Hệ thống quan sát Bovinbee

Cân bằng năng lượng- Tỷ lệ Bovine (EBBR) đề cập đến một phương pháp để xác định thông lượng nhiệt tiềm ẩn và hiển thị bằng cách đo bức xạ ròng, thông lượng nhiệt của đất, chênh lệch nhiệt độ và chênh lệch áp suất hơi nước. Hệ thống đo lường chủ yếu bao gồm bốn phần: bộ thu thập dữ liệu, cảm biến chính xác cao, hệ thống chuyển đổi tự động và hệ thống chuyển đổi tự động. Trong đó, bộ thu thập dữ liệu được thực hiện bằng cách thu thập và lưu trữ bức xạ ròng và thông lượng nhiệt đất, v.v. Sự khác biệt về nhiệt độ và độ ẩm được thu thập và lưu trữ thông qua hệ thống xác định chuyển vị tự động và điều khiển chuyển vị kích hoạt của thiết bị chuyển vị tự động;

Nhà vật lý người AnhBowen (1926) đề xuất tỷ lệ cân bằng năng lượng-Bowen (EBBR) trong nghiên cứu cân bằng năng lượng của nước tự do, sử dụng dòng chảy hỗn loạn giữa nước và không khí để trao đổi nhiệt (dòng nhiệt hiển thị H) so với mức tiêu thụ nhiệt (dòng nhiệt tiềm ẩn LE) của hơi nước bốc hơi trên nước tự do, kết hợp với công thức cân bằng năng lượng để tìm ra các phương pháp cho dòng nhiệt hiển thị và dòng nhiệt tiềm ẩn.

Công thức suy ra tỷ lệ Bowen như sau:

Trong số đó,β là tỷ lệ Bovine và Kh và Kq là hệ số trao đổi hỗn loạn nước, nhiệt tương ứng (giả sử Kh Kq);Là hằng số cầu ướt,0.665（kPa/℃）； L là hệ số tiềm nhiệt bay hơi, 2,45 (MJ/kg); Cp là hằng số khí cụ thể;Là chênh lệch nhiệt độ (chênh lệch nhiệt độ đo thực có sẵn)thay thế); Sự chênh lệch áp suất hơi nước giữa hai tầng quan sát khác nhau.

Thông qua công nghệ chuyển vị, lỗi hệ thống được tạo ra bởi chính dụng cụ đo được loại bỏ, do đó làm cho độ chính xác tính toán đo được cải thiện đáng kể so với Bovine. Giá trị trung bình của hai cảm biến nhiệt độ và độ ẩm trong sự khác biệt giữa hai bộ đo trong một chu kỳ chuyển vị để loại bỏ lỗi hệ thống và cải thiện độ chính xác của phép đo tỷ lệ sóng.

Thành phần hệ thống

1) Bộ thu thập dữ liệu CR3000

* Tốc độ quét lớn:100Hz

Kênh đầu vào analog:28 kết thúc đơn hoặc 14 cặp chênh lệch

Bộ đếm xung:4 chiếc

Chuyển đổi kênh laser:4 kích thích điện áp, 3 kích thích hiện tại

Cổng điều khiển kỹ thuật số:3 SDM, 8 I/O hoặc 4 RS-232

thông tin liên lạc/Cổng lưu trữ dữ liệu: 1 CS I/O, 1 RS-232, 1 thiết bị ngoại vi song song

Phạm vi điện áp đầu vào:± 5Vdc

Độ chính xác đo điện áp tương tự:± (0,04% số đọc+bù đắp), 0～40℃

Độ phân giải analog:0,33μV

Mô phỏng/Số bit chuyển đổi số: 16 bit

Nhiệt độ hoạt động:-25~50 ℃ (tiêu chuẩn); -40~85 ℃ (mở rộng nhiệt độ thấp)

Bộ nhớ:2MB cho hệ thống chạy và 4MB cho CPU, chương trình và lưu trữ dữ liệu

Yêu cầu cung cấp điện:10 đến 16VDC

Công suất tiêu thụ:2mA (trạng thái ngủ đông), 3mA (tần số lấy mẫu 1Hz), 10mA (tần số lấy mẫu 100Hz)

Giao thức truyền thông có thể được hỗ trợ:PakBus, Modbus, DNP3, SDI-12, SDM

Giao thức Internet được hỗ trợ:FTP, HTTP, XML POP3, SMTP, Telnet, NTCIP, NTP

2) Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm không khí HC2A-S3

HC2A-S3 là một đầu dò nhiệt độ và độ ẩm tích hợp được sản xuất bởi Rotronic Thụy Sĩ, một cảm biến nhiệt độ và độ ẩm có độ chính xác cao, chắc chắn và bền để quan sát lâu dài trong tự nhiên. Cảm biến đi kèm với một bộ lọc polyethylene để ngăn bụi và các hạt xâm nhập, đảm bảo * và độ tin cậy của các phép đo cảm biến. Sau khi được trang bị bộ lọc polytetrafluoroethylene (Teflon), HC2A-S3, mặc dù giảm nhẹ về thời gian đáp ứng (≤30s), có thể cải thiện đáng kể khả năng thích ứng với môi trường và có thể được sử dụng bình thường trong môi trường có độ mặn cao và độ ẩm cao như đại dương.
Thông số kỹ thuật chính

