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ASHUR-VD930能见度天气现象仪

  1、仪器概述

  能见度仪/天气现象检测仪提供与气象能见度、降雨、降雪及混合降水等相关的测量,传感器是基于前散射原理而设计的,是前向散射能见度仪基础上发展起来的新一代天气监测设备。传感器可广泛用于气象台站、远程自动气象站以及机场、高速公路、航道、大型舰船等交通运输部门。

  仪器由光发射器、光接收器及微处理控制器等主要部件组成。发射器发射红外脉冲光,接收器同时检测大气中气溶胶粒子、降水颗粒的前向散射脉冲光强度,同时仪器测量环境温度,所有测量信息由微处理控制器搜集并通过专门的数学模型算法转化为能见度值、当前天气现象代码等。

  2、测量原理

  VD930系列能见度天气现象仪具有前散射仪器的所有性能特点,它通过对采样区悬浮颗粒、降水粒子发出小于90 度的前向散射光的测量而实现;仪器的采样区由发送器发射光路与接收器的接收光路交叉部分决定。

  仪器工作时,气溶胶(雾滴、烟尘等)以及降水颗粒(雨滴、雪片等)穿过采样区,其经过发射光照射后产生光散射现象,其中一定角度范围内的散射光被接收器所探测,并将其转换为电信号,此信号经过高精度、稳定的放大电路,并同步的被接收器中的A/D转换器转换为数字量信号后送入微处理控制器,由微处理控制器取样和计算后得到当前气溶胶散射系数、降水粒子的个数、粒径、下落速度等等信息。在此基础上,仪器统计分析出当前能见度值、雨雪大小等,结果实时的通过RS-232或RS-485串行信道传送给用户上位计算机。

  粒径的测量:当光学采样区里没有降水粒子降落穿过时,接收器的输出信号缓慢平稳。降水粒子穿过光学采样区时会产生瞬间大的散射信号,我们通过信号增大的幅度来确定降水粒子的直径大小

  降水粒子的下降速度:根据电子信号持续的时间进行计算出来。电子信号的持续时间为降水粒子开始进入光束到完全离开光束所经历的时间。

  通过降水粒子的个数、粒径、下落速度可以推导出降水类型。

  3、仪器特点

  结构特点:采用一体化结构设计,紧凑小巧,传感器尺寸和重量非常小,包装、储运、安装方便,也可以做为便携式仪器使用;独特的双散射接收器结构设计,对太阳和其它杂光干扰降到了最低。

  发射器和接收器窗口透镜经过了特殊的防灰尘、防霉菌镀膜处理,使镜头在自然环境中积累灰尘的厚度与速度大大降低,同时也降低了盐雾与油污的污染几率。

  仪器结构材料为高质量硬质铝材和316不锈钢,表面进行了阳极钝化处理,并进行多道喷漆保护;所有螺钉均选择耐腐蚀不锈钢螺钉;壳体内部是密封的,达到了IP65防护等级,具有沿海气候适应性。

  仪器功耗小于1W,因此可适应蓄电池或太阳能板供电的电源工作方式。直流12VDC供电,方便系统集成。

  仪器采集器设计上强调长期运行的稳定性,内置看门狗电路,经过长期运行考验,仪器工作稳定、可靠。

  仪器的直流供电电路具有防反接和自恢复保险双重设计,即使用户误操作,也不会引起仪器线路板烧毁,无需更换保险丝,重新正确操作后即可恢复正常。

  仪器的通讯接口芯片具有15KV的防静电保护,在用户接线操作时可最大限度保护电路免受人体静电的危害。

  仪器具有防雷措施,其通信接口和电源接口均具有防雷设计,可将雷击损害降到最低。

  4、典型技术指标

  机械指标

  尺寸(长x宽x高):610mm x 230mmx 300mm

  重量:      小于10kg

  电力指标

  电源:      直流12VDC

  功率:      小于1W

  光学指标

  散射角覆盖:39o—51 o 前散射

  峰值波长:  870nm

  带    宽:   100nm

  光谱响应度: 最大响应在870nm,0.65 A/W

  测量指标

  能见度测量范围:

  VD-930A型:5m—10km

  VD-930B型:5m—30km

  VD-930C型:5m—80km

  测量精度: ≤2km,误差±2%

  2Km—10km,误差±5%

  10Km—80km,误差±15%

  天气现象测量种类:

  雾、雨、雪、混合降水

  识别率:大于90%

  可输出的NWS天气代码标识:

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  仪器一致性:  ≤±4%

  更新间隔:  15秒

  环境适应性

  工作环境温度:  -40—+60℃

  工作相对湿度:  0—100%

  地域适应性:  可在沿海地区连续使用


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