Настоящее руководство по эксплуатации (РЭ) предназначено для ознакомления с принципом работы и устройством блока центрального актинометрического БЦИ (далее БЦИ) и устанавливает правила эксплуатации, соблюдение которых обеспечивает поддержание ее в работоспособном состоянии.

РЭ содержит указания о возможных неисправностях и способах их исправления. В РЭ изложены правила хранения и транспортировки БЦИ.

Техническое обслуживание БЦИ должно производиться квалифицированным, технически подготовленным персоналом, при строгом соблюдении указаний, приведенных в настоящем РЭ. Ремонт БЦИ должен производить производитель.

Принятые обозначения составных частей БЦИ

БЦИ – Блок Центральный Измерительный.

1 Описание и принцип работы изделия

1.1 Назначение изделия

1.1.1 БЦИ предназначен для периодического измерения уровней входных сигналов. Хранения измеренных значений и времени их измерения. Передачи измеренных значений и их времени измерений на персональный компьютер для дальнейшей обработки.

1.1.2 БЦИ предназначен для измерения сигналов поступающих от актинометрических датчиков, выполненных на основе термопар или кремниевых фотоэлементов.

1.1.3 БЦИ предназначен для автономного использования в качестве автоматического регистратора уровней сигналов поступающих от датчиков, а также для работы в составе метеорологических станций на сети Росгидромета, в том числе автоматических, метеорологических комплексов. Кроме того, возможно применение БЦИ и в других областях народного хозяйства.

1.1.4 БЦИ предназначен для замены традиционных средств измерения уровней сигналов поступающих от датчиков и повышения качества и количества измеряемой информации.

1.2 Технические характеристики

1.2.1 БЦИ обеспечивает автоматическое измерение уровней сигналов в диапазоне температур окружающей среды от -40°С до +50°С.

· Напряжение питания от внешнего источника - 6.5 – 12 вольт.

· Потребляемый ток – 10мА.

· Интерфейс обмена данными – RS485 или RS232 или USB.

· Объем памяти внутреннего накопителя – 128 Мбайт.

· Тип памяти – энергонезависимая MMC flash.

· Количество хранящихся записей в памяти – 1000000 записей, каждая запись содержит измеренные значение 28 каналов, время и дату измерения.

1.2.2 Диапазоны измеряемых величин:

· +/- 10мВ погрешность +/- 2мкВ.

· +/- 20мВ погрешность +/- 2мкВ.

· +/- 40мВ погрешность +/- 3мкВ.

· +/- 80мВ погрешность +/- 4мкВ.

· +/- 160мВ погрешность +/- 7мкВ.

· +/- 320мВ погрешность +/- 15мкВ.

· +/- 640мВ погрешность +/- 20мкВ.

· +/- 1280мВ погрешность +/- 30мкВ.

1.2.3 Точность измерений

· Точность преобразования аналогового сигнала 16 бит

· Максимальная точность измерения +/- 2мкВ

· Минимальное количество измерительных каналов – 4

· Максимальное количество измерительных каналов – 28

· Время работы от встроенного аварийного источника питания 10 дней.

1.3 Состав изделия

1.3.1 Изделие состоит из бока центрального актинометрического (БЦИ), конвертора RS485 – RS232, разъемных клемм, соединительных проводов.

1.3.2 БЦИ состоит из корпуса аварийного блока питания и блока электроники (БЭ).

1.3.3 Корпус состоит из верхней крышки, основания, уплотнительной прокладки, герметично установленных ответных частей разъемных клемм, маркирующих наклеек, прижимных винтов.

1.3.4 БЭ состоит из измерительного модуля, центрального модуля, приемопередающего модуля, модуля накопителя данных, плоского соединительного кабеля с разъемами, соединительных проводов.

1.4 Устройство и работа

1.4.1 БЦИ является автоматизированным средством измерения солнечной радиации, выполненным на базе программно-технических средств. БЦИ устанавливается на расстоянии до 30 метров от датчиков. Управляющий компьютер или заменяющий его функции контроллер устанавливается в отапливаемом помещении на рабочем столе оператора.

1.4.2 БЦИ разработан в соответствии с требованиями, предъявляемыми к проведению метеорологических измерений, изложенными в «Наставлении гидрометеорологическим станциям и постам, выпуск 5, часть1».

