qvarz4_re

СТАНЦИЯ МАГНИТОВАРИАЦИОННАЯ ЦИФРОВАЯ ПОЛЕВАЯ
“КВАРЦ-4”

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Станция магнитовариационная цифровая полевая (СМЦП) “КВАРЦ-4”, предназначена для непрерывного измерения и регистрации в цифровом виде вариаций составляющих вектора магнитной индукции поля Земли на сети Российских магнитных обсерваторий (МО) и в условиях необслуживаемых (НО) или редко обслуживаемых (РО) пунктов наблюдений.

СМЦП “КВАРЦ-4” обсерваторского типа предназначена для регистрации и накопления в цифровом виде значений вариаций трех составляющих вектора магнитной индукции (ВМИ) поля Земли и температуры кварцевых магнитных измерительных преобразователей (МИП).

СМЦП “КВАРЦ-4” может применяться в экспедиционных условиях при проведении комплексных геофизических измерений и геологических изысканий.

Ближайшим аналогом является отечественный прибор ЦМВС “Кварц-3ЕМ”, разработанный в ИЗМИРАН, который за более чем десятилетний срок эксплуатации в разных странах показал высокие метрологические характеристики, удовлетворяющие современным требованиям по точности и стабильности показаний. Отличительной особенностью прибора является то, что он является прибором нового поколения, компьютеризованным с широкими возможностями программной установки и изменения различных параметров схемы, возможностью цифровой обработки и фильтрации данных в процессе проведения измерений, возможностью интеграции в международную систему сбора данных ИНТЕРМАГНЕТ.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Состав изделия.
СМЦП “КВАРЦ-4” состоит из следующих основных узлов:

блока датчиков (БД);

юстировочной платформы (ЮП);

блока электроники (БЭ);

блока измерения и накопления информации (БИН) или сумматора цифровых данных (СЦД);

блока питания (БП);

персонального компьютера (ПК);

приемника GPS;

комплекта соединительных кабелей;

упаковочной тары;

комплекта технической документации;

комплекта ЗИП.

Блок датчиков включает в себя:

три вариометра, состоящих из кварцевых магнитных датчиков (КМД) D, H, Z с градуировочными кольцами, катушками обратной связи, фотопреобразователями и элементами точной настройки на магнитное поле в точке измерений.

Юстировочная платформа содержит:

элементы крепления КМД;

элементы юстировки платформы.

Блок электроники включает в себя:

плату аналоговую (усилители);

плату цифровую (контроллер, АЦП, последовательный порт RS-232/485);

датчик температуры;

схему управления;

источник питания.

БИН включеат в себя:

плату микроконтроллера;

таймер;

сумматор цифровых данных;

графический индикатор;

плату интерфейсную;

плата приемника GPS;

источник питания.

Конструкция прибора и его составных частей.

Предусмотрены три основных варианта исполнения прибора:

Таблица

Вариант исполнения	Назна- чение	Составные части изделия
Вариант исполнения	Назна- чение	МИП	БИН (ЦСД)	БП (Аккум.)	GPS	Кожух	Кабели	ПК
“Кварц-4”	МО	+	+ (+)	+	+	-	+	+
“Кварц-4-01”	РО	+	(+)	(+)	+	ЗК	+	+
“Кварц-4-02”	НО	+	(+)	(+)	-	К	+	+

Схема построения МИП всех вариантов СМЦП является для всех вариантов исполнения прибора одинаковым функционально законченным узлом и включает в себя функциональные блоки: БД, ЮП, БЭ и БП. Конструктивное исполнение МИП, указанных в Таблице вариантов исполнения прибора, определяется условиями его применения.

Базисные векторы на ЮП взаимно ортогональны с точностью до 1 угл. мин. и имеют жесткую фиксацию. Погрешность измерения от наклонов КМД меньше чем, например, у датчиков феррозондовых вариометров не оснащенных кардановым подвесом по крайней мере на два порядка.

Вариометры имеют оптическое приспособление для визуальной установки КМД по отношению к направлению горизонтальной составляющей Н ВМИ поля Земли с погрешностью не более 5 угл. мин.

Датчик температуры имеет немагнитное исполнение и имеет тепловой контакт с корпусом БЭ (или с основанием ЮП).

БЭ обеспечивает передачу данных и обмен информацией с БИН (СЦД) по последовательному каналу передачи (RS-232) на расстоянии до 3…15 м, имеет максимально немагнитное исполнение и располагается в непосредственной близости от БД. При установке МИП и БИН в разных удаленных друг от друга измерительных рабочих павильонах, предусмотрена возможность передачи цифровых данных между этими блоками СМЦП на расстояние до 300 м по последовательному каналу связи RS-485.

