Материал: Учебная метеостанция кафедры: измеряемые параметры, точность, функционирование
Учебная метеостанция кафедры: измеряемые параметры, точность, функционирование
Реферат
Учебная метеостанция
кафедры: измеряемые параметры, точность, функционирование
1. Описание Davis Vantage Pro 2
метеорологический консоль дисплей датчик
Многофункциональный метеорологический комплекс Davis Vantage Pro 2 предназначен как для профессионального, так и для бытового применения, и имеет функцию прогноза погоды, которая учитывает координаты места расположения комплекса, время года, текущее значение атмосферного давления и его изменение, скорость и направление ветра, температуру и влажность воздуха, количество осадков. Эти параметры измеряются датчиками, которыми укомплектован метеокомплекс.
Датчики метеокомплекса собраны в единый блок, что делает установку Davis Vantage Pro 2 очень простой.
Метеокомплексы Vantage Pro 2 выпускаются в проводном и беспроводном исполнении. Обе версии включают консоль управления и блок датчиков (сборник осадков, анемометр, датчики температуры и влажности воздуха). Все датчики расположены в одном корпусе, что облегчает установку и улучшает рабочие и эксплуатационные характеристики комплекса. В зависимости от назначения метеокомплекса, к базовой версии также можно добавить дополнительные консоли и / или одну или несколько специализированных станций.
Особенности Vantage Pro 2:
· Большой (150×90 мм) дисплей.
· Интервал опроса датчиков от 2.5 секунд.
· Уникальный алгоритм прогноза погоды учитывает не только атмосферное давление, но и температуру, влажность, скорость и направление ветра, количество осадков, координаты места расположения метеокомплекса, время года.
· На экране отображаются графики изменения метеопараметров (24 точки, различные интервалы).
· 35 звуковых предупреждений на выбранные Вами функции.
· Компьютерный интерфейс с объемом памяти 2560 записей всех метеопараметров с указанием даты и времени.
Стандартный комплект поставки:
· блок управления метеокомплексом;
· блок датчиков:
o датчик температуры,
o датчик относительной влажности воздуха,
o датчик атмосферного давления и осадков,
o анемометр с кабелем 12 м
· кабель для соединения блока датчиков с консолью 30 м
· крепеж.
. Модели
C Метеокомплекс Vantage Pro2 с кабельным соединением датчиков и стандартной защитой от радиации.
6152 Метеокомплекс Vantage Pro2 Wireless с беспроводным соединением датчиков и активно-пассивной защитой от радиации.
6162C Метеокомплекс Vantage Pro2 Plus с кабельным соединением датчиков и стандартной защитой от радиации. Дополнительные датчики солнечного и ультрафиолетового излучения.
6163 Метеокомплекс Vantage
Pro2 Plus Wireless с беспроводным соединением датчиков и активно-пассивной
защитой от радиации. Дополнительные датчики солнечного и ультрафиолетового
излучения.
3. Основные элементы дисплея консоли Vantage Pro2
Для передачи данных:
. Внутри катушки компаса отображается направление ветра с разрешающей способностью в 1 градус. Также возможно отображение скорости ветра.
. Просмотр текущих данных или данных о максимальных и минимальных значениях метеопараметров за 24 дня, 24 месяца или 24 года.
. Иконки прогноза погоды показывают, какой погоды следует ожидать: солнечной, облачной с прояснениями, пасмурной, дождливой или снежной.
. Восемь фаз луны - от новолуния до полнолуния.
. Поля даты и времени позволяют просматривать:
· время восхода и захода солнца;
· текущее время и дату;
· время и дату минимальных и максимальных показателей метеопараметров;
· время и дату отображаемой на графике точки.
. Дата и заход солнца.
. Пятипозиционная стрелка указывает, поднимается ли атмосферное давление, падает или остается стабильным.
. Иконка графика.
. Иконка с изображением зонта появляется во время дождя.
. Бегущая строка отображает подробности прогноза и дополнительную информацию о текущих погодных условиях.
