Назначение
Зонды гидрологические ОЛД-1 (далее - зонды) предназначены для измерений избыточного гидростатического давления, температуры морской воды, относительной электрической проводимости морской воды и скорости распространения звука в морской воде.
Описание
К настоящему типу средств измерений относятся зонды гидрологические ОЛД-1 модификации -04 (ВТИГ1.570.004-04).
Принцип работы зонда заключается в преобразовании измеряемых физических величин с помощью измерительных преобразователей (датчиков) избыточного гидростатического давления, температуры, относительной электрической проводимости и скорости распространения звука в морской воде в аналоговые электрические сигналы, формировании их цифровых эквивалентов (кодов), архивировании их в памяти погружаемого устройства (ПУ).
Зонд представляет собой измерительный комплекс с независимыми измерительными каналами - измерительный канал избыточного гидростатического давления (ИКД), измерительный канал температуры морской воды (ИКТ), измерительный канал относительной электрической проводимости (ИКП), измерительный канал скорости распространения звука в морской воде (ИКСЗ).
Датчик ИКД - тензометрический датчик с чувствительным элементом в виде плеч измерительного тензометрического моста, нанесенных на деформируемую под действием избыточного гидростатического давления сапфировую подложку. Выходной сигнал напряжения моста зависит от степени деформации подложки и пропорционален выходному электрическому сигналу датчика. Для уменьшения зависимости выходного сигнала датчика от температуры в схеме измерительного канала предусмотрена цепь компенсации погрешности от температуры.
Датчик ИКТ - медный термометр сопротивления, включенный в несимметричный измерительный мост, выходной сигнал которого пропорционален электрическому сопротивлению чувствительного элемента датчика.
Датчик ИКП - кондуктометрический датчик трансформаторного типа с измерительной и генераторной катушками тороидальной формы, размещенных коаксиально в герметичном металлическом цилиндре, представляющем из себя разомкнутый виток для электромагнитного поля. Электромагнитная связь между катушками обеспечивается электропроводящей морской водой, заполняющей кварцевую трубку, расположенную коаксиально с осями катушек. Материал трубки обеспечивает стабильность геометрических размеров объема жидкости, заполняющей трубку, и, соответственно, независимость коэффициента связи между катушками от температуры и гидростатического давления окружающей водной среды. Выходной сигнал датчика, представляющий собой разность напряжений генерации (накачки) и измерительного напряжения, пропорционален электрической проводимости морской воды.
Датчик ИКСЗ - датчик пьезоакустического типа, в котором совмещены излучатель и приемник импульсов акустического сигнала с известной базой (расстоянием между излучателем и приемником). Скорость распространения звука в морской воде вычисляется автоматически с учетом фиксированной длины пути и измеренного интервала времени между излученными и принятыми импульсами.
Выходные сигналы датчиков поступают на входы многоканального аналогоцифрового преобразователя, на выходе которого формируются цифровые сигналы (коды), соответствующие измеренным значениям физических величин. Обработка цифровых сигналов погружаемого устройства выполняется микроконтроллером с установленным в его память программным обеспечением (ПО) ПУ «Зонд 2. ВТИГ.0000.03».
ПО ПУ совместно с сервисным программным обеспечением ПО «ПРОФИЛЬ-2002. ВТИГ.0000.01-01» позволяет отображать на мониторе ПК пользователя как результаты измерений, сохраненные в памяти зонда (рабочий режим), так и текущие результаты в режимах калибровки и поверки его измерительных каналов.
Датчики, конструктивно объединённые в блок датчиков ПУ, расположены на нижней торцевой части корпуса ПУ и имеют прямой контакт с окружающей водной средой.
Механическая защита датчиков обеспечивается ограждением цилиндрической формы, изготовленным из высокопрочного пластика.
На противоположном торце корпуса ПУ расположены вилка герметичного коаксиального соединителя (гермоввод) и герметичный переключатель режимов работы, управляемый магнитным ключом (ГПР).
Корпус зонда цилиндрической формы изготовлен из высокопрочной нержавеющей
стали.
В герметичном объеме корпуса зонда расположены магнитоуправляемые реле ГПР, блок автономного питания, блок аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, устройство цифровой твердотельной памяти.
Зонд обеспечивает непрерывный вывод текущих данных непосредственно на монитор ПК пользователя, необходимых при калибровках и поверках зонда с использованием кабеля связи.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке (в случае его оформлении) и/или формуляр.
Место пломбирования в виде пломбировочной чашки расположено под герметичным переключателем режимов работы ПУ в верхней части его прочного корпуса.
