JZYG-DP900型激光雨滴譜儀
一、儀器簡(jiǎn)介
JZYG-DP900型激光雨滴譜儀是錦州陽(yáng)光氣象科技有限公司研制生產(chǎn)的高科技激光技術(shù)產(chǎn)品,其利用激光主動(dòng)探測(cè)原理,可對(duì)降水顆粒的尺寸、速度和數(shù)量進(jìn)行連續(xù)觀測(cè),由此推導(dǎo)出降水強(qiáng)度、降水類(lèi)型、雷達(dá)散射因子dBz值等,可區(qū)分毛毛雨、雨、雨夾雪、冰雹、雪和混合降水。儀器反應(yīng)靈敏、精確,可進(jìn)行野外長(zhǎng)期、免維護(hù)使用。主要應(yīng)用于水文、氣象等領(lǐng)域,在測(cè)雨雷達(dá)Z/R因子校準(zhǔn)、降水測(cè)量、人影作業(yè)效果評(píng)估、降水過(guò)程科學(xué)研究等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
二、主要性能指標(biāo)
1、技術(shù)特點(diǎn)
采用激光探測(cè)技術(shù),使用二維的粒徑和速度分布分析復(fù)雜降水過(guò)程,快速準(zhǔn)確的檢測(cè)降水粒子個(gè)數(shù)、粒徑、下落速度等,并可推導(dǎo)出降水滴譜、降水類(lèi)型、降水強(qiáng)度、雷達(dá)反射率等;
U型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及激光發(fā)射、接收器防濺設(shè)計(jì),將雨滴碰濺機(jī)率降到,有效保證了觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量;
采用650nm短波長(zhǎng)激光,更有利于小粒子的探測(cè),測(cè)量靈敏度更高;
輕質(zhì)硬鋁合金封閉外殼,野外免維護(hù)長(zhǎng)期使用,防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP67;
的智能加熱功能,防止窗口結(jié)霧、霜等對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響,同時(shí)有效控制加熱能耗;
寬電壓直流供電設(shè)計(jì),可方便適應(yīng)各種供電方式;
高性能的系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì),使設(shè)備可以低成本、方便的實(shí)現(xiàn)野外布設(shè),有效降低設(shè)備建設(shè)和維護(hù)成本。
2、技術(shù)指標(biāo)
探測(cè)面積: 大于50cm²
粒徑: 液態(tài)降水粒子直徑大小0.2—5mm;固態(tài)降水粒子直徑大小0.2—25mm
速度: 0.2—20 m/s
降水粒徑分布: 32等級(jí)粒子直徑大小和32級(jí)別下降速度
雷達(dá)反射率: -9.999—99.999dBz,±15%
降水強(qiáng)度: 0.001—1200 mm/h
降水量精度: ±5%(液態(tài));±20% (固態(tài))
降水類(lèi)型和氣象代碼: 毛毛雨、雨、雪、雨夾雪、冰雹等,可提供WMO 4677( SYNOP) 4680 (METAR) 和NWS 代碼;
數(shù)據(jù)更新率: 20s—300s可調(diào)
數(shù)據(jù)輸出模式: 具有主動(dòng)上傳模式、被動(dòng)查詢(xún)模式;被動(dòng)查詢(xún)模式下可設(shè)置與國(guó)際常用滴譜儀兼容的數(shù)據(jù)格式,方便用戶(hù)使用。
接 口: RS232/RS485 ,波特率可調(diào)
防護(hù)等級(jí): IP67
供電方式: 9~36VDC,典型12VDC,適應(yīng)太陽(yáng)能供電
功耗: 智能加熱工作方式,無(wú)雨功耗小于1.5W,有雨峰值功率小于5.5W
工作環(huán)境溫度: -40℃—+ 80℃
工作相對(duì)濕度: 0—99%
三、與德國(guó)產(chǎn)品主要技術(shù)性能對(duì)比
德國(guó)OTT Parsivel2 | DP900型 | |