1.4.3 Принцип измерений БЦИ основан на преобразовании аналогового сигнала в цифровой код и последующего преобразованием в физическую величину. Датчик на основе термопар или полупроводников, под действием солнечной радиации вырабатывает пропорциональный электрический сигнал, который поступает на БЦИ. Сигнал преобразовывается в физическую величину и передается на управляющий компьютер или заменяющий его функции контроллер для дальнейшей обработки.

1.5 Маркировка

1.5.1 Маркировка БЦИ выполнена на серебристой самоклеющейся пленке методом выжигания блестящего верхнего слоя на специальном оборудовании. Полученная таким образом наклейка клеится на верхней крышке БЦИ в верхнем левом углу, а также над каждой приемной частью разъемной клеммы.

1.5.2 Маркировка верхней крышки содержит:

· Название прибора

· Год выпуска

· Заводской номер

· Логотип производителя.

1.5.3 Маркировка разъемной клеммы питания содержит:

· Надпись «Питание»

· Напряжение питания. (полярность не имеет значения)

1.5.4 Маркировка разъемной клеммы интерфейса передачи данных содержит:

· Тип интерфейса передачи данных «RS485»

· Обозначение положительной и отрицательной клеммы сигнала, а также клемму заземления.

1.5.5 Маркировка разъемной клеммы входных сигналов содержит:

· Обозначение клеммы заземления канала.

· Обозначение положительной клеммы.

· Обозначение отрицательной клеммы.

· Обозначение номера канала и номера измерительного модуля.

1.6 Упаковка

1.6.1 Упаковку БЦИ следует производить в закрытом помещении с температурой воздуха не менее 15°С и относительной влажностью не более 80%.

1.6.2 БЦИ в собранном виде следует уложить в отдельный пакет из полиэтиленовой пленки Мс 0.2 ГОСТ 10354-82.

1.6.3 Эксплуатационную документацию уложить в отдельный полиэтиленовый мешок.

1.6.4 Упакованный БЦИ и документацию уложить в транспортную тару. Для предохранения от механических повреждений свободное пространство в таре заполнить опилками или гофрированным картоном, поролоном, любым другим мягким материалом.

Закрыть крышку транспортной тары и обить ее металлической лентой.

2 Использование по назначению

2.1 Меры безопасности при использовании изделия

2.1.1 По способу защиты человека от поражения током БЦИ относится к III классу по ГОСТ 12.2.007.0-75.

2.1.2 Составные части БЦИ не содержат напряжений, опасных для человека.

2.1.3 К работе с БЦИ допускаются лица, изучившие эксплуатационную документацию на БЦИ, прошедшие местный инструктаж по безопасности труда.

2.1.4 При эксплуатации БЦИ необходимо руководствоваться «Правилами по технической безопасности при производстве наблюдений и работ на сети Росгидромета», утвержденными 31.05.82.

2.2 Подготовка изделия к работе

2.2.1 Распаковать БЦИ.

2.2.2 Проверить комплектность.

2.2.3 Проверить составные части на отсутствие внешних повреждений.

2.2.4 Подготовить рабочее место, место для преобразователя данных, место для БЦИ и место для датчиков.

2.2.5 Подготовить соединительные провода для подключения датчиков к БЦИ (2-х жильный экранированный провод)

2.2.6 Подготовить соединительные провода для соединения преобразователя данных (конвертора) с БЦИ (любой 2-х жильный провод).

2.2.7 Вставить батареи аварийного питания в БЦИ (снять верхнюю крышку БЦИ, вставить батареи в отсек, закрыть верхнюю крышку).

2.2.8 Подсоединить конвертор к компьютеру, подключить блок питания для конвертора к конвертору.

2.2.9 Проложить кабель от конвертора к БЦИ подключить его к соответствующим клеммам RS485.

2.2.10 Подключить блок питания для БЦИ к соответствующим клеммам «Питание 5-10V»

2.2.11 Подсоединить экранированный провод к датчикам и к БЦИ, соблюдая полярность и подключая экран провода на соответствующую клемму заземления БЦИ.

2.2.12 Проверить правильность всех подключений.

2.3 Подготовка персонального компьютера и программного обеспечения

2.3.1 Скопируйте установочную программу на свой компьютер.

2.3.2 Начните установку программного обеспечения, запустив файл setup.exe.

Рисунок 2.1 Файл для запуска установочной программы

Рисунок 2.2 Мастер установки программы

2.3.3 Далее следуйте подсказкам мастера установки программы. Если вы не опытный пользователь, то следует всегда нажимать кнопку “NEXT”.

2.3.4 Установите драйвера для преобразователя данных (конвертора). Поставляются вместе с конвертором.

