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风蚀监测站、自动风蚀监测系统、沙漠风蚀仪

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九州晟欣
WE-1000
北京九州晟欣科技有限公司
高教
北京 昌平区
详细说明

  风蚀监测站、自动风蚀监测系统、沙漠风蚀仪

  WE-1000风蚀监测站应用于水土保持科研监测风沙运动趋势和风力侵蚀研究《 应用于草地、草甸等植被的风沙运移研究水土保持土壤沙化物理特性研究 》 应用于荒漠化监测治理研究风蚀自动观测采集系统。

  工作原理:本系统核心为自动集沙系统,自动记录时间和采集的风沙量;自研发的粒子通量传感器用来测量砂的动量通量,两个输出量是动能和撞击的颗粒数,原理是电荷量和粒子的动能成正比。同时还可监测记录风速、风向、温湿度、辐射等气象因子。

  风蚀自动观测采集系统功能:监测研究自然界的风沙运动趋势和风蚀作用,自动记录沉淀物侵蚀的起始时间和强度、风剖面沉淀物随时间变化的累计量,记录相关过程中的气象参数、分析风蚀物的成分等。系统可确定地域输沙率,能存储,查看、删除测量值。测量数据为研究风沙地貌的形成、变化规律提供相对可靠的科学依据。

  随着气候的发展变化,沙尘暴对环境产生的负面影响已经严重危及到人类的生存环境。因此,对沙尘暴的监测、预警在气象观测活动中已经变得非常重要。

  H14-LIN风蚀传感器的详细介绍

  由于粒子的速度、拽力系数和质量的不同,它的粒子的直径很难确定。传感器可以测量低速撞击传感器时直径大约在50到70 微米的粒子,但不能测得10到50微米的粒子。

  传感器由两个数据输出量,一个是动能,另一个是撞击的颗粒数。动能输出经常用来测量直接跳跃的粒子所带的能量,撞击的颗粒数输出反应的是个别的粒子数。在某一取样周期内,所需的数据都被数采完全的换算成输出的脉冲数。通常数据的取样间隔是15秒到1小时。

  动能输出(KE)

  动能输出是主要的输出,每次电容器放电,就会产生一个输出脉冲。每个脉冲反应的是确定的累计能量。标定系数的确定是在一次风蚀过程中用总质量除以总的动能输出脉冲数。无论应用在什么样的数据系统的取样周期内,输出的动能信号都是连续的。

  撞击的颗粒数(PC)

  第二种输出是撞击的颗粒数,每个粒子只有具备足够的能量才能产生一个脉冲。由于粒子的质量、速度对产生的能量的影响,没有规定的的粒子测量尺寸。U*是风的剪切应力的术语,有时也叫摩擦速率。风速计的高度呈对数间隔安装是为了测得的U*在图上表示是条斜线。这个U*在通常的情况下所表示的意思是风的摩擦速率,它的单位是厘米/秒,取3个数据点中数据的那个来计算。如果测量中用4个风速计,就会有一个可能测得不准或者测得的数据只是用来做个参考。计算时仍是用其他三个数据。但我们还是经常选用4个风速计,因为这样做可以保证测的数据在发生意外时不会全部丢失。

  对于一个野外风蚀监测系统来说,风速是一个非常重要的测量值。风速计的安装高度呈对数间隔。通常的高度是距离地表面2米。的风速计可以和地面尽可能的接近,但要考虑到仪器的污染问题。这个高度是考虑到空气动力学的因素,风速计的较适合的高度,是在没有植被时,距地表面2米。例如,风速计的高度低于植被的高度或者一样高,那么显示的风速可能是0。如果不受植被影响,4个风速计的安装高度由两种途径,一种是选20cm、50cm、100cm、200cm 。另外一种安装高度是1m、2m、5m、10m到20m。这种高度的安装。前者安装方便,后一种可以获得更精确的值,也可以排除地面上灌木及杂草的影响。

  风蚀传感器的高度

  风蚀传感器应该和砂石收集器离的比较近,安装地面的地形应该很平坦或者植被不会引起风蚀传感器和砂石收集器的移动。风蚀传感器尽量的和所测的环境接触。每个数采点的取样周期15秒或30秒。,通常取样周期从15秒到2小时都可以,根据数采的存储量来定。野外的操作在野外的风蚀传感器能经受得住任何的野外的风蚀环境。因为传感器的外面的包装可以防水和抵御风蚀。

