РД 52.33.760-2011. Руководящий документ. Температура почвы сельскохозяйственных угодий. Методика измерений термометром почвенным АМ-34А
Актуально на 01.11.2026.
Как цитировать: "РД 52.33.760-2011. Руководящий документ. Температура почвы сельскохозяйственных угодий. Методика измерений термометром почвенным АМ-34А". РД 52.33.760-2011. https://bukva.ai/docs/prikaz-rd-52-33-760-2011
(утв. Росгидрометом 18.11.2011)
Примечание
Документ введен в действие с 1 сентября 2012 года (Приказ Росгидромета от 23.04.2012 № 226).
А. В. Фроловым
18 ноября 2011 года
Дата введения 1 сентября 2012 года
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением «Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной метеорологии» (ФГБУ «ВНИИСХМ») и Федеральным государственным бюджетным учреждением «Научно-производственное объединение „Тайфун“ (ФГБУ „НПО „Тайфун“)»
2 РАЗРАБОТЧИКИ В.А. Долгий-Трач, канд. геогр. наук (руководитель темы); А.Д. Пасечнюк, канд. геогр. наук (ФГБУ «ВНИИСХМ»); Н.М. Скурихин, Б.В. Солодовников (ФГБУ «НПО „Тайфун“)»
3 СОГЛАСОВАН с ФГБУ «НПО „Тайфун“, УГТР Росгидромета»
4 УТВЕРЖДЕН Руководителем Росгидромета А.В. Фроловым 18.11.2011
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦМТР ФГБУ «НПО „Тайфун“ за номером РД 52.33.760-2011 от 22.11.2011»
1 Область применения
Настоящий руководящий документ устанавливает методику измерения срочной максимальной и минимальной температуры почвы (далее — температуры) термометром почвенным АМ-34А ИЛАН.416314.001 ТУ (далее — термометр).
Руководящий документ обязателен для наблюдательных подразделений (НП) Росгидромета, выполняющих измерения температуры почвы термометром, а также осуществляющих контроль и архивацию результатов измерений.
2 Термины, определения и сокращения
2.1 Термины и определения
В настоящем руководящем документе приняты следующие термины с соответствующими определениями:
2.1.1 метеорологические сутки: Период времени продолжительностью 24 ч, отсчитываемый от заданного [1] срока в зависимости от часового пояса места расположения НП.
2.1.2 температура максимальная за декаду: Наибольшее значение температуры, выбранное из максимальных значений за сутки, входящих в декаду.
2.1.3 температура максимальная за месяц: Наибольшее значение температуры, выбранное из максимальных значений за сутки, входящих в месяц.
2.1.4 температура минимальная за декаду: Наименьшее значение температуры, выбранное из минимальных значений за сутки, входящих в декаду.
2.1.5 температура минимальная за месяц: Наименьшее значение температуры, выбранное из минимальных значений за сутки, входящих в месяц.
2.1.6 температура максимальная за сутки: Наибольшее значение температуры из 48 срочных измерений за текущие сутки и последнего срочного измерения за предшествующие сутки.
2.1.7 температура минимальная за сутки: Наименьшее значение температуры из 48 срочных измерений за текущие сутки и последнего срочного измерения за предшествующие сутки.
2.1.8 температура срочная: Значение температуры в момент ее измерения.
2.2 Сокращения
В настоящем руководящем документе приняты следующие сокращения:
БИР-А — блок измерений и регистрации;
НП — наблюдательное подразделение;
УГМС — Управление (межрегиональное, территориальное) по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды;
FTP-сервер — сервер, обеспечивающий обмен файлами в Интернете по протоколу FTP (File Transfer Protocol — протокол передачи файлов);
SIM-карта — идентификационный модуль абонента (Subscriber Identification Module), применяемый в сетях сотовой связи.
3 Состав термометра и его технические характеристики
3.1 Термометр рассчитан на размещение в почве и включает следующие составные части:
- БИР-А — блок измерений и регистрации ИЛАН.416314.002-01;
- антенна передающего устройства BY-GSM-05-FME фирмы Samsung;
- 4 датчика температуры (термопреобразователи сопротивления платиновые ТСПТ 300 по ТУ 4211-004-10854341-07) в герметичном исполнении.
