Назначение
Системы автоматизированные метеорологические информационно-измерительные АМИИС-ЯМАЛ-М (далее - системы АМИИС-ЯМАЛ-М) предназначены для автоматических измерений метеорологических параметров : температуры воздуха, относительной влажности воздуха, скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления, метеорологической оптической дальности, высоты облаков .
Описание
Принцип действия систем АМИИС-ЯМАЛ-М основан на дистанционном измерении первичными измерительными преобразователями метеорологических параметров. Метеорологические параметры преобразуются в цифровой код преобразователями измерительными (контроллерами) и передаются по линиям связи (радиоканалу) в центральную систему, где результаты измерений обрабатываются, отображаются на дисплее оператора, регистрируются, архивируются и формируются метеорологические сообщения.
Конструктивно системы АМИИС-ЯМАЛ-М построены по модульному принципу.
Системы АМИИС-ЯМАЛ-М состоят из трех модулей измерительных, двух модулей преобразователей измерительных, модуля центральной системы, линий связи и вспомогательного оборудования. Общий вид системы АМИИС-ЯМАЛ-М представлен на рис.1.
Модули измерительные состоят из первичных измерительных преобразователей метеорологических параметров, а также дополнительного и вспомогательного оборудования, размещенных по схемам, приведенным в эксплуатационной документации.
Модули преобразователей измерительных состоят из преобразователей измерительных (контроллеров) и линий связи (радиоканалов), размещенных совместно с первичными измерительными преобразователями метеорологических параметров.
Модуль центральной системы состоит из ПЭВМ, линий связи, модемов, автономного программного обеспечения (ПО «АМИИС-ЯМАЛ») и вспомогательного коммуникационного оборудования, размещенных в помещении служб метеорологического обеспечения.
Системы АМИИС-ЯМАЛ-М выпускаются в трех модификациях АМИИС-ЯМАЛ-М-01, АМИИС-ЯМАЛ-М-02, АМИИС-ЯМАЛ-М-03.
Модификации систем АМИИС-ЯМАЛ-М отличаются составом первичных измерительных преобразователей и преобразователей измерительных.
Системы АМИИС-ЯМАЛ-М работают круглосуточно, имеют последовательный интерфейс RS-232, RS-485. Дистанция подключения первичных измерительных преобразователей при использовании модемов (радиомодемов) составляет 10 км.
Всего листов 10
Рисунок 1. Внешний вид системы АМИИС-ЯМАЛ-М.
1 - преобразователи метеорологической оптической дальности, 2 - преобразователи высоты облаков, 3 - преобразователи скорости и направления воздушного потока, 4 - преобразователи температуры и влажности воздуха, 5 - центральная система с датчиками атмосферного давления и ПЭВМ, 6 - модули преобразователей измерительных,7 - линии связи.
Рисунок 2. Схема пломбирования системы АМИИС-ЯМАЛ-М - пломбы на модуле преобразователей измерительных.
Программное обеспечение
Системы АМИИС-ЯМАЛ-М имеют программное обеспечение «АМИИС-ЯМАЛ», которое состоит из встроенного ПО «СопуеЛег» и автономного ПО «АРМ-ЯМАЛ» и является полностью метрологически значимым. Встроенное ПО установлено в модуле преобразователей измерительных и обеспечивает сбор, обработку, передачу данных на ПК. Автономное ПО «АРМ-ЯМАЛ» установлено в модуле центральной системы и обеспечивает сбор, отображение, анализ, архивирование результатов измерений, создание и передачу метеорологических сообщений, самопроверку систем. Автономное ПО «АРМ-ЯМАЛ» состоит из программных модулей.
Программные модули обеспечивают обработку информации от измерительных каналов системы и производят дополнительные расчеты такие как точка россы, боковая скорость ветра, тенденция атмосферного давления. Для идентификации программного обеспечения используются данные из таблицы 1.
