WEPS風(fēng)蝕預(yù)報(bào)系統(tǒng)(風(fēng)力侵蝕預(yù)測(cè)系統(tǒng) Wind Erosion Prediction System )是美國(guó)農(nóng)業(yè)部組織多學(xué)科科學(xué)家開發(fā)的、目前最完整、手段最先進(jìn)的土壤風(fēng)蝕預(yù)報(bào)模型,成為風(fēng)蝕定量評(píng)價(jià)、指導(dǎo)風(fēng)蝕防治實(shí)踐以及環(huán)境規(guī)劃與評(píng)價(jià)的重要技術(shù)工具。

         工作原理： 本系統(tǒng)核心為自動(dòng)集沙系統(tǒng)，自動(dòng)記錄時(shí)間和采集的風(fēng)沙量；自研發(fā)的粒子通量傳感器用來測(cè)量砂的動(dòng)量通量，兩個(gè)輸出量是動(dòng)能和撞擊的風(fēng)蝕自動(dòng)觀測(cè)采集系統(tǒng)功能： 監(jiān)測(cè)研究自然界的風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和風(fēng)蝕作用，自動(dòng)記錄沉淀物侵蝕的起始時(shí)間和強(qiáng)度、風(fēng)剖面沉淀物隨時(shí)間變化的累計(jì)量，分析風(fēng)蝕物的成分等。系統(tǒng)可確定地域輸沙率，能存儲(chǔ)，查看、刪除測(cè)量值。測(cè)量數(shù)據(jù)為研究風(fēng)沙地貌的形成、變化規(guī)律提供相對(duì)可靠的科學(xué)依據(jù)。

 

傳感器部分：

 

BW-FS風(fēng)速傳感器

     風(fēng)速傳感器的感應(yīng)元件為三杯式風(fēng)杯組件，信號(hào)變換電路為光電轉(zhuǎn)換電路。在水平風(fēng)力驅(qū)動(dòng)下風(fēng)杯組旋轉(zhuǎn)，通過主軸帶動(dòng)磁棒盤旋轉(zhuǎn)，其上的數(shù)十只光電管通過旋轉(zhuǎn)碼盤感應(yīng)除脈沖信號(hào)，其頻率隨風(fēng)速的增大而線性增加。

  計(jì)算公式為：V=0.05F

  V:風(fēng)速，單位：m/s風(fēng)速.JPG

  F：脈沖頻率，單位：赫茲。

 起動(dòng)風(fēng)速≤0.3m/s

 測(cè)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(hào)形式脈沖(頻率)

 工作電壓DC5V

 重量0.75kg

 工作環(huán)境溫度-40～+60℃

 工作環(huán)境濕度0～100%RH

 

風(fēng)向傳感器

    Met One公司生產(chǎn)的024A風(fēng)向傳感器是一款耐用、經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，是進(jìn)行風(fēng)學(xué)監(jiān)測(cè)、科研、學(xué)習(xí)的理想選擇。傳感器使用了高強(qiáng)度的抗腐蝕材料，設(shè)計(jì)用于長(zhǎng)期無人職守的風(fēng)沙，揚(yáng)塵，鹽化等野外氣象環(huán)境下。024A.jpg

主要技術(shù)參數(shù)：

　　量程：0～360°

　　啟動(dòng)風(fēng)速：0.45m/s

　　精度：±5°

　　材質(zhì)：鋁

　　重量：0.45 kg

 

    風(fēng)蝕傳感器用來測(cè)量砂的動(dòng)量通量，兩個(gè)輸出量是動(dòng)能和撞擊的顆粒數(shù)。原理是電荷量和粒子的動(dòng)能成正比。電荷、電壓和電容的關(guān)系是 q = CV.，V=q/C 。電容器中電壓的波動(dòng)像不規(guī)則的樓梯一樣，單個(gè)粒子的動(dòng)能對(duì)每一節(jié)樓梯上的電荷會(huì)產(chǎn)生影響。當(dāng)加在電容器上的電壓超過內(nèi)部的參考電壓時(shí)，電容器就會(huì)重復(fù)這個(gè)過程。一次快速的放電脈沖會(huì)轉(zhuǎn)換成粒子的能量值顯示出來，而這個(gè)能量值是單個(gè)的粒子能量的積累值。進(jìn)行野外的標(biāo)定時(shí)，傳感器的輸出脈沖數(shù)要參考一次風(fēng)蝕時(shí)收集的被風(fēng)蝕的沙石總數(shù)。