3.2 БИР-А представляет собой герметичный бокс, в котором расположены плата контроллера БИР-А и батарейный отсек (8 батарей типа D). Технические характеристики термометра приведены в таблице 1 согласно руководству [2], а схема функционирования термометра — на рисунке 1.
Технические характеристики термометра
Рисунок 1 — Схема функционирования термометра
4 Требования к погрешности измерений
4.1 Пределы допускаемой погрешности (в рабочих условиях эксплуатации) не должны превышать +/- 0,5 °C в диапазоне температур от минус 30 °C до 30 °C.
4.2 Указанные пределы погрешности установлены для БИР-А, температурный режим которого не опускается ниже минус 10 °C.
5 Средства измерений, вспомогательные устройства и материалы
5.1 Средством измерений температуры и передачи данных на FTP-сервер Интернета служит почвенный термометр АМ-34А (свидетельство RU.C.32.004.A № 36241) с установленной и активированной SIM-картой.
5.2 Прием, обработка и архивация данных осуществляется на базе ПК с операционной системой Windows, имеющего открытый доступ к FTP-серверу Интернета.
5.3 Высота снежного покрова измеряется с помощью стационарной снегомерной деревянной рейки ГРУ-002-04 по ТУ 4312-002-27454137-2003 [1] (далее — снегомерная рейка).
5.4 Для установки термометра в почве и его демонтажа используется следующее вспомогательное оборудование и материалы:
- штыковая лопата;
- почвенный бур с диаметром сверления не менее 20 см (бур может быть заменен штыковой лопатой);
- линейка металлическая (ЛП-200 или другая, аналогичная ей) с миллиметровыми делениями;
- крестовидная отвертка или стальной штырь толщиной от 4,0 до 4,5 мм и длиной от 100 до 150 мм;
- деревянная рейка толщиной не менее 2 см и длиной от 60 до 80 см.
6 Метод измерений
6.1 Температура почвы измеряется контактными датчиками с встроенными элементами электрического сопротивления, величина которого пропорциональна температуре окружающей среды. Регистрируемое значение сопротивления преобразуется в значение температуры измеряемого объекта и является выходным сигналом прибора. Датчики термометра выполнены на основе микропленочного платинового термометра ТСПТ 300 с номинальным сопротивлением 100 Ом и заключены в герметический корпус из нержавеющей стали.
6.2 Заданная периодичность измерений температуры и записи значений во внутренний блок памяти составляет 30 мин. Измерения проводятся на 20-й и 50-й минутах каждого часа, всего 48 измерений в течение суток.
6.3 Каждые 3 ч (в единые синхронные сроки по [1]) записанная за 3-часовой интервал времени информация передается на FTP-сервер Интернета.
6.4 Передача данных в компьютер потребителя осуществляется автоматически при запуске им ранее установленной сервисной программы «АМ-34А.exe». Программа обращается к FTP-серверу Интернета, проверяет наличие на нем новых поступлений данных за период от предшествующего сеанса связи и копирует их в предусмотренное место (папку) файловой системы компьютера.
7 Требования безопасности и охраны окружающей среды
7.1 При эксплуатации термометра следует выполнять требования безопасности, установленные в [3].
7.2 Прямой контакт человека с термометром осуществляется только на этапе установки его в почве и демонтаже.
7.3 Напряжение питания термометра безопасно для человека.
8 Установка и демонтаж термометра
Инструкция по типовой установке термометра в почве и его демонтажу приведена в приложении А.
Если термометр устанавливается для измерения температуры на глубине узла кущения озимых зерновых культур или корневой шейки многолетних бобовых трав, то к деревянной рейке, установленной на край ямы Б (рисунок А.1), приставляют металлическую линейку таким образом, чтобы с нижней плоскостью рейки совпадало деление 2,7 см. Под нижний торец линейки подводят датчик и заглубляют в почву по А.3.11. При таком способе установки датчика его продольная ось будет расположена на глубине 3,0 см. Допускается отклонение фактической глубины установки датчика в почве от указанного значения не более +/- 0,5 см.
9 Эксплуатация термометра
9.1 Эксплуатация термометра осуществляется посредством использования специальных программных сервисных средств, являющихся его неотъемлемой частью.
