系統(tǒng)簡介

風(fēng)吹雪測量系統(tǒng)的核心組成部分是FlowCapt。FlowCapt由3個聲壓感應(yīng)部件、1個電子處理器（里面是集成電路板和處理器）及相關(guān)線纜組成。FlowCapt內(nèi)置有一個配備特殊固件程序的Campbell CR200數(shù)據(jù)采集器，用于進行SDI或外圍緩沖器（PB）的編程服務(wù)，所以它與Campbell出品的CR系列數(shù)據(jù)采集器擁有良好的兼容性，可外接入到任何一個以Campbell的CR系列數(shù)據(jù)采集器為核心組件的氣象站中。同時，該儀器能夠接到任何提供SDI接口的數(shù)據(jù)采集器上。該產(chǎn)品可應(yīng)用于雪通量的理論模型研究、雪崩預(yù)警、常規(guī)冰雪特性研究等領(lǐng)域。在15秒的采集間隔內(nèi)，F(xiàn)lowCapt采集吹雪狀況。電子接口包含了放大、過濾、數(shù)字化、線性化輸出等功能，還包含了模擬電路板，可以用于供電，放大，過濾，還擴展Flowcapt傳感器。

應(yīng)用領(lǐng)域

• 雪堆/吹雪監(jiān)測
• 質(zhì)量通量和風(fēng)速測量
• 雪崩的風(fēng)險評估
• 極地酷寒的氣候監(jiān)測
• 氣象和科學(xué)應(yīng)用
• 工業(yè)監(jiān)控中的應(yīng)用

工作原理

風(fēng)吹雪粒子系統(tǒng)，能夠以15秒/次的頻率對風(fēng)吹雪進行監(jiān)測。它采用力學(xué)-聲學(xué)耦合原理進行測量。當(dāng)風(fēng)吹雪粒子吹打在聲壓感應(yīng)部件（一種類似于管狀的傳感器，見下圖所示）上時，會產(chǎn)生聲壓，聲壓信號被電子處理器采集，然后電子處理器會對聲壓信號進行放大、濾波、線性化以及數(shù)字化。被數(shù)字化的信號通過RS232或SDI-12方式傳輸?shù)接脩敉饨拥臄?shù)據(jù)采集器上。同樣，摩擦風(fēng)速的測量也是如此：風(fēng)與聲壓感應(yīng)件之間會產(chǎn)生摩擦力，被電子處理器采集，然后轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸出。

技術(shù)參數(shù)

• 風(fēng)速通量比例:0-70m/s
• 分辨率：10mv/0.28m/s
• 粒子通量比例:0-250g/㎡/s
• 分辨率：10mv/0.28m/s
• 供電:6-30v（9.6-16v的供電,可以輸出sdi-12的協(xié)議）
• 電流：1ma@測量，20ma@處理(3秒一個采樣)，平均>5ma，使用未調(diào)節(jié)電源增加3 ma
• 電纜：傳感器和接口之間電纜長度15米，sdi長度為60米，rs232為30米。
• 工作溫度：-40～+80℃（可選配-50～+100℃）
• 工作濕度：0-99% rh
• 尺寸：40x18x13cm (lxwxh)，含連接器
• 重量：3kg.
• 夾具：30-80mm.

安裝

接口箱子可以直接被固定在直徑30–80毫米的立桿上，如果傳感器、接口箱子，以及數(shù)據(jù)采集器不能安裝在一個相同的立桿上，傳感器安裝臂、接口盒子與數(shù)據(jù)采集器之間的接地一定要非常完好。 
1–3個可互換的flowcapt包括m10安裝臂和10米延長電纜接口箱子包含通用立桿夾具電纜聯(lián)結(jié)至數(shù)據(jù)采集器，附加的設(shè)備電纜連接接口至pc.

CF4風(fēng)吹雪通量傳感器帶安裝附件型號為：FCBRA（傳感器長度1040mm，三層，高度3米垂直梯度的風(fēng)吹雪指標，也可根據(jù)實際需要選擇層數(shù)，下圖為三層效果圖)

野外安裝照片展

示風(fēng)吹雪系統(tǒng)組成

數(shù)據(jù)采集單元:CR300，CR800，CR1000X采集器

風(fēng)吹雪傳感器：FC4

機箱太陽能供電支架等輔助設(shè)備。

用戶可根據(jù)研究需求，根據(jù)研究風(fēng)吹雪的研究高度可選配分層 ，下圖為1-3層例圖（垂直高度三米）

數(shù)據(jù)采集器選配

FC4風(fēng)吹雪通量傳感器

技術(shù)性能參數(shù)：

• 風(fēng)速通量比例:0-70m/s
• 分辨率：10mv/0.28m/s
• 粒子通量比例:0-250g/㎡/s
• 分辨率：10mv/0.28m/s
• 供電:6-30v（9.6-16v的供電,可以輸出sdi-12的協(xié)議）
• 電流：1ma@測量，20ma@處理(3秒一個采樣)，平均>5ma，使用未調(diào)節(jié)電源增加3 ma
• 電纜：傳感器和接口之間電纜長度15米，sdi長度為60米，rs232為30米。
• 工作溫度：-40～+80℃（可選配-50～+100℃）
• 工作濕度：0-99% rh
• 尺寸：40x18x13cm (lxwxh)，含連接器
• 重量：3kg.

參考文獻

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15. 建筑屋蓋表面及其周圍積雪分布研究 - 徐楓 周高照 肖儀清 歐進萍 - 《 振動與沖擊 》 - 2018, 37(13)
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