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 |
| «АРМ-ЯМАЛ» | «arm_yamal» | 1.2 | 974abe9d88f8fe9d73a 483c284b191c2 | md5 |
| Converter | «Converter.hex» | 2.2 | 8c89cdb6336fc98f0f6 cba38225cfb59 | md5 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Влияние ПО «АМИИС-ЯМАЛ» учтено при нормировании метрологических характеристик.
Состав первичных измерительных преобразователей в модификациях систем АМИИС-ЯМАЛ-М.
Таблица 2
| Наименование канала измерений | Модификации системы АМИИС-ЯМАЛ-М |
| АМИИС-ЯМАЛ-М-01 | АМИИС-ЯМАЛ-М-02 | АМИИС-ЯМАЛ-М-03 |
| Первичные измерительные преобразователи* |
| Канал измерений влажности и температуры воздуха | HMP155 Rotronic HygroClip2 | HMP155 Rotronic HygroClip2 | HMP155 Rotronic HygroClip2 |
| Канал измерений скорости и направления воздушного потока | WAA151/252 WAV151/252 | RM Young 05103 ИПВ-01 | RM Young 05103 ИПВ-01 |
| Канал измерений атмосферного давления | РТВ330 | РТВ330 БРС-1М-1 | БРС-1М-1 |
| Канал измерений высоты облаков | CL31 | ДВО-2 РВО-5 | РВО-5 ДОЛ-2 |
| Канал измерений метеорологической оптической дальности | LT31 FS11 FD12 | FS11 | FD12 |
| Канал преобразования сигналов | WT 500 | ADAM | ADAM |
| QML2O1B | icon | icon |
Примечание - Первичные измерительные преобразователи внесены в государственный реестр средств измерений за исключением первичных преобразователей параметров воздушного потока RM Young 05103. Первичные преобразователи параметров воздушного потока RM Young 05103 вносятся в составе системы АМИИС-ЯМАЛ-М.
Технические характеристики
Таблица 3
| Наименование характеристики | Значения характеристики |
| 1 | 2 |
| Диапазон измерений температуры воздуха (HMP155), °C | от минус 69 до 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воздуха, °C: -в диапазоне от минус 69 до 20°С включительно; -в диапазоне свыше 20 до 60°С; | ±(0,226-0,0028 t); ±(0,055+0,0057 t) где t- температура окружающей среды |
| Диапазон измерений относительной влажности воздуха (HMP155), % | от 0,8 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха, %: -в диапазоне от 0,8 до 90% -в диапазоне более 90 до 100% | ± 3 ± 4 |
| Диапазон измерений температуры воздуха(Ко1гошс HygroClip2), °C | от минус 70 до 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воздуха, °C: | ± 0,2 |
| Диапазон измерений относительной влажности воздуха (Rotronic HygroClip2), % | от 0,8 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха, %: - в диапазоне от 0,8 % до 70 % включительно; -в диапазоне свыше 70 % до 100%; | ± 3 ± 5 |
| Диапазон измерений скорости воздушного потока (иПВ-01), м/с | от 0,5 до 80 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений скорости воздушного потока: -абсолютной в диапазоне от 0,5 до 6 м/с, включительно, м/с; -относительной в диапазоне свыше 6 до 80 м/с, % | ± 0,5 ± 5 |
| Диапазон измерений направления воздушного потока (ИПВ-01), градус | от 0 до 360 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока, градус: -в диапазоне от 0,5 до 1 м/с -в диапазоне более 1 до 80 м/с | ± 10 ± 3 |
| Диапазон измерений скорости воздушного потока (RM Young 05103), м/с | от 0,5 до 60 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений скорости воздушного потока: -абсолютной в диапазоне от 0,5 до 30 м/с включительно, м/с; -относительной в диапазоне свыше 30 до 60 м/c, % | ± 0,4 ± 3 |
| Порог чувствительности, не более, м/с | 0,4 |
| 1 | 2 |
| Момент трения на оси преобразователя, мкН/м | 60 |
| Диапазон измерений направления воздушного потока (RM Young 05103), градус | от 0 до 360 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока, градус | 3 |
| Порог чувствительности, не более, м/с | 1 |
| Момент трения на оси преобразователя, мкН^м | 120 |