. Описание погоды.
. Графическое отображение метеопараметров за последние 24 часа, 24 дня или 24 месяца или отображение максимумов и минимумов метеопараметров. Возможность просмотра более чем 80 графиков, включая дополнительный анализ температуры, количества и интенсивности осадков, ветра, а также бараметрического давления. И все это без использования компьютера.
. Возможность одновременной установки более 70 звуковых сигналов предупреждения для различных функций.
Для приема данных:
. Самовыливное ведерко с алюминиевым покрытием в сборниках осадков защищено от коррозии и прошло лазерную калибровку для обеспечения высокой точности.
. Анемометр включает датчики направления и скорости ветра. Его прочные детали стойки к ураганному ветру, но в то же время чувствительны к едва заметному ветерку.
. Сборник осадков обеспечивает точность измерения количества осадков с шагом 0,2 мм.
. Ветрозащитный контейнер обеспечивает дополнительную защиту электронных компонентов от влияния окружающей среды.
. Беспроводной блок интегрированных датчиков работает на солнечной батарее.
. Датчики температуры и влажности воздуха расположены под защитным экраном.
Технические характеристики
|
Функция |
Датчик |
Разрешающая способность |
Диапазон значений |
Точность (±) |
||||
|
Атмосферное давление |
||||||||
|
Атмосферное давление |
внутри консоли |
0.1 гПа 0.1 мм рт. ст. |
880-1080 гПа 660-810 мм рт. ст. |
1.7 гПа 1.3 мм рт. ст. |
||||
|
Изменение атмосферного давления (за 3 часа) |
|
Изменение более 2 гПа или 1.5 мм рт. ст. быстрое Изменение более 0.7 гПа или 0.5 мм рт. ст. медленное |
5-ти позиционная стрелка: растет (быстро / медленно) не изменяется падает (быстро / медленно) |
|
||||
|
Испаряемость |
||||||||
|
за сутки |
внешний блок датчиков |
0.25 мм |
0-999.9 мм |
|||||
|
за месяц и за год |
|
0.25 мм |
0-50797 мм |
5% |
||||
|
Относительная влажность и температура точки росы |
||||||||
|
Влажность в помещении |
внутри консоли |
1% |
10-90% |
5% |
||||
|
Влажность внешняя |
внешний блок датчиков |
1% |
0-100% |
3% |
||||
|
Температура точки росы (вне помещения) |
|
1°C |
-76-+54°C |
1.5°C |
||||
|
Температура точки росы / инееобразования при высокой влажности |
|
1°C |
-76-+54°C |
1°C |
||||
|
Относительная влажность (выносной датчик) |
датчики температуры и влажности |
1% |
0-100% |
3% |
||||
|
Влажность растительности |
||||||||
|
Влажность растительности |
датчик влажности растительности |
1 |
0-15 |
0.5 |
||||
|
Количество осадков |
||||||||
|
за сутки |
сборник осадков |
0.25 мм |
0-999.9 мм |
4% |
||||
|
за месяц и за год |
|
0.25-1999.9 мм: 1 мм |
0-19999 мм |
4% |
||||
|
интенсивность |
|
0.25 мм-1999.9 мм: 1 мм |
0-2540 мм/ч |
5% |
||||
|
Влажность почвы |
||||||||
|
Влажность почвы |
датчик влажности почвы |
1 сб |
0-200 Сб |
|
||||
|
Солнечное излучение |
||||||||
|
Интенсивность солнечного излучения |
внешний блок датчиков |
1 Вт/м2 |
0-1800 Вт/м2 |
5% |
||||
|
Температура |
||||||||
|
в помещении |
внутри консоли |
0.1°C |
0-+60°C |
0.5°C |
||||
|
внешняя |
внешний блок датчиков |
0.1°C |
-40-+60°C |
0.5°C |
дополнительный датчик температуры |
0.1°C |
0-+60°C |
0.5°C |
|
Мнимая температура |
||||||||
|
индекс температура / влажность |
внешний блок датчиков |
1°C |
-40-+57°C |
1.5°C |
||||
|
с учетом солнца, ветра, влажности и температуры |
|
1°C |
-68-+64°C |
2°C |
||||
|
Дата и время |
||||||||