Заводской номер, состоящий из четырех цифр, наносится на ограждение блока датчиков ПУ методом гравировки.
Общий вид зонда, место нанесения пломбы, заводского номера и знака утверждения типа приведены на рисунке 1.
Программное обеспечение
Место нанесения пломбы
Место нанесения знака утверждения типа
Программное обеспечение (ПО) зонда включает:
- ПО ПУ «Зонд 2. ВТИГ.0000.03», обеспечивающее автоматизацию процесса измерений, накопление полученной информации в твердотельной памяти ПУ и передачу результатов измерений в виде цифровых кодов значений измеренных величин в USB-порт ПУИ или ПК для их дальнейшей обработки;
- ПО «ПРОФИЛЬ-2002. ВТИГ.0000.01-01», обеспечивающее прием в ПК результатов измерений от ПУ, содержащего ПО «Зонд 2. ВТИГ.0000.03», расчёт в ПУИ или ПК значений физических величин ИКД, ИКТ, ИКП, ИКСЗ согласно калибровочным коэффициентам соответствующего измерительного канала, расчёт значений солёности и плотности, дополнительный расчёт по данным ИКД, ИКТ и ИКП значений скорости распространения звука в морской воде, а также их обработку, архивацию, визуализацию и передачу корабельным потребителям.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
| Идентификационные данные (признаки) | Значения | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | ВТИГ.0000.03 | ВТИГ.0000.01-01 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 1.1 | 1.0 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики_
| Наименование характеристики | Значение |
| Измерительный канал избыточного гидростатического давления: диапазон измерений, МПа пределы допускаемой абсолютной погрешности, МПа | от 0 до 20 ±0,025 |
| Измерительный канал температуры морской воды: диапазон измерений, °С пределы допускаемой абсолютной погрешности, °С | от -2,5 до +35 ±0,03 |
| Измерительный канал относительной электрической проводимости морской воды: диапазон измерений, отн. ед. пределы допускаемой абсолютной погрешности, отн. ед. | от 0,1 до 1,6 ±0,0015 |
| Измерительный канал скорости распространения звука в морской воде: диапазон измерений, м/с пределы допускаемой абсолютной погрешности, м/с | от 1402 до 1560 ±0,5 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Частота измерений по каждому измерительному каналу, Г ц | 12 |
| Продолжительность непрерывной работы ПУ в автономном режиме от встроенной аккумуляторной батареи, ч, не менее | 10 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - переходное отклонение, В | 220±11 от 248,6 до 165 |
| Потребляемая электрическая мощность, ВА, не более | 180 |
| Масса ПУ, кг, не более | 11 |
| Г абаритные размеры ПУ (диаметр; высота), мм, не более | 120;750 |
| Срок службы, лет, не менее | 10 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 5000 |
| Условия эксплуатации: - диапазон рабочих температур ПУ, °С; - относительная влажность при температуре +35 °C, %; | от -4 до +35 100 |
Знак утверждения типа
наносится фотохимическим способом, тиснением или другими способами нанесения маркировки на корпус зонда и на документацию (руководство по эксплуатации, формуляр) типографским способом. Место нанесения знака утверждения типа указано на рисунке 1.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность зондов
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Зонд гидрологический ОЛД-1 | ВТИГ1.570.004-04* | 1 |
| Формуляр | ВТИГ1.570.004ФО | 1 |
| Руководство по эксплуатации | ВТИГ1.570.004РЭ | 1 |
| * Комплектация уточняется при заказе, осуществляется в соответствии с договором поставки |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 2 «Использование по назначению» руководства по эксплуатации ВТИГ1.570.004РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры;
Государственная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа, утвержденная приказом Росстандарта от 29 июня 2018 г. № 1339;
Государственная поверочная схема для средств измерений удельной электрической проводимости жидкостей, утвержденная приказом Росстандарта от 27 декабря 2018 г. № 2771;
ГОСТ Р 8.870-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений скорости звука в жидких средах в диапазоне от 800 до 2000 м/с;
Постановление Правительства Российской Федерации от 16 ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений»;
ВТИГ1.570.004ТУ Зонд гидрологический ОЛД-1. Технические условия.
Правообладатель
Акционерное общество «Морские неакустические комплексы и системы» (АО «Морские неакустические комплексы и системы»)
ИНН 7815003736
Адрес: 191014, г. Санкт-Петербург, ул. Госпитальная, д. 3 Телефон: +7 (812) 676-33-13,
Факс: 8 (812) 713-01-14 E-mail: nac@naeco.ru
87324-22: Методика поверкиСкачать6.3 Мб