| Диапазон измерений скорости воздушного потока (WAA151/252), м/с | от 0,5 до 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока, м/с | ±(0,4+0,035^V), где V - измеренная скорость воздушного потока |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразования частоты вращения вала в значение скорости воздушного потока, м/с | ± 0,05 |
| Порог чувствительности, не более, м/с | 0,4 |
| Момент трения на оси преобразователя, мкН^м | 50 |
| Диапазон измерений направления воздушного пото-ка(WAV151/252), градус | от 0 до 360 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока, градус | ± 3 |
| Порог чувствительности, не более, м/с | 0,4 |
| Момент трения на оси преобразователя, мкН^м | 50 |
| Диапазон измерений атмосферного давления (PTB330), гПа | от 500 до 1100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления (PTB330), гПа | ± 0,15 |
| Диапазон измерений атмосферного давления (БРС-1М-1), гПа | от 600 до 1100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления (БРС-1М-1), гПа | ± 0,33 |
| Диапазон измерений высоты облаков(СЬ31), м | от 10 до 2000 |
| Диапазон показаний высоты облаков, м | от 10 до 7500 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений высоты облаков в диапазоне от 0 до 100 м включительно, м | ± 10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений высоты облаков в диапазоне свыше 100 до 2000 м, % | ± 10 |
| Диапазон измерений высоты облаков (РВО-5), м | от 15 до 3000 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений высоты облаков (РВО-5): -абсолютной в диапазоне от 15 до 100 м включительно, м -относительной в диапазоне свыше 100 до 3000 м, % | ± 10 ± 10 |
| 1 | 2 |
| Диапазон измерений высоты облаков (ДОЛ-2), м | от 10 до 2000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений высоты облаков (ДОЛ-2), м: - в диапазоне от 10 до 100 м включительно; - в диапазоне свыше 100 до 2000 м; | ± 10 ± (0,05H+5) где H - измеренное значение |
| Диапазон измерений высоты облаков (ДВО-2), м | от 15 до 2000 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений высоты облаков (ДВО-2), м: -абсолютной в диапазоне от 15 до 100 м включительно, м; -относительной в диапазоне свыше 100 до 2000 м, %; | ± 10 ± 10 |
| Диапазон измерений коэффициента направленного пропускания(ЬТ31), % | от 0 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента направленного пропускания, % | ± 0,3 |
| Диапазон эквивалентной МОД(Ш31), м | 0т 10 до 10000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности эквивалентной МОД, % - в диапазоне от 10 до 2000 м вкл.; - в диапазоне св. 2000 до 4500 м вкл.; - в диапазоне св. 4500 до 6500 м вкл; - в диапазоне св. 6500 до 10000 м вкл; | ± 5 ± 10 ± 15 ± 20 |
| Диапазон измерений метеорологической оптической дальности (FS11), % | от 0 до 100 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений, метеорологической оптической дальности, %: | ± 5 |
| Диапазон измерений метеорологической оптической дальности (FD12), м | от 10 до 50000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений, метеорологической оптической дальности, %: -в диапазоне от 10 до 10000 м включительно; -в диапазоне свыше 10000 до 50000 м; | ± 10 ± 20 |
| Электрическое питание от сети переменного тока: -напряжение, В -частота, Гц | 220 ± 22 55 ± 5 |
| Максимальная потребляемая мощность, Вт | 2500 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 8000 |
| Срок службы, лет | 8 |
| 1 | 2 |
| Условия эксплуатации: - температура воздуха,оС - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, гПа - скорость воздушного потока, м/с | от минус 40 до 50 от 0 до 100 от 600 до 1100 до 60 |
| Габаритные размеры, масса | длина, мм | ширина, мм | высота, мм | диаметр, мм | масса, кг |