|
время |
внутри консоли |
1 мин. |
24 часа |
15 сек / месяц |
||||
|
дата |
|
1 день |
День / Месяц |
15 сек / месяц |
||||
|
Ультрафиолетовое излучение |
||||||||
|
индекс UV |
внешний блок датчиков |
0.1 |
0-16 |
8% |
||||
|
доза UV излучения |
|
0,1-19,9 MED |
0-199 MED |
8% |
||||
|
Ветер |
||||||||
|
Направление |
внешний блок датчиков |
1° |
10-360° |
7° |
||||
|
направление по компасу |
|
22.5 |
16 направлений |
|
||||
|
скорость |
|
0.5 м/с |
1,5-79 м/с |
5% |
||||
|
chill-фактор |
|
1°C |
-84-+54°C |
2°C |
||||
. Дополнительные датчики к Vantage Рго2
В зависимости от назначения метеокомплекса, к базовой версии можно добавить дополнительные датчики, а также одну или несколько специализированных станций. Каждая консоль / приемное устройство Vantage Рго2» в беспроводном исполнении способна принимать данные от восьми различных передающих станций. То есть к любой беспроводной станции Vantage Рго2» или Vantage Pro2» Plus (включающей консоль и блок датчиков) можно добавить до семи 6372 Wireless Temperature Station или 6382 Wireless Temperature/Humidity Station.
Беспроводная станция измерения влажности листвы, влажности почвы и температуры воздуха
В комплект питающейся от солнечных батарей станции входят передатчик и резервная батарея (в защищенном от влияния окружающей среды корпусе). Станция может работать только вместе с беспроводной консолью / приемным устройством Vantage Рго2~ или устройствами Weather Envoy и WeatherLink и имеет два варианта подключения:
· одна полностью укомплектованная станция: два датчика влажности листвы, четыре датчика влажности почвы и четыре температурных датчика
· две частично укомплектованные станции: одна станция с двумя датчиками влажности листвы и двумя температурными датчиками, вторая станция с четырьмя датчиками влажности почвы и четырьмя температурными датчиками.
Существуют две модели: модель без датчиков, к которой можно добавить необходимые датчики, и модель с четырьмя датчиками влажности почвы и четырьмя температурными датчиками, к которой можно добавить один или два датчика влажности листвы.
Беспроводная станция измерения температуры и влажности воздуха
Питающаяся от батареи станция включает датчики температуры и влажности (под защищающим от солнечного излуЧения экраном) и передатчик с литиевой батареей (в защищенном от влияния условий окружающей среды корпусе).
Срок работы батареи - от шести до девяти месяцев. Станция может работать только вместе с беспроводной консолью/ приемным устройством Vantage Рго2» или устройствами Weather Envoy и WeatherLink. Включает крепеж для установки на столбе или мачте.
Датчик влажности листвы
Используется для контроля уровня поверхностной влажности листвы. Диапазон измерения - от 0 (абсолютно сухая) до 15 (максимально влажная) баллов. К станции присоединяется при помощи 12 м кабеля.
К одной Wireless Leaf & Soil Moisture/Temperature Station можно подключить не более двух таких датчиков.
Датчик влажности почвы
Датчик влажности почвы Watermark’ используется для измерения уровня влажности почвы в диапазоне от 1 до 20 сантибар. Он не требует постоянного обслуживания в период роста растений - просто закапывается в почву на необходимую глубину на весь сезон. В комплект входит соединительный кабель длиной 4,6 м. К одной Wireless Leaf & Soil Moisture/Temperature Station можно подключить не более четырех таких датчиков.
