Назначение
Станции метеорологические автоматические RKHU (далее станции RKHU) предназначены для автоматических измерений метеорологических параметров: температуры воздуха, температуры снега, температуры поверхности снежного покрова, высоты снежного покрова, относительной влажности воздуха, скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления, количества осадков, энергетической освещенности.
Область применения станций RKHU - службы предупреждения лавин, метеорология.
Описание
Принцип действия станций RKHU основан на измерении преобразователями метеорологических параметров. После измерения метеорологические параметры преобразовываются в цифровой код преобразователями измерительными и передаются по линии связи в центральную систему. В центральной системе метеорологические параметры обрабатываются, отображаются на дисплее оператора, регистрируются и архивируются, а также осуществляется формирование метеорологических сообщений для передачи их в линию связи.
Станции RKHU состоят из измерительных каналов, в состав которых входят преобразователи метеорологических параметров, преобразователи измерительные, линии связи и центральная система сбора и обработки информации.
Конструктивно станции RKHU построены по модульному принципу.
Модуль измерительный состоит из преобразователей, предназначенных для измерений метеорологических параметров, а также дополнительного и вспомогательного оборудования, размещенных как на оборудованных метеорологических площадках, так и на отдельных мачтах, укрепленных на фундаменте в горных районах.
Модуль преобразователей измерительных состоит из преобразователей измерительных и линий связи, размещенных совместно с преобразователями метеорологических параметров.
Модуль центральной системы сбора и обработки информации состоит из основного и резервного ПК, процессора, источника питания, линий связи, базового и специального программного обеспечения, размещенных в пункте наблюдений.
Станции RKHU выпускаются в 4 модификациях RKHU-01, RKHU-02, RKHU-03, RKHU-04.
Модификации станций RKHU отличаются набором преобразователей метеорологических параметров. Состав каждой модификации представлен в таблице 1.
Станции RKHU работают круглосуточно, сообщения о метеорологических параметрах передают непрерывно или по запросу, имеют последовательный интерфейс RS-232, RS-485, SDI-12, могут оснащаться спутниковыми каналами связи, модемами и радиомодемами, могут работать автономно. Дистанция подключения датчиков зависит от комплектации конкретной станции.
Таблица 1
| № п/п | Измерительные каналы | Модификации станций RKHU |
| RKHU-1 | RKHU-2 | RKHU-3 | RKHU-4 |
| Преобразователи |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | Измерений температуры воздуха | Campbell Т107 | Campbell T107 | Campbell T107 | Campbell T107 |
| 2 | Измерений относительной влажности воздуха | Hygroclip S3 | Hygroclip S3 | Hygroclip S3 | Hygroclip S3 |
| 3 | Измерений температуры снега | — | — | Campbell T107B | Campbell T107B |
| 4 | Измерений температуры поверхности снежного покрова | — | — | IR AlpuG | IR AlpuG |
| 5 | Измерений скорости и направления воздушного потока | — | RM Young 05103 | — | RM Young 05103 |
| 6 | Измерений высоты снежного покрова | — | — | Campbell SR50A | Campbell SR50A |
| 7 | Измерений атмосферного давления | — | SetraCSIOO | — | — |
| 8 | Измерений количества осадков | — | — | — | Campbell ARG100 |
| 9 | Измерений энергетической освещенности | — | — | Campbell CS300 | Campbell CS300 |
| 10 | Преобразование сигналов |
| Преобразователи измерительные- логгер | Campbell CR1000 | Campbell CR1000 | Campbell CR1000 | Campbell CR1000 |
Технические характеристики
Основные технические характеристики станций RKHU, включая нормируемые метрологические характеристики, приведены в таблице 2.