| Центральная система | 800 | 700 | 1800 | _ | 25 |
| Измерители влажности и температуры HMP155 | _ | _ | 235 | 24 | 0,18 |
| Преобразователи влажности Rotronic HygroClip2 | _ | _ | 216 | 25 | 0,15 |
| Измерители параметров ветра ИПВ-01 | _ | _ | 500 | 300 | 2,50 |
| Преобразователи скорости воздушного потока WAA151/WAA252 | _ | _ | 240/264 | 90/90 | 0,57/0,80 |
| Преобразователи направления воздушного потока WAV151/WAV252 | _ | _ | 300/355 | 90/90 | 0,66/0,85 |
| Первичные преобразователи параметров воздушного потока RM Young 05103 | 570 | _ | _ | 51 | 2,00 |
| Барометры цифровые PTB330 | 183 | 116 | 71 | _ | 1,50 |
| Барометры рабочие сетевые БРС-1М-1 | 205 | 180 | 65 | _ | 2,00 |
| Измерители высоты облаков CL31 | 245 | 220 | 1190 | _ | 18,50 |
| Датчики облаков лазерные ДОЛ-2 | 370 | 380 | 960 | _ | 45,00 |
| Регистратор высоты облаков РВО-5: Приемник Передатчик Блок сопряжения Пульт дистанционный | 540 540 275 250 | 740 675 330 250 | 530 530 40 80 | | 30,0 33,0 10,0 2,0 |
| Измеритель высоты облаков ДВО-2: Приемник Передатчик Блок измерительный Пульт дистанционный | 610 610 490 240 | 570 570 495 190 | 600 600 170 90 | | 70,0 70,0 9,0 3,5 |
| Нефелометры FS11 | 500 | 900 | 2800 | _ | 37,00 |
| Нефелометры FD12 | 380 | 1530 | 2100 | _ | 49,00 |
| Трансмиссометр LT31 Приемник Передатчик | 1022 1022 | 420 420 | 2685 2685 | | 85,0 82,0 |
| Преобразователи измерительные ADAM | 150 | 80 | 40 | _ | 0,10 |
| Преобразователи измерительные Icon | 150 | 80 | 40 | _ | 0,10 |
| Преобразователи измерительные WT500 | 120 | 55 | 60 | _ | 0,20 |
| Преобразователи измерительные QML201B | 200 | 100 | 63 | _ | 0,25 |
| Контроллер TPD-430 | 126 | 82 | 24 | | 0,15 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на руководство по эксплуатации типографским методом и методом гравировки на пластину, которая крепится на центральную систему АМИИС ЯМАЛ-М.
Комплектность
| № п/п | Наименование | Условное обозначение | АМИС-ЯМАЛ-М-01 | АМИС-ЯМАЛ-М-02 | АМИС-ЯМАЛ-М-03 |
| 1 | Центральная система | ЦС | 1 | 1 | 1 |
| 2 | Программное обеспечение | ПО | 1 | 1 | 1 |
| 3 | Датчик температуры и влажности воздуха | HMP155 | 1 | 1 | 1 |
| 4 | Датчик температуры и влажности воздуха | Rotronic HygroClip2 | 1 | 1 | 1 |
| 5 | Датчик скорости воздушного потока (ветра) | WAA151/252 | 2 | _ | _ |
| 6 | Датчик направления воздушного потока (ветра) | WAV151/252 | 2 | _ | _ |
| 7 | Датчик скорости и направления воздушного потока (ветра) | RM Young 05103 | _ | 2 | 2 |
| 8 | Датчик скорости и направления воздушного потока (ветра) | ИПВ-01 | _ | 2 | 2 |
| 9 | Датчик атмосферного давления | PTB330 | 1 | 1 | 1 |
| 10 | Датчик атмосферного давления | БРС-1М-1 | _ | 1 | 1 |
| 11 | Датчик высоты облаков | CL31 | 2 | _ | _ |
| 12 | Датчик высоты облаков | ДВО-2 | _ | 2 | 2 |
| 13 | Датчик высоты облаков | РВО-5 | _ | 2 | 2 |
| 14 | Датчик высоты облаков | ДОЛ-2 | _ | 2 | 2 |
| 15 | Датчик метеорологической оптической дальности | LT31 | 3 | _ | _ |
| 16 | Датчик метеорологической оптической дальности | FD12 | 3 | 3 | _ |
| 17 | Датчик метеорологической оптической дальности | FS11 | 3 | 3 | |
| 18 | Преобразователи измерительные | WT500 | 1 | _ | _ |
| 19 | Преобразователи измерительные | QML201 | 1 | _ | _ |
| 20 | Преобразователи измерительные | ADAM 4117 | 2 | 2 | 3 |
| 21 | Комплект ЗИП | ЗИП | 1 | 1 | 1 |
| 22 | Руководство по эксплуатации | РЭ | 1 | 1 | 1 |
| 23 | Формуляр | ФО | 1 | 1 | 1 |
| 24 | Методика поверки МП 25510101-2013 | МП | 1 | 1 | 1 |
Поверка
осуществляется по методике поверки МП 2551-0101-2013 «Системы автоматизированные метеорологические информационно-измерительные АМИИС-ЯМАЛ-М», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 12.04.2013 года.
