Измерители параметров ветра ИПВ-92М, ИПВ-92М.02

Назначение

Измерители параметров ветра ИПВ-92М, ИПВ-92М.02 (далее - измерители) предназначены для измерений скорости и направления воздушного потока (ветра) с выдачей информации о текущей, средней скорости и направлении ветра.

Описание

Измерители имеют две модификации ИПВ-92М, ИПВ-92М.02, отличающиеся диапазонами измерений скорости воздушного потока, погрешностью при измерении скорости воздушного потока и комплектацией.

Измерители используются в гидрометеорологии, на речном и морском транспорте (ИПВ-92М), в наземных условиях эксплуатации (ИПВ-92М.02).

Измеритель ИПВ-92М состоит из следующих функциональных блоков:

- первичного измерительного преобразователя - датчика параметров ветра (ДПВ);

- блока питания и управления (БПУ) от 1 до 10 блоков в зависимости от заказа;

- блока измерения и индикации (БИИ) от 1 до 10 блоков в зависимости от заказа;

- блока размножения сигналов датчика (БРСД) - при поставке более 1 пары блоков БПУ и БИИ;

- прибора сопряжения с навигационными параметрами (ПСНП-М) - по заказу

Внешний вид измерителя параметров ветра ИПВ-92М приведен на рисунке 1.

Принцип действия измерителя состоит в следующем:

Датчик ДПВ преобразует скорость вращения винтовых ветроприемников в импульсные последовательности с частотами, пропорциональными ортогональным составляющим вектора скорости ветра. Каждая составляющая имеет две последовательности, сдвинутые между собой по времени, что дает возможность определить направление вращения ветроприемников.

Блок БПУ состоит из устройства связи с датчиком параметров ветра (УСДПВ), центрального процессорного устройства (ЦПУ), интерфейсных модулей «М1, М», клавиатуры и стабилизированного источника питания.

БПУ осуществляет выработку стабилизированных напряжений питания прибора, установку режимов измерений параметров ветра: текущих и средних значений, времени осреднения, ввод параметров движения объекта (ручной ввод с помощью клавиатуры, или автоматически, с помощью ПСНП-М, поставляемого по отдельному заказу), вычисляет установленные значения скорости и направления ветра, производит контроль работоспособности прибора с помощью тестопрограммы, управляет устройством индикации , выдает информацию потребителю по запросу.

Внешний вид БПУ приведен на рисунке 2.

Рисунок 2 - внешний вид БПУ

Лист № 3

Всего листов 11

Место пломбирования БПУ от несанкционированного доступа показано на рисунке 3.

Рисунок 3 - Место пломбирования БПУ от несанкционированного доступа.

Блок БИИ осуществляет цифровую индикацию результатов измерений, мнемоническую индикацию мгновенного значения направления ветра, индикацию сектора изменения направления ветра за последние 2 мин, индикацию выбранного параметра времени осреднения и работоспособности прибора.

Внешний вид БИИ показан на рисунке 4.

Место пломбирования БИИ от несанкционированного доступа показано на рисунке 5.

Рисунок 5 - Место пломбирования БИИ от несанкционированного доступа

Измеритель ИПВ-92М.02 имеет исполнения -ИПВ-92М02-01 и ИПВ-92М.02-02, отличающихся различной комплектацией.

Измеритель ИПВ-92М.02 состоит из следующих функциональных блоков:

- первичного измерительного преобразователя - датчика скорости и направления ветра (ДСНВ);

- блок сопряжения (БС);

Измеритель ИПВ-92М.02-01 состоит из функциональных блоков:

- первичного измерительного преобразователя - датчика скорости и направления ветра (ДСНВ);

- блок измерения (БИз);

Измеритель параметров ИПВ-92М.02-02 состоит из функциональных блоков:

- первичного измерительного преобразователя - датчика скорости и направления ветра (ДСНВ);

- блок сопряжения (БС);

- блоки индикации (от 0 до 10 блоков);

- коробка разветвительной (при подключении более 1 блока индикации);

Программа обработки данных «LIMB» входит в состав измерителей ИПВ-92М.02 и их исполнений.

Внешний вид измерителей параметров ветра ИПВ-92М.02-01 показан на рисунке 6.

Рисунок 6 Внешний вид измерителей параметров ветра ИПВ-92М.02-01

Принцип действия ДСНВ основан на преобразовании горизонтальной составляющей скорости и направления воздушного потока (ветра) в электрический сигнал цифрового вида, передаваемый по двухпроводной линии связи.

Место пломбирования ДСНВ от несанкционированного доступа показано на рисунке 7.

Рисунок 7 - место пломбирования ДСНВ от несанкционированного доступа

Блок сопряжения (измеритель ИПВ-92М.02) осуществляет питание ДСНВ через двухпроводную линию связи (длиной до 10000 м), по которой один раз в секунду принимает сигналы от датчика, выполняет обработку принятых сигналов (перевод в значения, соответствующие физической величине параметра). Блок сопряжения имеет цифровое табло и индикаторы неисправности линии связи с ДСНВ. Выход RS-232 предназначен для передачи массива данных в жестком формате на компьютер, снабженный программой обработки «LIMB». Выходы «токовая петля» предназначены для подключения через коробку разветвительную до 10 специализированных репитеров (блоков индикации), с удалением от блока сопряжения до 3000 м.

Блок сопряжения выпускается в двух вариантах: полном - БС1 и упрощенном - БС.

Упрощенный вариант блока сопряжения отличается от полного, отсутствием выходов «токовая петля» и применяется при поставке изделия без блоков индикации.

