MEMORY PROBE CTD ME

(Julio 2001)

Servicio de Oceanografía de la ULPGC

CTD ME El CTD ME del servicio de oceanografía de la ULPGC consta de los siguientes elementos: ü Unidad Central a la que van conectados todos los sensores y contiene la unidad de alimentación. ü Sensor de Presión ü Sensor de Temperatura ü Sensor de Conductividad ü Correntímetro Doppler ü Turbidímetro ü Cable de conexión del CTD con el PC mediante puerto RS-232 de 25 pines, también, permite la opción de alimentar el CTD mediante fuente de alimentación. ü Un imán para el encendido y apagado de la unidad ü Elementos de mantenimiento.

Este CTD es un instrumento de medida que puede funcionar de manera autocontenida y/o en tiempo-real permitiendo tres modos de trabajo, modo controlado por tiempo – realiza un cast en función de unos intervalos de tiempo programados – , modo controlado por presión – realiza un cast en función del nivel de presión al que esté sometido el CTD – y modo continuo – realiza el cast desde el momento en el que manualmente lo encendamos hasta que, bien lo apaguemos, bien se termine la batería o bien se acabe la memoria. –

Para ello, antes de cada cast debe llevarse a cabo

un proceso de

configuración para que posteriormente los datos sean llevados a la memoria interna cuya capacidad es de 960 Kbytes. La memoria dispone además de una 2

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pequeña batería que hace de back-up en caso de que se agoten las pilas cuyo objetivo es el de mantener los datos en memoria.

Para trabajar tanto en modo autocontenido como en el proceso de configuración, se equipa el CTD con 8 pilas tipo LR14 de 1.5 voltios, preferiblemente alcalinas, proporcionando una alimentación de 12 voltios a la unidad. Si en el proceso de configuración empleamos una fuente de alimentación se recomienda quitar las baterías y ajustar ésta última a una tensión entre 8 voltios y 15 voltios, normalmente 12 voltios.

El CTD ME es un instrumento integrado por lo que no es necesario llevar a cabo ningún proceso de montaje de hardware excepto el recambio de las pilas y la conexión del cable interfaz.

La parte superior del CTD consta de un conector de seis pines junto con un séptimo pin empleado para la correcta conexión del cable, una pantalla con dos led – uno rojo y otro verde – que nos indica el estado del CTD y un área señalada con una marca – pequeño hoyo practicado a la superficie – que indica la zona por donde debe pasarse un imán con el fin de encender y apagar la unidad.

Figura 1 Parte alta del CTD ME, donde se encuentra los conectores y display de estado del CTD. El punto azul indica la zona por donde debe pasarse el imán para su encendido y apagado.

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Para introducir o recambiar las pilas del CTD es necesario que el CTD esté apagado, por lo que si el led rojo – led indicativo del estado activo del CTD – está encendido, se pasa el imán por la zona marcada con el punto azul hasta que se desconecta, posteriormente se retiran los tres tornillo, marcados como puntos grises en la figura 1 de la parte superior y se tira hacia arriba todo el bloque, hasta que veamos el cable interno que conecta la circuitería interna con el este bloque alimentador y de conexión con el PC.

En este momento podemos reemplazar o colocar las ocho pilas del bloque de alimentación y se procederá de manera contraria para montar de nuevo todo el bloque.

El CTD ya tiene alimentación, el siguiente paso es configurarlo para que trabaje en el modo que queramos. Para ello se dispone de un software llamado MEMORY que nos va a permitir llevar a cabo este proceso.

Programa de configuración Los programas de este CTD se encuentran en el directorio C:\CTDME, separados a su vez en otras carpetas, C:\CTDME\DMEMORY, que contiene el software de configuración, C:\CTDME\DMULTI, que contiene el software de visualización de los datos y C:\CTDME\ASCII, que contiene los ficheros extraídos de la memoria interna del CTD y convertidos en formato ASCII por el programa MULTIPAR.EXE.

Como estos programas corren bajo el entorno MS-DOS y dado que existe bastante incompatibilidades con el sistema operativo Windows, se recomienda que al encender el ordenador, antes de cargar windows, se seleccione Sólo Símbolo del Sistema del menú inicial. Sí este menú no aparece, porque el PC no está configurado, la opción es presionar la tecla F8, cuando aparece el texto Iniciando Windows ..., de este modo tenemos la posibilidad de cargar dicho entorno si entrar en el sistema operativo de Windows.

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La versión del programa de configuración que emplearemos es C:\CTDME\DMEMORY\MEM41OLD.EXE, ya que es la última que fue proporcionada por la empresa distribuidora.

Este programa nos da la opción no solo de configurar el CTD sino, como veremos más adelante, de extraer los datos de la memoria, por lo que para cualquier opción se debe siempre seguir los siguientes pasos antes de ejecutar el programa:

A. Montar el CTD con las pilas de alimentación, si es esta la opción que se va a emplear para alimentarlo.

B. Conectar el CTD mediante el cable proporcionado al puerto COM 1 del PC, tener en cuenta que el terminal del cable es de 25 pines hembra, por lo que para conectarlo a los nuevos

PC’s

es

necesario

un

adaptador tipo 25 pines macho a 9 pines hembra o bien un cable adaptado que cumpla el requisito anterior. Si se ha optado por no emplear pilas, conectar los dos terminales de alimentación a una fuente de 12 voltios y retirar las pilas.

