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WE-1000風(fēng)蝕監(jiān)測系統(tǒng)

WE-1000風(fēng)蝕監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用于水土保持科研監(jiān)測風(fēng)沙運(yùn)動趨勢和風(fēng)力侵蝕研究《 應(yīng)用于草地、草甸等植被的風(fēng)沙運(yùn)移研究水土保持土壤沙化物理特性研究 》 應(yīng)用于荒漠化監(jiān)測治理研究風(fēng)蝕自動觀測采集系統(tǒng)。

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(fēng)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顆粒數(shù)，原理是電荷量和粒子的動能成正比。同時還可監(jiān)測記錄風(fēng)速、風(fēng)向、溫濕度、輻射等氣象因子。

風(fēng)蝕自動觀測采集系統(tǒng)功能：監(jiān)測研究自然界的風(fēng)沙運(yùn)動趨勢和風(fēng)蝕作用，自動記錄沉淀物侵蝕的起始時間和強(qiáng)度、風(fēng)剖面沉淀物隨時間變化的累計量，記錄相關(guān)過程中的氣象參數(shù)、分析風(fēng)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(fēng)沙地貌的形成、變化規(guī)律提供相對可靠的科學(xué)依據(jù)。

隨著氣候的發(fā)展變化，沙塵暴對環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響已經(jīng)嚴(yán)重危及到人類的生存環(huán)境。因此，對沙塵暴的監(jiān)測、預(yù)警在氣象觀測活動中已經(jīng)變得非常重要。

H14-LIN風(fēng)蝕傳感器的詳細(xì)介紹

　　由于粒子的速度、拽力系數(shù)和質(zhì)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。

　　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(yīng)的是個別的粒子數(shù)。在某一取樣周期內(nèi)，所需的數(shù)據(jù)都被數(shù)采完全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。

動能輸出（KE）

　　動能輸出是主要的輸出，每次電容器放電，就會產(chǎn)生一個輸出脈沖。每個脈沖反應(yīng)的是確定的累計能量。標(biāo)定系數(shù)的確定是在一次風(fēng)蝕過程中用總質(zhì)量除以總的動能輸出脈沖數(shù)。無論應(yīng)用在什么樣的數(shù)據(jù)系統(tǒng)的取樣周期內(nèi)，輸出的動能信號都是連續(xù)的。

撞擊的顆粒數(shù)（PC）

　　第二種輸出是撞擊的顆粒數(shù)，每個粒子只有具備足夠的能量才能產(chǎn)生一個脈沖。由于粒子的質(zhì)量、速度對產(chǎn)生的能量的影響，沒有規(guī)定*小的的粒子測量尺寸。U*是風(fēng)的剪切應(yīng)力的術(shù)語，有時也叫摩擦速率。風(fēng)速計的高度呈對數(shù)間隔安裝是為了測得的U*在圖上表示是條斜線。這個U*在通常的情況下所表示的意思是風(fēng)的摩擦速率，它的單位是厘米/秒，取3個數(shù)據(jù)點(diǎn)中數(shù)據(jù)*小的那個來計算。如果測量中用4個風(fēng)速計，就會有一個可能測得不準(zhǔn)或者測得的數(shù)據(jù)只是用來做個參考。計算時仍是用其他三個數(shù)據(jù)。但我們還是經(jīng)常選用4個風(fēng)速計，因?yàn)檫@樣做可以保證測的數(shù)據(jù)在發(fā)生意外時不會全部丟失。

　　對于一個野外風(fēng)蝕監(jiān)測系統(tǒng)來說，風(fēng)速是一個非常重要的測量值。風(fēng)速計的安裝高度呈對數(shù)間隔。通常的高度是距離地表面2米。*底下的風(fēng)速計可以和地面盡可能的接近，但要考慮到儀器的污染問題。這個高度是考慮到空氣動力學(xué)的因素，風(fēng)速計的較適合的高度，是在沒有植被時，距地表面2米。例如，風(fēng)速計的高度低于植被的高度或者一樣高，那么顯示的風(fēng)速可能是0。如果不受植被影響，4個風(fēng)速計的安裝高度由兩種途徑，一種是選20cm、50cm、100cm、200cm 。另外一種安裝高度是1m、2m、5m、10m到20m。這種高度的安裝。前者安裝方便，后一種可以獲得更精確的值，也可以排除地面上灌木及雜草的影響。

風(fēng)蝕傳感器的高度

　　風(fēng)蝕傳感器應(yīng)該和砂石收集器離的比較近，安裝地面的地形應(yīng)該很平坦或者植被不會引起風(fēng)蝕傳感器和砂石收集器的移動。風(fēng)蝕傳感器盡量的和所測的環(huán)境接觸。每個數(shù)采點(diǎn)的取樣周期**是15秒或30秒。，通常取樣周期從15秒到2小時都可以，根據(jù)數(shù)采的存儲量來定。野外的操作在野外的風(fēng)蝕傳感器能經(jīng)受得住任何的野外的風(fēng)蝕環(huán)境。因?yàn)閭鞲衅鞯耐饷娴陌b可以防水和抵御風(fēng)蝕。

H14-LIN的主要性能如下：

l 量程：50～70μm

l 輸出：沙塵顆粒撞擊數(shù)和撞擊動能

l 標(biāo)準(zhǔn)工作溫度：－25至＋60℃

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(yīng)的是個別的粒子數(shù)。在某一取樣周期內(nèi)，所需的數(shù)據(jù)都被數(shù)采完全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。

