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雨滴譜儀

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更新時(shí)間:2023-07-03

簡(jiǎn)要描述:

雨滴譜儀是一個(gè)能自動(dòng)、連續(xù)測(cè)量雨滴大小的分類(lèi)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(shí),它就會(huì)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(gè)直徑等級(jí)。處理器傳遞數(shù)據(jù),以一個(gè)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)林牧漁

用途:

雨滴譜儀是一個(gè)能自動(dòng)、連續(xù)測(cè)量雨滴大小的分類(lèi)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(shí),它就會(huì)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(gè)直徑等級(jí)。處理器傳遞數(shù)據(jù),以一個(gè)合適的格式記錄在文件里。為了得到統(tǒng)計(jì)學(xué)上的樣本數(shù)據(jù),同時(shí)減少數(shù)據(jù)量,程序可以被減少到20個(gè)等級(jí)。

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(jī)械動(dòng)力轉(zhuǎn)換成電脈沖,它的振幅是和機(jī)械動(dòng)力大致成正比的。它被放置在一個(gè)圓柱形的盒子里來(lái)保護(hù)其敏感部分。

2. 處理器(將傳感器信號(hào)數(shù)字化)

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

3. 電纜(20米長(zhǎng),用來(lái)連接這兩個(gè)組件)

 

雨滴譜儀原理:

傳感器在普通的盒子里,包含一個(gè)機(jī)電單元和一個(gè)反饋放大器。圓錐形的泡沫聚苯乙烯能夠轉(zhuǎn)移雨滴的機(jī)械沖量到一組系統(tǒng),該系統(tǒng)在磁場(chǎng)里,具有兩個(gè)移動(dòng)線(xiàn)圈。有雨滴沖量時(shí),結(jié)合著兩組線(xiàn)圈的泡沫聚苯乙烯一起向下移動(dòng),同時(shí),傳感器線(xiàn)圈里的電壓減少。隨后,該電壓被放大,應(yīng)用到“激勵(lì)線(xiàn)圈"中產(chǎn)生一個(gè)力來(lái)抵消這個(gè)運(yùn)動(dòng)。因?yàn)檫@個(gè)歷程非常短,花費(fèi)非常少的時(shí)間即可使這個(gè)系統(tǒng)返回它的初始測(cè)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(gè)主要的功能:① 為傳感器提供電力;② 處理從傳感器傳來(lái)的信號(hào);③ 為了測(cè)試儀器的功能,含有線(xiàn)圈。

處理器包括

① 噪聲拒波濾波器-噪聲拒波濾波器是一個(gè)被激活的波段過(guò)濾器,能在雨滴信號(hào)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(gè)放大器,該放大器的電壓依靠“反饋網(wǎng)絡(luò)"來(lái)獲取想要的特征。

③ 信號(hào)識(shí)別線(xiàn)圈-信號(hào)識(shí)別線(xiàn)圈能區(qū)分雨滴撞擊傳感器引起的信號(hào)脈沖和噪聲引起的協(xié)同震動(dòng)。如果被雨滴引起的脈沖超過(guò)了噪聲引起的震動(dòng),有一個(gè)開(kāi)關(guān)會(huì)傳遞它到脈沖標(biāo)準(zhǔn)器。該脈沖標(biāo)準(zhǔn)器提供一個(gè)連續(xù)的脈沖持續(xù)時(shí)間,不改變?cè)济}沖的振幅。

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

RD80在出廠時(shí)會(huì)提供一個(gè)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(gè)程序,使用者可以記錄和評(píng)估雨滴的大小。降雨速率曲線(xiàn)、降雨量,會(huì)按時(shí)間的順序記錄下來(lái),并且,所有的信號(hào)數(shù)據(jù)被貯存在硬盤(pán)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(cè)量雨滴直徑±5%

分辨率

劃分了127個(gè)等級(jí),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(gè)字符結(jié)合1個(gè)停止符

波特率

9600波特率

顯示

為16通道配備了8個(gè)發(fā)光二級(jí)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(xiàn)纜

20m

 

 

產(chǎn)地:瑞士


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