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WE1000 風蝕-荒漠化氣象監(jiān)測系統(tǒng)

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WE1000 風蝕-荒漠化氣象監(jiān)測系統(tǒng)

詳細介紹

Campbell WE1000 風蝕環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)-荒漠化氣象監(jiān)測系統(tǒng) 簡介：
風蝕預報/風蝕環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)(風力侵蝕預測系統(tǒng) Wind Erosion Prediction System )是美國組織多學科科學家開發(fā)的、目前*完整、手段*的土壤風蝕預報模型,成為風蝕定量評價、指導風蝕防治實踐以及環(huán)境規(guī)劃與評價的重要技術工具。
風蝕-荒漠化氣象監(jiān)測工作原理：本系統(tǒng)核心為自動集沙系統(tǒng)，自動記錄時間和采集的風沙量；自研發(fā)的粒子通量傳感器用來測量砂的動量通量，兩個輸出量是動能和撞擊的風蝕自動觀測采集系統(tǒng)功能：監(jiān)測研究自然界的風沙運動趨勢和風蝕作用，自動記錄沉淀物侵蝕的起始時間和強度、風剖面沉淀物隨時間變化的累計量，分析風蝕物的成分等。系統(tǒng)可確定地域輸沙率，能存儲，查看、刪除測量值。測量數(shù)據(jù)為研究風沙地貌的形成、變化規(guī)律提供相對可靠的科學依據(jù)。

風蝕-荒漠化氣象監(jiān)測廣泛應用
沙塵暴檢測
沙塵輸送監(jiān)測
質量流量與指示風速測量
氣象與科學應用
工業(yè)監(jiān)控中的應用

風蝕-荒漠化氣象監(jiān)測傳感器部分：
風蝕傳感器用來測量砂的動量通量，兩個輸出量是動能和撞擊的顆粒數(shù)。原理是電荷量和粒子的動能成正比。電荷、電壓和電容的關系是 q = CV.，V=q/C 。電容器中電壓的波動像不規(guī)則的樓梯一樣，單個粒子的動能對每一節(jié)樓梯上的電荷會產(chǎn)生影響。當加在電容器上的電壓超過內部的參考電壓時，電容器就會重復這個過程。一次快速的放電脈沖會轉換成粒子的能量值顯示出來，而這個能量值是單個的粒子能量的積累值。進行野外的標定時，傳感器的輸出脈沖數(shù)要參考一次風蝕時收集的被風蝕的沙石總數(shù)。由于粒子的速度、拽力系數(shù)和質量的不同，它的*小粒子的直徑很難確定。傳感器可以測量低速撞擊傳感器時直徑大約在50到70 微米的粒子，但不能測得10到50微米的粒子。

風蝕-荒漠化氣象監(jiān)測主要性能如下：

傳感器由兩個數(shù)據(jù)輸出量，一個是動能，另一個是撞擊的顆粒數(shù)。動能輸出經(jīng)常用來測量直接跳躍的粒子所帶的能量，撞擊的顆粒數(shù)輸出反應的是個別的粒子數(shù)。在某一取樣周期內，所需的數(shù)據(jù)都被數(shù)采的換算成輸出的脈沖數(shù)。通常數(shù)據(jù)的取樣間隔是15秒到1小時。
輸出參數(shù)：動態(tài)能量、撞擊*低增益、撞擊*高增益、PHA（可變高度脈沖，50uS，用于每個粒子的能量的分析輸出）
量程：50～70μm
輸出：沙塵顆粒撞擊數(shù)和撞擊動能
標準工作溫度：－25至＋60℃
輸出信號：脈沖TTL/CMOS（占用2個脈沖通道）
輸出
棕線：KE（Kinetic energy）撞擊動能輸出
脈沖信號輸出，CMOS/TTL兼容脈沖。
白線：PC（Particle counts）粒子計數(shù)輸出
脈沖信號輸出，CMOS/TTL兼容脈沖。
籃線：PHA（Particle energy）單獨粒子動能輸出。
輸入：綠線 GAIN 增益，GND×1，＋12VDC×10
電源紅線：Power ＋12VDC@ 70mA/85mA(×1，×10)
黑線：Ground 電源地線。