  H14-LIN的主要性能如下:

  l 量程:50~70μm

  l 输出:沙尘颗粒撞击数和撞击动能

  l 标准工作温度:-25至+60℃

  传感器由两个数据输出量,一个是动能,另一个是撞击的颗粒数。动能输出经常用来测量直接跳跃的粒子所带的能量,撞击的颗粒数输出反应的是个别的粒子数。在某一取样周期内,所需的数据都被数采完全的换算成输出的脉冲数。通常数据的取样间隔是15秒到1小时。

  风速传感器(选配)

  风速传感器的感应元件为三杯式风杯组件,信号变换电路为光电转换电路。在水平风力驱动下风杯组旋转,通过主轴带动磁棒盘旋转,其上的数十只光电管通过旋转码盘感应除脉冲信号,其频率随风速的增大而线性增加。

  计算公式为:V=0.05F

  V:风速,单位:m/s

  F:脉冲频率,单位:赫兹。

  起动风速≤0.3m/s

  测量范围0~65m/s

  精确度±(0.3+0.03V)m/s

  分辨率0.1m/s

  输出信号形式脉冲(频率)

  工作电压DC5V

  重量0.75kg

  工作温度-40~+60℃

  风向传感器(选配)

  风向传感器是一款精致、耐用、经济的产品,是进行风学研究、学习的理想选择。该传感器可以长期布置在野外环境中进行连续的风速、风向的测量,具有很高的性价比。传感器使用了高强度的抗腐蚀材料,设计用于长期无人职守的风沙,扬尘,盐化等野外气象环境下。传感器适用快速连接电缆,可以延长至几百英尺而不影响传感器的测量性能。024A.jpg

  主要技术参数:

  量程:0~360°

  启动风速:0.45m/s

  精度:±5°

  温度范围:-50~70℃

  材质:铝

  重量:0.45 kg

  沙粒收集器体积小、使用方便等优点,己被广泛地应用于室内外输沙量垂线分布的测量。集沙仪在集沙时会对其周围的气流形成一定程度的干扰,进而影响气流中沙粒的运动,会使一部分输沙量漏测。不同研究者使用的集沙仪在造型、结构及大小等方面都不尽相同,造成不同集沙仪漏测的沙量也不同。

  集沙仪,能够保 证进风管时时正对侵蚀风向,单点采集不同高度的沙样。

  瓶口内径:33mm

  瓶子高度:94mm

  L型玻璃管:50*80*7.5mm

  瓶子颜色:透明

  瓶子重量:40克

  CR1000数据采集器

  CR1000数据采集器是Campbell数据采集器里面性价比。它提供传感器的测量、时间设置、数据压缩、数据和程序的储存以及控制功能,由一个测量控制模块和一个配线盘组成,具有强大的网络通讯能力。

  CR1000数据采集器的扫描速率能够达到100Hz,拥有模拟输入、脉冲计数、电压激发转换、数字等多个端口,外围接口有CS I/O、RS-232以及SDM等,采用12VDC外接可充电电池供电。对于低温的环境,用户还可以选择低温型的CR1000-XT数据采集器。

  CR1000所具有的高精度性、高适应性、高可靠性以及合理的价格等特点,使其成为科研、商业与工业系统应用的理想选择。目前,CR1000数据采集器已在气象观测、农业研究、土壤水分研究、风力观测、道路气象站、工业产品测试、通量观测、涡动协方差系统等众多领域得到了广泛应用标准的CR1000数据采集器包含4M的数据和程序存储空间,可通过外接存储模块和CF存储卡来实现大容量数据存储。数据和程序保存在非失意性闪存和内存里。锂电池装在内存和实时时钟上。电池(BPALK,PS100)电压降至9.6V以下时,CR1000也能够延缓执行操作,从而减少不准确测量的可能性。CR1000可以通过外围设备扩展从而形成一个数据采集系统。很多CR1000系统可以构建一个网络从而形成当地或整个地区的监测网络。

  【主要特点】

  l 数据存储为表格形式 

  l PakBus? 操作系统

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

  l 支持 CR1000KD手持式显示器(选配),读数方便

  l CSI/O和RS-232串行接口

  l 内部温度补偿,实时时钟,超时和温度变化实时校准

  l 当CR1000从主电源上分离后,使用内部锂电池支持SRAM存储和时钟以确保数据、程序和精确的时间

  l 具有强大的网络通讯功能,CR1000.png

  【主要性能】

  l 扫描速率:100Hz

  l 模拟输入:16个单端(或8个差分)通道

  l 脉冲通道:2个

  l 工作温度:标准为-25℃至+50℃,可扩展-55℃至+85℃

  l 内存:标准为4M内存,可扩展至2G,额外数据存储使用CFM100存储模块和一个CF存储卡。

  l 13-bit模拟数字转换

  l 16-bit H8S Hitachi微型控制器,32-bit内部CPU

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