Назначение
Зонды гидрологические SeaGuard RCM (далее - зонды) предназначены для измерений скорости водного потока, температуры воды, удельной электропроводности (далее - УЭП) воды, гидростатического давления, массовой концентрации растворенного в воде кислорода.
Описание
Принцип действия зондов гидрологических SeaGuard RCM основан на измерении океанографических параметров первичными измерительными преобразователями с последующем преобразованием полученных сигналов в цифрой код. Принцип действия первичных измерительных преобразователей (датчиков):
- датчика скорости водного потока ZPulse основан на эффекте Доплера. Четыре преобразователя излучают короткие импульсы вдоль узконаправленных лучей, эти же преобразователи фиксируют сигналы, отраженные от находящихся в воде взвешенных частицы (минеральные, планктон, пузырьки), полученный при этом сдвиг частоты используются для расчета текущей скорости потока.
- датчика температуры воды 4060 основан на зависимости электрического сопротивления чувствительного элемента от температуры окружающей среды.
- датчика гидростатического давления основан на пьезорезистивном эффекте -изменении сопротивления от воздействия механического давления.
- датчика УЭП воды 4319 основан на индуктивном принципе, ток, индуцируемый в катушке преобразуется в значение проводимости.
- датчика растворенного кислорода 4835 и 4330 основан на способности отдельных веществ к динамическому гашению флуоресценции.
Конструктивно зонды построены по модульному принципу и представляют из себя измерительную платформу с регистратором данных, линиями связи и разъемами для подключения датчиков: скорости водного потока ZPulse, температуры воды 4060, УЭП воды 4319, гидростатического давления 4117, индикации мутности 4112, массовой концентрации растворенного в воде кислорода 4835 и 4330.
Каждый зонд может комплектоваться различным количеством датчиков (от 1 до 6): датчики скорости водного потока ZPulse входят в комплект поставки по умолчанию и представлены в двух исполнениях 4420/4520 (SW/DW), датчики температуры воды 4060, датчики УЭП воды 4319, датчики гидростатического давления 4117, датчики индикации мутности 4112, датчики массовой концентрации растворенного в воде кислорода 4835 и 4330 устанавливаются по запросу заказчика. Комплектация зонда указывается в его формуляре.
Измерительная платформа зондов представляет собой электронный модуль, на передней панели которого расположены следующие элементы: жидкокристаллический дисплей для настройки зонда и программы измерений, кнопка включения питания, слот для SD карты. Сзади измерительной платформы устанавливаются 1-2 щелочные или литиевые батареи. Измерительная платформа помещается в герметичный титановый корпус.
Зонды имеют два режима работы:
- автономный режим, в котором получаемые данные записываются на SD карту памяти для последующего их переноса в персональный компьютер, обработки и визуализации.
- режим реального времени, в котором данные могут выводиться в реальном времени без запроса от внешнего устройства по кабелю или через гидроакустический модем.
Для обеспечения возможности получения результатов измерений в режиме реального времени зонд оборудуется водонепроницаемым разъемом с серийным выходом RS-422.
По кабелю, подключаемому к этому разъему, может также подаваться и электропитание, если зонд устанавливается на постоянной основе.
Зонды поставляются в трех модификациях для глубин: до 300 м, до 2000 м, до 6000 м.
Общий вид зондов гидрологических SeaGuard RCM приведен на рисунке 1.
Пломбирование зондов не предусмотрено.
Слева - зонд SeaGuard RCM в режиме настройки (герметичный корпус демонтирован),
справа - в рабочем режиме.
Рисунок 1 - Общий вид зонда гидрологического SeaGuard RCM
Программное обеспечение
Зонды имеют встроенное программное обеспечение (далее- ПО).
Встроенное ПО «Seaguard Image» обеспечивает сбор, обработку, архивирование и передачу индикацию результатов измерений, настройку зондов.
Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | Seaguard Image |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 23 |
| Цифровой идентификатор ПО (CRC) | 94EBF763* |
| *Цифровой идентификатор указан для ПО с номером версии 23 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений скорости водного потока, м/с | от 0,02 до 3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости водного потока, м/с | ±(0,01+0,01-V)* |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений температуры воды, °С | от -4 до +36 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воды, °С | ±0,03 |
| Диапазон измерений УЭП воды, См/м | от 0,005 до 7,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений УЭП в диапазоне от 0,005 до 0,5 включ. См/м, См/м | ±0,001 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений УЭП в диапазоне св. 0,5 до 7,5 См/м, % | ±0,2 |
| Диапазон измерений гидростатического давления, МПа - для модификации 4117 A - для модификации 4117B - для модификации 4117С - для модификации 4117D - для модификации 4117E - для модификации 4117F | от 0 до 1 от 0 до 4 от 0 до 10 от 0 до 20 от 0 до 40 от 0 до 60 |
| Пределы допускаемой приведенной (к диапазону) погрешности измерений гидростатического давления, % | ±0,02 |
| Диапазон показаний мутности, ЕМФ: - для модификации 4112 - для модификации 4112 A - для модификации 4112B - для модификации 4112С | от 0 до 25 от 0 до 125 от 0 до 500 от 0 до 750 |
| Диапазон измерений массовой концентрации растворенного в воде кислорода, мг/дм3 | от 0,2 до 16 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой концентрации растворенного в воде кислорода, % | ±5 |
| *V- измеренная скорость водного потока, м/с |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры (диаметр; высота), мм, не | |
| более | |
| - модификация до 300 м | 139;356 |
| - модификация до 2000 м | 140;352 |
| - модификация до 6000 м | 143;368 |
| Масса, кг, не более | |
| - модификация до 300 м | 7,6 |
| - модификация до 2000 м | 11,6 |
| - модификация до 6000 м | 12,4 |
| Интерфейс передачи данных | RS422 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 1,0 |
| Параметры электрического питания: | |
| напряжение постоянного тока, В | от 6 до 14 |
| Условия эксплуатации: - диапазон рабочих температур, °С | от -5 до +50 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 10000 |
Знак утверждения типа
наносится фотохимическим способом, тиснением или другими способами на корпус зонда рядом с наименованием, а также типографским способом на титульный лист формуляра.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность зондов
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Зонд гидрологический | SeaGuard RCM | 1 шт.* |
| Формуляр | ФО | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 2540-0050-2020 | 1 экз. |
| *Комплектация в зависимости от заказа |
Поверка
осуществляется по документу МП 2540-0050-2020 «ГСИ. Зонды гидрологические SeaGuard RCM. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» 18 мая 2020 г.
Основные средства поверки:
Система гидрометрическая эталонная автоматизированная ГЭАС, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 46819-11.
Манометр грузопоршневой МП, класс точности 0,005, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 52189-16.
Термометр сопротивления платиновые эталонный ПТС-10М, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 11804-99.
Измеритель температуры многоканальный прецизионный МИТ 8, модификация МИТ 8.15, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 19736-11.
Преобразователь давления измерительный СРТ6180, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 58911-14.
Рабочий эталон 1 разряда единицы удельной электрической проводимости жидкостей в соответствии с государственной поверочной схемой, утвержденной приказом Росстандарта от
27.12.2018 г. № 2771, (установка кондуктометрическая поверочная КПУ-1, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 31468-06);
СО состава искусственной газовой смеси на основе инертных и постоянных газов состава (O2+N2) ГСО 10531-2014;
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 8.486-83 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости водного потока в диапазоне 0,005 - 25 м/с
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
Приказ Росстандарта от 29.06.2018 № 1339 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа»
Приказ Росстандарта от 27.12.2018 № 2771 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений удельной электрической проводимости жидкостей»
Приказ Минприроды России от 19.10.2015 № 436 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и выполняемых при осуществлении деятельности в области гидрометеорологии и смежных с ней областях, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений»
Техническая документация AANDERAA Data Instruments AS, Норвегия
80699-20: Методика поверки МП 2540-0050-2020Скачать5.7 Мб