Комплексы метеорологические МК-14, 23064-13

Назначение

Комплексы метеорологические МК-14 (далее - комплексы МК-14) предназначены для автоматических измерений метеорологических параметров приземного слоя атмосферы: температуры и относительной влажности воздуха, атмосферного давления, скорости и направления ветра, мощности амбиентного эквивалента дозы гамма излучения, температуры поверхности почвы и определения наличия жидких осадков.

Описание

Конструктивно в состав комплексов МК-14 входят: блок обработки данных (БОД-У), блок питания (БП) и комплект метеорологических датчиков.

БП представляет собой прямоугольную конструкцию, выполненную из металла. БП предназначен для питания блока БОД-У стабилизированным напряжением питания +24 В ± 10 %. БП имеет три варианта исполнения: ИЛАН.436234.003; ИЛАН.436234.003-01; ИЛАН. 436234.003-02. БП имеет: индикатор наличия сетевого напряжения питания; узел защиты от перегрузки; преобразователь интерфейсов RS-232 в RS-485 для вариантов ИЛАН.436234.003; ИЛАН.436234.003-01; контроль подогрева анемометра WAA151 и флюгера WAV151; разъемы по которым подается электропитание для БП от сети переменного тока 176.242 В частотой от 47 до 440 Гц и напряжение питания на БОД-У, производится обмен информацией между БОД-У и БП и комплексом МК-14 и ПК.

БОД-У представляет собой прямоугольную конструкцию, выполненную из металла с разъемами и предназначен для сбора и обработки информации о метеорологических параметрах приземного слоя атмосферы и выдачи их по запросу, имеет три варианта исполнения: ИЛАН.468383.008; ИЛАН.468383.008-01; ИЛАН.468383.008-02. БОД-У размещается в контейнере защитном представляющим собой прямоугольную конструкцию в виде шкафчика, выполненного из металла. На передней части шкафчика расположена дверь, которая закрывается на замок (рисунок 1).

* - место пломбирования;

** - место для нанесения знака утверждения типа.

Рисунок 1 - Контейнер защитный с БОД-У и места пломбирования от несанкционированного доступа и нанесения знака утверждения типа

В состав блока БОД-У входят: контроллер метеорологических датчиков КМД-3; датчик абсолютного давления МИДА-ДА-13П; термостатный переключатель 16923WA (устанавливают в случае использования анемометра и флюгера).

Комплект метеорологических датчиков, используемых в комплексах МК-14, приведен в таблице 1.

Таблица 1

Принцип действия комплексов МК-14 основан на преобразовании выходных параметров датчиков в цифровой код с последующим вычислением физических значений температуры, относительной влажности воздуха, атмосферного давления, скорости и направления ветра, мощности амбиентного эквивалента дозы гамма излучения и определении наличия осадков.

Комплексы МК-14 производят:

-    обработку электрических сигналов по алгоритмам, рекомендуемым Всемирной Метеорологической Организацией, приведенным в «Руководстве по метеорологическим приборам и методам наблюдений» выпуск 2000 г.;

-    непрерывный контроль достоверности информации;

-    формирование информационного сообщения, содержащего осредненные за 10 мин значения измеряемых параметров и мгновенные значения, передаваемого по запросу в персональный компьютер (ПК) системы по унифицированному интерфейсу RS-485.

Комплексы МК-14 имеют четыре варианта исполнения - комплекс МК-14-1, комплекс МК-14-2, комплекс МК-14-3, комплекс МК-14-4. Варианты исполнения различаются комплектностью:

-    комплекс МК-14-1 комплектуется датчиками: температуры и относительной влажности воздуха HMP155, скорости ветра WAA151 и направления ветра WAV151, датчиком атмосферного давления МИДА-ДА-13П, датчиком наличия жидких осадков;

-    комплекс МК-14-2 комплектуется датчиком температуры воздуха типа ТСПТ 304 без измерения относительной влажности, датчиком скорости WAA151 и направления ветра WAV151, датчиком атмосферного давления МИДА-ДА-13П;

-    комплекс МК-14-3 комплектуется датчиком температуры и относительной влажности МР106А, датчиком ветра ДВМ, датчиком атмосферного давления МИДА-ДА-13П, устройством детектирования гамма-излучения УДБГ-01-02, датчиком температуры поверхности почвы ТСПТ 300 и датчиком наличия жидких осадков ДНЖО;

-    комплекс МК-14-4 комплектуется датчиками температуры и относительной влажности воздуха фирмы Rotronic МР106А и атмосферного давления МИДА-ДА-13П.

Пломбированию от несанкционированного доступа подвергаются БП, БОД-У и контейнер защитный комплексов МК-14.

Пломбирование БП и БОД-У выполнено битумной мастикой в месте крепления винта крепежного (на рисунках 1, 3 обозначено *).

Контейнер защитный пломбируется стикером защитным, разрушающимся при вскрытии (на рисунке 4 обозначено *).

Знак утверждения типа средств измерений наносится на табличках, закрепленных на БОД-У, БП (на рисунках 1, 3 обозначено **).

Общий вид комплексов МК-14 приведен на рисунке 2.

* - место пломбирования;

** - место для нанесения знака утверждения типа.

Рисунок 3 - Внешний вид БП и места пломбирования от несанкционированного доступа и

нанесения знака утверждения типа

* - место пломбирования.

Рисунок 4 - Внешний вид контейнера защитного и место пломбирования от несанкционированного доступа

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) комплексов МК-14 состоит из двух компонентов:

а)    встроенная программа “МК-БОД” для БОД-У, записанная в микроконтроллер БОДУ;

б)    прикладная программа “МК-Сервис” для ПК, поставляемая в виде исполняемого файла с расширением «.exe».

