气象传感器

发布:2016-12-27 16:24      点击:



      气象变送器,是一个轻巧的小型变送器,采用紧凑式包 装,可提供六种气象参数。它用于测量风速、风向、降水、气压、温度和相对湿度。变送器外壳的等级为 IP65/IP66。
可选配件:
 
用于降水传感器和风传感器的加热功能
   Service Pack 2:基于Windows®的Vaisala配置工具软件,带有USB服务电缆(1.4  米)
USB RS-232/RS-485电缆(1.4米)
安装套件
鸟刺套件
浪涌保护器
屏蔽电缆(2  米、10  米和  40  米)
套管和接地套件
另有加热功能及其他简单化设置可选软件。
功能介绍
风测量
    使用  Vaisala WINDCAP®  传感器技术进行风测量。

    风传感器有三个等间距的超声波变换器位于同一水平面上,它们 组成一个变换器阵列。通过测量超声波从一个变换器传播到另外 两个变换器所用的时间来确定风速和风向。

    风传感器测量沿变换器阵列所形成的三条路径的传送时间(双 向)。此传送时间取决于沿超声波路径的风速。如果风速为零,则正向和反向传送时间相同。当风向与声音路径的方向相同时,上风向传送时间将变长,而下风向传送时间将变短。
 
    使用以下公式和测到的传送时间可计算出风速:
 

其中  
Vw = 风速
L = 两个变换器之间的距离
tf = 正向传送时间
tr = 反向传送时间
 
    通过测量六个传送时间,可以计算三条超声波路径中每条路径的风速 (Vw)。计算出的风速与海拔高度、温度和湿度无关。虽然单个传送时间取决于这些参数,但测量两个方向的传送时间时,这些参数将相互抵销。
    使用两条阵列路径的 Vw 值足以能够计算风速和风向。为了从质量最好的两条阵列路径计算风速和风向,使用了信号处理技术。
    风速表示为以所选单位(m/s、kt、mph 或 km/h)为单位的标量速度。风向以度(°)为单位。WXT520 所报告的风向表示风吹过来的方向。北表示为 0°,东表示为 90°,南表示为 180°,而西表示为270°。
    当风速下降到小于0.05 m/s时,不计算风向。在这种情况下,上次计算的风向输出结果将保留,直到风速再次增大到0.05 m/s级别为止。
    计算的风速和风向的平均值是在具有可选择的更新时间间隔的所选平均时间(1...3600 s)内所有样本的标量平均值。样本个数取决 于所选择的采样率:4 Hz(默认值)、2 Hz或1 Hz。风速和风向的最小值和最大值表示在所选平均时间内的相应极限值。
    根据用户的选择,可使用两种方法计算风速极限值:使用传统最小值/最大值计算,或者使用 WMO(世界气象组织)建议的 3 秒 强风和平静风计算。在后一种情况下,报告风速时,最大和最小 3 秒平均值(每秒更新一次)将代替最大值和最小值,而风向差异按传统方式返回。WXT520 持续地监视风测量信号质量。如果检测到质量很差,风值将标记为无效。如果超过一半的测量值可被认为无效,则返回上一个有效风值作为缺少的值。但是,在SDI-12 协议中,无效值将标记为零。
降水测量
    使用  Vaisala RAINCAP®  传感器  2  技术进行降水 测量。
    降水传感器包括一个钢盖和一个安装在钢盖底面上的压电传 感器。
    降水传感器检测各个雨滴的影响。影响信号与雨滴数量成正比。因此,每个雨滴信号可以直接转换为累计降雨量,不是雨滴产生的信号则用高级噪音过滤技术过滤掉。测量的参数为累计降雨量、降雨当前强度、降雨峰值强度和降雨事件的持续时间。通过检测每个单独的雨滴,可以高精度地计算降雨量和降雨强度。内部每 10 秒更新一次的降水当前强度表示 在请求/自动发送降水信息前一分钟内的强度(为了快速对降雨事件做出响应,在降雨事件的第一分钟内,以 10 秒而不是固定的一分钟为步长,计算降雨持续期间的强度)。降水峰值强度表示自上次重置降水强度以来计算出的最大当前强度值。
    该传感器还能够区分冰雹和雨滴。测量的冰雹参数为冰雹累计量、当前冰雹强度、峰值冰雹强度和降冰雹的持续时间。
降水传感器有以下四种工作模式:
降水开始/结束模式:
    变送器在确认第一滴降水  10  秒后自动发送降水信息。降水过程中会持续发送信息。当降水结束时,停止发送信息。
翻斗模式:
    此模式模拟翻斗类型的降水传感器。当计数器检测到一个单位的增量(0.1  毫米/0.01  英寸)时,变送器自动发送降水信息。
时间模式:
    变送器以用户定义的更新时间间隔自动发送降水信息。
轮询模式:
    每次用户请求时,变送器就发送降水信息。
PTU 测量
    PTU  模块包含分别用来测量压力、温度和湿度的几个传感器。 压力、温度和湿度传感器的测量原理基于一个高级  RC  震荡器和两个基准电容器,这些传感器的电容将根据这两个基准电容器持续测量。变送器的微处理器会针对压力传感器和湿度传感器的温
度依赖性进行补偿。
PTU  模块包括:
用于测量压力的电容性硅BAROCAP®传感器,用于测量气温的电容性瓷THERMOCAP®传感器,以及用于测量湿度的电容性高分子薄膜  HUMICAP®180 传感器。
加热(可选)
    位于降水传感器下面和风变换器内部的加热元件使降水传感器和风传感器上面不会堆积冰雪。降水传感器下面的加热温度传感器(Th)控制加热。请注意,Th 测量的是设备内部的温度,设备内的温度远远高于环境温度(Ta)。
    三个固定的温度阈值(即,+4 °C、0 °C  和  -4 °C,分别对应于  +39F、+32 °F  和  +25 °F)。


  • 上一篇:没有了
  • 下一篇:没有了