風蝕監測站、自動風蝕監測系統、沙漠風蝕儀
WE-1000風蝕監測站應用于水土保持科研監測風沙運動趨勢和風力侵蝕研究《 應用于草地、草甸等植被的風沙運移研究水土保持土壤沙化物理特性研究 》 應用于荒漠化監測治理研究風蝕自動觀測采集系統。
工作原理:本系統核心為自動集沙系統,自動記錄時間和采集的風沙量;自研發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,原理是電荷量和粒子的動能成正比。同時還可監測記錄風速、風向、溫濕度、輻射等氣象因子。
風蝕自動觀測采集系統功能:監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,記錄相關過程中的氣象參數、分析風蝕物的成分等。系統可確定地域輸沙率,能存儲,查看、刪除測量值。測量數據為研究風沙地貌的形成、變化規律提供相對可靠的科學依據。
隨著氣候的發展變化,沙塵暴對環境產生的負面影響已經嚴重危及到人類的生存環境。因此,對沙塵暴的監測、預警在氣象觀測活動中已經變得非常重要。
H14-LIN風蝕傳感器的詳細介紹
由于粒子的速度、拽力系數和質量的不同,它的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。
傳感器由兩個數據輸出量,一個是動能,另一個是撞擊的顆粒數。動能輸出經常用來測量直接跳躍的粒子所帶的能量,撞擊的顆粒數輸出反應的是個別的粒子數。在某一取樣周期內,所需的數據都被數采完全的換算成輸出的脈沖數。通常數據的取樣間隔是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,就會產生一個輸出脈沖。每個脈沖反應的是確定的累計能量。標定系數的確定是在一次風蝕過程中用總質量除以總的動能輸出脈沖數。無論應用在什么樣的數據系統的取樣周期內,輸出的動能信號都是連續的。
撞擊的顆粒數(PC)
第二種輸出是撞擊的顆粒數,每個粒子只有具備足夠的能量才能產生一個脈沖。由于粒子的質量、速度對產生的能量的影響,沒有規定的的粒子測量尺寸。U*是風的剪切應力的術語,有時也叫摩擦速率。風速計的高度呈對數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的摩擦速率,它的單位是厘米/秒,取3個數據點中數據的那個來計算。如果測量中用4個風速計,就會有一個可能測得不準或者測得的數據只是用來做個參考。計算時仍是用其他三個數據。但我們還是經常選用4個風速計,因為這樣做可以保證測的數據在發生意外時不會全部丟失。
對于一個野外風蝕監測系統來說,風速是一個非常重要的測量值。風速計的安裝高度呈對數間隔。通常的高度是距離地表面2米。的風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的因素,風速計的較適合的高度,是在沒有植被時,距地表面2米。例如,風速計的高度低于植被的高度或者一樣高,那么顯示的風速可能是0。如果不受植被影響,4個風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。
風蝕傳感器的高度
風蝕傳感器應該和砂石收集器離的比較近,安裝地面的地形應該很平坦或者植被不會引起風蝕傳感器和砂石收集器的移動。風蝕傳感器盡量的和所測的環境接觸。每個數采點的取樣周期15秒或30秒。,通常取樣周期從15秒到2小時都可以,根據數采的存儲量來定。野外的操作在野外的風蝕傳感器能經受得住任何的野外的風蝕環境。因為傳感器的外面的包裝可以防水和抵御風蝕。
H14-LIN的主要性能如下:
l 量程:50~70μm
l 輸出:沙塵顆粒撞擊數和撞擊動能
l 標準工作溫度:-25至+60℃
傳感器由兩個數據輸出量,一個是動能,另一個是撞擊的顆粒數。動能輸出經常用來測量直接跳躍的粒子所帶的能量,撞擊的顆粒數輸出反應的是個別的粒子數。在某一取樣周期內,所需的數據都被數采完全的換算成輸出的脈沖數。通常數據的取樣間隔是15秒到1小時。
風速傳感器(選配)
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。
計算公式為:V=0.05F
V:風速,單位:m/s
F:脈沖頻率,單位:赫茲。
起動風速≤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℃
風向傳感器(選配)
風向傳感器是一款精致、耐用、經濟的產品,是進行風學研究、學習的理想選擇。該傳感器可以長期布置在野外環境中進行連續的風速、風向的測量,具有很高的性價比。傳感器使用了高強度的抗腐蝕材料,設計用于長期無人職守的風沙,揚塵,鹽化等野外氣象環境下。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。024A.jpg
主要技術參數:
量程:0~360°
啟動風速:0.45m/s
精度:±5°
溫度范圍:-50~70℃
材質:鋁
重量:0.45 kg
沙粒收集器體積小、使用方便等優點,己被廣泛地應用于室內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,進而影響氣流中沙粒的運動,會使一部分輸沙量漏測。不同研究者使用的集沙儀在造型、結構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。
集沙儀,能夠保 證進風管時時正對侵蝕風向,單點采集不同高度的沙樣。
瓶口內徑: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數據采集器
CR1000數據采集器是Campbell數據采集器里面性價比。它提供傳感器的測量、時間設置、數據壓縮、數據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,具有強大的網絡通訊能力。
CR1000數據采集器的掃描速率能夠達到100Hz,擁有模擬輸入、脈沖計數、電壓激發轉換、數字等多個端口,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。對于低溫的環境,用戶還可以選擇低溫型的CR1000-XT數據采集器。
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、商業與工業系統應用的理想選擇。目前,CR1000數據采集器已在氣象觀測、農業研究、土壤水分研究、風力觀測、道路氣象站、工業產品測試、通量觀測、渦動協方差系統等眾多領域得到了廣泛應用標準的CR1000數據采集器包含4M的數據和程序存儲空間,可通過外接存儲模塊和CF存儲卡來實現大容量數據存儲。數據和程序保存在非失意性閃存和內存里。鋰電池裝在內存和實時時鐘上。電池(BPALK,PS100)電壓降至9.6V以下時,CR1000也能夠延緩執行操作,從而減少不準確測量的可能性。CR1000可以通過外圍設備擴展從而形成一個數據采集系統。很多CR1000系統可以構建一個網絡從而形成當地或整個地區的監測網絡。
【主要特點】
l 數據存儲為表格形式
l PakBus? 操作系統
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),讀數方便
l CSI/O和RS-232串行接口
l 內部溫度補償,實時時鐘,超時和溫度變化實時校準
l 當CR1000從主電源上分離后,使用內部鋰電池支持SRAM存儲和時鐘以確保數據、程序和精確的時間
l 具有強大的網絡通訊功能,CR1000.png
【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:標準為-25℃至+50℃,可擴展-55℃至+85℃
l 內存:標準為4M內存,可擴展至2G,額外數據存儲使用CFM100存儲模塊和一個CF存儲卡。
l 13-bit模擬數字轉換
l 16-bit H8S Hitachi微型控制器,32-bit內部CPU