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梯度環(huán)境監(jiān)測(cè)儀的工作原理及相關(guān)應(yīng)用的介紹

氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)在社會(huì)的作用及意義 ? 來(lái)源:陽(yáng)光氣象科技 ? 作者:氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)在社 ? 2021-09-14 17:53 ? 次閱讀
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第一章產(chǎn)品概述

梯度環(huán)境監(jiān)測(cè)儀專門為風(fēng)能資源調(diào)查、沙塵暴監(jiān)測(cè)、氣候環(huán)境變化和植被研究等設(shè)計(jì)生產(chǎn)的專業(yè)研究級(jí)自動(dòng)氣象站設(shè)備。該設(shè)備可用于多層梯度氣象觀測(cè)(梯度層數(shù)可由用戶指定),每層可測(cè)量風(fēng)向、風(fēng)速、溫度及氣壓等常規(guī)氣象要素,也可觀測(cè)各種氣象通量,定時(shí)進(jìn)行自動(dòng)采集,計(jì)算,處理,顯示,存儲(chǔ),通訊和打印,提高了觀測(cè)效率,減輕了觀測(cè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。支持多種網(wǎng)絡(luò)通訊功能,通過(guò)RS232接口,485接口,無(wú)線通訊模塊等與微機(jī)有線或無(wú)線進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。該系統(tǒng)具有性能穩(wěn)定,檢測(cè)精度高,無(wú)人職守,抗干擾能力強(qiáng),軟件功能豐富等方面特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)氣象、水文地質(zhì)、海洋、軍事、建筑、農(nóng)業(yè)溫室、太陽(yáng)能研究、學(xué)校教學(xué)、科學(xué)研究等領(lǐng)域。

梯度環(huán)境監(jiān)測(cè)儀根據(jù)地形條件可建立85m、90m、100m、150m等符合要求高度的觀測(cè)塔,開(kāi)展風(fēng)能資源觀測(cè)。根據(jù)對(duì)不同高度的風(fēng)速測(cè)量需求,設(shè)置幾個(gè)超聲波風(fēng)向風(fēng)速傳感器機(jī)械風(fēng)向風(fēng)速。例如150m高度的梯度環(huán)境監(jiān)測(cè)儀設(shè)置10m、30m、50m、70m、90m、100m、150m七個(gè)高度的超聲波風(fēng)向風(fēng)速。

梯度環(huán)境監(jiān)測(cè)儀與一般氣象觀測(cè)站基本一致主要由:傳感器(風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、溫濕度、氣壓),數(shù)據(jù)采集器,電源系統(tǒng),數(shù)據(jù)管理軟件等部分組成。傳感器將對(duì)應(yīng)氣象要素的變化轉(zhuǎn)換成電量的相應(yīng)變化。多種供電方式:可提供交流供電、直流供電等多種供電方式。

第一章儀器詳情

1.1超聲波風(fēng)向風(fēng)速

  1. 簡(jiǎn)介

超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀又名超聲波風(fēng)速風(fēng)向計(jì)、超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器,是一款基于超聲波原理研發(fā)的風(fēng)速風(fēng)向測(cè)量?jī)x器,利用發(fā)送的聲波脈沖,測(cè)量接收端的時(shí)間或頻率(多普勒變換)差別來(lái)計(jì)算風(fēng)速和風(fēng)向。該傳感器可以同時(shí)測(cè)量風(fēng)速、風(fēng)向的瞬時(shí)數(shù)值。

超聲波風(fēng)速儀它具有重量輕、沒(méi)有任何移動(dòng)部件、堅(jiān)固耐用的特點(diǎn), 而且不需維護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn),能同時(shí)輸出風(fēng)速和風(fēng)向??蛻艨筛鶕?jù)需要選擇風(fēng)速單位、 輸出頻率及輸出格式。也可根據(jù)需要選擇加熱裝置(在冰冷環(huán)境下推薦使用)或模擬輸出??梢赃m應(yīng)在各種環(huán)境下,全天候、長(zhǎng)久的正常工作,為各領(lǐng)域的氣象監(jiān)測(cè)提供可靠數(shù)據(jù)。