2.4 Указания по включению и опробованию работы изделия

2.4.1 Проверить правильность и полярность подключения питания к БЦИ и конвертору данных.

2.4.2 Подключить датчики к БЦИ. Неиспользуемые входы БЦИ замкнуть перемычкой между положительным и отрицательным входом.

2.4.3 Подключить блоки питания к сети 220 вольт.

2.4.4 Запустить программное обеспечение на персональном компьютере (Пуск\Программы\LogerCA\LogerCA или иконкой с рабочего стола или из меню быстрого запуска).

2.4.5 Программа предложит выбрать номер COM порта с которым работает конвертор. Выберите нужный порт.

Рисунок 2.3 Список доступных портов

Рисунок 2.4 Выбор соответствующего порта

2.4.6 После выбора соответствующего порта нажимаем кнопку «ОК»

Рисунок 2.5 Интерфейс программы пользователя

2.4.7 Для проверки работоспособности системы выберите закладку «Настройка», как показано на рисунке 2.6

Рисунок 2.6 Настройка БЦИ

2.4.8 Затем нажмите клавишу «Обновить данные». Если пустые поля заполнились, таким же образом, как на рисунке 2.7(значения заполненных ячеек могут не совпадать – несовпадения не означают неисправную работу), значит, вся система работает нормально.

Рисунок 2.7 Опробование работоспасобности системы

2.4.9 Если произошла ошибка, то следует обратиться к пункту «Перечень возможных неисправностей».

2.5 Работа с программой пользователя

2.5.1 Программа пользователя позволяет:

· Принимать измеренные значения от БЦИ

· Отображать измеренные значения в виде таблицы с указанием даты и времени измерения

Сохранить принятые измерения в файл.

· Создавать суточные файлы. На основе принятых измерений программа формирует файлы-таблицы, которые содержат измерения, проведенные только за один день.

Отображать принятые измерения в виде сравнительных графиков.
Задавать коэффициенты для преобразования измеренных значений в физические величины.
Калибровать БЦИ, просматривать и изменять калибровочные таблицы.
Посмотреть количество модулей АЦП в БЦИ.
Узнать сколько БЦИ произвело измерений со дня изготовления.
Посмотреть или установить системное время в БЦИ.
Изменять диапазон измерений (коэффициент усиления) БЦИ для каждого модуля (АЦП) в отдельности.
Установить период между измерениями в секундах.

2.5.2 Интерфейс программы

Рисунок 2.8 Описание интерфейса

2.5.1 Для приема накопившихся данных в БЦИ выберите закладку «Данные» (см.рис.2.9)

Рисунок 2.9 Прием данных

2.5.2 Затем нажмите кнопку «Прием данных» (см.рис.2.9). Если вы не будете нажимать кнопку, то программа автоматически, через 30 секунд, начнет прием данных. Если в БЦИ есть не принятые значения, то должен начаться прием данных (см.рис.2.10)

Рисунок 2.10 Прием данных

2.5.3 Во время приема данных все значения в таблице окрашены в серый цвет, это означает, что данные в этот момент нельзя редактировать.

2.5.4 В момент приема данных графики принятых значений не отображаются.

2.5.5 В момент приема данных выбор закладки «Коэффициенты», «Калибровка» или «Настройка» приводит к приостановке приема данных.

2.5.6 После окончания приема данных программа каждые 30 секунд проверяет наличие новых данных в БЦИ, если таковые имеются, то производит автоматический прием.

2.5.7 Если выбраны закладки «Коэффициенты», «Калибровка» или «Настройка», то автоматическая проверка не производится.

2.5.8 Для распределения принятых данных по файлам, которые содержат измерения, проведенные за одни сутки, нажмите кнопку «Создать суточные файлы». Программа автоматически распределит все значения по соответствующим файлам и сохранит их в каталоге «LOG», данный каталог находится в том месте, куда была установлена программа (C:\Program Files\LogerCA\Log). Названия файлов состоят из соответствующей даты (например «2005.12.18.dbf»).

2.5.9 Для просмотра принятых значений в графической форме выберите закладку «График» (см.рис.2.11)

Рисунок 2.11 Построение графиков

2.5.10 На экране строятся два графика. Можно сравнивать любые два канала, выбирая для первого и второго графика нужный канал.