Phạm vi nhiệt độ:-40~60 ℃ (phạm vi tiêu chuẩn của nhà máy); -50 ℃~100 ℃ (Phạm vi giới hạn nhiệt độ)

Độ chính xác nhiệt độ:±0.1℃（@10～30℃）

Phạm vi độ ẩm tương đối:0 đến 99% RH
Độ chính xác RH:± 0,8% RH (@ 10 ~ 30 ℃)
Độ ổn định lâu dài:<1% RH/năm
Giới thiệu Điện:3.3 đến 5Vdc

3) Cảm biến bức xạ ròng bốn thành phần NR01

Thông số đo: Bức xạ sóng dài lên, Bức xạ sóng dài xuống, Tổng bức xạ mặt trời, Bức xạ mặt trời phản xạ, Bức xạ ròng

Đo lường tùy chọn: suất phản chiếu hoặc tỷ lệ phản xạ mặt trời, nhiệt độ bầu trời, số giờ nắng và nhiệt độ bề mặt

Cảm biến bức xạ sóng ngắn(SW):

Phạm vi phổ sóng ngắn:285 đến 3000nm

Điều chỉnh nguồn gốc đến:WRR

Độ không chắc chắn hiệu chuẩn:<1.8%

Cảm biến bức xạ sóng dài(LW):

Phạm vi phổ:4500 đến 40000 nm

Điều chỉnh nguồn gốc đến:WISG

Độ không chắc chắn hiệu chuẩn:<7%

Loại cảm biến nhiệt độ:Pt100 (nhiệt độ riêng của thiết bị)

Công suất nóng:1.5W @ 12VDC

Nhiệt độ hoạt động:-40～80℃

4) Tấm thông lượng nhiệt cho đất

HFP01 là cảm biến đo lưu lượng nhiệt đất phổ biến trên thế giới và cũng có thể được đo bằng tường và bao vây tòa nhà. Cảm biến sử dụng cơ thể composite gốm/nhựa để giữ tổng sức đề kháng nhiệt nhỏ hơn. Cảm biến rất mạnh mẽ và hiệu suất ổn định. Nó phù hợp cho các phép đo dài hạn ở một vị trí, cũng như các phép đo tích hợp hệ thống ở nhiều vị trí.

Thông số hiệu suất kỹ thuật

Thông số đo: Thông lượng nhiệt

Khu vực cảm ứng:8×10^-4m²

Số lượng Trình: -2000～﹢2000W/m²

Độ nhạy: 60×10^-6V / (W / m)²)

Cảm biến nhiệt kháng:71×10^-4K / (W / m)²)

Phạm vi kháng cảm biếnĐộ năng lượng: 1-4Ω

Độ không chắc chắn hiệu chuẩn:± 3% (k = 2)

Phạm vi nhiệt độ hoạt động:-30～70℃

Lớp bảo vệ IP: IP67

5) 03002 cảm biến hướng gió tốc độ gió

Nhiệt độ hoạt động:-50～50℃

Đo tốc độ gió

Phạm vi đo:0～50m/s， Gió giật 60m/s
Độ chính xác:± 0,5m / giây

Bắt đầu tốc độ gió:1.1m / giây

Tín hiệu đầu ra: Sóng sin AC, mỗi vòng quay1 xung

Đo hướng gió

Phạm vi:0~360 ° (cơ khí), 0~352 ° (điện tử, mở 8 °)
Độ chính xác:±5°

Bắt đầu tốc độ gió:1.3m / giây

Tín hiệu đầu ra: Tín hiệu điện áp tương tự

Giới thiệu Điện áp kích thích chiết áp * LớnHệ thống 15VDC (03002)

6）TCAVCảm biến nhiệt độ đất trung bình

Đầu dò nhiệt độ trung bình đất TCAV sử dụng đầu dò cặp nhiệt điện loại E (niken-crom-cum), được sử dụng để đo nhiệt độ trung bình của đất từ 6 đến 8 cm dưới lớp bề mặt đất, có thể đo nhiệt độ trung bình theo cả hai hướng dọc và ngang của đất diện tích nhỏ. Mỗi nhóm đầu dò có 2 × 2 tổng cộng 4 đầu dò song song, mỗi đầu dò được sử dụng để đo nhiệt độ ở các độ sâu khác nhau. TCAV có thể được sử dụng với các tấm thông lượng nhiệt đất và cảm biến nhiệt độ và độ ẩm đất, do đó tính toán tổng thông lượng nhiệt đất.

Thông số hiệu suất kỹ thuật

Loại cảm biến: Nicd- Cặp nhiệt điện Khang Đồng
Đầu ra điển hình:60 μV / ℃

Trọng lượng:0,45kg (bao gồm cáp 15,24m)