WEPS风蚀预测系统/风力侵蚀预测系统

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 WEPS风蚀预报系统(风力侵蚀预测系统 Wind Erosion Prediction System )是美国农业部组织多学科科学家开发的、目前最完整、手段最先进的土壤风蚀预报模型,成为风蚀定量评价、指导风蚀防治实践以及环境规划与评价的重要技术工具。

         工作原理： 本系统核心为自动集沙系统，自动记录时间和采集的风沙量；自研发的粒子通量传感器用来测量砂的动量通量，两个输出量是动能和撞击的风蚀自动观测采集系统功能： 监测研究自然界的风沙运动趋势和风蚀作用，自动记录沉淀物侵蚀的起始时间和强度、风剖面沉淀物随时间变化的累计量，分析风蚀物的成分等。系统可确定地域输沙率，能存储，查看、删除测量值。测量数据为研究风沙地貌的形成、变化规律提供相对可靠的科学依据。

 

传感器部分：

 

BW-FS风速传感器

     风速传感器的感应元件为三杯式风杯组件，信号变换电路为光电转换电路。在水平风力驱动下风杯组旋转，通过主轴带动磁棒盘旋转，其上的数十只光电管通过旋转码盘感应除脉冲信号，其频率随风速的增大而线性增加。

  计算公式为：V=0.05F

  V:风速，单位：m/s风速.JPG

  F：脉冲频率，单位：赫兹。

 起动风速≤0.3m/s

 测量范围0～65m/s

 精确度±(0.3+0.03V)m/s

 分辨率0.1m/s

 输出信号形式脉冲(频率)

 工作电压DC5V

 重量0.75kg

 工作环境温度-40～+60℃

 工作环境湿度0～100%RH

 

风向传感器

    Met One公司生产的024A风向传感器是一款耐用、经济的产品，是进行风学监测、科研、学习的理想选择。传感器使用了高强度的抗腐蚀材料，设计用于长期无人职守的风沙，扬尘，盐化等野外气象环境下。024A.jpg

主要技术参数：

　　量程：0～360°

　　启动风速：0.45m/s

　　精度：±5°

　　材质：铝

　　重量：0.45 kg

 

    风蚀传感器用来测量砂的动量通量，两个输出量是动能和撞击的颗粒数。原理是电荷量和粒子的动能成正比。电荷、电压和电容的关系是 q = CV.，V=q/C 。电容器中电压的波动像不规则的楼梯一样，单个粒子的动能对每一节楼梯上的电荷会产生影响。当加在电容器上的电压超过内部的参考电压时，电容器就会重复这个过程。一次快速的放电脉冲会转换成粒子的能量值显示出来，而这个能量值是单个的粒子能量的积累值。进行野外的标定时，传感器的输出脉冲数要参考一次风蚀时收集的被风蚀的沙石总数。

    由于粒子的速度、拽力系数和质量的不同，它的最小粒子的直径很难确定。传感器可以测量低速撞击传感器时直径大约在50到70 微米的粒子，但不能测得10到50微米的粒子。20.jpg

H11-LIN的主要性能如下：

   量程：50～70μm

   输出：沙尘颗粒撞击数和撞击动能

   标准工作温度：－25至＋60℃

传感器由两个数据输出量，一个是动能，另一个是撞击的颗粒数。动能输出经常用来测量直接跳跃的粒子所带的能量，撞击的颗粒数输出反应的是个别的粒子数。在某一取样周期内，所需的数据都被数采完全的换算成输出的脉冲数。通常数据的取样间隔是15秒到1小时。

沙粒收集器BL-MWAC体积小、使用方便等优点，己被广泛地应用于室内外输沙量垂线分布的测量。集沙仪在集沙时会对其周围的气流形成一定程度的干扰，进而影响气流中沙粒的运动，会使一部分输沙量漏测。不同研究者使用的集沙仪在造型、结构及大小等方面都不尽相同，造成不同集沙仪漏测的沙量也不同。

BL-MWAC集沙仪,能够保 证进风管时时正对侵蚀风向,单点采集不同高度的沙样。

瓶口内径：33mm

瓶子高度：94mm

L型玻璃管：50*80*7.5mm

瓶子颜色：透明

瓶子重量：40克

 

CR1000数据采集器

    CR1000数据采集器是Campbell数据采集器里面性价比最高的一款。它提供传感器的测量、时间设置、数据压缩、数据和程序的储存以及控制功能，由一个测量控制模块和一个配线盘组成，具有强大的网络通讯能力。

CR1000数据采集器的扫描速率能够达到100Hz，拥有模拟输入、脉冲计数、电压激发转换、数字等多个端口，外围接口有CS I/O、RS-232以及SDM等，采用12VDC外接可充电电池供电。目前，CR1000数据采集器已在气象观测、农业研究、土壤水分研究、风力观测、道路气象站、工业产品测试、通量观测、涡动协方差系统等众多领域得到了广泛应用标准的CR1000数据采集器包含4M的数据和程序存储空间，可通过外接存储模块和CF存储卡来实现大容量数据存储。数据和程序保存在非失意性闪存和内存里。CR1000.jpg

【主要特点】

   数据存储为表格形式 

   PakBus? 操作系统

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

   支持 CR1000KD手持式显示器（选配），读数方便

   CSI/O和RS-232串行接口

   内部温度补偿，实时时钟，超时和温度变化实时校准

   当CR1000从主电源上分离后，使用内部锂电池支持SRAM存储和时钟以确保数据、程序和精确的时间

   具有强大的网络通讯功能，CR1000.png

【主要性能】

   最大扫描速率：100Hz

   模拟输入：16个单端（或8个差分）通道

   脉冲通道：2个

   工作温度：标准为-25℃至+50℃，可扩展-55℃至+85℃

   内存：标准为4M内存，可扩展至2G，额外数据存储使用CFM100存储模块和一个CF存储卡。

   13-bit模拟数字转换

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