Специальная астрофизическая обсерватория

Российской академии наук

 

 

 

 

 

 

Система сбора метео-данных АСУ БТА

через оптоволоконную линию связи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2006 г.


Общее описание

 

Данная система предназначена для измерения температуры воздуха атмосферы, влажности воздуха и скорости ветра на метео-мачте около БТА.

Напряжения с датчиков температуры, влажности и скорости ветра поступают на преобразователь «напряжение-частота» который производит преобразование аналоговых значений входных параметров в соответствующую частоту. Затем эти значения с помощью опто-передатчика передаются по оптоволоконной линии связи, принимаются опто-приемником и с помощью преобразователя «частота-напряжение» преобразуются в напряжения, пропорциональные измеренным величинам. Далее эти сигналы подаются на входы аналого-цифрового преобразователя PEP-контроллера РКА. Из контроллера измеренные значения передаются по CAN шине в управляющий компьютер и на сервер базы данных.

 

В состав системы входят:

Преобразователь напряжение-частота – 1 шт.

Преобразователь частота-напряжение – 1 шт.

Опто-передатчик – 1 шт.

Опто-приемник – 1 шт.

Блок питания (24 В) – 1 шт.

Датчик температуры атмосферы и влажности –  2 шт.

Датчик скорости ветра - 2 шт.

Оптоволоконный кабель – 2шт.

Кабель питания (ПВС-2) – 1 шт.

Соединительные кабели – 14 шт.

Технические характеристики датчиков.

Датчик температуры.

Диапазон измерения:

- 35°С … + 75°С

Время ответа при медленном перемещении воздуха, не более:

15 сек.

Время выхода на режим после подачи питания, не более:

2 мин.

Допустимая температура окружающей среды:

- 40°С … + 85°С

Датчик влажности

Диапазон измерения:

10% … 100%

Время ответа при медленном перемещении воздуха, не более:

15 сек.

Время выхода на режим после подачи питания, не более:

2 мин.

Стабильность измерений (при типовой влажности 50%) в течении 5 лет:

± 1%

Допустимая температура окружающей среды:

- 40°С … + 85°С

Датчик скорости ветра

Диапазон измерения:

0 м/с … 70 м/с

Стартовое пороговое значение:

< 0.3 м/с

Уровень инерции при 5 м/с:

< 2.5 м/с

Точность:

± 0.2 м/с до 15 м/с

± 2 % выше 15 м/с

Допустимая температура окружающей среды:

- 25°С … + 80°С

Техническое обслуживание датчика температуры и влажности.

1.      Периодически, не реже 1 раза в месяц, производить очистку корпуса датчика, обращая особое внимание на качество подключения внешних связей, а также на отсутствие грязи, жира, пуха и посторонних предметов на корпусе датчика.

2.      Не допускается попадание воды и дезинфицирующих растворов на корпус и внутрь датчика. Корпус датчика и наружные элементы должны быть сухими и чистыми.

3.      Категорически запрещается попадание жира на чувствительные элементы (сенсоры) датчика.

4.      Два раза в год при наступлении летнего и зимнего периодов проводить контроль абсолютной привязки показаний датчиков атмосферы и подкупольного воздуха (примерно при достижении + 10°С и -10°С  соответственно). Для этого провести контрольные измерения  температур образцовым ртутным термометром рядом с контролируемыми датчиками и сравнить полученные данные с показаниями на компьютере. Разность показаний должна соответствовать паспортной точности системы измерения температур.

5.      Раз в два – три года проводить калибровку датчика температуры воздуха. Для этого разместить возле калибруемого датчика образцовый термометр и выполнить измерения температур с помощью образцового термометра и системы сбора метео-данных. Производить измерения при минимальных изменениях температуры. Произвести несколько измерений. Вычислить среднюю разность температур между образцовым термометром и соответствующими показаниями контролируемого канала системы сбора метео-данных. Если разность больше допустимой, провести контрольные измерения ещё раз. При повторении результата первой серии измерений провести программную коррекцию соответствующего канала.

 

Техническое обслуживание датчика скорости ветра.

1.      Периодически, не реже 1 раза в месяц, производить очистку корпуса датчика, обращая особое внимание на качество подключения внешних связей, а также на отсутствие грязи, жира, пуха и посторонних предметов на корпусе датчика.

2.      Раз в два – три года проводить калибровку датчика. Для этого разместить возле калибруемого датчика образцовый анемометр и выполнить измерения скорости ветра с помощью образцового анемометра и системы сбора метео-данных. Производить измерения при минимальных скорости ветра от 5 м/с до 10 м/с. Произвести несколько измерений. Вычислить среднюю разность между образцовым анемометром и соответствующими показаниями контролируемого канала системы сбора метео-данных. Если разность больше допустимой, провести контрольные измерения ещё раз. При повторении результата первой серии измерений провести программную коррекцию соответствующего канала.

Расположение оборудования системы сбора метео-данных АСУ БТА на метео-вышке.

 

Расположение блоков в щите системы сбора метео-данных АСУ БТА на метео-вышке.

 


Расположение блоков в щите системы сбора метео-данных АСУ БТА в к. 204.

 

Расположение разъемов в щите контроллера PEP-RK.

 

Печатная плата преобразователя напряжение-частота

 

Расположение элементов на печатной плате преобразователя напряжение-частота

Печатная плата преобразователя частота-напряжение

 

Расположение элементов на печатной плате преобразователя частота-напряжение