    由于粒子的速度、拽力系數(shù)和質(zhì)量的不同，它的最小粒子的直徑很難確定。傳感器可以測(cè)量低速撞擊傳感器時(shí)直徑大約在50到70 微米的粒子，但不能測(cè)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(shù)和撞擊動(dòng)能

   標(biāo)準(zhǔn)工作溫度：－25至＋60℃

傳感器由兩個(gè)數(shù)據(jù)輸出量，一個(gè)是動(dòng)能，另一個(gè)是撞擊的顆粒數(shù)。動(dòng)能輸出經(jīng)常用來測(cè)量直接跳躍的粒子所帶的能量，撞擊的顆粒數(shù)輸出反應(yīng)的是個(gè)別的粒子數(shù)。在某一取樣周期內(nèi)，所需的數(shù)據(jù)都被數(shù)采完全的換算成輸出的脈沖數(shù)。通常數(shù)據(jù)的取樣間隔是15秒到1小時(shí)。

沙粒收集器BL-MWAC體積小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，己被廣泛地應(yīng)用于室內(nèi)外輸沙量垂線分布的測(cè)量。集沙儀在集沙時(shí)會(huì)對(duì)其周圍的氣流形成一定程度的干擾，進(jìn)而影響氣流中沙粒的運(yùn)動(dòng)，會(huì)使一部分輸沙量漏測(cè)。不同研究者使用的集沙儀在造型、結(jié)構(gòu)及大小等方面都不盡相同，造成不同集沙儀漏測(cè)的沙量也不同。

BL-MWAC集沙儀,能夠保 證進(jìn)風(fēng)管時(shí)時(shí)正對(duì)侵蝕風(fēng)向,單點(diǎn)采集不同高度的沙樣。

瓶口內(nèi)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(shù)據(jù)采集器

    CR1000數(shù)據(jù)采集器是Campbell數(shù)據(jù)采集器里面性價(jià)比最高的一款。它提供傳感器的測(cè)量、時(shí)間設(shè)置、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)和程序的儲(chǔ)存以及控制功能，由一個(gè)測(cè)量控制模塊和一個(gè)配線盤組成，具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊能力。

CR1000數(shù)據(jù)采集器的掃描速率能夠達(dá)到100Hz，擁有模擬輸入、脈沖計(jì)數(shù)、電壓激發(fā)轉(zhuǎn)換、數(shù)字等多個(gè)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(shù)據(jù)采集器已在氣象觀測(cè)、農(nóng)業(yè)研究、土壤水分研究、風(fēng)力觀測(cè)、道路氣象站、工業(yè)產(chǎn)品測(cè)試、通量觀測(cè)、渦動(dòng)協(xié)方差系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的CR1000數(shù)據(jù)采集器包含4M的數(shù)據(jù)和程序存儲(chǔ)空間，可通過外接存儲(chǔ)模塊和CF存儲(chǔ)卡來實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)和程序保存在非失意性閃存和內(nèi)存里。CR1000.jpg

【主要特點(diǎn)】

   數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為表格形式 

   PakBus? 操作系統(tǒng)

   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(shù)方便

   CSI/O和RS-232串行接口

   內(nèi)部溫度補(bǔ)償，實(shí)時(shí)時(shí)鐘，超時(shí)和溫度變化實(shí)時(shí)校準(zhǔn)

   當(dāng)CR1000從主電源上分離后，使用內(nèi)部鋰電池支持SRAM存儲(chǔ)和時(shí)鐘以確保數(shù)據(jù)、程序和精確的時(shí)間

   具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能，CR1000.png

【主要性能】

   最大掃描速率：100Hz

   模擬輸入：16個(gè)單端（或8個(gè)差分）通道

   脈沖通道：2個(gè)

   工作溫度：標(biāo)準(zhǔn)為-25℃至+50℃，可擴(kuò)展-55℃至+85℃

   內(nèi)存：標(biāo)準(zhǔn)為4M內(nèi)存，可擴(kuò)展至2G，額外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)使用CFM100存儲(chǔ)模塊和一個(gè)CF存儲(chǔ)卡。

   13-bit模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換

   16-bit H8S Hitachi微型控制器，32-bit內(nèi)部CPU