激光雨滴譜系統(tǒng)的應(yīng)用

北京澳作生態(tài)儀器有限公司 供稿

概述
激光雨滴譜儀是為監(jiān)測(cè)高速運(yùn)動(dòng)物體專門設(shè)計(jì)的精密儀器，應(yīng)用激光原理對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行測(cè)定�？蓽y(cè)定運(yùn)動(dòng)物體的總量，大小，強(qiáng)度，和運(yùn)動(dòng)速度。它的優(yōu)越性能尤其表現(xiàn)在對(duì)微小物體的測(cè)定，測(cè)定對(duì)象最小直徑達(dá)到0.16mm。主要適用于交通控制、氣象監(jiān)測(cè)、科學(xué)研究、機(jī)場(chǎng)觀測(cè)系統(tǒng)、水文地理學(xué)等應(yīng)用領(lǐng)域。
激光雨滴譜儀是專業(yè)測(cè)降水的儀器，可以監(jiān)測(cè)區(qū)分下落中的毛毛雨、大雨、冰雹、雪花、雪球以及各種介于雪花和冰雹之間的降水。可以計(jì)算各種降雨類型的強(qiáng)度、總量，并且進(jìn)行必要的分析和校正，做出準(zhǔn)確的曲線圖。所有的數(shù)據(jù)都以RS485協(xié)議傳輸，再通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)接到其它設(shè)備（例如通過(guò)RS485/RS232轉(zhuǎn)換器連接到電腦的RS232 COM口上）。

激光雨滴譜儀幾乎不需要保養(yǎng)，它的光學(xué)配件性能優(yōu)越，可以工作在各種惡劣的環(huán)境中。激光發(fā)射器可以保證長(zhǎng)時(shí)間的正常使用。特殊的工藝設(shè)計(jì)排除了外在光源對(duì)測(cè)定的影響，通過(guò)多方面的精心設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境的溫度和塵土對(duì)測(cè)定帶來(lái)的誤差作了可靠的補(bǔ)償。系統(tǒng)有兩個(gè)數(shù)字輸出接口還可以連接風(fēng)速儀、風(fēng)向標(biāo)、溫濕度傳感器等，所有的數(shù)據(jù)通過(guò)激光雨滴譜儀的RS485口輸出。

應(yīng)用
專業(yè)監(jiān)測(cè)降水：
與傳統(tǒng)降雨測(cè)量不同，他不僅可以測(cè)量降雨量，而且可以對(duì)降雨進(jìn)行定性分析，可以得到降雨或降雪的強(qiáng)度，區(qū)分毛毛雨、大雨、冰雹、雪花、雪球以及各種介于雪花和冰雹之間的降水，可以繪制出雨譜圖。


替代常規(guī)降雨監(jiān)測(cè)：
在德國(guó)一些地區(qū)，已經(jīng)在使用激光雨滴譜儀在替代傳統(tǒng)的降雨測(cè)量。因?yàn)樗鼘?duì)降雨的測(cè)量和特性分析是傳統(tǒng)儀器無(wú)法比擬和實(shí)現(xiàn)的。


高寒地區(qū)降雪監(jiān)測(cè)：
激光雨滴譜系統(tǒng)憑借其全面的功能、過(guò)硬的質(zhì)量、超強(qiáng)的穩(wěn)定性使得它能夠勝任高寒地區(qū)的降雪監(jiān)測(cè)。


降雨、常規(guī)氣象混合監(jiān)測(cè)：
系統(tǒng)除測(cè)量降雨外還可以與其他傳感器同時(shí)測(cè)量溫度，濕度，風(fēng)向，風(fēng)速等。組成一套小型氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

小氣候監(jiān)測(cè)


高速公路監(jiān)測(cè)


工廠污染監(jiān)測(cè)


南極氣候監(jiān)測(cè)


機(jī)場(chǎng)應(yīng)用


移動(dòng)氣象觀測(cè)車

二、 原理：
應(yīng)用激光原理對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行測(cè)定�？蓽y(cè)定運(yùn)動(dòng)物體的總量，大小，強(qiáng)度，和運(yùn)動(dòng)速度。它的優(yōu)越性能尤其表現(xiàn)在對(duì)微小物體的測(cè)定，測(cè)定對(duì)象最小直徑達(dá)到0.16mm。


三、 特點(diǎn)：
◎堅(jiān)固、緊湊、輕巧
◎幾乎無(wú)需保養(yǎng)
◎容易安裝
◎數(shù)字信號(hào)
◎抗電磁支架
◎測(cè)定最小粒徑0.16
◎激光發(fā)生器可在惡劣環(huán)境中長(zhǎng)期運(yùn)行

四、 組成：
激光雨滴譜儀（內(nèi)置數(shù)據(jù)采集器）、操作軟件、支架等、可選氣象傳感器（風(fēng)向，風(fēng)速，溫濕度等）

五、 基本技術(shù)指標(biāo)：
激光雨滴譜儀
操作原理：785nm激光，最大0.5mW 光學(xué)電源
測(cè)定區(qū)域：46 cm2 (23 x 2.0 cm)
操作環(huán)境：-40…+70°C; 0 ..100％ rH（可選 –60…+70°C; 0…100％rH）
防護(hù)等級(jí)：IP 65
供電：24 V AC /750 mA，或230 VAC
外箱：不銹鋼制，270x 170x 540 mm
重量：4.8 kg
數(shù)據(jù)輸出：RS485 1200…115200 Bd， 全雙工，適配器24 V DC 1 mA
測(cè)量粒徑范圍：0.16….8 mm、粒子速度范圍：0.2 … 20 m/s
降雨降雪等級(jí)區(qū)分度：> 97 ％
最小強(qiáng)度：0.005 mm/h 毛毛雨
最大強(qiáng)度：250 mm/h
風(fēng)向傳感器
測(cè)量范圍：0...360°
輸出：5 bit 同步編碼
操作電壓：4 - 18 V DC
加熱：24 V AC/DC 最大20 W

風(fēng)速傳感器
測(cè)量范圍：0.5...50 m/s
分辨率：0.07 m
輸出：2 - 630 Hz
操作電壓：4 - 18 V DC
加熱：24 V AC/DC
溫濕度傳感器
溫度測(cè)量范圍：-30°C ... + 70 °C
溫度測(cè)量精度：1/3 class B（0.25°C）
濕度測(cè)量范圍：0 ... 100％
濕度測(cè)量精度：± 2 ％
傳感器：PT 100 acc. to IEC 751
操作電壓：9 - 30 V DC
防護(hù)等級(jí)：IP 65
纜線長(zhǎng)度：5 m
尺寸：20 x 115 mm
重量：0.45 kg
軟件
◎可以同時(shí)管理多個(gè)項(xiàng)目
◎支持服務(wù)器和客戶端模式，便于遠(yuǎn)程管理數(shù)據(jù)
◎支持網(wǎng)絡(luò)
◎圖形顯示可多達(dá)30種測(cè)量參數(shù)
◎雨譜圖可以顯示22種雨滴大小范圍，20種降雨速度范圍
◎數(shù)據(jù)可以輸出到MS EXCEL格式
◎圖形可以打印
◎日期可以顯示為日歷形式或樹行結(jié)構(gòu)

六、 產(chǎn)地：德國(guó)

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