Измерители скорости водного потока Посейдон-1

Назначение

Измерители скорости водного потока Посейдон-1, далее - измерители скорости, предназначены для измерений средней скорости водного потока в открытых естественных, искусственных руслах и водоводах.

Описание

Принцип действия измерителей скорости водного потока Посейдон-1 основан на использовании закона электромагнитной индукции Фарадея. В проводнике, движущемся в электромагнитном поле, индуцируется напряжение, значение которого пропорционально скорости его движения. В качестве проводника выступает электропроводящая жидкость - вода.

Электромагнит внутри немагнитного диэлектрического обтекателя преобразователя создает магнитное поле, а электроды на его внешней поверхности воспринимают разность потенциалов, возникающую при движении воды в магнитном поле. К электродам подключен электронный модуль, расположенный внутри металлического корпуса преобразователя, с помощью которого определяются усредненные за односекундный интервал значения скорости водного потока.

Измерители скорости водного потока Посейдон-1 состоят из преобразователя скорости УИ1-1, который при помощи кабеля связи подключается к электронному блоку ИС1-1, производящему обработку поступающих от преобразователя скорости значений скорости водного потока и отображение их на дисплее в единицах измеряемой величины.

Преобразователь скорости оснащен съемным держателем для установки на штангу диаметром от 25 до 28 мм.

При измерениях в условиях быстрых течений, а также во всех случаях, когда в процессе измерений требуется ориентация измерителей скорости вдоль потока, рекомендуется устанавливать стабилизатор направления.

Внешний вид измерителей скорости водного потока Посейдон-1 показан на рисунке 1.

Преобразователь скорости УИ-1          Электронный блок ИС-1

Стабилизатор направления

Рисунок 1

Программное обеспечение

Измерители скорости имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Структура и взаимосвязи частей ПО показана на рисунках 2, 3.

Рисунок 2

Основные функции частей ПО преобразователя скорости (рисунок 2):

1 Блок служебной информации содержит метрологически значимые параметры и расположен в энергонезависимой памяти.

2 Блок определения скорости предназначен для вычисления значений скорости водного потока по результатам измерений сигнала, индуцируемого на электродах преобразователя, и тока в катушке;

3 Блок контроля и диагностики предназначен для:

- проверки целостности ПО посредством сравнения вычисленной контрольной суммы ПО со значением, расположенным в области метрологически значимых параметров, хранящихся в энергонезависимой памяти;

- проверки целостности служебной информации посредством сравнения вычисленной контрольной суммы блока служебной информации со значением, расположенным в области метрологически значимых параметров, хранящихся в энергонезависимой памяти;

- проверки значений измеренных параметров на соответствие допустимым значениям;

- формирования по результатам встроенного контроля диагностической информации.

4 Блок обмена предназначен для выдачи на индикатор измеренной информации, значений скорости водного потока и диагностической информации, а также обмена служебной информацией с удаленным компьютером по последовательному интерфейсу RS485 по протоколу MODBUS RTU. Доступ к служебной информации, хранящейся в энергонезависимой памяти, осуществляется по защищенному цифровому интерфейсу RS485 по протоколу MODBUS RTU через специализированное ПО только на базе предприятия изготовителя.

Коэффициенты индивидуальной функции преобразования, определяемые в процессе градуировки измерителей скорости и необходимые для расчета скорости водного потока, являются частью служебной информации.

Рисунок 3

Основные функции частей ПО электронного блока (рисунок 3):

1 Блок служебной информации содержит метрологически значимые параметры и расположен в энергонезависимой памяти.

2 Блок усреднения предназначен для усреднения, поступающих по последовательному интерфейсу значений скорости;

3 Блок ввода/вывода предназначен для:

- отображения на дисплее информации, в т.ч. значений скорости водного потока;

- ввода команд пользователя через кнопочный интерфейс;

4 Блок контроля и диагностики предназначен для:

- проверки целостности ПО посредством сравнения вычисленной контрольной суммы ПО со значением, расположенным в области метрологически значимых параметров, хранящихся в энергонезависимой памяти;

- проверки целостности служебной информации посредством сравнения вычисленной контрольной суммы блока служебной информации со значением, расположенным в этом блоке;

- проверки значений измеренных параметров на соответствие допустимым значениям;

- контроля значений напряжений питания;

- формирования по результатам встроенного контроля диагностической информации;

5 Блок управления питанием предназначен для:

- измерения напряжений питания, в т.ч. внешнего и внутреннего (аккумуляторного) источников питания;

- зарядки аккумулятора;

- выдачи напряжения питания на преобразователь скорости.

6 Блок обмена предназначен для выдачи значений усредненной скорости водного потока и диагностической информации, а также обмена служебной информацией с удаленным компьютером по последовательному интерфейсу RS485 по протоколу MODBUS RTU Доступ к служебной информации, хранящейся в энергонезависимой памяти, осуществляется по защищенному цифровому интерфейсу RS485 по протоколу MODBUS RTU через специализированное ПО только на базе предприятия изготовителя.

Идентификационные данные ПО преобразователя скорости и электронного блока по МИ 3286-2010 приведены в таблице 1.

Таблица 1

Примечание: xx - диапазон значений от 0 до 99. Данные цифры в номере версии означают изменения в ПО электронного блока, не затрагивающие метрологически значимой части измерителей скорости.

Лист № 4

Всего листов 6

Оттиск поверительного клейма наносится на маркировочный шильдик измерителей скорости методом печати при первичной поверке.

Целостность электронного модуля и ПО первичного преобразователя скорости определяется по целостности металлического корпуса.

Целостность ПО электронного блока измерителей скорости определяется по целостности пломбы под крышкой корпуса.

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

Технические характеристики

Таблица 2

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят на эксплуатационную документацию типографским способом и на электронный блок измерителей скорости в виде наклейки.

Комплектность

В комплект поставки измерителя скорости входят:

Измеритель скорости

1 шт.;

1 шт;

2 шт;

1 шт.;

1 шт;

1 шт.;

1 шт.;

1 шт.;

1 шт.;

1 экз.;

1 экз;

1 экз. в каждый адрес.

Ремень для электронного блока

Винт стопорный

Стабилизатор направления

Винт стабилизатора направления

Сетевой адаптер

Сетевой кабель

Защищенный кейс с ложементом

Ремень защищенного кейса

Руководство по эксплуатации

Паспорт

Методика поверки

Поверка

осуществляется по документу МП 2550-0212-2013 «Измерители скорости водного потока

Посейдон-1. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 25.06. 2013 г.

Основное средство поверки: система гидрометрическая эталонная автоматизированная ГЭАС, диапазон воспроизводимой скорости потока жидкости от 0,01 до 5,0 м/с, пределы допускаемой относительной погрешности при измерении скорости ± 0,06 %.

Сведения о методах измерений

Методика измерений изложена в Руководстве по эксплуатации на «Измерители скорости водного потока Посейдон-1».

Нормативные документы

1 ГОСТ 8.486-83 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости водного потока в диапазоне от 0,005 до 25 м/с»;

2 Приказ Минприроды № 424 от 07.12.2012 г. «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».

3 МДРП.402135.000 ТУ «Измерители скорости водного потока Посейдон-1. Технические условия»;

Рекомендации к применению

- осуществление деятельности в области гидрометеорологии;

- выполнение государственных учетных операций.