Летающая лаборатория от Росгидромета 12 февраля 2014

Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды России (Росгидромет) представила новую летающую лабораторию, оснащённую самым современным оборудованием для изучения атмосферы. На борту специализированного воздушного судна, выполненного на базе гражданского лайнера Як-42Д установлены более 100 приборов и датчиков, предназначенных для сбора данных о радиационной обстановке, аэрозольном и газовом составе атмосферы на различных высотах, а также многих других параметров окружающей среды. Главные преимущества новой лаборатории - это ее мобильность и возможность сбора данных непосредственно внутри атмосферы на разных высотах. Таким образом, информация с самолета будет дополнять данные с наземных станций и спутников.

На одной из экспериментальных установок, представляющей собой высокоточный флуоресцентный гигрометр для измерения пространственно-временного распределения относительной объемной концентрации водяного пара в атмосфере, установлен электронный регулятор давления EL-PRESS производства Bronkhorst. Регулятор давления был подобран и настроен специалистами компании Сигм плюс инжиниринг по заказу сотрудников Росгидромета с учётом специфики проводимых измерений и экспериментов.

Регулятор давления используется для поддержания давления в измерительной флуоресцентной камере на уровне 50-100 мбар независимо от высоты полета самолета. Для обеспечения корректной работы прибора в сложных бортовых условиях необходимо было решить несколько технических задач. В частности, для того чтобы формируемое регулятором давление не было промодулировано вибрациями самолета, регулятор вмонтирован в гигрометр с помощью специально разработанного и испытанного амортизирующего устройства. Кроме того, в целях компенсации возможного понижения температуры проб (в результате дросселирования поступающего воздуха через клапан регулятора давления) конструкция гигрометра была дополнена нагревателем воздуха на небольшом участке тракта непосредственно перед регулятором.

При проведении испытаний на быстродействие регулятора было установлено, что при изменении входного давления со скоростью от 10 мБар в секунду и выше (что более чем на порядок быстрее, чем предельная вертикальная скорость самолёта в реальных условиях) регулятор давления поддерживает постоянное давление 100 мБар без каких-либо задержек с заявленной в технических характеристиках точностью. Для проверки предельного быстродействия регулятора давления был проведён эксперимент, в котором давление на входе изменялось мгновенно от 128 до 987 мБар.

Использование в конструкции гигрометра автоматического регулятора давления EL-PRESS позволило добиться существенного улучшения метрологических характеристик установки.