9.2 Программное обеспечение позволяет получить в электронном виде или на бумажном носителе в табличном и графическом форматах срочные, средние суточные, максимальные и минимальные значения температуры почвы, синхронно измеренные на различных глубинах (не более четырех). Кроме значений температуры за метеорологические сутки, рассчитываются также декадные и месячные значения.
ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТАНОВКЕ И ДЕМОНТАЖУ ТЕРМОМЕТРА
А.1 Установка сервисного программного обеспечения
А.1.1 Сервисное программное обеспечение на сервере
А.1.1.1 ПК должен иметь доступ к Интернету по выделенному или модемному каналу связи.
А.1.1.2 ПК должен работать под управлением операционной системы (ОС) Windows. Комплектация ПК должна быть уровня PC-II и выше.
А.1.1.3 Просмотр информации на сайте осуществляется с помощью стандартной программы Internet Explorer (или аналогичной), входящей в состав ОС Windows.
А.1.2 Сервисное программное обеспечение для компьютера
А.1.2.1 Сервисное программное обеспечение (далее — СПО) функционирует в ОС Windows и устанавливается на ПК комплектации уровня PC-II и выше.
А.1.2.2 ПК должен иметь доступ к FTP-серверу Интернета по выделенному или модемному каналу связи.
А.1.2.3 Для установки СПО и формирования рабочей среды в файловой системе компьютера запускается программа-установщик Setup_АМ-34А.exe <1> и выполняются предусмотренные ею действия.
<1> Входит в комплект поставки термометра.
А.1.2.4 В процессе установки пользователь задает место формирования рабочей папки, в которой размещаются используемые служебные программные средства и накапливаются поступающие с FTP-сервера данные измерений. По умолчанию рабочая папка создается на C:\Program Files\ с именем Tabl_АМ-34А.
А.1.2.5 Программа-установщик создает на рабочем столе монитора ярлык для запуска управляющей программы термометра.
А.1.2.6 Сформированная в процессе установки СПО рабочая папка Tabl_АМ-34А включает следующее:
- служебную папку Blocks, в которой содержится служебный файл t_baza.txt;
*- базу исходных данных, поступающих с FTP-сервера. В нее рекомендуется также записывать архивные файлы arhiv .txt;
- Tabl_АМ-34А.exe — исполняемый модуль СПО термометра;
- Uninstal.exe — исполняемый модуль для удаления СПО и служебных файлов из компьютера;
- Dat... .txt — служебный файл (или несколько), содержащий описание места установки термометра и его реквизиты;
- dir.txt — служебный файл — описание местоположения в файловой системе ПК базы данных t_baza.txt;
- dir_arhiv.txt — служебный файл — описание местоположения в файловой системе ПК архивных файлов arhiv... .txt;
- Install_F_АМ34А.iip и snow.txt — служебные файлы.
А.1.2.7 Все служебные файлы не предназначены для прямого редактирования, которое может привести к сбоям в работе СПО термометра.
А.2 Подготовка термометра к установке
А.2.1 Открыть крышку корпуса. Установить 8 батарей типа D, соблюдая требуемую полюсность укладки. Срок годности устанавливаемых батарей должен иметь запас не менее 1 года, а выходное напряжение соответствовать предусмотренному номиналу [2].
А.2.2 Установить в специальное гнездо SIM-карту <2>. На устанавливаемой в термометр SIM-карте должен быть снят запрос PIN-кода. Процедура выполняется с помощью сотового телефона. На счету устанавливаемой SIM-карты рекомендуется иметь около 100 рублей.
<2> Разработчик рекомендует в качестве оператора связи использовать подразделение МТС своего субъекта РФ ввиду наличия на сайте этого оператора полезного сервиса, позволяющего контролировать состояние счета SIM-карты в удаленном бесконтактном режиме.
А.2.3 На верхней плате БИР-А установить переключатель «12В» в состояние «ВКЛ.» и нажать кнопку «ПУСК».
А.2.4 Для проверки состоявшейся передачи открыть через 5 минут сайт www.postn72.obninsk.ru и проверить наличие данных в таблице термометров АМ-34А либо запустить программу АМ-34А, открыть опцию «Данные — Данные измерений». Наличие поступивших данных в таблице означает корректность установки SIM-карты, а также подтверждает наличие связи ПК с FTP-сервером Интернета. Если данные не поступили, следует проверить наличие доступа ПК к FTP-серверу и переустановить SIM-карту, затем снова выполнить действия по А.2.3.
