Автоматична метеорологична станция MS&E-3RD
Проектирането, разработката и изпитанията на АМС MS&E-3RD е в периода 1994-1995 год. За основа е използван варианта MS&E-3R , разработен в периода 1992-1994 год. на базата на MS&E-2. Това е трето поколение АМС създадено от фирмите в състава на Консорциум "МСЕ". Причина за създаването му е необходимостта от автоматично определяне на клас на устойчивост на атмосферата по Pasquill, параметър необходим за работата на редица дифузионни модели.
І. Блок схема и принцип на работа на АМС MS&E-3R
АМС MS&E-3R се състои от блок - електроника, сензори, захранващи блокове, УКВ радио-станция и антена. В блок-електроника има три отделни модула: Аналогов модул, Микропроцесорен контролер и модул Цифрова УКВ комуникация.
Аналоговият модул преобразува с много малка грешка аналоговите сигнали от сензорите в цифров сигнал. Оригиналната система за автотест на Консорциум “МСЕ” използвана в MS&E-3R гарантира надеждна работа и запазване на неопределеността при измерванията за околна температура от минус 25°C до плюс 60°C.
Микропроцесорният контролер управлява работата на аналоговия модул и модула за телекомуникациите. Системният софтуер в този модул изпълнява препоръчаните от Световната Метеорологична Организация (СМО) алгоритми за провеждане на измервания с АМС и първичен контрол на данните.
Модулът Цифрова УКВ комуникация осигурява трансфера на данните и дистанционното управление на АМС.
За да бъде определян клас на устойчивост на атмосферата по Pasquill, към нея трябва да бъдат добавени допълнителни сензори или на базата на съществуващите да бъде използван подходящ алгоритъм за определянето му.
Блок-схема на АМС MS&E-3RD.
ІІ. Метод за определяне на класа на Pasquill.
Избраният метод е известен в специализираната литература като "Sigma-theta method". За разлика от класическите методи, основаващи се на различни емпирични връзки между скорост на вятъра и интензивност на слънчевата радиация на земната повърхност и коефициентите на атмосферна дисперсия, при метода Sigma-theta се измерват директно флуктоациите на посоката на вятъра. След това се пресмята дисперсията на тези флуктоации.
Предимства на метода са:
- използване на сензори, които не се нуждаят от често обслужване (приборите, измерващи слънчева радиация се нуждаят от ежедневно почистване на приемната повърхност);
- по-коректен от физическа гледна точка (измерва се директно величина, характеризираща атмосферната турбулентност).
Недостатъци на метода са:
- необходимост от използване на "бързи" микропроцесори, за да може в реално време да се изчисляват статистическите моменти от първи и втори порядък на посоката на вятъра;
- към момента на прилагането му, метода се споменава от Международната Агенция за Атомна Енергия (МААЕ), като един от възможните на теория. Това налага защитата му при първите проверяващи мисии на АЕЦ "Козлодуй".
ІІІ. Реализация на метода - модел АМС MS&E-3RD
Чрез преработка на системния софтуер на АМС MS&E-3R е постигната реализация на метода Sigma-theta. Алгоритъмът е реализиран така, че е постигнато пресмятане на необходимите статистически характеристики на посоката на вятъра в реално време. Данните за дисперсията на посоката на вятъра са добавени към генерираните изходни данни на АМС MS&E-3RD и се записват в базата данни на метеорологичния компютър.
Последвалите проверки на АСММ на АЕЦ "Козлодуй" изградена от АМС модел MS&E-3RD от експерти на МААЕ и дискусии доведоха до това, че в последните документи на МААЕ, касаещи метеорологичното осигуряване на АЕЦ, методът Sigma-theta се препоръчва като най-удачен (Safety Standards Series No NS-G-3.2,IAEA, 2002) за определяне на класа на Pasquill.
