WEPS風蝕預測系統/風力侵蝕預測系統

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 WEPS風蝕預報系統(風力侵蝕預測系統 Wind Erosion Prediction System )是美國農業部組織多學科科學家開發的、目前最完整、手段最先進的土壤風蝕預報模型,成為風蝕定量評價、指導風蝕防治實踐以及環境規劃與評價的重要技術工具。

         工作原理： 本系統核心為自動集沙系統，自動記錄時間和采集的風沙量；自研發的粒子通量傳感器用來測量砂的動量通量，兩個輸出量是動能和撞擊的風蝕自動觀測采集系統功能： 監測研究自然界的風沙運動趨勢和風蝕作用，自動記錄沉淀物侵蝕的起始時間和強度、風剖面沉淀物隨時間變化的累計量，分析風蝕物的成分等。系統可確定地域輸沙率，能存儲，查看、刪除測量值。測量數據為研究風沙地貌的形成、變化規律提供相對可靠的科學依據。

 

傳感器部分：

 

BW-FS風速傳感器

     風速傳感器的感應元件為三杯式風杯組件，信號變換電路為光電轉換電路。在水平風力驅動下風杯組旋轉，通過主軸帶動磁棒盤旋轉，其上的數十只光電管通過旋轉碼盤感應除脈沖信號，其頻率隨風速的增大而線性增加。

  計算公式為：V=0.05F

  V:風速，單位：m/s風速.JPG

  F：脈沖頻率，單位：赫茲。

 起動風速≤0.3m/s

 測量范圍0～65m/s

 精確度±(0.3+0.03V)m/s

 分辨率0.1m/s

 輸出信號形式脈沖(頻率)

 工作電壓DC5V

 重量0.75kg

 工作環境溫度-40～+60℃

 工作環境濕度0～100%RH

 

風向傳感器

    Met One公司生產的024A風向傳感器是一款耐用、經濟的產品，是進行風學監測、科研、學習的理想選擇。傳感器使用了高強度的抗腐蝕材料，設計用于長期無人職守的風沙，揚塵，鹽化等野外氣象環境下。024A.jpg

主要技術參數：

　　量程：0～360°

　　啟動風速：0.45m/s

　　精度：±5°

　　材質：鋁

　　重量：0.45 kg

 

    風蝕傳感器用來測量砂的動量通量，兩個輸出量是動能和撞擊的顆粒數。原理是電荷量和粒子的動能成正比。電荷、電壓和電容的關系是 q = CV.，V=q/C 。電容器中電壓的波動像不規則的樓梯一樣，單個粒子的動能對每一節樓梯上的電荷會產生影響。當加在電容器上的電壓超過內部的參考電壓時，電容器就會重復這個過程。一次快速的放電脈沖會轉換成粒子的能量值顯示出來，而這個能量值是單個的粒子能量的積累值。進行野外的標定時，傳感器的輸出脈沖數要參考一次風蝕時收集的被風蝕的沙石總數。

    由于粒子的速度、拽力系數和質量的不同，它的最小粒子的直徑很難確定。傳感器可以測量低速撞擊傳感器時直徑大約在50到70 微米的粒子，但不能測得10到50微米的粒子。20.jpg

H11-LIN的主要性能如下：

   量程：50～70μm

   輸出：沙塵顆粒撞擊數和撞擊動能

   標準工作溫度：－25至＋60℃

傳感器由兩個數據輸出量，一個是動能，另一個是撞擊的顆粒數。動能輸出經常用來測量直接跳躍的粒子所帶的能量，撞擊的顆粒數輸出反應的是個別的粒子數。在某一取樣周期內，所需的數據都被數采完全的換算成輸出的脈沖數。通常數據的取樣間隔是15秒到1小時。

沙粒收集器BL-MWAC體積小、使用方便等優點，己被廣泛地應用于室內外輸沙量垂線分布的測量。集沙儀在集沙時會對其周圍的氣流形成一定程度的干擾，進而影響氣流中沙粒的運動，會使一部分輸沙量漏測。不同研究者使用的集沙儀在造型、結構及大小等方面都不盡相同，造成不同集沙儀漏測的沙量也不同。

BL-MWAC集沙儀,能夠保 證進風管時時正對侵蝕風向,單點采集不同高度的沙樣。

瓶口內徑：33mm

瓶子高度：94mm

L型玻璃管：50*80*7.5mm

瓶子顏色：透明

瓶子重量：40克

 

CR1000數據采集器

    CR1000數據采集器是Campbell數據采集器里面性價比最高的一款。它提供傳感器的測量、時間設置、數據壓縮、數據和程序的儲存以及控制功能，由一個測量控制模塊和一個配線盤組成，具有強大的網絡通訊能力。

CR1000數據采集器的掃描速率能夠達到100Hz，擁有模擬輸入、脈沖計數、電壓激發轉換、數字等多個端口，外圍接口有CS I/O、RS-232以及SDM等，采用12VDC外接可充電電池供電。目前，CR1000數據采集器已在氣象觀測、農業研究、土壤水分研究、風力觀測、道路氣象站、工業產品測試、通量觀測、渦動協方差系統等眾多領域得到了廣泛應用標準的CR1000數據采集器包含4M的數據和程序存儲空間，可通過外接存儲模塊和CF存儲卡來實現大容量數據存儲。數據和程序保存在非失意性閃存和內存里。CR1000.jpg

【主要特點】

   數據存儲為表格形式 

   PakBus? 操作系統

   軟件支持：LoggerNet3.4/4.0，PC4001.2,或者ShortCut2.2

   支持 CR1000KD手持式顯示器（選配），讀數方便

   CSI/O和RS-232串行接口

   內部溫度補償，實時時鐘，超時和溫度變化實時校準

   當CR1000從主電源上分離后，使用內部鋰電池支持SRAM存儲和時鐘以確保數據、程序和精確的時間

   具有強大的網絡通訊功能，CR1000.png

【主要性能】

   最大掃描速率：100Hz

   模擬輸入：16個單端（或8個差分）通道

   脈沖通道：2個

   工作溫度：標準為-25℃至+50℃，可擴展-55℃至+85℃

   內存：標準為4M內存，可擴展至2G，額外數據存儲使用CFM100存儲模塊和一個CF存儲卡。

   13-bit模擬數字轉換

   16-bit H8S Hitachi微型控制器，32-bit內部CPU