А.2.5 После подтверждения наличия связи термометра с FTP-сервером закрыть крышку корпуса БИР-А.
А.2.6 Для проверки показаний датчиков их следует собрать в пучок, схватив резинкой, и поместить в сосуд емкостью не менее 1 л, наполненный на 4/5 колотым льдом. Датчики должны быть окружены льдом по сторонам не менее чем на 3 см, а сверху и снизу — не менее чем на 1 см. После того, как лед подтает и в сосуде соберется талая вода, полностью покрывающая датчики, выждать еще 5 мин и выполнить действия, указанные в А.2.3 и А.2.4. Измеренные значения должны быть равны (0,0 +/- 0,1) °C.
А.2.7 Полное тестирование термометра выполняется изготовителем или уполномоченным специалистом с помощью программы АМ-34-test.exe и специального оборудования, не входящего в комплект поставки термометра. Данную процедуру рекомендуется проводить при поверке датчиков термометра.
А.3 Установка термометра в почве
А.3.1 Схема установки термометра АМ-34А в почву на НУ представлена на рисунке А.1.
Рисунок А.1 — Схема установки термометра АМ-34А в почву
А.3.2 Перед установкой термометра в почву необходимо проверить в месте установки наличие сотовой связи прибора с FTP-сервером Интернета. Для этого следует выполнить действия по А.2.3 и убедиться, что такая связь существует.
А.3.3 Для скрытной установки термометра выкапываются две ямы (А и Б). Расстояние между ними — не более 4 м. Между ямами прокапывается канавка глубиной около 10 см для укладки кабелей датчиков.
А.3.4 В яме А закладываются БИР-А и антенна, а в Б — датчики. Важно, чтобы обе ямы не находились в зоне постоянных или временных проходов (дорожек). Расположение места установки термометра выбирается с расчетом наименьшего, насколько это возможно, риска случайного повреждения его с.-х. техникой или вследствие других причин.
А.3.5 Минимальные габариты ямы А (для БИР-А и антенны), см: длина ... 40, ширина ... 25, глубина ... 50. Допускается увеличение глубины до 70 см.
А.3.6 В яму А укладывается БИР-А, который рекомендуется накрывать сверху цельным пластиковым пакетом (защитным колпаком), предназначенным для его защиты от грязи.
А.3.7 Антенна термометра, смонтированная в защитной трубе, устанавливается в этой же яме А. Она должна выступать над поверхностью почвы от 30 до 60 см. Для маскировки под указатель к защитной трубе может быть прикреплена табличка с соответствующей надписью, например «осторожно кабель», «опытное поле» и т.п.
А.3.8 Сбоку от БИР-А в яму А укладываются оставшиеся неразвернутыми части кабелей датчиков. Яма А закапывается в последнюю очередь после укладки кабелей и закапывания ямы Б и канавки.
А.3.9 Размер ямы Б (для установки датчиков) должен быть минимальным с учетом доступности закладки датчиков на заданную глубину. Глубина ямы определяется из расчета максимальной глубины закладки датчиков плюс 5 см. Рекомендуется для выкапывания ямы Б использовать садовый бур диаметром от 18 до 20 см. Вынимаемая почва должна послойно укладываться на расстеленную для этой цели клеенку (пленку) и после установки датчиков размещаться на свои места. Схема закладки датчиков представлена на рисунке А.2.
H — глубина ямы Б; h1, h2, h3, h4 — глубина установки датчиков
Рисунок А.2 — Схема установки в почву датчиков термометра
А.3.10 Для повышения точности разметки глубины установки датчиков на краю ямы устанавливается рейка (брусок) длиной от 60 до 80 см, нижняя сторона которой и принимается за нулевой уровень почвы. Отсчет глубины ведется от этого уровня, при этом на требуемой глубине должна располагаться продольная ось датчика.
А.3.11 Датчик вдавливается в почву параллельно ее поверхности на всю длину его стальной части. Усилия при вдавливании не должны быть чрезмерными. В плотных почвах под датчики рекомендуется делать предварительные каналы диаметром от 4,0 до 4,5 мм с помощью подходящего металлического штыря. Подходящим инструментом для этой цели может быть крестовидная отвертка.