Коробка разветвительная выпускается в трех вариантах и поставляется в соответствии с количеством заказанных блоков индикации:

на три выхода;

на пять выходов;

на десять выходов.

Блок измерения осуществляет питание ДСНВ через двухпроводную линию связи (длиной до 10000 м), по которой один раз в секунду принимает сигналы от датчика, выполняет преобразование принятых сигналов в значения скорости и направления ветра, соответствующие физической величине параметров, формирует текущее и среднее значение измеряемых параметров по методу скользящего векторного осреднения, а также максимального значения скорости ветра за скользящие 10 минут и 1 час. принимает сигналы от датчика, выполняет преобразование принятых сигналов в значения скорости и направления ветра, соответствующие физической величине параметров, формирует текущее и среднее значение измеряемых параметров по методу скользящего векторного осреднения, а также максимального значения скорости ветра за скользящие 10 минут и 1 час. Вывод данных из блока измерения на выход RS-232 производится 1 раз в секунду в жестком формате. На табло, по выбору оператора, выводится любой измеряемый параметр.

Блок индикации отличается от блока измерения только тем, что на его вход поступает сигнал не от датчика ДСНВ, а от блока сопряжения. Блок индикации выполняет те же функции осреднения, что и блок измерения.

В качестве блока питания применяется малогабаритный бестрансформаторный источник питания.

Внешний вид измерителя параметров ветра ИПВ-92М.02-02 показан на рисунке 8

Рисунок 8 - внешний вид измерителя параметров ветра ИПВ-92М.02-02.

Место пломбирования блоков от несанкционированного доступа показано на рисунок 9.

Рисунок 9 -Место пломбирования блоков от несанкционированного доступа.

Программное обеспечение

Измерители параметров ветра ИПВ-92М.02 имеют программное обеспечение:

1) встроенное (программа микроконтроллера прибора);

2) внешнее (программа “LIMB ” для установки на персональный компьютер).

Встроенная программа ИПВ обеспечивает:

- преобразование сигналов от датчика в значения скорости и направления ветра, соответствующие физической величине параметров,

- формирование текущих и средних значений измеряемых параметров по методу скользящего векторного осреднения, а также максимального значения скорости ветра за скользящие 10 минут и 1 час.

- вывод данных из блоков на выход RS-232,

- вывод данных на табло. По выбору оператора, выводится любой измеряемый параметр.

Внешнее программное обеспечение (программа «ЫМВ»)предназначено для установки на персональный компьютер под управлением операционной системы семейства Microsoft Windows и предназначено для:

1) вычисления осредненных (за 5 с) скорости (в том числе вдоль и поперек ВПП - Vh и Vs) и направления ветра;

2) вычисления скользящего осреднение (за 2 и 10 мин) скорости (в том числе вдоль и поперек ВПП - Vh и Vs) и направления ветра;

3) вычисления скользящего, выбора и выдачи максимальной скорости (в том числе поперек ВПП - Vsm) ветра за 2 и 10 мин;

4) индикацию экстремальных отклонений от среднего направления ветра, если общее отклонение направления ветра составляет 60° и более при средней скорости ветра 2 м/с и более за 10 мин, при этом учитывается нестабильность, когда в течение 2-х мин и более направление изменяется на 30° или более при скорости ветра 5 м/с или более, или скорость изменяется на 5 м/с или более; в этих случаях для определения вышеуказанных экстремальных отклонений ветра, а также максимальной скорости ветра и средних значений скорости и направления ветра за 10 мин используются только данные, полученные с момента возникновения нестабильности и временной интервал соответственно сокращается;

5) выбора и индикации максимальной скорости ветра за интервал между сроками;

6) периодического, с заданным интервалом, вывода на экран и запись на диск сводок с данными за 2 и 10 мин с сохранением в архиве не менее 3-х месяцев;

7) сигнализации о неисправностях (отказе датчика, поступлении недостоверных данных, отсутствии данных).

Данные выводятся на экран монитора компьютера в цифровом и графическом отображении. Запись на жесткий диск ПЭВМ (регистрация) первичных значений (за 1 с) скорости и направления ветра за текущие и предшествующие сутки. Программа LIMB работает на компьютере с операционной системой Windows - 95 и выше.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице.

* контрольные суммы ПО недоступны в ходе эксплуатации СИ

Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений - А по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

воздушного потока при скорости воздушного потока менее 5 м/с не нормируется.

Знак утверждения типа

наносят на лицевую панель блоков измерителя параметров ветра ИПВ-92М, ИПВ-92М.02 методом фотопечати и на титульный лист эксплуатационной документации - типографским способом.

Комплектность

Поверка

осуществляется в соответствии с документами:

МП 14438-00 «Измерители параметров ветра ИПВ-92М. Методика поверки» и МП 14438-03 «Измерители параметров ветра ИПВ-92М.02. Методика поверки», утвержденными ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 15.06.2000 г. и 24.08.2003 г. соответственно.

Основные средства поверки:

- аэродинамическая труба с диапазоном воспроизведения скоростей воздушного потока от 0,5 до 80 м/с и погрешностью не более 1,5 %;

- стол координатный с погрешностью 0,5 °;

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документе «Руководство по эксплуатации. Измеритель параметров ветра ИПВ-92М.02. ЯТКИ. 416136.004-02 РЭ»

Нормативные документы

ГОСТ 8.542-86. «ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока».

Технические условия ТУ 4311-005-04834759-92 на измерители параметров ветра ИПВ-92М, ИПВ-92М.02

Рекомендации к применению

- при осуществлении деятельности в области гидрометеорологии;

- при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды;

- при осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях.