雷電監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)

1、雷電監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)ADTD雷電探測(cè)儀用戶手冊(cè)中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心ADTD雷電監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)課題組二OO四年十月頁(yè)號(hào)一、概論1.1 ADTD 雷電探測(cè)儀的工作原理1.2雷電監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)的構(gòu)成1.3雷電探測(cè)儀的結(jié)構(gòu)二、ADTD雷電探測(cè)儀的技術(shù)功能指標(biāo)2.1每個(gè)雷電探測(cè)儀布站配置2.2雷電探測(cè)儀布站連接簡(jiǎn)圖2.3雷電探測(cè)儀的主要技術(shù)指標(biāo)三、雷電探測(cè)儀的安裝3.1安裝場(chǎng)地要求3.2安裝基座3.3探頭供電3.4探頭接地3.5通訊標(biāo)準(zhǔn)及波特率3.6探頭與中心數(shù)據(jù)處理站間的通信3.7通訊電纜3.8探頭的安裝及水平調(diào)節(jié)3.9探頭NS磁場(chǎng)天線環(huán)方位的調(diào)整3.10 探頭的初次通電3.11 探頭的密封四、雷

2、電探測(cè)儀運(yùn)行設(shè)置和操作4.1 DIP開(kāi)關(guān)的設(shè)置4.2探頭的運(yùn)行方式4.3探頭的數(shù)據(jù)輸出及幀格式4.4自動(dòng)自檢4.5探頭命令4.6 CPU板、PDL板以及電源/接口板上的五、雷電探測(cè)儀維修5.1探頭的檢修維護(hù)2維修程序設(shè)置及測(cè)試終端連接5. 3探頭故障修理223411111111131313131317171818182222232325252828LED燈的涵義3941414447、概1.1 ADTD 雷電探測(cè)儀的工作原理閃電物理特性，探測(cè)原理，處理技術(shù)大量的氣象觀測(cè)、衛(wèi)星探測(cè)儀以及很多國(guó)家的電學(xué)測(cè)量等綜合分析表明，全球在 任一時(shí)刻都有上千個(gè)雷暴在活動(dòng)，大多數(shù)發(fā)生在較低緯度地區(qū)，但兩極地區(qū)也時(shí)

3、有發(fā)生。 由于雷電在現(xiàn)代生活中，仍然威脅著森林、引燃火工品、造成人員的傷亡，對(duì)航天、航 空、通訊、電力、建筑等國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多部門都有著很大的影響。因此各國(guó)都很 重視雷電的研究與防護(hù)。閃電可以分為：云閃（包含云與云、云與空氣、云內(nèi)放電）、云地閃、誘發(fā)閃電、 球閃等多種，其中對(duì)地面設(shè)施危害最大的是云地閃電。 云地閃電又可以細(xì)分為：正閃（正 電荷對(duì)地的放電）和負(fù)閃（負(fù)電荷對(duì)地的放電）。目前，閃電探測(cè)儀主要用來(lái)探測(cè)云地 閃，并且能區(qū)分正負(fù)極性。一次閃電的放電過(guò)程如下所述：云層荷電形成電分布一初始擊穿一梯級(jí)先導(dǎo)一聯(lián)結(jié)過(guò)程一第一回?fù)粢籏過(guò)程一J過(guò)程一直竄先導(dǎo)一第二回?fù)?。閃電的放電過(guò)程中最重要的是回

4、擊過(guò)程，因?yàn)榛負(fù)舻碾娏鞔?，輻射的電磁?chǎng)強(qiáng)，是 形成故障造成危害的主要原因。回?fù)舻姆烹娞卣鲄⒘繛椋?. 回?fù)舻姆烹姇r(shí)間：指回?fù)舭l(fā)生時(shí)的自然時(shí)間。1. 閃電的回?fù)魯?shù)：每次閃電的回?fù)舸螖?shù)。1.回?fù)舭l(fā)生的位置：回?fù)敉ǖ廊〈怪狈至吭诘孛婊蛘咴谀繕?biāo)上的投影。1.回?fù)舻碾娏髦担褐富負(fù)綦娏鞑ㄐ蔚姆逯怠?.回?fù)綦娏鞑ㄐ味付茸畲笾担褐富負(fù)舴烹娺^(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)電流變化的最大值， 它反映了閃電回?fù)舴烹娮顒×視r(shí)的狀況。1.回?fù)舨ㄐ吻把爻掷m(xù)時(shí)間：指回?fù)綦娏鞑ㄐ沃?，?2KA到峰值電流的過(guò)渡時(shí)間。1.放電電荷：指每次回?fù)舴烹娝尫懦龅碾姾?，即電流?duì)時(shí)間的積分。閃電監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)從理論上講，其核心是通過(guò)幾個(gè)站同時(shí)測(cè)量閃電回?fù)糨?/p>

5、射的電磁 場(chǎng)來(lái)確定閃電源的電流參數(shù)。Maxwell方程組和特殊路徑上的傳播影響，將兩者聯(lián)系起 來(lái)。高精度雷電定位系統(tǒng)將測(cè)量每次回?fù)舴烹娸椛涞碾姶琶}沖的下列參量：* 回?fù)舻姆烹姇r(shí)間回?fù)舭l(fā)生的位置100公里處回?fù)舨ㄐ蔚膹?qiáng)度峰值100公里處回?fù)舨ㄐ味付戎?00公里處回?fù)舨ㄐ味更c(diǎn)時(shí)間100公里處回?fù)舨ㄐ吻把厣仙龝r(shí)間100公里處回?fù)舨ㄐ螌挾攘硗猓鶕?jù)100公里處輻射場(chǎng)的波形，可以近似計(jì)算出回?fù)舻姆烹婋姾伞⑤椛淠芰?。其中，探測(cè)儀的探測(cè)參量與指標(biāo)如下表所示：參數(shù)回?fù)舨ㄐ蔚竭_(dá)精確時(shí)間方位角磁場(chǎng)峰值電場(chǎng)峰值波形特征值（四個(gè)）陡度值指標(biāo)精度優(yōu)于10-7秒優(yōu)于土 1 °優(yōu)于3%優(yōu)于3%精度優(yōu)于10-7秒優(yōu)

