Утверждено
|
Скачать 332.92 Kb.
|
|
РД 52.11 ПРОЕКТ1-я редакция СОГЛАСОВАНОНачальник УРСА Росгидромета__________А.А.Горецкий _________________ 2002 г. УТВЕРЖДЕНО Приказом Росгидромета от № РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ Временные методические указания по производству радиозондирования атмосферы системой МАРЛ-А — МРЗ-3АТ Директор ЦАО А.А. ЧерниковГлавный метролог ЦАО А.А. ИвановНачальник НТЦР ЦАО А.С. КочеровРуководитель разработки И.Г. Потемкин Ответственный исполнитель Г.В. Коротин
Предисловие 1 РАЗРАБОТАН Научно техническим центром радиозондирования Центральной аэрологической обсерватории 2 РАЗРАБОТЧИКИ А.С. Азаров, канд.техн.наук.; М.А. Азаров; В.Н. Арбузова; А.А. Ефимов, А.А. Иванов, канд.физ.-мат.наук; А.Е. Корнеев; Г.В. Коротин, (ответственный исполнитель); С.А. Кочеров, канд.техн.наук.; А.В. Кочин, канд.техн.наук.; Н.А. Пальмова И.Г. Потемкин, канд.техн.наук, (руководитель разработки); И.Л. Циновский, Е.С. Чернушкина 3 УТВЕРЖДЕН Федеральной службой России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды 4 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦКБ ГМП за номером РД 52.11..652-2003 5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕСодержание1 Область применения 1 2 Нормативные ссылки 1 3 Определения 2 4 Сокращения 3 5 Особенности конструкции и принцип действия системы МАРЛ А МРЗ 3АТ 3 5.1 Общие положения 3 5.2 Состав МАРЛ-А 5 5.2.1 антенный пост 5 5.2.2 Пост оператора 7 5.2.3 Имитатор сигнала радиозонда 8 5.3 Назначение МАРЛ-А 8 5.4 Основные технические характеристики МАРЛ-А 9 5.5 Радиозонды, совместимые с МАРЛ-А 11 6 Условия эксплуатации и требования к установке и размещению МАРЛ-А 11 7 Требования безопасности при эксплуатации МАРЛ-А 118 Требования к обслуживающему персоналу 129 Подготовка МАРЛ-А к работе 12 9.1 Горизонтирование и ориентирование МАРЛ-А 12 9.2 Проверка правильности измерения угловых координат радиозонда 13 10 Производство температурно-ветрового радиозондирования атмосферы системой МАРЛ-А – МРЗ-3АТ 15 Приложение А (обязательное) Инструкция оператора программного пакета «Эол» - МАРЛ-А (версия 1.4) 16Библиография 30РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ_____________________________________________________________________ Временные методические указания ПО производству радиозондирования атмосферы системой МАРЛ-А — МРЗ-3АТ _____________________________________________________________________ Срок действия с 2003-01-01 по 2005-12-31 1 Область применения 1.1 Настоящие временные методические указания (далее–методические указания) устанавливают порядок организации и проведения температурно-ветрового радиозондирования атмосферы системой МАРЛ-А–МРЗ-3АТ на наземных аэрологических станциях (АЭ) Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) 1.2 Настоящие методические указания применяют совместно с технической документацией на аппаратуру, входящую в состав системы радиозондирования [1]. 1.3 Настоящие методические указания предназначены для инженерного и технического персонала АЭ, сотрудников методических и технических групп межрегиональных территориальных управлений по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (УГМС) и центров (областных, краевых, республиканских) по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (ЦГМС) при производстве радиозондирования системой МАРЛ-А – МРЗ-3АТ. Они могут также использоваться другими учреждениями, которые осуществляют радиозондирование с применением указанной системы на основании лицензий, выданных Росгидрометом. 2 Нормативные ссылки В настоящих методических указаниях использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 12.1.009—76. ССБТ. Электробезопасность. Термины и определения. ГОСТ 12.1.019—79. ССБТ. Электробезопасность. Общие требования. ГОСТ 12.1.006—84. ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. ГОСТ 12.1.045-84 ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. 3 Определения В настоящих методических указаниях применяются следующие термины с соответствующими определениями: Аэрологическое наблюдение – определение вертикальных профилей основных метеорологических величин в атмосфере от поверхности Земли до предельных высот подъема оболочки, несущей радиозонд. Аэрологическое наблюдение производят с помощью системы радиозондирования, включающей два основных элемента – радиозонд и наземное оборудование; Радиозонд – средство измерения одноразового использования, включающее датчики метеорологических величин и радиопередатчик; Наземное оборудование – радиолокационная станция (РЛС) или другое приемное устройство, которое обеспечивает сопровождение радиозонда в полете, прием и регистрацию координатной и телеметрической информации; Аэрологическая станция (АЭ) – наблюдательное подразделение, производящее регулярные выпуски радиозондов в соответствие с ежегодным планом радиозондирования атмосферы на аэрологической сети Росгидромета; Аэрологическая информация – значения метеорологических величин: давления, температуры и влажности воздуха, скорости и направления ветра на разных уровнях в атмосфере, полученные методом радиозондирования. Аэрологическая информация включает значения метеорологических величин на стандартных изобарических уровнях, стандартных (геометрических) высотах над поверхностью Земли и уровнем моря, уровне тропопаузы, на высотах особых точек (резких изменений в вертикальном распределении) температуры, влажности, скорости и направления ветра. 4 Сокращения В настоящих методических указаниях применяются следующие термины с соответствующими определениями: АВК – аэрологический вычислительный комплекс АП — аэрологический процессор АРУ – автоматическая регулировка усиления АФАР - активная фазированная антенная решетка АЭ — аэрологическая станция ДН – диаграмма направленности ИСРЗ – имитатор сигнала радиозонда МАРЛ-А – малогабаритный аэрологический радиолокатор МРЗ – малогабаритный радиозонд МСВ — Международное Согласованное Время НТЦР — научно-технический центр радиозондирования РЛС – радиолокационная станция РПУ — радиопрозрачное укрытие СВЧ – сверхвысокая частота ТАЭ-3 — таблица результатов аэрологического радиозондирования ЦАО — Центральная аэрологическая обсерватория УГМС — межрегиональное территориальное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды ЦГМС — (областной, краевой, республиканский) центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды 5 Особенности конструкции и принцип действия системы МАРЛ А МРЗ 3АТ 5.1 Общие положения 5.1.1 Система МАРЛ-А–МРЗ-3АТ предназначена для производства температурно-ветрового радиозондирования атмосферы при аэрологических наблюдениях Система разработана для замены устаревшей техники и поэтапного переоснащения сети АЭ новыми современными средствами радиозондирования, не уступающими мировому уровню. Система использует рабочий диапазон радиочастот, предназначенный Международным союзом электросвязи для целей радиозондирования и одобренный Министерством Российской Федерации по связи и информатизации. Это позволяет при необходимости применять радиозонды зарубежного производства и открывает возможность для экспорта отечественных средств радиозондирования. 5.1.2 Система МАРЛ-А – МРЗ-3АТ состоит из малогабаритного аэрологического радиолокатора МАРЛА, радиозонда МРЗ-3АТ с несущей частотой 1680 МГц и программного пакета «Эол» - МАРЛ-А, который полностью управляет работой системы при проведении радиозондирования, а также регистрирует координатно-телеметрическую информацию, обрабатывает и выдает таблицу результатов радиозондирования и аэрологическую телеграмму. 5.1.3 МАРЛ-А отличается принципиально новым подходом к конструированию подобных радиолокационных станций (РЛС). Это выражается в построении МАРЛ-А в виде одноблочной конструкции с максимальным упрощением механических и сборочных работ и исключением из производственного цикла работ по изготовлению точной механики для системы сопровождения радиозонда. Использование современных микроэлектронных и цифровых технологий, характерных для военной электроники, и тщательно продуманные конструктивные решения позволили создать полностью автоматизированную систему радиозондирования, не требующую технического обслуживания высококвалифицированным персоналом. 5.1.4 Главные преимущества МАРЛ-А по сравнению с информационно- вычислительным комплексом , применяемым при радиозондировании системой АВК-1-МРЗ, следующие: - отсутствие СВЧ электровакуумных приборов и электромеханических узлов (кроме привода азимутального поворота); - низкие питающие напряжения и небольшая потребляемая мощность, позволяющие осуществлять питание от однофазной сети, источника бесперебойного питания или аккумуляторных батарей; - обеспечение автоматического поиска радиозонда в пространстве в случае потери сигнала (без вмешательства оператора); - не требуются капитальные вложения в строительство или реконструкцию зданий (почти вся его аппаратура расположена в антенной колонке, а для размещения внешних устройств достаточно помещения площадью 6 м2); - использование универсального современного ПК позволяет полностью реализовать возможности метода по оперативности и дискретности данных, а также контролю их качества, и обеспечить современный сервис пользователей (разнообразные таблицы и графики); - использование ПК в составе аппаратуры обработки данных радиозондирования позволяет без существенных материальных затрат переходить на новые, более совершенные методы обработки данных и быстро адаптироваться к новым типам радиозондов и датчиков. 5.1.5 Полное описание МАРЛ-А приведено в руководстве по эксплуатации [1]. В настоящих методических указаниях приведены лишь особенности конструкции и принцип действия МАРЛ-А, отличающие его от аэрологических радиолокаторов предыдущего поколения. 5.2 Состав МАРЛ-А В состав МАРЛ-А входят три разнесенных в пространстве поста: - антенный пост; - пост оператора; - имитатор радиозонда. 5.2.1 антенный пост5.2.1.1 Антенный пост включает в себя основную аппаратную часть МАРЛ-А, расположенную на открытом воздухе и защищенную радиопрозрачным укрытием (РПУ). Размещение антенного поста должно обеспечивать нормальную радиолокационную видимость верхней полусферы пространства и точки (площадки) подготовки и выпуска радиозонда.5.2.1.2 Аппаратура антенного поста размещена на двух связанных платформах: неподвижном основании и подвижной активной фазированной антенной решетке (АФАР). Неподвижное основание служит несущей конструкцией всей аппаратуры антенного поста. На нем размещены электромеханический привод с редуктором и блоком управления двигателем, блок связи с постом оператора, средства горизонтирования РЛС и вращающееся сочленение с подвижной АФАР. Электромеханический привод обеспечивает вращение АФАР по азимуту в пределах 3600 относительно неподвижного основания. АФАР обеспечивает электронное управление положением луча диаграммы направленности по азимуту и углу места. АФАР содержит 64 приемо-передающих модуля и такое же количество сдвоенных дипольных излучателей. Пассивная часть антенны (сумматоры-делители, фазовращатели и излучатели) является общей для передающей и приемной частей АФАР. Напряжение возбуждения АФАР разветвляется с помощью сумматоров-делителей на 64 канала, в которых напряжения фазируются и поступают через переключатели "прием-передача" в передающие части модулей. В них напряжения усиливаются до мощности не менее 2 Вт в импульсе и подача импульсов через ключи "прием-передача" на излучатели. Управление лучом АФАР в вертикальной плоскости осуществляется путем формирования нужного фазового распределения поля в раскрыве антенны. Нормаль к решетке образует угол 30 с горизонтом. Отклонение луча от нормали в вертикальной плоскости может составлять от минус 40 до 70 (от минус 10 до 100 относительно горизонта). 5.2.1.3 Управление лучом АФАР в горизонтальной плоскости выполняется двояко: электронное управление путем регулировки фазового распределения поля в раскрыве антенны и механическое управление с помощью электропривода. Сектор электронного поворота луча составляет не менее 25; сектор механического поворота равен 210. 