風(fēng)速傳感器BL-FS

風(fēng)速傳感器的感應(yīng)元件為三杯式風(fēng)杯組件，信號變換電路為光電轉(zhuǎn)換電路。在水平風(fēng)力驅(qū)動下風(fēng)杯組旋轉(zhuǎn)，通過主軸帶動磁棒盤旋轉(zhuǎn)，其上的數(shù)十只光電管通過旋轉(zhuǎn)碼盤感應(yīng)除脈沖信號，其頻率隨風(fēng)速的增大而線性增加。

計算公式為：V=0.05F

V:風(fēng)速，單位：m/s

F：脈沖頻率，單位：赫茲。

起動風(fēng)速≤0.3m/s

測量范圍0～65m/s

精確度±(0.3+0.03V)m/s

分辨率0.1m/s

輸出信號形式脈沖(頻率)

工作電壓DC5V

重量0.75kg

工作溫度-40～+60℃

024min風(fēng)向傳感器

MetOne 公司生產(chǎn)的024min風(fēng)向傳感器是一款精致、耐用、經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，是進(jìn)行風(fēng)學(xué)研究、學(xué)習(xí)的理想選擇。該傳感器可以長期布置在野外環(huán)境中進(jìn)行連續(xù)的風(fēng)速、風(fēng)向的測量，具有很高的性價比。傳感器使用了高強(qiáng)度的抗腐蝕材料，設(shè)計用于長期無人職守的風(fēng)沙，揚(yáng)塵，鹽化等野外氣象環(huán)境下。傳感器適用快速連接電纜，可以延長至幾百英尺而不影響傳感器的測量性能。

主要技術(shù)參數(shù)：

　　量程：0~360°

　　啟動風(fēng)速：0.45m/s

　　精度：±5°

　　溫度范圍：-50~70℃

　　材質(zhì)：鋁

　　重量：0.45 kg

沙粒收集器BL-MWAC體積小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，己被廣泛地應(yīng)用于室內(nèi)外輸沙量垂線分布的測量。集沙儀在集沙時會對其周圍的氣流形成一定程度的干擾，進(jìn)而影響氣流中沙粒的運(yùn)動，會使一部分輸沙量漏測。不同研究者使用的集沙儀在造型、結(jié)構(gòu)及大小等方面都不盡相同，造成不同集沙儀漏測的沙量也不同。

BL-MWAC集沙儀，能夠保 證進(jìn)風(fēng)管時時正對侵蝕風(fēng)向，單點(diǎn)采集不同高度的沙樣。

瓶口內(nèi)徑：33mm

瓶子高度：94mm

L型玻璃管：50*80*7.5mm

瓶子顏色：透明

瓶子重量：40克

CR1000數(shù)據(jù)采集器

CR1000數(shù)據(jù)采集器是Campbell數(shù)據(jù)采集器里面性價比**的一款。它提供傳感器的測量、時間設(shè)置、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)和程序的儲存以及控制功能，由一個測量控制模塊和一個配線盤組成，具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊能力。

CR1000數(shù)據(jù)采集器的掃描速率能夠達(dá)到100Hz，擁有模擬輸入、脈沖計數(shù)、電壓激發(fā)轉(zhuǎn)換、數(shù)字等多個端口，外圍接口有CS I/O、RS-232以及SDM等，采用12VDC外接可充電電池供電。對于低溫的環(huán)境，用戶還可以選擇低溫型的CR1000-XT數(shù)據(jù)采集器。

CR1000所具有的高精度性、高適應(yīng)性、高可靠性等特點(diǎn)，使其成為科研、商業(yè)與工業(yè)系統(tǒng)應(yīng)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(fēng)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(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的CR1000數(shù)據(jù)采集器包含4M的數(shù)據(jù)和程序存儲空間，可通過外接存儲模塊和CF存儲卡來實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)存儲。數(shù)據(jù)和程序保存在非失意性閃存和內(nèi)存里。鋰電池裝在內(nèi)存和實(shí)時時鐘上。當(dāng)**電池（BPALK，PS100）電壓降至9.6V以下時，CR1000也能夠延緩執(zhí)行操作，從而減少不準(zhǔn)確測量的可能性。CR1000可以通過外圍設(shè)備擴(kuò)展從而形成一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。很多CR1000系統(tǒng)可以構(gòu)建一個網(wǎng)絡(luò)從而形成當(dāng)?shù)鼗蛘麄€地區(qū)的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

【主要特點(diǎn)】

l 數(shù)據(jù)存儲為表格形式

l PakBus® 操作系統(tǒng)

l 軟件支持：LoggerNet3.4/4.0，PC4001.2，或者ShortCut2.2

l 支持 CR1000KD手持式顯示器（選配），讀數(shù)方便

l CSI/O和RS-232串行接口

l 內(nèi)部溫度補(bǔ)償，實(shí)時時鐘，超時和溫度變化實(shí)時校準(zhǔn)

l 當(dāng)CR1000從主電源上分離后，使用內(nèi)部鋰電池支持SRAM存儲和時鐘以確保數(shù)據(jù)、程序和精確的時間

l 具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能，

【主要性能】

l **掃描速率：100Hz

l 模擬輸入：16個單端（或8個差分）通道

l 脈沖通道：2個

l 工作溫度：標(biāo)準(zhǔn)為-25℃至+50℃，可擴(kuò)展-55℃至+85℃

l 內(nèi)存：標(biāo)準(zhǔn)為4M內(nèi)存，可擴(kuò)展至2G，額外數(shù)據(jù)存儲使用CFM100存儲模塊和一個CF存儲卡。

l 13-bit模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換

l 16-bit H8S Hitachi微型控制器，32-bit內(nèi)部CPU