Все металлические части БД, БЭ и КУП (БИН) прибора сделаны из немагнитных материалов. Все соединительные кабели имеют влагостойкую изоляцию.

МИП в варианте исполнения для РО имеет защитный кожух (ЗК) из немагнитного материала, на крышке которого обозначена "реперная линия" (стрелка) для азимутальной привязки блока.

МИП в варианте исполнения НО устанавливается в немагнитный герметичный контейнер (К), на корпусе которого установлены приспособления для ориентации вертикальной оси контейнера относительно плоскости магнитного меридиана. На корпусе контейнера расположен герметичный разъем для подключения ПК.

Показатели назначения.

Измеряемые составляющие ВМИ поля Земли …………………………..D, H, Z

Значения составляющих ВМИ поля Земли определяются местом расположения конкретной МО, в которой планируется установка СМЦП.

Динамический диапазон измерения вариаций каждой из составляющих ВМИ поля Земли………………………………± 2000 (5000*) нТл (масштабируется программно)

Частота оцифровки измеряемых вариаций…….………………от 0 до 10 Гц (100*)

Цена единицы счета младшего разряда цифрового отсчетного устройства по каждому из измерительных каналов вариометров……. ………………………….0,1 нТл

Цена единицы счета младшего разряда цифрового отсчетного устройства канала измерения температуры……………………………………………………………..0,1 ^оС

Цикл автоматических измерений … 1, 60 с (устанавливается программно)

Диапазон рабочих температур……………………………от минус 30 до + 40 ^оС (*)

Емкость энергонезависимой памяти данных, не менее………………..16 Мб (*)

Напряжение питания от источника постоянного тока………………..….12±3 В

Потребляемая мощность, не более………………………………… ….……..5 Вт

Срок автономной работы прибора в режиме НО с циклом измерения 1 мин, не менее………………………………………………………………………….180 суток (*)

(*) – возможно изменение величины параметра по требованию Заказчика.

Условия эксплуатации.

СМЦП “КВАРЦ-4” предназначена для непрерывной круглосуточной работы в полевых условиях или в условиях МО с установкой БД и ЮП на немагнитном постаменте вариационного павильона. При работе в условиях НО герметичный контейнер с МИП допускается закапывать в землю.

Другие возможности СМЦП.

Таймер, управляющий работой СМЦП, имеет канал синхронизации с GPS и возможность коррекции хода часов реального времени.

При использовании прибора в условиях МО предусмотрена возможность наращивания

системы путем увеличения числа измерительных каналов, например, подключение протонного магнитометра МР-03МО к БИН или к СЦД по последовательному каналу связи.

На графическом дисплее БИН предусмотрена возможность вывода (демонстрации)

графиков измеряемых вариаций ВМИ поля Земли в реальном времени, вывода значений измеренной температуры окружающей среды и построение трехчасового К-индекса магнитной активности. Предусмотрена возможность просмотра на дисплее графиков данных ранее записанных в память прибора, возможность масштабирования измеряемых данных по временной и амплитудной шкале, возможность поканального вывода данных с максимальной разрешающей способностью МИП (АЦП), а также возможность визуализации процесса заполнения памяти прибора и контроль напряжения источника питания. Предусмотрено накопление данных в БИН или персональный компьютер (ПК) в непрерывном режиме в условиях МО при помощи последовательного канала связи со скоростью не менее 9600 бод.

Программное обеспечение (ПО) позволяет обеспечить организацию базы данных СМЦП, возможность их обработки для использования их в формате, пригодном для участия в программе ИНТЕРМАГНЕТ. ПО предусматривает организацию на базе СМЦП системы сбора информации путем подключения дополнительных измерительных каналов (приборов) при помощи последовательного канала связи.

При использовании прибора в полевых экспедиционных условиях, в условиях НО или РО пунктов наблюдений предусмотрен сбор накопленных прибором (СЦД прибора) данных оператором (обслуживающим персоналом) при помощи ПК по последовательному каналу связи.

Стоимость одного комплекта СМЦП “КВАРЦ-4” любого из вариантов исполнения, включая ПК (ноутбук), составляет 270 тысяч рублей.

Поставка прибора осуществляется самовывозом или по отдельному договору, включающему в себя стоимость транспортировки к месту назначения и проведения установочных и пуско-наладочных работ.

Контактный телефон (факс) для заказа: +7 (495) 851-02-85

E-mail: lvv_store@mail.ru