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
1. Государственный специальный эталон единицы скорости воздушного потока ГЭТ 150-85, диапазон от 0,1 до 100 м/с, диаметр рабочего участка 700 мм, относительное среднее квадратическое отклонение погрешности воспроизведения единицы скорости при скоростях от 0,1 до 10 м/с включительно: 3П0-3, при скоростях свыше 10 до 100 м/с: 2П0-3, диапазон от 0 до 360 градусов, погрешность ± 0,5 градуса.
2. Комплект имитаторов КИ-01, диапазон от 20 до 999 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. Калибратор влажности HMK15, диапазон от 0,8% до 100%, погрешность ± 2 % в диапазоне от 0,8 % до 90 % включительно, погрешность ± 3 % в диапазоне свыше 90 % до 100 %.
6. Барометр образцовый переносной БОП-1М, диапазон от 5 до 1100 гПа, погрешность ± 0,1 гПа.
7. Комплект поверочный FDA12, диапазон измерений метеорологической оптической дальности 10; 30; 50000 м, погрешность ± 3 %.
8. Комплект поверочный FSA11, диапазон измерений метеорологической оптической дальности от 0 до 100 %, погрешность ± 3 %.
9. Комплект нейтральных светофильтров LTOF111, диапазон 3,11; 71,60; 90,04 %, погрешность ± 0,2 %.
10. Линия задержки ЛЗТ-3, диапазон измерений имитируемой высоты облаков 15; 30; 60; 120; 450; 1200; 2000 м, погрешность ±1,80; ±2,70; ±3,60; ±5,55; ±13,80; ±19,55; ±48,75 м.
11. Линия задержки ЛЗТ-2, диапазон измерений имитируемой высоты облаков 15; 30; 60; 120; 450; 900; 1800; 2400; 3000 м; погрешность ±0,90; ±1,80; ±2,70; ±3,60; ±5,55; ±13,80; ±19,55; ±48,75; ±75,00 м.
12. Рулетка измерительная металлическая Geobox PK2-30 диапазон от 0 до 30 м, класс точности 2.
13. Дальномер лазерный Leica DISTO A5, диапазон от 0,05 до 200 м, погрешность ± 2 мм в диапазоне от 0,05 до 30 м включительно, ± 10 мм в диапазоне свыше 30 до 200 м
Сведения о методах измерений
Приведены в руководстве по эксплуатации АНДС.466453.001РЭ «Системы автоматизированные метеорологические информационно-измерительные АМИИС-ЯМАЛ-М».
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия».
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 1-10’6 .. .50 м и длин волн в диапазоне 0,2 ... 50мкм»;
7. ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ «Метрологическое обеспечение измерительных систем».
8. Технические условия «Система автоматизированная метеорологическая информационно-измерительная АМИИС-ЯМАЛ-М» ТУ-4313-026-46252540-2013.
Рекомендации к применению
осуществление деятельности в области гидрометеорологии.
