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雨滴譜儀

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更新時間:2023-07-03

簡要描述:

雨滴譜儀是一個能自動、連續(xù)測量雨滴大小的分類裝置。傳感器和處理器相連,傳感器暴露在雨中,當(dāng)有雨滴降落沖擊到它敏感的表面時,它就會產(chǎn)生電脈沖。脈沖的振幅和降雨直徑有固定的關(guān)系。在處理器中,脈沖被劃分為127個直徑等級。處理器傳遞數(shù)據(jù),以一個合適的格式記錄在文件里。

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應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)保,農(nóng)業(yè)

用途:

雨滴譜儀是一個能自動、連續(xù)測量雨滴大小的分類裝置。傳感器和處理器相連,傳感器暴露在雨中,當(dāng)有雨滴降落沖擊到它敏感的表面時,它就會產(chǎn)生電脈沖。脈沖的振幅和降雨直徑有固定的關(guān)系。在處理器中,脈沖被劃分為127個直徑等級。處理器傳遞數(shù)據(jù),以一個合適的格式記錄在文件里。為了得到統(tǒng)計學(xué)上的樣本數(shù)據(jù),同時減少數(shù)據(jù)量,程序可以被減少到20個等級。

圖片關(guān)鍵詞

組成:

1. 傳感器(暴露在雨中)

傳感器將降落雨滴的機械動力轉(zhuǎn)換成電脈沖,它的振幅是和機械動力大致成正比的。它被放置在一個圓柱形的盒子里來保護(hù)其敏感部分。

2. 處理器(將傳感器信號數(shù)字化)

處理器包含電路來消除不想要的信號(主要是噪聲),將90dB(分貝)的傳感器信號數(shù)字化成7字節(jié)的代碼。

3. 電纜(20米長,用來連接這兩個組件)

 

雨滴譜儀原理:

傳感器在普通的盒子里,包含一個機電單元和一個反饋放大器。圓錐形的泡沫聚苯乙烯能夠轉(zhuǎn)移雨滴的機械沖量到一組系統(tǒng),該系統(tǒng)在磁場里,具有兩個移動線圈。有雨滴沖量時,結(jié)合著兩組線圈的泡沫聚苯乙烯一起向下移動,同時,傳感器線圈里的電壓減少。隨后,該電壓被放大,應(yīng)用到“激勵線圈"中產(chǎn)生一個力來抵消這個運動。因為這個歷程非常短,花費非常少的時間即可使這個系統(tǒng)返回它的初始測試狀態(tài),因此,為下一次雨滴的影響做好了準(zhǔn)備。

處理器有3個主要的功能:① 為傳感器提供電力;② 處理從傳感器傳來的信號;③ 為了測試儀器的功能,含有線圈。

處理器包括

① 噪聲拒波濾波器-噪聲拒波濾波器是一個被激活的波段過濾器,能在雨滴信號和能影響傳感器的噪聲之間產(chǎn)生合適的比例,從而影響播放幅頻。

② 沖量處理器-沖量處理器有一個放大器,該放大器的電壓依靠“反饋網(wǎng)絡(luò)"來獲取想要的特征。

③ 信號識別線圈-信號識別線圈能區(qū)分雨滴撞擊傳感器引起的信號脈沖和噪聲引起的協(xié)同震動。如果被雨滴引起的脈沖超過了噪聲引起的震動,有一個開關(guān)會傳遞它到脈沖標(biāo)準(zhǔn)器。該脈沖標(biāo)準(zhǔn)器提供一個連續(xù)的脈沖持續(xù)時間,不改變原始脈沖的振幅。

④ 非線性交流至直流轉(zhuǎn)換器-當(dāng)雨滴撞擊到傳感器上時,非線性交流至直流轉(zhuǎn)換器會產(chǎn)生7字節(jié)代碼。

RD80在出廠時會提供一個數(shù)據(jù)下載程序,該程序應(yīng)用在PC或者筆記本電腦上。用這個程序,使用者可以記錄和評估雨滴的大小。降雨速率曲線、降雨量,會按時間的順序記錄下來,并且,所有的信號數(shù)據(jù)被貯存在硬盤里里。

 

技術(shù)規(guī)格

雨滴直徑范圍

0.3—5mm

采樣面積

50cm2

精確度

測量雨滴直徑±5%

分辨率

劃分了127個等級,可以覆蓋雨滴直徑的范圍

輸出格式

根據(jù)RS-232-C標(biāo)準(zhǔn),7個字符結(jié)合1個停止符

波特率

9600波特率

顯示

為16通道配備了8個發(fā)光二級管

電力需求

115~230伏交流電,50~60赫茲;或者9~18伏直流電,3.3瓦

操作溫度范圍

處理器0~40℃;傳感器0~50℃

傳感器尺寸

10X10X7cm

處理器尺寸

12X26X27cm

重量

傳感器2.9Kg;處理器2.2Kg

數(shù)據(jù)傳輸線纜

20m

 

 

產(chǎn)地:瑞士


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