Таблица 2
| № н/п | Наименование характеристики | Характеристики |
| RKHU-1 | RKHU-2 | RKHU-3 | RKHU-4 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Канал измерений температуры воздуха |
| 1 | Диапазон измерений температуры воздуха, °C | минус 55-70 | минус 55-70 | минус 55-70 | минус 55-70 |
| 2 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воздуха, °C В диапазоне минус 35-50 В диапазоне минус 55-70 | ±2 ±3 | ±2 ±3 | ±2 ±3 | ±2 ±3 |
| Канал измерений относительной влажности воздуха |
| з | Диапазон измерений относительной влажности воздуха, % | 1,0 - 100 | 1,0-100 | 1,0-100 | 1,0-100 |
| 4 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха, % В диапазоне 0,8-90 В диапазоне свыше 90100 | ±2 ±3 | ±2 ±3 | ±2 ±3 | ±2 ±3 |
| Канал измерений температуры снега |
| 5 | Диапазон измерений температуры снега, °C | — | — | минус 55-0 | минус 55-0 |
| 6 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры снега,°C В диапазоне минус 35-0 В диапазоне минус 55-минус 35 | — | -— | ±0,3 ±0,35 | ±0,3 ±0,35 |
| Канал изме | рений температуры поверхности снежного покрова |
| 7 | Диапазон измерений температуры поверхности снежного покрова, “С | | — | минус 35-10 | минус 35-10 |
| 8 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры поверхности снежного покрова,°C В диапазоне температур, °C 0 (0-минус 10) (минус 10- минус 20) (минус 20-минус 35) (0-10) | — | — | ±0,5 ±1,5 ±2,5 ±4 ±5 | ±0,5 ±1,5 ±2,5 ±4 ±5 |
| Канал измерений скорости и направления воздушного потока |
| 9 | Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с | | 0,5 - 60 | — | 0,5 - 60 |
| 10 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока, м/с | — | ±(0,4+0,035V), где V-измеренная скорость воздушного потока | — | ±(0,4+0,035V), где V-измеренная скорость воздушного потока |
| И | Диапазон измерений направления воздушного потока, градус | — | 0 - 360 | — | 0 - 360 |
| 12 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока, градус | — | ±3 | — | ±3 |
| Канал измерений высоты снежного покрова |
| 13 | Диапазон измерений высоты снежного покрова, м | — | — | 0,5-10 | 0,5-10 |
| 14 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений высоты снежного покрова, м | | — | ±0,1 | ±0,1 |
| Канал измерений атмосферного давления |
| 15 | Диапазон измерений атмосферного давления, гПа | — | 600 - 1100 | — | — |
| 16 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления, гПа При температурах, °C 20 0-40 минус 20-50 40-60 | —- | ±0.5 ±1.0 ±1.5 ±2.0 | — | — |
| Канал измерени] | й количества осадков |
| 17 | Диапазон измерений количества осадков, мм | — | — | — | 0-999 |
| 18 | Пределы допускаемой относительной погрешности измерений количества осадков, % | | | — | ±(0,5+0,2/Мизм.), где М-измеренная величина осадков |
| Канал измерений энергетической освещенности |
| 19 | Диапазон измерений энергетической освещенности, Вт/м2 | | — | 0-2000 | 0-2000 |
| 20 | Пределы допускаемой относительной погрешности измерений, энергетической освещенности, % | — | — | ±5% | ±5% |
| Общие технические характеристики станций |
| 21 | Количество измерительных каналов, шт. | 4 | 8 | 8 | 12 |
| 22 | Напряжение питания постоянным током, В | 8-16 | 8-16 | 8-16 | 8-16 |
| 23 | Максимальная потребляемая мощность, Вт | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 24 | Выходной интерфейс | RS-232, RS-485, SDI-12, GSM, | RS-232, RS-485, SDI-12, GSM, | RS-232, RS-485, SDI-12, GSM, | RS-232, RS-485, SDI-12, GSM, |
| 25 | Средняя наработка на отказ, ч | 5000 | 5000 | 5000 | 5000 |
| 26 | Срок службы, лет | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Габаритные размеры и масса |
| 27 | Преобразователи | длина, мм | ширина, мм | высота, мм | диаметр, мм | масса, кг |
| 27/1 | Термопреобразователи сопротивления Campbell Т107 | 104 | — | — | 7,62 | 0,136 |
| 27/2 | Измерители влажности воздуха Hygroclip S3 | 300 | — | — | 12,7 | 0,056 |
| 27/3 | Термопреобразователи сопротивления Campbell Т107В | 104 | — | — | 7,62 | 0,136 |
| 27/4 | Бесконтактные преобразователи измерительные температуры поверхности снежного покрова IR AlpuG | 180 | — | — | 120 | 1,2 |
| 27/5 | Первичные преобразователи параметров воздушного потока RM Young 05103 | 570 | — | — | 51 | 2,0 |
| 27/6 | Бесконтактные преобразователи измерительные высоты снежного покрова Campbell SR50A | 101 | — | — | 75 | 0,4 |
| 27/7 | Барометры Setra CS100 | 91 | 65 | 41 | — | 0,36 |
| 27/8 | Осадкомер Campbell ARG100 | 267 | — | — | 203 | 1,1 |
| 27/9 | Пиранометр Campbell CS300 | 25 | — | — | 24 | 0,065 |
| 27/10 | Преобразователи измерительные логгер Campbell CR1000 | 22 | | — | 180 | 1 |
| 27/11 | Общая масса станций: -RKHU-1; -RKHU-2; -RKHU-3; -RKHU-4 | — | — | — | — | 24 29 46 84 |
| Условия эксплуатации станций |
| 28 | -температура воздуха, °C; -относительная влажность воздуха, %; -атмосферное давление, гПа; -скорость воздушного потока, м/с | минус 50 - 50 0 - 100 600 - 1100 до 60 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист формуляра типографским методом и на корпус станций RKHU путем гравировки.