Программа “МК-БОД” осуществляет:

-    автоматическую настройку измерительных каналов и каналов связи комплексов МК-14 при включении питания;

-    опрос измерительных каналов;

-    пересчёт цифровых кодов аналоговых сигналов, поступающих от датчиков, в значение физической величины;

-    вычисление средних значений;

-    хранение мгновенных и средних значений измеряемых величин в ОЗУ;

-    опрос интеллектуальных датчиков, подключённых к дополнительному цифровому каналу связи;

-    передачу информации потребителю по стандартным интерфейсам RS-232 и/или RS-485.

Программа “МК-Сервис” осуществляет:

-    обмен информацией между ПК и комплексами МК-14, задаются параметры опроса;

-    настройку конфигурации измерительных каналов;

-    запись в комплексы МК-14 коэффициентов для преобразования цифрового кода в физическую величину;

-    выбор протокола обмена;

-    изменение адреса комплексов МК-14;

-    настройку параметров каналов связи;

-    установку диапазона допустимых значений для датчиков;

-    запись значений измеряемых параметров в файл с заданным периодом;

-    отображение значений параметров и графиков для каждого из параметров. Идентификационные данные (признаки) ПО указаны в таблице 2.

Таблица 2

Влияние метрологически значимой части ПО на метрологические характеристики комплексов МК-14 не выходит за пределы согласованного допуска.

Защита ПО комплексов МК-14 от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С», согласно МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Комплексы МК-14 обеспечивают измерение метеорологических физических величин в диапазонах и с погрешностями в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3

Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50 ± 1) Гц, В    от 187 до 242.

Потребляемая мощность, ВА, не более    70. Габаритные размеры и масса составных частей комплексов приведены в таблице 4.

Условия эксплуатации составных частей комплексов:

-    температура окружающего воздуха (кроме блока питания БП), °C    от минус 40 до 50,

-    температура окружающего воздуха для блока питания БП, °C    от минус 25 до 50,

-    относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, %,    до 98.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на БОД-У, БП и контейнере защитном в месте, предусмотренном КД, методом компьютерной графики с последующим ламинированием и на эксплуатационную документацию в верхней части титульного листа печатным способом.

Комплектность комплексов МК-14

Комплект поставки комплексов МК-14 приведен в таблице 4. Таблица 4

Поверка

осуществляется по документу ИЛАН.416311.004Д28 «Комплексы метеорологические МК-14. Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФБУ «ГНМЦ Минобороны России» 18.06.2012 г.

Основные средства поверки:

-    измеритель температуры ИТ-2 ИЛАН.411622.001ТУ (регистрационный

№ 33784-07), диапазон измерений температуры от минус 50 до 70 °С, пределы допускаемой погрешности измерений ± 0,015 °С;

-    барокамера БКМ-007, диапазон воспроизведения давления от 500 до 1200 гПа;

-    барометр БОП-1М (регистрационный № 26469-04), диапазон измерений давления от 300 до 1100 гПа, пределы допускаемой погрешности измерений давления ± 0,1 гПа;

-    труба аэродинамическая горизонтальная АУ-4 (регистрационный № 41347-09), диапазон воспроизведений скорости воздушного потока от 0,1 до 30 м/с, пределы допускаемой погрешности при скорости от 0,1 до 0,3 м/с включительно ± (0,07 + 0,1V) м/с; при скорости свыше 0,3 до 5 м/с включительно ± (0,05 + 0,02V) м/с; при скорости свыше 5 до 30 м/с

± 1,5 %;

-    горизонтальная аэродинамическая труба (регистрационный № 22834-02), диапазон задаваемых скоростей от 4 до 80 м/с, пределы допускаемой погрешности

± (0,003 + 0.015V) %;

-    трубка Пито Прандтля эталонная (регистрационный №37482-08), диапазон измерений от 5 до 60 м/с, пределы допускаемой погрешности определения коэффициента трубки ±1,5 %;

-    анемометр портативный акустический АПА-1/3 (регистрационный № 20728-05), диапазон измерений от 0,1 до 20,0 м/с, пределы допускаемой погрешности ±(0,07 + 0,1V) м/с.

-    климатическая камера тепла, холода и влажности типа ЗИКО КХТВ-240

ТУ3614-001-80466333-2007, диапазон воспроизводимой влажности от 10 до 98 %, точность поддержания влажности ± 2 %; диапазон воспроизводимых температур от минус 70 до 90 °С, точность поддержания температур ± 1,0 °С;

-    генератор влажного газа «Родник-2» 5К2.844.067ТУ (регистрационный № 6321-77), диапазон воспроизведения влажности от 10 до 99 %, пределы допускаемой погрешности воспроизведения ± 0,5 %

-    установка для поверки дозиметров гамма-излучения переносная УПГ-П с набором источников гамма-излучения на основе Cs-137 (регистрационный № 44758-10), диапазон мощности амбиентного эквивалента дозы от 10-6 до 10 -3 Зв/ч, пределы допускаемой погрешности ± 7 % при доверительной вероятности 0,95;

-    пипетка 2-2-1 ГОСТ29169-91, исполнение 2, класс точности 2, объем 1 мл;

-    персональный компьютер, 1000 МГц, оперативная память не менее 256 Мбайт, с операционной системой Windows XP/2000.

Сведения о методах измерений

«Комплексы метеорологические МК-14. Руководство по эксплуатации» ИЛАН.416311.004РЭ.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к комплексам метеорологическим МК-14

«Комплексы метеорологические МК-14. Технические условия» ИЛАН.416311.004ТУ.

Рекомендации к применению

Деятельность: в области охраны окружающей среды, по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях, в области обороны и безопасности государства, в области гидрометеорологии.