Назначение
Зонды гидрологические CTD - 2008 (далее - зонды) предназначены для измерений температуры, солености и избыточного гидростатического давления морской воды, а также автоматического вычисления соответствующих значений глубины погружения и скорости распространения звука при исследованиях вертикального распределения измеренных значений в поверхностном слое морей и океанов.
Область применения - научные исследования, производство гидрологических, экологических и рыбопоисковых работ.
Описание
Принцип действия зонда заключается в преобразовании первичными измерительными преобразователями (датчиками) зонда текущих значений температуры, относительной электрической проводимости и избыточного гидростатического давления водной среды, в которую погружен зонд, в соответствующие этим физическим величинам аналоговые электрические сигналы, формирования их цифровых эквивалентов (кодов) с помощью быстродействующего многоканального программируемого АЦП. Текущая измерительная информация с привязкой к реальному времени вводится в собственную твердотельную память зонда.
Зонд снабжен собственным источником питания - аккумуляторной батареей, обеспечивающей долговременную автономную работу и многократную зарядку в промежутках между измерениями от сети переменного тока напряжением 220 В.
После извлечения из воды зонд подключают к стандартному IBM - совместимому персональному компьютеру (ПК), обеспечивающему считывание измеренных значений температуры, относительной электрической проводимости и гидростатического давления из памяти зонда.
Программа, устанавливаемая на ПК с компакт-диска, входящего в комплект поставки зонда, защищена от несанкционированной коррекции коэффициентов преобразования и обеспечивает вычисление солености, глубины и скорости звука в морской воде по измеренным значениям температуры, относительной электрической проводимости и гидростатического давления, отображение данных в единицах измеренных физических величин и документирование результатов измерений.
Алгоритм автоматического вычисления солености базируется на уравнении Международной практической шкалы солености морской воды М1Ш1С-78 (ГССД-84).
Измерение солености морской воды основано на зависимости электрической проводимости электролитов (морской воды) от концентрации и состава ионов, а также от температуры и гидростатического давления водной среды.
В качестве датчика относительной электрической проводимости (ОЭП) морской воды, используемой для вычисления солености использована высокостабильная бесконтактная кондуктометрическая ячейка индуктивного типа.
В качестве датчика температуры использован малоинерционный полупроводниковый термометр сопротивления (термистор).
Для измерения избыточного гидростатического давления используется датчик с деформационным тензометрическим чувствительным элементом.
Конструктивно зонд представляет собой герметичный металлический корпус цилиндрической формы, на нижнем торце которого установлены датчики температуры и ОЭП.
Датчик гидростатического давления установлен внутри корпуса зонда и сообщается с внешней средой через трубку, подведенную к отверстию приемного штуцера на боковой поверхности торцевой крышки.
Корпус зонда имеет ограждение, предназначенное для защиты датчиков температуры и ОЭП от внешнего механического воздействия.
Во внутренних, герметично разделенных отсеках корпуса размещены электронные платы с АЦП и вторичными преобразователями и аккумуляторный блок питания зонда.
На верхней крышке установлены магнитный выключатель электропитания поворотного типа и герметичный коаксиальный соединитель, обеспечивающий подключение извлеченного из воды зонда к компьютеру и к зарядному устройству.
Зонд, свободно подвешенный к несущему тросу, погружается и извлекается из воды с помощью малогабаритной лебедки, входящей в комплект поставки.
Технические характеристики
Основные технические характеристики приведены в таблице 1. Таблица 1
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| 1 Измерительный канал температуры морской воды: - диапазон измерений, °C - пределы допускаемой абсолютной погрешности, °C | от минус 2 до 30 ± 0.005 |
| 2 Измерительный канал солености морской воды: - диапазон измерении, относительные единицы солености (п.е.с.) - пределы допускаемой абсолютной погрешности, п.е.с. | от 0.020 до 42,000 ±0.005 |
| 3 Измерительный канал избыточного гидростатического давления: - диапазон измерений, кПа - пределы допускаемой абсолютной погрешности, кПа | от 0 до 3000 ±3 |
| 4 Напряжение питания (номинальное Напряжение аккумуляторной батареи), В | 9±2 |
| 5 Потребляемая электрическая мощность, не более, мВт | 150 |
| 6 Время непрерывной работы при цикличности измерений 1с, не менее, ч | 8,5 |
| 7 Периодичность циклов измерения, с | 1,2,6 |
| 8 Объем памяти, циклов | 20000 |
| 9 Масса, не более, кг | 5 |
| 10 Габаритные размеры: - диаметр, мм - высота, мм | 90 300 |
| 11 Условия эксплуатации: - диапазон рабочих температур, °C - диапазон гидростатических давлений, кПа | от минус 2 до 30 до 3000 |
| 12 Средний срок службы, лет | 10 |
| 13 Вероятность безотказной работы в течение 1 года, Р | 0,95 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист формуляра, а также краской на корпус зонда.
Комплектность
| Обозначение | Наименование | Количество |
| ИСАТ.416413.001 | ЗОНД СТО-2008 | 1 |
| СУЕИ.467119.001 | Специальный компьютерный кабель с адаптером | 1 |
| Н500 тип GP PB50GS270CA-UE4/6 изготовитель GP | Зарядное устройство | 1 |
| UPortlllO изготовитель МОХА Inc | Адаптер USB (для ноутбуков) | 1 |
| Э010-001 | Комплект программного обеспечения на компакт- диске | 1 |
| ИСАТ.416413.001 ФО | Формуляр | 1 |
| ИСАТ.416413.001 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
| МП 254-0012-2009 | Методика поверки | 1 |
| Э02.51.00.000 | Малогабаритная лебедка с ручным приводом | 1 |
Поверка
Поверку зонда осуществляют в соответствии с документом МП 254-0012-2009 «Зонд гидрологический СТО - 2008». Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» « 30 » октября 2009 г.
Основные средства поверки:
- манометр грузопоршневой МП-60, класс точности 0,05 по ГОСТ 8291-83;
- эталонный термометр 1-го разряда ПТС-10 по ГОСТ 8.558-93;
- термостат ТВП-6, АБЛ 217.00.000ТУ;
- электросолемер ГМ-2007 по ЯИКТ.414311.001 ТУ.
Межповерочный интервал -1 год.
Нормативно-техническая документация
1 ГОСТ 8.017-79 ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа.
2 ГОСТ 8.558-93 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
3 ГОСТ 8.457-2000 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений удельной электрической проводимости жидкостей.
4 ГСССД 77-84. Морская вода. Шкала международной практической солености МПШС-78.
5 Техническая документация изготовителя.
Заключение
Тип зондов гидрологических СТО - 2008, зав. № 01,02,03,04 и 05, утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