C. Apagar el CTD mediante el uso del imán. A continuación se ejecuta el programa MEM41OLD.EXE, este programa conecta con el CTD, lo enciende y establece los protocolo propios de la comunicación, el software se mantendrá en estado de espera hasta que nos indique la correcta comunicación y nos muestre tanto la información de estado como las opciones que queremos realizar, la pantalla que nos aparece es la siguiente:

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Figura 2 Pantalla principal del programa MEM41OLD.EXE

Como vemos, la pantalla está dividida en dos partes: •

La parte alta es de información de estado, nos permite ver el número de serie del CTD, el modo de trabajo configurado la última vez, el tipo de dispositivo para la visualización en tiempo real – opcional –, el voltaje de la batería, el tamaño completo de la memoria y el tamaño, en bits, del convertidor analógico-digital. Junto con la dirección de los sensores conectados al CTD.

•

La parte inferior muestra el menú de selección del proceso que vayamos a realizar, este nos permite:

o Leer los datos almacenados....................................: [1] o Configurar modo continuo........................................:[2] o Configurar modo controlado por tiempo...................:[3] o Configurar modo controlado por presión..................:[4] o Editar coeficientes de calibración.............................:[5] o Salir del programa....................................................:[0]

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[1]...READOUT OF STORED DATA

Tras la ejecución de un cast normalmente queremos recuperar los datos almacenados en memoria, para ello seleccionamos la opción 1 del menú anterior. Podemos recuperar los datos las veces que queramos siempre que no configuremos el CTD de nuevo, un mensaje nos advertirá de este hecho que borrará los datos de memoria. La pantalla que se nos presenta tiene en la parte alta, como en la mayoría de los procesos de este software, permanente información de estado en cambio el bloque inferior nos indica acerca del formato de los datos, de la memoria y de la batería:

Figura 2 Pantalla principal del programa MEM41OLD.EXE

•

Activada la grabación de datos.

•

Activado promedio.

•

Activado almacenado de nivel de batería.

•

Activado entrada de hora y fecha

•

Memoria completa

•

Detectado Tiempo Final

•

Detectado nivel de batería baja

•

Número de ficheros en memoria

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El fichero de datos escrito por el software de ME consta de varias partes integradas: •

Cabecera que contiene información acerca de la versión del software, nº de serie del CTD y la fecha y hora del ‘cast’.

•

1000 caracteres libres para anotaciones del usuario.

•

Valor de los coeficientes de los sensores así como los parámetros de los polinomios de las magnitudes físicas derivadas.

•

Datos leídos y almacenados.

Estos archivos generados contienen valores en bruto – raw data – y para identificarlos usan la extensión .MER, posteriormente pueden ser pasados a archivos ASCII, .ASC, por el programa MULTIPAR.EXE.

En la segunda pantalla aparece el bloque con los 1000 caracteres disponibles para introducir anotaciones o comentarios.

Figura 3 Pantalla que nos permite escribir hasta un total de 1000 caracteres de información acerca de nuestro cast.

En la tercera, se introduce el nombre del fichero aunque el propio programa propone uno.

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La cuarta pantalla de información acerca del estado de la memoria y es cuando se realiza el proceso de transferencia de los datos, podemos ver que se lleva a cabo por la barra de estado y por la disminución de los bytes y bloques que quedan por completar el proceso. Un mensaje final nos informará de este hecho.

Figura 4 Pantalla que muestra el proceso de transferencia de los datos desde el CTD hasta el PC.

Aquí termina el proceso de Lectura de Datos y el CTD puede ser programado otra vez. Los datos permanecerán en memoria hasta que se realice una nueva configuración para realizar otro cast.

[2]...CONTINUOS MODE

Este modo de trabajo nos permite leer datos en tiempo real de manera continua con una frecuencia de muestreo de 25 Hz. Los datos son almacenados en memoria mientras son leídos y si disponemos de un sea-cable los podemos ver representados en pantalla simultáneamente.

Para llevar a

cabo las medidas en este modo, una vez configurado, se debe encender el CTD manualmente, instante en el que empieza a tomar datos, y se termina

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cuando, manualmente, los apaguemos, a menos que, se haya agotado la batería o completado la memoria, en estos dos casos el CTD recoge el hecho producido en y procederá de manera que para de leer datos, escribe la incidencia y apaga el CTD.

AL elegir la opción 2 del menú principal – modo continuo – nos aparece la primera pantalla, el programa nos irá preguntando por una serie de opciones que configuraremos a nuestro modo según sea necesario, opciones tales como: •

Dispositivo en línea

•

Almacenar los datos

•

Almacenar el nivel de la batería

•

Requerir poner hora y fecha

•

Requerir promediar o Ciclo del promedio en minutos o Ciclo del promedio en segundos

Figura 5 Pantalla que muestra el menú principal del modo continuo de trabajo.