2.5.11 Чтобы ввести коэффициенты для преобразования принятых значений в физическую величину, в программе выберите закладку «коэффициенты» (см.рис.2.12). В столбце «Номер канала» указан номер канала, для которого вы хотите ввести коэффициент. Коэффициент заносится в столбце «Коэффициент» в той строке, в которой указан номер соответствующего канала.

Рисунок 2.12 Ввод коэффициента

2.5.12 Все принятые данные делятся на соответствующий коэффициент.

2.5.13 Калибровка проводится на заводе изготовителе или поверочной службой.

2.5.14 Для просмотра настроек БЦИ выберите в программе закладку «Настройка» (см.рис.2.13), а затем нажмите кнопку «Обновить данные».

Рисунок 2.13 Обновление данных

Рисунок 2.14 Просмотр настроек

2.5.15 При нажатии на кнопку «Установить системное время» программа автоматически синхронизирует время в приборе и время установленное на компьютере.

2.5.16 Чтобы изменить период измерений, занесите необходимое число секунд в поле «Период измерений в секундах» (см.рис.2.15), а затем нажмите кнопку «Установить период измерений». Ввод чисел с десятичной точкой не допускается. Допускается ввод только целых чисел. Период измерений не может быть меньше 15 секунд.

Рисунок 2.15 Установка периода измерений

2.5.17 Вы можете установить для каждого модуля свой диапазон измерений, для этого откройте падающее меню напротив соответствующего модуля (на рисунке 2.16 открыто меню для первого модуля) выберите необходимый диапазон, а затем нажмите кнопку «Установить».

Рисунок 2.16 Установка диапазона измерений для разных модулей

2.5.18 Кнопки, обозначенные боксом «Накопитель данных», для использования не предназначены.

2.6 Перечень возможных неисправностей

2.6.1 Нет связи с БЦИ, программа показывает ошибку “Error -20”.

· Проверьте правильность подключения приемопередающей линии RS485-го интерфейса. Сигнал «Data +» должен подключаться к положительной клемме БЦИ “RS485”.

· Проверьте правильность подключения питания конвертора – должен гореть красный светодиод.

· Если установлен конвертор USB-COM или USB-485 проверьте правильность установки драйверов.

3 Техническое обслуживание

3.1.1 Для БЦИ предусмотрены следующие виды технического обслуживания

· Ремонт;

· Профилактические работы;

· Техническое освидетельствование.

3.1.2 Проведение ремонта при достаточно сложных дефектах должна осуществлять специализированная организация.

3.1.3 Несложный ремонт и профилактические работы должна производить профилактическая группа.

3.1.4 Профилактические работы:

· Проверять состояние съемных клемм и контактов, при появлении окисления зачистить.

· Один раз в год менять батареи аварийного питания.

· Проверять состояния корпуса БЦИ, при обледенении удалить ледяной нарост, снимать нарост пыли и грязи.

· Ежегодно проводить поверочные и калибровочные работы.

Внимание! Перед транспортировкой или хранением необходимо извлечь батареи аварийного питания из БЦИ – снять верхнюю крышку, извлечь батареи, закрыть верхнюю крышку.

4 Транспортирование и хранение

4.1.1 БЦИ можно транспортировать в упаковке любым видом транспортных средств, на любое расстояние.

4.1.2 Условия транспортирования должны соответствовать группе 1 (Л) по ГОСТ15150-69 при температуре от минус 10 до 50 °С.

Внимание! Необходимо соблюдать осторожность при упаковке, погрузке, выгрузке, транспортировании и извлечении БЦИ из упаковки. Не подвергать БЦИ вибрациям, толчкам и ударам.

4.1.3 При транспортировании должна быть обеспечена защита транспортной тары, в которой транспортируется БЦИ, от непосредственного воздействия атмосферных осадков.

4.1.4 Расстановка и крепление груза на транспортных средствах должны обеспечивать устойчивое положение груза при транспортировании.

4.1.5 Погрузка и выгрузка транспортной тары с БЦИ должна производиться в соответствии с надписями, нанесенными на транспортной таре по ГОСТ 14192-96.

4.1.6 БЦИ должен храниться в условиях, установленных для группы 1 ГОСТ 15150 –69 в отапливаемом, вентилируемом помещении при отсутствии в атмосфере агрессивных газов.

4.1.7 После транспортирования при отрицательных температурах БЦИ должен быть выдержан при нормальных условиях не менее 12 ч.

5 Утилизация

5.1.1 БЦИ не содержит материалы и комплектующие, вредно влияющие на состояние окружающей природной среды, здоровье человека при испытаниях, хранении, транспортировании, эксплуатации.