А.3.12 После установки датчиков яма Б послойно засыпается почвой в последовательности, противоположной выкапыванию. При необходимости каждый слой утрамбовывается с тем, чтобы максимально восстановить исходное сложение почвенных горизонтов в яме. Особое внимание должно быть направлено на сохранность датчиков и кабелей.
А.3.13 Репрезентативность работы термометра в значительной мере зависит от качественной укладки почвы в яму Б, обеспечивающей относительно быстрое восстановление характерного гидротермического режима почвы в зоне размещения датчиков.
А.3.14 После закапывания ямы Б выполняется укладка кабелей датчиков в канавку между ямами А и Б. Остаток кабелей укладывается в яму А, после чего она и канавка закапываются. Особой тщательности укладки почвы в этом случае не требуется. Важно, чтобы в процессе работы не повредились провода или блоки термометра. Рекомендуется, чтобы защитная труба антенны располагалась по горизонтали посредине установленного защитного колпака блока БИР-А — это послужит надежным ориентиром для последующего демонтажа термометра.
А.3.15 В результате установки термометра в почве над ее поверхностью остается только антенна в защитной трубке.
А.3.16 В случае проведения в месте установки термометра с.-х. работ, которые могут его повредить, рекомендуется:
- пометить место установки термометра цветной лентой и предупредить механизатора о необходимости объезда места его установки;
- при невозможности осуществления этого мероприятия провести частичный или полный демонтаж прибора с последующей повторной установкой, если это предусмотрено программой наблюдений.
А.3.17 На протяжении всего периода наблюдений должна обеспечиваться однородность подстилающей поверхности в радиусе от 1,0 до 1,5 м от места закладки датчиков.
А.3.18 Для контроля высоты снежного покрова одновременно с установкой термометра устанавливают снегомерную рейку (по 5.3). Установку выполняют согласно Наставлению [4] (приложение 29).
А.4 Демонтаж термометра и условия его хранения
А.4.1 Демонтаж прибора может быть полным или частичным. Полный демонтаж производится при завершении предусмотренной программы наблюдений или из-за проведения с.-х. работ на поле: вспашки, культивации, боронования и т.п. Частичный демонтаж может применяться, например, в случае необходимости замены элементов питания или при проведении в месте размещения термометра работ на поверхности почвы, не связанных с нарушением ее поверхностного сложения: скашивания травостоя, некорневой подкормки и т.п.
А.4.2 Частичный демонтаж термометра ограничивается выкапыванием антенны и временной ее укладкой в горизонтальном положении в ранее подготовленную канавку глубиной около 10 см. Следует проконтролировать, чтобы используемая при проведении работ техника не наезжала колесами или траками непосредственно на места прикопки датчиков и блоков термометра. Если это невозможно обеспечить, термометр следует выкопать полностью.
А.4.3 Для замены элементов питания яма А полностью раскапывается и вынимается БИР-А. Замена батарей и последующее закрытие крышки с герметизацией соединения выполняются в соответствии с А.2.1 и А.2.6. После завершения этих операций и перед повторным закапыванием термометра в почву необходимо проверить наличие связи с FTP-сервером в соответствии с А.2.3 и А.2.4, созвонившись по сотовой связи с оператором, находящимся у компьютера.
А.4.4 Полный демонтаж термометра осуществляется в следующей последовательности:
- сначала раскапывается яма А, в которой размещены БИР-А и антенна передающего устройства;
- затем постепенно раскапываются кабели датчиков до того места, где они начнут уходить вглубь, что обозначает край ямы с датчиками, поскольку это предусмотрено схемой укладки датчиков и кабелей (см. рисунок А.1);
- последней раскапывается яма Б с датчиками, соблюдая осторожность, чтобы не повредить ни сами датчики, ни кабели.
А.4.5 Все вышеперечисленные работы должны выполняться в сухую погоду.
А.4.6 После извлечения термометра из почвы его следует очистить от остатков грязи (допускается промывка под струей воды) и поставить на просушку в помещении до полного высыхания поверхностей.
А.4.7 Хранение термометра может осуществляться только с вынутыми из БП батареями. Батареи следует вынимать из корпуса, если срок предполагаемого хранения составляет более 1 мес.
А.4.8 При хранении термометр не должен подвергаться воздействию прямых солнечных лучей. Датчики при хранении следует собрать в пучок и обернуть защитным материалом, препятствующим механическому воздействию на них.