Sistema de Observação Bovenby

Equilíbrio energéticoO método EBBR é um método para determinar o fluxo de calor potencial e expressivo medindo a radiação líquida, o fluxo de calor do solo e a diferença de temperatura e pressão do vapor de água. O sistema de medição é composto principalmente por quatro partes: captador de dados, sensor de alta precisão, sistema de mudança automática e sistema de comutação automática. Entre eles, o coletor de dados é através da coleta e armazenamento de fluxos líquidos de radiação e calor do solo, etc.; Determinação da diferença de temperatura e umidade capturada e armazenada pelo sistema de mudança automática e controle de mudança de acionamento do dispositivo de mudança automática;

Físico britânicoBowen (1926), ao estudar o equilíbrio energético da água livre, propôs o equilíbrio energético-razão de Bowen (EBBR), usando o fluxo turbulento entre a água e o ar para trocar calor (fluxo térmico expressivo H) em relação ao consumo de calor do vapor de água evaporado na água livre (fluxo térmico potencial LE), e combinando a fórmula de equilíbrio energético para obter o fluxo térmico expressivo e o fluxo térmico potencial.

Bowen deduziu a fórmula do seguinte modo:

Entre eles,β é a proporção de ondas, Kh e Kq são os coeficientes de troca de água e turbulência térmica, respectivamente (assumindo Kh Kq);para a constante bola úmida,0.665（kPa/℃）； L é o coeficiente térmico potencial de evaporação, 2,45 (MJ / kg); Cp é a constante do gás;Diferença de temperatura (disponível para medir a diferença de temperatura)substituição); Diferença de pressão de vapor de água entre duas camadas de observação diferentes.

Através da tecnologia de reposição, os erros do sistema gerados pelo próprio instrumento de medição são eliminados, o que melhora significativamente a precisão do cálculo da proporção de onda. Determine a média das diferenças entre dois conjuntos de medições de dois sensores de temperatura e umidade em um ciclo de mudança para eliminar erros do sistema e melhorar a precisão da relação de onda.

Composição do sistema

1) Coletor de dados CR3000

* Velocidade de digitalização:100 Hz

Canal de entrada analógico:28 diferenças de extremo único ou 14 pares

Contador de pulso:Quatro.

Alternar o canal do laser:4 excitadores de tensão, 3 excitadores de corrente

Portas de controle digital:3 SDM, 8 E/S ou 4 RS-232

comunicaçãoPorta de armazenamento de dados: 1 E/S CS, 1 RS-232, 1 periférico paralelo

Gama de tensão de entrada:± 5Vdc

Precisão da medição de tensão analógica:± (leitura de 0,04% + desvio), 0～40℃

Resolução analógica:0,33 μV

SimulaçãoNúmero de conversões digitais: 16

Temperatura de funcionamento:-25 a 50 ° C (padrão); -40 a 85°C (extensão de baixa temperatura)

Memória:2MB para o sistema de execução e 4MB para CPU, programas e armazenamento de dados

Requisitos de energia:10 a 16 VDC

Consumo de energia:2mA (estado de hibernação), 3mA (frequência de amostragem de 1Hz), 10mA (frequência de amostragem de 100Hz)

Protocolos de comunicação suportados:PakBus, Modbus, DNP3, SDI-12, SDM

Protocolos de Internet suportados:FTP, HTTP, XML POP3, SMTP, Telnet, NTCIP, NTP

2) Sensor de temperatura e umidade do ar HC2A-S3

A HC2A-S3 é uma sonda integrada de temperatura e umidade fabricada pela Rotronic na Suíça e é um sensor de temperatura e umidade de alta precisão, robusto e durável para observações de longo prazo no campo. O sensor é equipado com um filtro de polietileno para impedir a entrada de poeira e partículas, garantindo a fiabilidade das medições do sensor. Depois de ser equipado com um filtro de tetrafluoroetileno (tefluorone), o HC2A-S3, embora tenha diminuído ligeiramente em termos de tempo de resposta (≤30s), pode melhorar significativamente a adaptabilidade ambiental e ser usado normalmente em ambientes com alta salinidade e alta umidade, como os oceanos.
Parâmetros técnicos principais

