Гравиметр ГНШ-МА(ЦЛ) (стр. 1 )

1.1 Гравиметр ГНШ-МА(ЦЛ)

ГРАВИМЕТР ГНШ-МА(ЦЛ)

Руководство по эксплуатации

560 Э301.00.00 РЭ

«СОГЛАСОВАНО»
Начальник 1339ВП МО РФ		Главный конструктор
____________В. Исаичев "______" ___________ 2010 г.		______________ "______" ___________ 2010 г.

Содержание

	Введение ………………………………………………………….	3
1	Назначение изделия………………………………………………	5
2	Состав изделия……………………………………………………	6
3	Технические характеристики изделия…………………………	7
4	Устройство изделия……………………………………	11
5	Программное обеспечение………………………………………	16
6	Подготовка изделия к работе……………………………………	19
7	Работа изделия……………………………………………………
8	Возможные неисправности …………………………………….
9	Маркировка и пломбирование…………………………………
10	Упаковка…………………………………………………………
11	Действия в экстремальных условиях……………………………
12	Техническое обслуживание………………………………………
13	Меры безопасности………………………………………………
14	Хранение…………………………………………………………
15	Транспортирование………………………………………………
	Приложение А –
	ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ…………………………

Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для изучения принципов работы изделия – гравиметр наземный широкодиапазонный с металлической чувствительной системой класса А цифровой лазерный ГНШ-МА(ЦЛ), а также для его эксплуатации, технического обслуживания, хранения и транспортирования. Данное изделие является модернизированным вариантом гравиметра ГНШ-МА(КЛ) (в дальнейшем "прототип"). В отличие, от прототипа данное изделие может работать автономно без удалённого компьютера (ноутбука). Изделие имеет в своем составе одноплатный компьютер "Hercules-II EBX", который обеспечивает полную автономность работы изделия, а также возможность управления и наблюдения за работой гравиметра с удалённого компьютера (дистанционного пульта управления) по радиоканалу WiFi, либо сетевому кабелю.

К работе с изделием допускаются специалисты, имеющие опыт работы с геодезическими приборами, изучившие данное руководство и имеющие достаточный уровень подготовки для работы с программным обеспечением в области гравитационных измерений.

Руководство по эксплуатации должно использоваться совместно со следующими документами:

1) Программное обеспечение гравиметра ГНШ-МА(ЦЛ). Руководство оператора. 560 Э301.00.00 ПО.

2) Гравиметр ГНШ-МА(ЦЛ). Паспорт. 560 Э301.00.00 ПС.

Перечень сокращений

ГНШ - гравиметр наземный широкодиапазонный;

ДПУ - дистанционный пульт управления (удалённы компьютер с радиоканалом WiFi);

ИБ - измерительный блок;

ОК - одноплатный компьютер "Hercules-II EBX";

ПО - программное обеспечение;

ПУ - плата управления;

СПОИИ - средства пособработки измерительной информации;

ЭОЧМ - электроннооптический частотный модулятор;

1 Назначение изделия

1.1 Изделие предназначено для решения следующих основных задач:

- выполнение гравиметрической разведки;

- измерение вертикальных градиентов ускорения силы тяжести;

- выполнение стационарных мониторинговых измерений.

1.2 Изделие имеет мощные средства обработки аналоговых и цифровых сигналов и может быть использовано для исследования тонкой структуры гравитационного поля (спектральный, корреляционный и сонографический анализ вибрационной и гравитационной обстановки на любом временном отрезке записанной реализации).

1.3 Устройство может быть использовано для обработки аналоговых и цифровых записей сигналов, полученных при измерениях в других областях науки и техники.

2 Состав изделия

2.1 Гравиметра ГНШ состоит из следующих основных составных частей:

- гравиметр;

- дистанционный пульт управления ДПУ (удалённый компьютер), обеспечивающий дистанционное управление гравиметром. Предусмотрена возможность работы ДПУ одновременно с несколькими гравиметрами (до 4–х одновременно). В случае поставки нескольких гравиметров в комплект поставки включается один ДПУ и один комплект эксплуатационных документов;

- тренога;

- комплект запасных частей и вспомогательных приспособлений.

Комплект поставки представлен в таблице 1

Таблица 1

№п. п	Обозначение	Наименование	К-во	Примечание
Составные части изделия
1	560 Э301.10.000	Гравиметр (в составе гравиметра 2 аккумуляторные батареи V-Pack 160L )	1
2	560 Э301.70.000	Тренога	1
3	560 Э301.90.000	Дистанционный пульт управления в составе: - ноутбук ; - GPS-приёмник с выходом на USB порт; - адаптер Wi-Fi: - сетевой кабель	1	Предусмотрена возможность использования одного пульта управления с несколькими гравиметрами (до 4-х одновременно). При поставке нескольких гравиметров ПУ поставляется в 1 экземпляре.
4		ЗИП и вспомогательные принадлежности в составе: 1) Аккумуляторная батарея V-Pack 160L; 2) Чехол треноги; 3) Зарядное устройство Logocam CH102-V	2 1 1	Зарядка 2-х аккумуляторов одновременно
Эксплуатационная документация
1	560 Э301.00.000 ПС	Паспорт	1
2	560 Э301.00.000 РЭ	Руководство по эксплуатации	1
3	560 Э301.00.00 ПО	Программное обеспечение гравиметра ГНШ-МА(ЦЛ). Руководство оператора.	1

.

3 Технические характеристики изделия

3.1 Основные технические характеристики гравиметра соответствуют ГОСТ и приведены в таблице 2.

Таблица 2 Технические характеристики гравиметра

Наименование	Значение
1. Верхний предел измерений с перестройкой диапазона D,.10-5м/с2 (мГал), не менее	6000
2. Предел допускаемой основной погрешности гравиметра e, мГал, не более	0.05
3. Смещение нуль-пункта a (долговременный дрейф), мкГал/сутки, не более	0,2
4. Чувствительность q (единица младшего разряда цифрового индикатора), мГал	0,001
5. Длительность переходного процесса, мин., не более	15
6. Барометрический коэффициент b, мГал/Па, не более	10-2
7. Рабочий диапазон температур окружающей среды, 0с	Минус 20 –плюс 40
8. Погрешность термостатирования, 0с	+0.003
9. Рабочий диапазон углов наклона гравиметра, угл. сек	+120
10. Ёмкость аккумуляторного блока (2 шт.), ВатЧ	320
11. Помехоустойчивость к периодическим вибрационным импульсным помехам с пиковым ускорением 10м/с2 в диапазоне частот 10-70 Гц, дБ	-6
12. Габариты (длина/ширина/высота), мм	400/200/300
13. Вес изделия (с двумя аккумуляторными батареями), кг, не более	15
14. Потребляемая мощность при включённом ОК, Вт
15. Время работы гравиметра без замены аккумуляторов, час, не менее	8

3.2 Параметры надежности

Вероятность безотказной работы изделия за 8 ч непрерывной работы – не менее 0,96.

Средняя наработка на отказ – не менее 1000 ч.

Назначенный срок службы – 5 лет.

П р и м е ч а н и е. Показатели надежности – согласно ГОСТ РВ 20.39.303-98
(категория А).

3.3 Основные характеристики одноплатного компьютера "Hercules-II EBX"

3.3.1 Одноплатный компьютер "Hercules-II EBX", встроенный в гравиметр, обеспечивает полностью автономность работы гравиметра. В таблице 3 приведены его основные характеристики.

Таблица 3 Основные характеристики одноплатного компьютера "Hercules-II EBX"

Наименование	Значение	Примечание
1. Тактовая частота процессора, МГц	800
2. Встроенная память 64-битных слов, Мб	256
3. Flash память, Гб	32
4. Напряжение питания, в	5-28
5. Выходные порты	XVGA, LCD/LVDS, TV, AUDIO, ATA 100 IDE, 4 USB, 2 RS-232, PS/2 KBD&MOUSE, 2RS-232/485, PC/104, PC/104+, 100MBPS EZERNET
6. Устройства ввода/вывода сигналов	АЦП 32к/16вх, ЦАП 4 вых, регистр ввода/вывода 40 разр., программ. таймер, 2 счетчика времени, ISA BUS EXPENTION
7. Рабочий диапазон температур	от -40 до + 850с

3.3.2 К одному USB-порту подключён мощный адаптер Wi-Fi (мощность передатчика 500 мВ, мощность приёмника в 5 раз больше, чем стандартного WiFi контроллера ноутбук), обеспечивающий удалённый доступ к микрокомпьютеру с ДПУ по сетевому протоколу Ethernet. В режиме удалённого доступа с ДПУ можно просматривать результаты измерений, а также управлять гравиметром.

3.4 Основные характеристики платы управления

3.4.1 Плата управления заменила микропроцессорную плату гравиметра прототипа. Данная плата выполняет прежние функции микропроцессорной платы (сбор информации с АЦП термостата, датчиков угла наклона, управление терморегулятором, контроль за источниками питания, вывод информации на индикаторную панель). Кроме этих функций плата управления получает информацию с GPS-приёмника, вычисляет координаты и высоту места установки гравиметра, спутниковое время. Данную информацию плата управления выводит на LCD-панель гравиметра и передаёт в одноплатный компьютер "Hercules-II EBX".

3.4.2 С помощью клавиш блока клавиатуры на передней стенке гравиметра можно управлять работой гравиметра и вводить в память платы управления необходимые параметры.

3.4.3 ПУ имеет следующие технические характеристики:

- сигналы Sin/Cos – частота 28800Гц, амплитуда 1.5В;

- скорость обмена данными с ОК – 57600 бод;

- скорость обмена данными с GPS-приёмником – 9600 бод;

- информационный объём LCD-панели 8 строк по 21 символу;

- питание 5-9 В.

3.5 Основные характеристики дистанционного пульта управления

3.5.1 ДПУ представляет собой обычный ноутбук, к USB-порту которого подключён мощный адаптер Wi-Fi. Основная задача ДПУ – считывание результатов измерений с удалённых гравиметров и управление их работой.

3.5.2 Дистанционный пульт управления обеспечивает работу с четырьмя удалёнными гравиметрами на расстоянии прямой видимости до 200м. В здании обеспечивается связь на расстоянии до 70м между помещениями, расположенными на одном этаже.

3.5.3 ДПУ имеет специальное программное обеспечение, которое обеспечивает возможность более тонкой обработки первичной измерительной информации, полученной с гравиметров, так называемые, средства пособработки измерительной информации (СПОИИ). СПОИИ включают в себя такие средства обработки, как спектральный анализ, сонографический анализ, корреляционный анализ, фильтрация периодических импульсных помех и другие.

3.5.4 ДПУ имеет в своём составе внешний модуль GPS, подсоединяемый через USB-порт. Наличие GPS-приёмников в ДПУ и гравиметрах обеспечивает возможность синхронного измерения координат и высоты, что при использовании специальных методов обработки повышает точность измерений.

3.5.5 Все гравиметры работают в единой шкале времени, то есть измерения на всех гравиметрах привязываются к спутниковому времени, что позволяет СПОИИ увеличить помехоустойчивость, то есть удалить помехи, синхронно действующие на все гравиметры.
4 Устройство изделия

4.1 Устройство гравиметра ГНШ-МА(ЦЛ)

На рисунке 1 показана структурная схема гравиметра ГНШ-МА(ЦЛ)

Гравиметр ГНШ_МА(ЦЛ) представляет собой сам гравиметр и дистанционный пульт управления ДПУ. Гравиметр, в принципе, может работать самостоятельно без ДПУ. Он имеет в своём составе все необходимые средства управления и отображения измерительной информации. Если необходимо в процессе работы гравиметра посмотреть исходный сигнал, либо перестроить режим работы гравиметра, то это можно сделать с дистанционного пульта управления. Тем более, если измерения выполняются одновременно несколькими гравиметрами.