Назначение
Станции автоматические метеорологические СОКОЛ-М1 (далее — станции СОКОЛ-М1) предназначены для автоматических измерений метеорологических параметров: температуры воздуха, почвы, воды, относительной влажности воздуха, скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления, количества и интенсивности осадков.
Описание
Принцип действия станций СОКОЛ-М1 основан на измерении первичными измерительными преобразователями (датчиками) физических величин с передачей данных в контроллер и далее потребителям с помощью средств связи.
Конструктивно станции СОКОЛ-М1 выполнены в виде моноблока, в корпусе которого размещены: блок регистрации и обработки измерительной информации (контроллер), измерители температуры и влажности воздуха, измерители количества и интенсивности атмосферных осадков, измеритель атмосферного давления, аккумуляторная батарея, вспомогательное коммуникационное оборудование. На внешней стороне корпуса станций СОКОЛ-М1 размещаются измерители скорости и направления ветра, индикатор ультрафиолетовой солнечной радиации, солнечная панель, цифровая видеокамера. При необходимости датчик скорости ветра и датчик направления ветра можно выносить отдельно от метеостанции на расстояние до 10 метров.
Принцип действия первичных измерительных преобразователей (датчиков) для различных измерительных каналов станций СОКОЛ-М1 основана на:
- при измерении температуры воздуха, воды, почвы на изменении падения напряжения на p-n переходе в зависимости от температуры окружающей среды;
- при измерении относительной влажности воздуха на изменении емкости полимерного конденсатора в зависимости от относительной влажности воздуха;
- при измерении скорости воздушного потока на преобразовании вращательного движения вала с чувствительным элементом (чашками) и измерении скорости его вращения с помощью датчика холла;
- при измерении направления воздушного потока на преобразовании угла поворота флюгарки в электрический сигнал с помощью магнитного регистратора угла поворота;
- при измерении атмосферного давления на изменении емкости конденсатора в зависимости от изменения атмосферного давления;
- при измерении количества осадков на регистрации числа опрокидываний лоточного механизма с помощью герконового выключателя;
- при измерении интенсивности осадков на регистрации числа опрокидываний лоточного механизма с усреднением результатов измерений по заданным промежуткам времени.
К станциям СОКОЛ-М1 опционально могут быть подключены выносные элементы: измеритель температуры почвы, воды; индикатор влажности почвы, индикатор влажности листа.
Электропитание станции СОКОЛ-М1 может осуществляться от внешнего источника питания, солнечной панели или встроенной аккумуляторной батареи. Подключение к станциям может осуществляться с помощью интерфейсов USB, GSM, RS-485, LoRa433, USB.
Общий вид станций СОКОЛ-М1 представлен на рисунке 1.
Схема пломбирования станций СОКОЛ-М1 от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2.
Программное обеспечение
Программное обеспечение станций СОКОЛ-М1 (далее — ПО СОКОЛ-М1) состоит из двух модулей: встроенного ПО (ПО «Meteo1») и автономного ПО «Sokol meteo».
Встроенное ПО «Meteo1» обеспечивает сбор, обработку, запись данных в память станции и/или передачу их по каналам связи на удаленный ПК.
Автономное ПО «Sokol meteo» обеспечивает отображение, анализ, архивирование результатов измерений, проверку состояния и настройку станции.
Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
| Таблица 1 — Идентификационные данные программного обеспечения |
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | «Meteo1.hex» | « S etup_S okolCFG_ V1.1.exe» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.1.0 | не ниже 1.1 |
| Цифровой идентификатор ПО (алгоритм CRC32) | 9F36FB04 | FFED7A71 |
Технические характеристики
Таблица 2 — Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений атмосферного давления, гПа | от 540 до 1100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления, гПа | ±0,5 |
| Диапазон измерений температуры воздуха, °С | от -50 до +55 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воздуха, °С: - в диапазоне св. -30 до +50 °С включ.; - в диапазоне от -50 до -30 °С включ. и от +50 до +55 °С | ±0,2 ±0,4 |
| Диапазон измерений температуры почвы, °С | от -60 до +70 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры почвы, °С: - в диапазоне св. -30 до +50 °С включ.; - в диапазоне от -60 до -30 °С включ. и от +50 до +70 °С | ±0,2 ±0,4 |
| Диапазон измерений температуры воды, °С | от -10 до +65 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности »-» o/"4 измерений температуры воды, С | ±0,2 |
| Диапазон измерений относительной влажности воздуха, % | от 1 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений влажности воздуха, % | ±5 |
| Минимальное измеряемое количества осадков, мм | от 0,2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений количества атмосферных осадков, мм | ±(0,2+0,05 •L)* |
| Диапазон измерений интенсивности осадков, мм/ч | от 0 до 120 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений интенсивности атмосферных осадков, мм | ±(0,2+0,05 •М)* |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с | от 1 до 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока, м/с: -в диапазоне от 1 до 5 м/с включ.; -в диапазоне св. 5 до 60 м/с включ. | ±0,5 ±(0,5+0,05-F)* |
| Диапазон измерений направления воздушного потока, град | от 0 до 359 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока, град | ±3 |
| *: L - измеренное значение количества осадков, мм; М - измеренное значение интенсивности осадков, мм/мин; F-измеренная скорость воздушного потока, м/с. |
Таблица 3 — основные технические характеристики
| Наименование параметра | Значение |
| Напряжение питания от сети постоянного тока, В | от 8 до 25 |
| Потребляемая мощность, В-А, не более | 10 |
| Емкость аккумуляторных батарей, А*час | 8 |
| Интерфейсы связи | USB, GSM, RS-485, LoRa433 |
| Г абаритные размеры, мм, не более | Длина | Ширина | Высота |
| 415 | 290 | 370 |
| Масса, кг, не более | 4,0 |
| Условия эксплуатации Температура воздуха, oC Относительная влажность воздуха, % Атмосферное давление, гПа | от -50 до +55 от 0 до 100 от 600 до 1100 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 20000 |
| Средний срок службы, лет | 8 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским методом и на корпус станций СОКОЛ-М1 в виде этикетки.
Комплектность
| Таблица 4 — Комплектность поставки станций СОКОЛ-М1 | |
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Станция автоматическая метеорологическая СОКОЛ-М1 | СОКОЛ-М1 | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | МС1.41631.001.РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | МС 1.41631.001.ПС | 1 экз. |
| Методика поверки | МП-2540-0049-2019 | 1 экз. |
| Автономное программное обеспечение | «SokolCFG_T» | 1 шт. |
осуществляется по документу МП 2540-0049-2019 «ГСИ. Станции автоматические метеорологические СОКОЛ-М1. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 13.06.2019 года.
Основные средства поверки:
Рабочий эталон 1-го разряда (аэродинамическая измерительная установка) по ГОСТ Р 8.886-2015
Барометры образцовые переносные БОП-1М, модификация БОП-1М-2 регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 26469-17.
Термометры сопротивления платиновые вибропрочные эталонные ПТСВ 2-го и 3-го разрядов, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 57690-14.
Измеритель температуры двухканальный прецизионный МИТ 2, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 46432-11.
Рабочий эталон единицы длины для измерений количества атмосферных осадков и интенсивности атмосферных осадков по локальной поверочной схеме, утвержденной ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» для средств измерений количества осадков в диапазоне значений от 0 мм до 2000 м, интенсивности атмосферных осадков в диапазоне значений от 0,25 мм/ч до 300 мм/ч.
Термогигрометр ИВА-6, модификация ИВА-6Б, исполнение 2П, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 46434-11.
Цилиндры 2-го класса точности Klin, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 33562-06.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе
Нормативные документы
ГОСТ 8.558-09 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
ГОСТ 8.547-09 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов
ГОСТ Р 8.840-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне от 1 до 1 • 106 Па
ГОСТ 8.885-2015 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) №256 от 07.02.2018г. «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости»
Технические условия «МС1.41631.001.ТУ. Станции автоматические метеорологические СОКОЛ-М1
76239-19: Методика поверки МП 2540-0049-2019Скачать4.9 Мб