Измерители параметров ветра ультразвуковые ИПВ-У

Назначение

Измерители параметров ветра ультразвуковые ИПВ-У (далее - измерители) предназначены для оперативного дистанционного измерения, отображения и архивации параметров ветра: скорости и направления горизонтальной и вертикальной составляющих ветра и атмосферного давления, как в автономном режиме, так и в составе автоматизированных информационно-измерительных метеорологических комплексов.

Область применения: научные исследования в области гидрометеорологии, метеорологическое обеспечение авиационного транспорта, мониторинг состояния окружающей природной среды в зонах расположения транспортных коммуникаций, сферы обороны, безопасности и промышленности.

Описание

Измерители имеют две модификации:

ИПВ-У МЕСП.416136.001 - базовая модификация измерителя, предназначенная для измерений горизонтальной и вертикальной составляющих скорости и направления горизонтальной составляющей ветра;

ИПВ-У-АД МЕСП.416136.001-01 - модификация измерителя со встроенным в блок управления датчиком и вторичным измерительным преобразователем атмосферного давления.

Принцип действия измерителя при измерении скорости и направления ветра основан на зависимости скорости распространения ультразвуковых колебаний (ультразвука) от скорости воздушного потока (ветра).

Принцип действия измерителя при измерении атмосферного давления заключается в преобразовании давления воздушного столба преобразователем давления и температуры кварцевым ПДТК-0.1-МР-2 в частотные электрические сигналы.

Измеритель состоит из устройства измерительного (УИ), блока питания (БП) и блока управления (БУ).

УИ состоит из трех пар источников и приемников ультразвука. Каждая из пар лежит в трех, взаимно ортогональных плоскостях, под телесным углом 120° друг к другу, и под углом 45° к линии, лежащей в горизонтальной плоскости и совмещаемой при измерениях с направлением на Север.

Горизонтальная Vx и вертикальная Vy составляющие скорости ветра, а также направление <р горизонтальной составляющей скорости ветра вычисляются автоматически по заданному алгоритму.

Конструктивно УИ представляет собой стальной каркас с шестью держателями, жестко фиксирующими взаимное расположение источников и приемников ультразвука в пространстве.

Каркас закрепляется на вертикально установленной метеомачте и с помощью стрелки ориентируется на Север.

Сигналы измерительной информации параметров ветра и атмосферного давления поступают на вход БУ, где после обработки и преобразования по заданным алгоритмам отображаются на цифровых индикаторах лицевой панели БУ.

БП, установленный на метеомачте, предназначен для электропитания УИ.

В качестве программного обеспечения для обработки и вывода сигналов измерительной информации в ИПВ-У МЕСП.416136.001 используется программа РОФ.МЕСП.00004-01, в ИПВ-У МЕСП.416136.001-01 - программа РОФ.МЕСП.00004-02, установленные в памяти БУ.

По условиям эксплуатации измерители соответствуют группе 1.10 климатического исполнения УХЛ по ГОСТ РВ 20.39.304-98 с диапазоном рабочей температуры от минус 50 до 50 °C при относительной влажности до 100 % при температуре 35 °C и атмосферном давлении от 600 до 1080 гПа (от 450 до 810 мм рт. ст.) для УИ, БП и группе 1.1 климатического исполнения УХЛ с диапазоном рабочей температуры от 5 до 40 °C при относительной влажности до 95 % при температуре 35 °C и атмосферном давлении от 600 до 1080 гПа (от 450 до 810 мм рт. ст.) для БУ.

Технические характеристики

Основные технические характеристики измерителей приведены в таблице 1.

Таблица 1

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и краской на лицевую панель блоков УИ, БП и БУ.

Комплектность

В комплект поставки входят: измеритель параметров ветра ультразвуковой ИПВ-У, комплект ЗИП, комплект эксплуатационных документов, методика поверки.

Поверка

Поверка измерителей осуществляется в соответствии с документом «Измерители параметров ветра ультразвуковые ИПВ-У. Методика поверки» МЕСП.416136.001МП, утвержденным начальником ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ и руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в 2009 г. и входящим в комплект поставки.

Средства поверки:

аэродинамический стенд АДС 700/100 из состава Государственного специального эталона (ГСЭ) единицы скорости воздушного потока ГЭТ 150-85 по ГОСТ 8.542-86 (диапазон воспроизведения скоростей воздушного потока от 0,1 до 100 м/с, СКО 0,2 %, НСП 0,2 %);

стол координатный из состава ГЭТ 150-85 (диапазон от 0 до 360°, пределы допускаемой погрешности измерений ± 0,5°);

квадрант оптический КО-ЗО (диапазон от 0 до 360°, пределы допускаемой погрешности измерений ± 0,03°);

манометр образцовый абсолютного давления МПА-15 (класс точности 0,05 по ГОСТ 8291-83);

камера климатическая КТК-800 (диапазон воспроизводимых температур от минус 70 до 90°С, нестабильность поддержания температуры ± 0,5 °C);

секундомер механический СОПпр (кл. т. 2);

термометр метеорологический стеклянный ТМ1 (пределы допускаемой погрешности измерений температуры ± 0,2 °C);

барометр рабочий сетевой БРС-1 (диапазон измерений абсолютного давления от 600 до 1100 гПа, пределы допускаемой погрешности измерений абсолютного давления ± 0,33 гПа);

мегаомметр Ml 102 (диапазон измерений от 0 до 500 МОм, кл. т. 1,0);

психрометр аспирационный М-34-М (диапазон измерений температуры от минус 25 до 50 °C, скорость аспирации не более 2 м/с).

Межповерочный интервал - 1 год.

Нормативные документы

ГОСТ РВ 20.39.304-98.

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

ГОСТ 8.223-76 «ГСП Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 270....400000 Па».

МЕСП.416136.001 ТУ «Измеритель параметров ветра ультразвуковой ИПВ-У. Технические условия».

Заключение

Тип измерителей параметров ветра ультразвуковых ИПВ-У утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.