Комплектность
Комплект поставки станций RKHU перечислен в таблице 3.
Таблица 3
| № п/п | Наименование | Условное обозначение | Кол-во | RKHU-1 | RKHU-2 | RKHU-3 | RKHU-4 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | Программное обеспечение | PC200W | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 2 | Термопреобразователи сопротивления | Campbell Т107 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 3 | Измерители влажности воздуха | Hygroclip S3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 4 | Термопреобразователи сопротивления | Campbell Т107В | 1 | — | — | 1 | 1 |
| 5 | Бесконтактные преобразователи измерительные температуры поверхности снежного покрова | IR AlpuG | 1 | — | — | 1 | 1 |
| 6 | Первичные преобразователи параметров воздушного потока | RM Young 05103 | 2 | — | 2 | — | 2 |
| 7 | Бесконтактные преобразователи измерительные высоты снежного покрова | Campbell SR50A | 1 | — | — | 1 | 1 |
| 8 | Барометры | SetraCSIOO | 1 | — | 1 | — | — |
| 9 | Осадкомеры | Campbell ARG100 | 1 | — | —_ | — | 1 |
| 10 | Пиранометры | Campbell CS300 | 1 | — | — | 1 | 1 |
| И | Преобразователи измерительные логгеры | Campbell CR1000 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 12 | Формуляр | ФО | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 13 | Методика поверки | № МП 25510052-2009 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Поверка
Поверка осуществляется в соответствие с методикой поверки «Станции метеорологические автоматические RKHU. Методика поверки № МП 2551-0052-2009», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 11.06.2009 года.
При проведении поверки должны использоваться средства поверки и вспомогательное оборудование, перечисленные в таблице 3
Таблица 3
| № п/ п | Наименование средства измерений | Метрологические характеристики |
| Диапазон измерений | Погрешность, класс |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Термометр сопротивления эталонный ЭТС-100 | (минус 196 - 666)°С | ±0,02°С |
| 2 | Термогигрометр HMI41/HMP46 | (0-100)% | ±1% (0-90)% ±2%(более 90-100)% |
| 3 | Барометр образцовый переносной БОП-1М | (5-1100)гПа | ±0,1 гПа |
| 4 | Цилиндр 2-го класса точности «К1ш» | (0-10) мл | ±0,2 мл |
| 5 | Актинометр «Пеленг СФ-12» | (0,04-1,10) кВт/м2 | ±4% |
| 6 | Рулетка измерительная метал. 2-го класса точности Р5У2Г | (0 - 5000) мм | ±1 мм |
| 7 | Эталонная аэродинамическая установка с диаметром зоны равных скоростей не менее 400 мм (АДС 700/100), с угломерным устройством (координатным столом) | (0,1-100) м/с (0 - 360)градусов | ±(0,01±0,01V) м/с, где V-изм. скорость воздушного потока ±0,5 градуса |
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
1. ГОСТ 8.596-2002 ГСИ «Метрологическое обеспечение измерительных систем».
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. ГОСТ 8.195-89 ГСИ «Государственная поверочная схема для средств измерений спектральной плотности энергетической яркости, спектральной плотности силы излучения и спектральной плотности энергетической освещенности в диапазоне длин волн 0,25 + 25,00 мкм; силы излучения и энергетической освещенности в диапазоне длин волн 0,2 + 25,0 мкм.
7. ГОСТ8.470-82 ГСИ. «Государственная поверочная схема для средств измерений объема жидкости».
8. ГОСТ 12997-84 «Изделия ГСП. Общие технические требования».
9. Техническая документация фирмы «SensAlpin GmbH», Швейцария.
Заключение
Тип станций метеорологических автоматических RKHU утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при ввозе и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