Por último, un [0] confirma los datos de entrada, un [1] repite la operación y [2] aborta la operación sin tener en cuenta los cambios. Si en el anterior menú elegimos Requerir Hora y Fecha, en la siguiente pantalla aparecerá la hora del PC y tras unos segundos esta se programará en

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la CTD, por lo que la hora del PC debe estar correctamente ya que es la referencia que toma el CTD. En caso de que queramos cambiarla, salir del programa y emplear los comandos TIME y DATE de MS-DOS para cambiarla ya que el programa asume que es la correcta.

La pantalla se muestra así:

Figura 6 Pantalla que muestra la hora actual del PC y la grabada en el CTD.

Notar que el año no se graba en el CTD por lo que aparece las letras YYYY. Una vez configurada y verificada la hora presionamos [ENTER], el CTD se configura y el programa vuelve al menú principal, pulsando un [0] se sale del programa y el CTD se apaga automáticamente.

[3]...TIME CONTROLLED MODE

Este modo de funcionamiento está diseñado para medidas de larga duración con muestreo de los datos a unos intervalos de tiempo definidos que pueden ir desde 1 segundo hasta 30 días. Este modo de funcionamiento puede ser programado además para que trabaje en modo promedio o modo no promedio.

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MODO NO-PROMEDIO

[4]...PRESSURE CONTROLLED MODE

Este CTD permite realizar cast en el modo controlado por presión mediante la configuración de unos intervalos programados que van desde 0.01 hasta 1000 decibars. Las medidas pueden comenzar opcionalmente a un determinado valor de profundidad y/o parar en otro valor. Una vez que el CTD haya sido programado en este modo de funcionamiento, debe encenderse manualmente, instante en el que el CTD tomará una valor de presión – correspondiente al aire – y colocará un offset para este valor de presión tomado, posteriormente la siguiente medida que haga será al nivel de comienzo, si se efectuó, o bien en el primer incremento programado. Finalmente el CTD recogerá datos en cada paso incremental hasta que el nivel final programa haya sido alcanzado. Si no se configuró ningún valor de STOP, el CTD cuando no detecte ningún incremento en la adquisición de los datos o cuando el usuario lo haya desconectado, siempre bajo condiciones normales, es decir, que la batería no se haya agotado o bien que la memoria no haya completado su capacidad. La configuración del CTD exige seguir los siguientes pasos

La primera pantalla nos interroga acerca de los siguiente:

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•

Dispositivo ONLINE

•

Guardar datos

•

Guardar nivel de batería

•

Requerir Fecha y Hora

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Figura 7 Pantalla que muestra el menú principal del modo controlado por presión de trabajo.

Uno de los pasos fundamentales en este proceso es el definir correctamente los valores de presión ya que a partir de ellos el CTD calculará el nivel de profundidad en el que se encuentre en cada momento.

La segunda pantalla muestra los valores de los coeficientes leídos del fichero suministrado por la empresa encargada de sus calibración, estos son mostrados en pantalla de la figura siguiente para que verifiquemos su valor y se nos preguntará por el incremento de profundidad en el que queremos almacenar los datos.

Figura 8 Pantalla que muestra el valor de los coeficientes de calibración del sensor de presión para trabajar en esto modo de funcionamiento.

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Posteriormente interrogará si queremos definir un intervalo, comienzo y fin, de niveles de profundidad y a partir de que valores.

Figura 8 Pantalla que muestra el valor de los coeficientes de calibración del sensor de presión junto con las líneas de configuración para definir el comienzo y fin del cast.

El CTD queda finalmente programado y el usuario puede salir del programa.

Cuando el CTD se apaga por alguno de los motivos anteriormente señalados, el fichero de los datos se cierra automáticamente. Para tener varios fichero almacenados en memoria al mismo tiempo, el CTD debe ser encendido de nuevo con el uso de un imán y comenzará un nuevo cast almacenando los datos en un nuevo fichero. Este modelo de CTD nos permite hasta seis fichero de datos distintos. Si se intenta encender un séptimo fichero el CTD automáticamente se apagará. Cuando procedamos a leer los datos con la opción 1 del menú principal los datos se almacenarán en ficheros distintos diferenciándose en el último carácter. Por último decir que esta partición de ficheros únicamente es posible en el modo de controlado por presión.

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[5]...EDIT CALIBRATION COEFFICIENTS

El valor de los coeficientes de calibración han sido almacenados y grabados cuando se llevó a cabo el proceso de calibración. Esta opción del menú nos permite leerlos y también modificarlos si es necesario.

El modo de funcionamiento es sencillo, el programa nos preguntará por la dirección del sensor, mostrado en la parte alta de la pantalla y a continuación se mostrarán en una nueva pantalla.

[0]...EXIT PROGRAM

Finalmente para salir del programa se pulsará la tecla 0 y el CTD se apaga quedando este configurado con los valores que el usuario introdujo y listo para comenzar a medir una vez que hallamos desconectado el cable y puesto el conveniente tapón protector.

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