5.2.1.4 Измерение угловых координат выполняется методом квадрантного сканирования. При этом диаграмма направленности (ДН) АФАР периодически занимает одно из четырех положений: луч отклоняется на половину ширины ДН вверх, влево, вниз, вправо и т.д. Указанные ДН пересекаются вдоль равносигнальной линии. Смещение радиозонда с равносигнальной линии приводит к амплитудной модуляции принятого сигнала с частотой сканирования. Глубина модуляции пропорциональна текущей угловой ошибке, а фаза модуляции соответствует направлению смещения радиозонда с равносигнальной линии. 5.2.2 Пост оператора 5.2.2.1 Пост оператора включает в себя ПК, систему бесперебойного питания и распределительный щит включения питания и связи с антенным постом и ИСРЗ. 5.2.2.2 Программное обеспечение поста оператора в МАРЛ-А обеспечивает: ввод географических координат и идентификатора МАРЛ-А в сети аэрологического радиозондирования; автоматическую проверку исправности узлов по имитатору радиозонда при включении станции или по команде оператора; предполетную проверку исправности радиозонда и ввод его градуировочных коэффициентов; автоматическое или полуавтоматическое сопровождение радиозонда в полете с момента выпуска; преобразование телеметрической информации, поступающей от радиозонда, в истинные значения температуры и влажности атмосферы в соответствующей точке измерения; формирование и передачу комплекта стандартных аэрологических телеграмм; управление режимами работы АФАР; автоматический или ручной поиск радиозонда по координатам (азимуту, углу места и дальности) при его потере в процессе слежения; фиксацию всех параметров выпуска в файле-протоколе на жестком диске ПК. 5.2.2.3 В состав поста оператора входит также оборудование для передачи аэрологических телеграмм (модем, телетайп). Аппаратура поста оператора располагается в отапливаемом помещении на расстоянии не более 30 м от антенного поста. 5.2.3 Имитатор сигнала радиозонда 5.2.3.1 ИСРЗ служит для автоматического контроля исправности МАРЛ-А после ее включения и располагается стационарно на открытом воздухе в зоне обзора на расстоянии 50-100 м от антенного поста. ИСРЗ представляет собой передатчик радиозонда и плату формирования телеметрического сигнала температуры и влажности. 5.2.3.2 По ИСРЗ могут быть проверены следующие характеристики МАРЛ-А: вид дискриминационных характеристик и точность установки луча при электронном и механическом сканировании (точнее, изменение положения нулей дискриминационных характеристик с момента калибровки при вводе в эксплуатацию); точность введения поправок в измеряемые координаты; работоспособность АФАР на прием и передачу в целом и каждого в отдельности канала АФАР; разброс амплитудных характеристик каналов; комплексная работоспособность трактов приемника, управляющей ЭВМ, формирователя частот и приемо-передающей АФАР; работоспособность телеметрического канала и точность расчета истинных параметров температуры и влажности. 5.3 Назначение МАРЛ-А МАРЛ-А предназначен для: автоматизированного контроля функционирования при включении по выносному имитатору радиозонда; предполетной проверки радиозонда; автоматического и ручного наведения и автоматического сопровождения радиозонда, находящегося в свободном полете; определения угловых координат (азимута и угла места) и полетного времени радиозонда; определения наклонной дальности до радиозонда; приема и первичной обработки в реальном масштабе времени телеметрической информации от радиозонда о температуре и влажности в точке нахождения радиозонда; сохранения данных об относительных координатах радиозонда и параметрах телеметрической информации, привязанных к полетному времени, в виде файла-протокола на жестком диске управляющей ЭВМ. Файл-протокол используется аппаратурой автоматической обработки радиозондирования для получения метеорологических параметров радиозонда (температуры, влажности, давления, скорости и направления ветра на стандартных высотах, изобарических поверхностях и уровнях особых точек). 5.4 Основные технические характеристики МАРЛ-А 5.4.1 Наклонная дальность автоматического (полуавтоматического) сопровождения радиозонда и приема телеметрической информации составляет: минимальная (до пункта выпуска радиозонда) - 60 м; максимальная более 200 000 м. 5.4.2 Максимальная высота радиозондирования:
5.4.3 Диапазоны углового обзора и сопровождения: по азимуту - 360О; по углу места - от минус 10О до 100О; Примечания 1 Угловой обзор по азимуту осуществляется комбинированным способом: электромеханическим поворотом АФАР и электронным поворотом луча в диапазоне углов 25О относительно АФАР. 2 Угловой обзор по углу места осуществляется только путем электронного поворота луча. 5.4.4 Среднеквадратическое отклонение случайной составляющей погрешности измерений координат в режиме автосопровождения при электронном сканировании луча и наклонной дальности до радиозонда более 200 м не превышает по азимуту и углу места 0,1О; 5.4.5 Систематическая составляющая погрешности определения координат радиозонда при наклонной дальности до радиозонда более 200 м не превышает: по дальности 30 м; по азимуту при механическом повороте АФАР 1О; по азимуту при электронном повороте луча 0,1О; по углу места 0,1О. 5.4.6 Диапазон рабочих частот - (168010) МГц. В указанном диапазоне частот осуществляется автоматическое (полуавтоматическое) наведение на частоту излучения радиозонда и автоматическое слежение за частотой радиозонда в указанных пределах, а также прием телеметрической информации от радиозонда. 5.4.7 Энергетический потенциал антенно-приемной системы МАРЛ-А (отношение эффективной площади решетки S эфф к шумовой температуре Т) в направлении по нормали к плоскости антенной решетки - не менее 20 см2/К. 5.4.8 Уровень побочных излучений, создаваемых передающей системой МАРЛ-А, - менее минус 60 дБ. 5.4.9 Обмен информацией между МАРЛ-А и постом оператора осуществляется по каналу связи типа RS-232 на расстоянии не менее 30м. 5.4.10 Электропитание изделия осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220В+10% с частотой от 48 до 60 Гц. 5.4.11 Мощность потребления - не более 500Вт. (потребляемая мощность в среднем составляет 150 Вт, пиковая нагрузка - не менее 500 Вт). Аварийное питание осуществляется от стандартного источника бесперебойного питания мощностью 600 Вт (UPS-600). 5.4.12 МАРЛ-А обеспечивает непрерывную работу в течение не менее 4 часов с паузой между включениями не менее 1 ч. |
Похожие:
 |
Утверждено правление рао «еэс россии» 16 мая 2001 г. Утверждено министерство... Исполнители: В. К. Шумилин, доцент кафедры «Экология и безопасность жизнедеятельности» мгапи |
 |
Утверждено утверждено Начальник управления образования администрации муниципального образования Красноармейский район |
|
Утверждено утверждено К участию в Соревнованиях на дистанцию 10 км допускаются мужчины и женщины в возрасте 16 лет и старше, в семейном забеге на дистанцию... |
|
Правила эксплуатации электроустановок потребителей утверждено начальником... Утверждено начальником Главгосэнергонадзора России Б. П. Варнавским 31 марта 1992 г |
|
Утверждено |
|
Утверждено |
|
Утверждено |
|
Республики Татарстан «Утверждено» |
|
Председатель Совета директоров Утверждено: Зарегистрировано |
|
Приказ по школе №2-о/д от 01. 2016 г Рассмотрено: Утверждено |
|
“утверждено ” учредительной конференцией территориального общественного самоуправления |
|
Утверждено Перечень используемого учебного и лабораторного оборудования |
|
Утверждено Специальность (направление) 15. 03. 04 – «Автоматизация технологических процессов и производств» |
|
Утверждено Система оценивания текущей учебной деятельности обучающихся |
|
Утверждено Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования |
|
Утверждено Новосибирска по организации аттестации специалистов, осуществляющих основную деятельность |