SandFlow SF4飛沙流傳感器
Sandflow SF4飛沙流傳感器是一個測量固體物通量強度和指示風速的傳感器，采用密封并且低功耗沒有其它移動部件的傳感器，砂流沖擊和風層流摩擦引起的內部聲壓變化來確定飛沙流的強度和速度。
工作原理:
飛沙流傳感器測量沙粒子通量及摩擦風速，能夠以15秒/次的頻率隊飛沙流進行監(jiān)測。它采用力學-聲學耦合原理進行測量。當飛沙流吹打到聲壓感應部件（一種類似于管狀的傳感器，可見下圖所示）上時，會產(chǎn)生聲壓，聲壓信號被電子處理器所采集，然后電子處理器會對聲壓信號進行放大、濾波、線性化以及數(shù)字化，被數(shù)字化的型號通過RS232或SDI-12方式傳輸?shù)接脩敉饨拥臄?shù)據(jù)采集器上。同樣，摩擦風速的測量也是如此：風與聲壓感應件之間會產(chǎn)生摩擦力，被電子處理器采集，然后轉化為數(shù)字信號輸出。
特點：
免維護、特殊設計、加工，以抵御*高風，溫度和環(huán)境
重量輕，耐腐蝕，防紫外線/臭氧穩(wěn)定
耐沖擊，振動，閃電，灰燼，99%相對濕度甚***時淹沒
工作溫度從-40～+80℃（-50～+100℃擴展）。
低功耗：連續(xù)2.1mA
SDI-12信號*長可傳輸150米

技術性能參數(shù)
風速通量比例:0-70m/s
分辨率：10mv/0.28m/s
粒子通量比例:0-250g/㎡/s
分辨率：10mv/0.28m/s
供電:6-30V（9.6-16V的供電,可以輸出SDI-12的協(xié)議）
電流：1mA@測量，*大20mA@處理
工作溫度：-40～+80℃（可選配-50～+100℃）
工作濕度：0-99% RH
夾具：30-80mm.

BL-FS風速傳感器
風速傳感器的感應元件為三杯式風杯組件，信號變換電路為光電轉換電路。在水平風力驅動下風杯組旋轉，通過主軸帶動磁棒盤旋轉，其上的數(shù)十只光電管通過旋轉碼盤感應除脈沖信號，其頻率隨風速的增大而線性增加。技術指標：
測量范圍：0～60m/s
精*度：±(0.3+0.03V)m/s
分辨率：0.1m/s
起動風速：≤0.3m/s
輸出信號：脈沖(頻率)
工作電壓：DC5V
工作環(huán)境：-40～+60℃；0～99%RH

MetOne 024mini風向傳感器
美國MetOne 024mini風向傳感器采用不銹鋼和鋁合金材料，使用壽命長達20年以上。是目前風能市場上廣泛引用的性價比***高的金屬風向傳感器。技術指標：
測量范圍：0～360°
*度：± 5%

啟動風速：0.45m/s
信號類型：電阻值為 0-10 K 歐姆
工作環(huán)境溫度：-50℃～+70℃；0 ～99%RH

風蝕數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)CR1000所具有的高精度性、高適應性、高可靠性以及合理的價格等特點，使其成為科研、商業(yè)與工業(yè)系統(tǒng)應用的理想選擇。目前，CR1000數(shù)據(jù)采集器已在氣象觀測、農(nóng)業(yè)研究、土壤水分研究、風力觀測、道路氣象站、工業(yè)產(chǎn)品測試、通量觀測、渦動協(xié)方差系統(tǒng)等眾多領域得到了廣泛應用。
技術指標：
● 采集器程序模擬輸入通道數(shù)量： 16個
● *大掃描速率：100Hz
● *大輸入電壓：±5000mV
● 模擬電壓分辨率：0.67μV
● 突發(fā)模式：1.5KHz
● 脈沖通道：2個
● 模擬輸出通道：3個
● 數(shù)字端口：8個I/O口
● 供電：9.6—16v直流
● 數(shù)據(jù)內存：4M
● 工作溫度：-30—50℃
● 尺寸：21.6×9.9×2.2cm
● 重量：1Kg
● 同步測量：可接SDM信號