Датчик температуры из нержавеющей стали
Многофункциональный датчик температуры в 64 мм корпусе из нержавеющей стали используется для измерения температуры воздуха, почвы или воды. В комплект входит соединительный кабель длиной 4,6 м, укладываемый непосредственно в грунт. К одной Wireless Leaf & Soil Moisture/Temperature Station можно подключить не более четырех таких датчиков.
Беспроводная станция измерения температуры воздуха
Питающаяся от батареи станция включает температурный датчик из нержавеющей стали с соединительным кабелем длиной 3,6 м, передатчик и батарею (в защищенном от влияния условий окружающей среды корпусе), а также крепеж. Станция может работать только вместе с беспроводной консолью / приемным устройством Vantage Рго2» или устройствами Weather Envoy и WeatherLink. Срок работы батареи - от шести до девяти месяцев.
Радиопередающее устройство анемометра в комплекте
Работающий от солнечной батареи передатчик, предназначенный для использования с Vantage Рго2» или с Pro2 Plus. Позволяет располагать анемометр отдельно от сборника осадков и блока датчиков на расстоянии вплоть до 300 м от консоли / приемного устройства.
Для увеличения расстояния требуются один или несколько ретрансляторов. В поставку входит передатчик, расположенный внутри корпуса, защищенного от влияния условий окружающей среды, солнечная батарея, батарея, а также крепеж.
Датчик солнечного излучения
Предназначен для измерения солнечного излучения и солнечной энергии. Рассеивающий элемент и корпус спроектированы так, чтобы получать точную косинусоидальную характеристику: кремниевый фотодиод обеспечивает хорошее приспособление датчика к солнечному спектру, а состоящий из двух частей корпус сводит к минимуму радиационный нагрев, позволяет обеспечить конвекционное охлаждение датчика и предотвращает попадание воды или пыли. Для установки рядом со сборником осадков используйте монтажный кронштейн 6673 Sensor Mounting Shelf (не входит в комплект поставки).
Защитный экран с работающим в дневное время воздушным вентилятором
Экономичное решение, позволяющее добавить преимущества вентиляции к проводной или беспроводной версии Vantage Рго2» или Pro2 Plus. При стоимости на 50% меньшей, чем защитный экран с постоянно работающим воздушным вентилятором, обеспечивает уменьшение эффектов дневного излучения на 75%. Принцип работы: работающий от солнечной батареи вентилятор работает в течение дня, а с наступлением ночи, когда эффекты дневного излучения уменьшаются, прекращает работу (т.к. резервной батареи в комплекте нет). В комплектацию входят вентилятор, солнечная батарея, дополнительные экранирующие панели и крепеж (см. врезку на фото). На большой фотографии изображен комплект, установленный на Vantage Рго2» в беспроводном исполнении. Обратите внимание, что он не совместим с ранними моделями Vantage Pro».
Датчик ультрафиолетового излучения
Измеряет параметры части ультрафиолетового спектра, вызывающей загар. Позволяет измерять уровень ультрафиолетового излучения, уровень солнечной радиации, а также дневную и накопленную дозы излучения. Многослойный фильтр позволяет обеспечить спектральную характеристику, близкую к спектру излучения, вызывающего покраснение кожи вследствие солнечного ожога (эритемы). Диффузор обеспечивает точную косинусоидальную характеристику. Для установки рядом со сборником осадков используйте монтажный кронштейн 6673 Sensor Mounting Shelf (не входит в комплект поставки).
Кронштейн для крепления датчиков
Предназначен для крепления датчиков солнечного и / или ультрафиолетового излучения. Опоры из анодированного алюминия и крепления из нержавеющей стали делают крепеж исключительно устойчивым. Расположение крепежа - рядом со сборником осадков на наружной стороне блока датчиков.
Список литературы
1. Высокоточные многофункциональные метеорологические комплексы // Юником universal communications
. http://www.aerogeologia.ru/sites/default/files/13_meteo.pdf
. http://www.davis-meteo.ru/catalog/element.php? ID=937
5. http://shop.i-home.ru/pdf/DVS-000790 DVS_VantagePro2% 20Plus_UG_RU_preview.pdf