Temperatura:-40-60 ℃ (escala de medição de fábrica); -50 ° C a 100 ° C (gama de temperatura limite)

Precisão da temperatura:±0.1℃（@10～30℃）

Medição da umidade relativa:0 a 99% RH
Precisão da umidade relativa:± 0,8% RH (@ 10 ~ 30 ℃)
Estabilidade a longo prazo:1% RH/ano
fornecimento eletricidade:3.3 a 5Vdc

3) Sensor de radiação líquida quadrocomponente NR01

Parâmetros de medição: radiação de onda longa para cima, radiação de onda longa para baixo, radiação solar total, radiação solar refletida, radiação líquida

Medições opcionais: Reflexividade ou relação de reflexão solar, temperatura do céu, horas de luz solar e temperatura da superfície

Sensores de radiação de onda curta(SW):

Gama espectral de ondas curtas:285 a 3000nm

Calibração remonta a:WRR

Incerteza de calibração:1.8%

Sensores de radiação de ondas longas(LW):

Gama espectral:4500 a 40000 nm

Calibração remonta a:WISG

Incerteza de calibração:7%

Tipo de sensor de temperatura:Pt100 (temperatura própria do instrumento)

Potência do aquecedor:1.5W @ 12VDC

Temperatura de funcionamento:-40～80℃

4) Placa de fluxo térmico do solo

O HFP01 é o sensor de medição de fluxo térmico do solo popular no mundo e também pode ser medido através de paredes e estruturas de cercamento de edifícios. O corpo do sensor é composto de cerâmica/plástico para manter a resistência térmica total baixa. Os sensores são muito robustos e de desempenho estável. Ele é adequado para medições de longo prazo em um único local, bem como para medições integradas em vários locais.

Parâmetros técnicos do desempenho

Parâmetros de medição: fluxo térmico

Área de Sensação:8×10^-4m²

Quantidade programa: -2000～﹢2000W/m²

Sensibilidade: 60×10^-6V / (W / m)²)

Resistência térmica do sensor:71×10^-4K / (W / m)²)

Gama de resistência do sensor1 a 4 Ω

Incerteza de calibração:± 3% (k = 2)

Temperatura de funcionamento:-30～70℃

Classe de proteção IP: IP67

5) 03002 Sensor de velocidade do vento

Temperatura de funcionamento:-50～50℃

Medição da velocidade do vento

Alcance de medição:0～50m/s， Vento 60 m/s
Precisão:± 0,5 m/s

Velocidade do vento:1.1m / s

Sinal de saída: onda sinusoidal AC, por voltaUm pulso.

Medição do vento

Dimensão:0 a 360° (mecânica), 0 a 352° (eletrônica, abertura de 8°)
Precisão:±5°

Velocidade do vento:1,3 m / s

Sinal de saída: sinal de tensão analógico

fornecimento Elétrica: Tensão de excitação do potenciômetro * grande15VDC (03002)

6）TCAVSensor de temperatura média do solo

A sonda de temperatura média do solo TCAV usa uma sonda de termopar tipo E (níquel cromo-cobre) para medir a temperatura média do solo de 6 a 8 cm abaixo da superfície do solo, que pode medir a temperatura média do solo em duas direções vertical e horizontal de pequenas áreas. Cada conjunto de sondas tem um total de 4 sondas paralelas 2x2, cada uma para medir a temperatura em diferentes profundidades. O TCAV pode ser usado com placas de fluxo térmico do solo e sensores de temperatura e umidade do solo para calcular o fluxo térmico total do solo.

Parâmetros técnicos do desempenho

Tipo de sensor: níquel-cádmio- Thermocouples de cobre
Saída típica:60 μV / ℃

Peso:0,45 kg (com cabo de 15,24 m)