超聲波風(fēng)向風(fēng)速傳感器用來(lái)測(cè)量近地風(fēng)向、風(fēng)速。廣泛應(yīng)用于城市環(huán)境監(jiān)測(cè)、風(fēng)力發(fā)電、氣象監(jiān)測(cè)、橋梁隧道、航海船舶、航空機(jī)場(chǎng)等領(lǐng)域。

  1. 技術(shù)參數(shù)

項(xiàng)目

風(fēng)向

風(fēng)速

測(cè)量原理

超聲波

超聲波

測(cè)量范圍

0~ 359.9°全方位,無(wú)盲區(qū)

0-60米/秒

單位

米/秒(m/s)

分辨率

0.1°

0.1m/s

精確度

±3°

±0.2米/秒(當(dāng)風(fēng)速0~5米/

秒范圍內(nèi))<測(cè)量值的3%(當(dāng)

風(fēng)速>5米/秒)

1.1機(jī)械風(fēng)向風(fēng)速

1. 簡(jiǎn)介

EC-9X(S)型高動(dòng)態(tài)性能測(cè)風(fēng)傳感器由風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器和傳感器支架組成。風(fēng)杯和風(fēng)向標(biāo)尾翼板用輕質(zhì)高強(qiáng)度非金屬材料制造。它的動(dòng)態(tài)性能好、線性精度高、靈敏度高、測(cè)量范圍寬、互換性好、抗風(fēng)強(qiáng)度大,電路抗雷電干擾能力強(qiáng),壽命長(zhǎng)、工作可靠。其性能達(dá)到了世界氣象組織(WMO)對(duì)測(cè)風(fēng)傳感器的建議要求。

  1. 技術(shù)參數(shù)

項(xiàng) 目 風(fēng) 速 風(fēng) 向
起動(dòng)風(fēng)速 ≤0.5m/s ≤0.5m/s
測(cè)量范圍 0~75m/s 0~360°
精確度 ±(0.3+0.03V)m/s ±3°
分辨率 0.1m/s 2.8125°
距離常數(shù) ≤3m ≤1.5m
阻尼比 ≥0.4
輸出信號(hào)形式 脈沖(頻率) 七位格雷碼(或電位器
工作電壓 DC5V DC5V
工作電流 平均約5mA 70mA
加熱器功率 10W 10W
抗風(fēng)強(qiáng)度 >80m/s >80m/s
最大高度 270mm 352mm
最大回轉(zhuǎn)半徑 113mm 440mm
重 量 0.69kg 0.92kg
環(huán)境溫度 -40~+55°C -40~+55°C
環(huán)境濕度 100%RH 100%RH

第一章備注

1.風(fēng)向的測(cè)定與儀器的安裝位置有很大的關(guān)聯(lián)。在固定儀器之前,必須用精密的方向測(cè)定儀器先測(cè)定正北方作為參照,指北線要指向正北方向。最后安裝固定好儀器。

2.風(fēng)速指標(biāo)

風(fēng)級(jí)

風(fēng)速(m/s)

陸地地面物體征象

海面狀態(tài)

0

0-0.2

1

0.3-1.5

煙能表示方向,但風(fēng)向標(biāo)不動(dòng)

微波

2

1.6-3.3

人面感覺(jué)有風(fēng),風(fēng)向標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)

小波

3

3.4-5.4

樹(shù)葉及微枝搖動(dòng)不息,旌旗展開(kāi)

小波

4

5.5-7.9

能吹起地面紙張與灰塵

輕浪

5

8.0-10.7

有葉的小樹(shù)搖擺

中浪

6

10.8-13.8

小樹(shù)枝搖動(dòng),電線呼呼響

大浪

7

13.9-17.1

全樹(shù)搖動(dòng),迎風(fēng)步行不便

巨浪

8

17.2-20.7

微枝折毀,人向前行阻力甚大

狂浪

9

20.8-24.4

建筑物有小損

狂濤

10

24.5-28.4

可拔起樹(shù)來(lái),損壞建筑物

狂濤

11

28.5-32.6

陸上少見(jiàn),有則必有廣泛破壞

狂濤

12

32.7-36.9

陸上極少見(jiàn),摧毀力極大

海浪滔天

3.當(dāng)梯度環(huán)境監(jiān)測(cè)儀中為超聲波風(fēng)向風(fēng)速傳感器時(shí),需注意傳感器對(duì)應(yīng)地址。

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