測(cè)量區(qū)域 | 180×30 mm (54 cm2) | 180×30 mm (54 cm2) |
防濺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) | Y型結(jié)構(gòu); | U型結(jié)構(gòu),進(jìn)一步降低雨滴碰濺機(jī)率; |
發(fā)射器、接收器有防濺網(wǎng)罩; | 激光發(fā)射器、接收器頂部均具有防濺網(wǎng)罩,的防止水滴濺射的設(shè)計(jì),可以消除在采樣區(qū)引起的副光譜信號(hào); | |
光學(xué)窗口內(nèi)藏式設(shè)計(jì),可有效防止雨、雪侵入窗口影響測(cè)量性能,并有效降低灰塵污染。 | ||
激光探測(cè)波長(zhǎng) | 750nm激光 | 650nm激光,波長(zhǎng)短,小降水粒子測(cè)量準(zhǔn)確,靈敏度更高 |
測(cè)量量程 | 液態(tài)降水粒子直徑大?。?span lang="EN-US">0.2—5mm | 液態(tài)降水粒子直徑大?。?span lang="EN-US">0.2—5mm |
固態(tài)降水粒子直徑大?。?span lang="EN-US">0.2—25mm | 固態(tài)降水粒子直徑大?。?span lang="EN-US">0.2—25mm | |
粒子速度:0.2—20 m/s | 粒子速度:0.2—20 m/s | |
粒徑分類(lèi) | 32 個(gè)粒徑級(jí)別和32個(gè)速度級(jí)別 | 32 個(gè)粒徑級(jí)別和32個(gè)速度級(jí)別 |
降水類(lèi)型識(shí)別 | 包括毛毛雨、小雨/ 雨、雨、雨加雪、雪、米雪、凍雨、冰雹。 | 包括毛毛雨、小雨/ 雨、雨、雨加雪、雪、米雪、凍雨、冰雹。 |
降水類(lèi)型識(shí)別準(zhǔn)確率 | 凍雨、雨、冰雹、雪的自動(dòng)識(shí)別準(zhǔn)確率大于人工專(zhuān)業(yè)觀測(cè)準(zhǔn)確率的97% | 凍雨、雨、冰雹、雪的自動(dòng)識(shí)別準(zhǔn)確率大于97% |
報(bào)告輸出 | 降水類(lèi)型,根據(jù)WMO 4688/4677( SYNOP) | 降水類(lèi)型,根據(jù)WMO 4688/4677( SYNOP) |
4678 (METAR) 和NWS 代碼表 | 4678 (METAR) 和NWS 代碼表 | |
測(cè)雨強(qiáng)度 | 0.001 - 1200mm/h | 0.001 - 1200 mm/h |
雨量精度 | ±5%(液態(tài)降水)/ ±20%(固態(tài)降水) | ±5%(液態(tài)降水);±20% (固態(tài)降水) |
雷達(dá)反射率Z | -9.9 - 99 dBz ±20% | -9.999 - 99.999dBz ±15% |
測(cè)量間隔 | 可調(diào) | 可調(diào) |
電源供電 | 10~28VDC, 電池保護(hù),軟件控制加熱裝置的開(kāi)關(guān) | 9~36VDC寬電壓供電,典型12VDC,適應(yīng)太陽(yáng)能供電系統(tǒng),方便系統(tǒng)集成 |
加熱裝置 | 可選自動(dòng)調(diào)節(jié)防凍加熱裝置,殼體加熱方式,功耗很大;應(yīng)用時(shí)需要后期進(jìn)行加熱方式改造,否則只能用交流市電供電,而由此極易引起雷擊故障; | 具有智能加熱控制,光學(xué)窗口加熱方式,防止窗口結(jié)霧、霜等影響儀器測(cè)量性能,平均功耗很?。?span lang="EN-US"> |
功耗 | 1.5W(60mA@24VDC),瞬間加熱時(shí)50/100W(4A@12/24 VDC); | 小于1.5W,瞬時(shí)加熱峰值功率小于5.5W; |
通訊接口 | RS485、SDI 12、脈沖輸出、USB2.0(配置和維護(hù)); | RS232/RS485,波特率可調(diào); |
