 включ. % - в диапазоне измерений св. 10 до 90 включ. % - в диапазоне измерений св. 90 до 100 % | ±8 ±5 ±8 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности датчика температуры, °С | ±0,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности датчика влажности, %: - в диапазоне измерений от 0 до 10 включ. % - в диапазоне измерений св. 10 до 90 включ. % - в диапазоне измерений св. 90 до 100 % | ±7,5 ±4,7 ±7,5 |
| Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону измерений погрешности базового модуля при измерении температуры, % | ±0,5 |
| Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону измерений погрешности базового модуля при измерении влажности, % | ±0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной к диапазону измерений погрешности базового модуля при измерении температуры, вызванной изменением напряжения питания в пределах рабочих условий эксплуатации, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной к диапазону измерений погрешности базового модуля при измерении температуры, вызванной изменением окружающей температуры относительно нормальной в пределах рабочих условий эксплуатации базового модуля, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной к диапазону измерений погрешности базового модуля при измерении температуры, вызванной воздействием влажности в диапазоне от 95 до 100 %, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной к диапазону измерений погрешности базового модуля при измерении влажности, вызванной изменением напряжения питания в пределах рабочих условий эксплуатации, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной к диапазону измерений погрешности базового модуля при измерении влажности, вызванной изменением окружающей температуры относительно нормальной в пределах рабочих условий эксплуатации базового модуля, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной к диапазону измерений погрешности базового модуля при измерении влажности, вызванной воздействием влажности в диапазоне от 95 до 100 %, % | ±0,1 |
Таблица 2 - Технические характеристики
| Параметры несущей частоты излучения передатчика радиозонда: - диапазон перестройки, МГц - канальный шаг перестройки, кГц - отклонение от номинального значения, кГц | от 400,2 до 406,0 100 ±2 |
| Параметры модуляции несущей частоты передатчика: - вид модуляции - девиация частоты, кГц | ЧИМ от 2,0 до 2,5 |
Продолжение таблицы 2
| Плотность потока энергии излучения передатчика радиозонда, Вт/м2, не менее | 1-10-3 |
| Ширина полосы частоты излучения передатчика радиозонда по уровню минус 30 дБ, кГц, не более | 20 |
| Уровень побочных излучений относительно немодулированной несущей: - на частотах второй и третьей гармоники, дБ, не более - на частотах гармоник выше третьей, дБ, не более | - 50 - 60 |
| Напряжение питания, В | от 2,8 до 5,5 |
| Ток потребления, мА, не более | 450 |
| Габаритные размеры без учета антенны и подвеса: - в рабочем состоянии, мм, не более - высота - ширина - длина - в транспортном состоянии, мм, не более - высота - ширина - длина | 250 170 100 130 100 100 |
| Масса полетная, кг, не более | 0,2 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С: - радиозонда - базового модуля - относительная влажность окружающего воздуха, % - атмосферное давление, кПа | от - 90 до +50 от - 20 до +65 от 0 до 100 от 0,2 до 110,0 |
| Ресурс работы, ч, не менее | 50 |
| Продолжительность непрерывной работы с момента подключения батареи, ч, не менее | 2 |
| Срок сохраняемости без батареи, лет, не менее | 2 |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 3 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 | 2 | 3 |
| Радиозонд | ШЛИГ.405543.004 | 30 шт. |
| Лента киперная L=100 м | - | 6 шт. |
| Паспорт | ШЛИГ.405543.004 ПС | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ШЛИГ.405543.004 РЭ | 1 шт. |
| Упаковка | ШЛИГ.425965.056 | 1 шт. |
| Методика поверки | МП 40-221-2013 с изм. №1 | 1 шт. на партию |
| Примечание - По отдельному заказу вместо киперной ленты возможна поставка разматывателя ШЛИГ.304219.001 в количестве 30 шт. |
Поверка
осуществляется по документу МП 40-221-2013 «Радиозонды малогабаритные МРЗ-Н1. Методика поверки», с изменением №1, утвержденным ФГУП «УНИИМ» 21.02.2017 г.
Основные средства поверки:
- государственный эталон 3 разряда по ГОСТ 8.027-2001 единицы напряжения постоянного электрического тока в диапазоне значений от 5-10’3 до 10 В, № 3.1.ZZC.0152.2014;
- государственный эталон единицы температуры 3 разряда по ГОСТ 8.558-2009 в диапазоне значений от минус 80 до 65 °С, № 3.1.ZZC.0038.2013;
- государственный эталон единицы относительной влажности газов 2 разряда по ГОСТ 8.547-2009 в диапазоне значений относительной влажности от 0 до 100 %, № 3.1.ZZC.0042.2012.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик радиозондов с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) паспорт.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы
ГОСТ 8.547-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
ШЛИГ.405543.004 ТУ Радиозонды малогабаритные МРЗ-Н1. Технические условия