數(shù)據(jù)輸出模式 | 按照通訊協(xié)議規(guī)則,用戶(hù)可自定義設(shè)置。 | 具有主動(dòng)上傳模式、被動(dòng)查詢(xún)模式;被動(dòng)查詢(xún)模式下可設(shè)置與國(guó)際常用滴譜儀兼容的數(shù)據(jù)格式,方便用戶(hù)使用。 |
環(huán)境條件 | 溫度范圍: -40℃~+70℃ | 溫度范圍: -40℃~+80℃ |
濕度范圍:0~99%RH | 濕度范圍:0~99%RH | |
防護(hù)等級(jí) | IP 65,傳感器密封部件為IP67 | 整體IP67 |
四、JZYG激光雨滴譜儀優(yōu)勢(shì)分析
1、整體結(jié)構(gòu):JZYG雨滴譜儀采用的U型結(jié)構(gòu),以及在激光發(fā)射器、接收器防濺結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì),更加有效的減少了雨滴碰濺機(jī)率,光學(xué)窗口距外沿較遠(yuǎn)的內(nèi)藏式設(shè)計(jì),可有效防止雨、雪侵入窗口影響測(cè)量性能,從而對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量提供了更好的保障。
2、激光探測(cè)波長(zhǎng):激光探測(cè)波長(zhǎng)越短,越會(huì)減少粒子的衍射效應(yīng),測(cè)量誤差越小,靈敏度和精度越高,ASHUR激光雨滴譜儀采用650nm激光,有效提高測(cè)量靈敏度和精確性。
3、JZYG雨滴譜儀在供電、系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì),尤其采用了智能加熱控制技術(shù),在確保探測(cè)數(shù)據(jù)精度的前提下設(shè)備整體功耗得到了有效的控制,大幅度降低了構(gòu)成系統(tǒng)時(shí)對(duì)設(shè)備供電及周邊設(shè)備的的要求。因此可以較低的成本實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能供電模式,避免了因交流供電在電纜布設(shè)、防雷工程,以及設(shè)備內(nèi)部三級(jí)防雷設(shè)備的投入,降低設(shè)備安裝選址難度,設(shè)備應(yīng)用建設(shè)與維護(hù)成本大幅度降低,同時(shí)也大大降低了設(shè)備及周邊設(shè)施的雷電防護(hù)風(fēng)險(xiǎn)。參照水文局《雨滴譜儀產(chǎn)品定型(初稿)》中的規(guī)定,采用太陽(yáng)能供電方式,JZYG雨滴譜儀可實(shí)現(xiàn)連續(xù)陰雨15天以上正常工作的要求。
4、JZYG公司產(chǎn)品應(yīng)用具有本土化售后服務(wù)優(yōu)勢(shì),提供電話響應(yīng)、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)等售后服務(wù)方式,保證24小時(shí)電話響應(yīng),接到故障報(bào)告后到達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間不超過(guò)48小時(shí)??纱_保系統(tǒng)產(chǎn)品的可靠穩(wěn)定運(yùn)行,加強(qiáng)技術(shù)支持力度,以及現(xiàn)場(chǎng)故障診斷與排除。用戶(hù)提出的所有技術(shù)咨詢(xún)、故障報(bào)修等問(wèn)題,均可以得到及時(shí)、準(zhǔn)確、圓滿(mǎn)的解決。采取預(yù)防性服務(wù)與維護(hù)維修相結(jié)合等措施,主動(dòng)為用戶(hù)提供快捷及時(shí)的技術(shù)支持,確保設(shè)備穩(wěn)定正常運(yùn)行,為業(yè)務(wù)開(kāi)展提供有力的支撐和保障。
五、應(yīng)用實(shí)景圖
河南水利監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)景
黃河水利科學(xué)研究院科研試驗(yàn)基地水土流失試驗(yàn)廳試驗(yàn)照片
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