6、于3%組網(wǎng)后的雷電監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)的探測(cè)參量與指標(biāo)如下表所示：參數(shù)回?fù)舭l(fā)生的精確時(shí)間回?fù)粑恢茫ń?jīng)緯度）強(qiáng)度波形特征參量陡度值放電量峰值功率單位0 1 卩 S度KA0 1 卩 SKA/ 卩 S庫(kù)侖兆瓦指標(biāo)精度優(yōu)于10-7 秒網(wǎng)內(nèi)精度優(yōu)于300米相對(duì)誤差優(yōu)于15%精度優(yōu)于10-7 秒相對(duì)誤差優(yōu)于15%相對(duì)誤差優(yōu)于30%相對(duì)誤差優(yōu)于30%1.2 雷電監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)的構(gòu)成ADTD雷電探測(cè)儀+中心數(shù)據(jù)處理站+用戶數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)+圖形顯示終端由布置在不同地理位置上的兩臺(tái)以上的雷電探測(cè)儀（以下簡(jiǎn)稱探頭）可以構(gòu)成一個(gè) 雷電探測(cè)定位系統(tǒng)網(wǎng)。如圖1-1所示：中心數(shù)據(jù)處理站經(jīng)通信信道可和多達(dá) 16個(gè)探頭相連，對(duì)接收到的閃電

7、回?fù)魯?shù)據(jù)實(shí) 時(shí)進(jìn)行交匯處理，給出每個(gè)閃電回?fù)舻臏?zhǔn)確位置、強(qiáng)度等參數(shù)，由其圖形顯示終端設(shè)備 隨時(shí)存儲(chǔ)、顯示、打印或拷貝成圖；中心數(shù)據(jù)處理站也可經(jīng)通信系統(tǒng)對(duì)各個(gè)探頭進(jìn)行參 數(shù)設(shè)置、調(diào)出探頭工作狀態(tài)等等；中心數(shù)據(jù)處理站可通過(guò)數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)或設(shè)置多個(gè)圖形 顯示終端，以便多個(gè)部門共享雷電的信息資源。顯然，這樣的一個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)，除探頭，中心數(shù)據(jù)處理站，圖形顯示終端專用設(shè)備外，其通訊系統(tǒng)也是個(gè)重要組成部門，通訊的好壞直接影響整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)的可靠性，通訊可以圖1-1雷擊監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)用多種途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)，如長(zhǎng)途電話線，超高頻通訊，電力載波通訊，微波接力通訊，甚至 現(xiàn)代化的衛(wèi)星通訊等等。我們推薦采用微波通訊，或?qū)Ｓ糜芯€線路。一

8、般而言，多站交匯誤差要比兩站交匯誤差小，因此多站布置可以提高雷電定位精 度，同時(shí)可以擴(kuò)大探測(cè)范圍。從交匯原理的合理性通常希望把探頭布置成三角形，正四 邊形. 更為有利，然而站的數(shù)量，站址的布置，站間的距離等的選取要從系統(tǒng) 雷電的定位精度要求，覆蓋面積，場(chǎng)站的通訊條件以及場(chǎng)址背景條件等諸多因素綜合分 析決定。場(chǎng)地環(huán)境也是非常重要的，經(jīng)過(guò)測(cè)試如果背景噪聲很大也不宜用作站點(diǎn)，否則 探頭將不能正常運(yùn)行，對(duì)于雷電定位將帶來(lái)較大誤差。站與站間的站距通常選為150公里至180公里為宜，平原地區(qū)可以適當(dāng)拉開(kāi)一些，山區(qū)可以適當(dāng)縮短一些。1.3 雷電探測(cè)儀的結(jié)構(gòu)探頭的主要部件有支柱和儀器艙。這些部件以及探頭的其它

9、單元分別表示在圖1-2到圖1-4中。1.3.1 支柱探頭的支柱是一根厚壁鋼管（9，圖1-3），它有精密機(jī)加工的頂端表面和焊接的底 部安裝盤(pán)。儀器艙安裝在它的頂端。用三根螺栓，通過(guò)支柱安裝盤(pán)上的三個(gè)安裝孔，將整個(gè)探頭安裝在水泥墩上，或用槽鋼制成的“井”字架上。1.3.2 儀器艙儀器艙是一個(gè)組合部件，它是由電源腔（6,圖1-3），電子盒（4,圖1-3），天 線部件（2,圖1-3），密封圈（5,圖1-3）以及玻璃鋼罩（1,圖1-3）組成。儀器艙 被四顆特殊螺絲固定在支柱頂端的槽內(nèi)，固定螺絲松開(kāi)后，整個(gè)儀器艙可以用手轉(zhuǎn)動(dòng)， 以便安裝時(shí)校準(zhǔn)天線部件的正北方向。在儀器艙的安裝托盤(pán)上，設(shè)計(jì)有氣壓卸壓閥。在

10、要打開(kāi)玻璃鋼罩前，用于平衡罩內(nèi)外的氣壓。1.3.2.1 內(nèi)部主連接電纜內(nèi)部主連接電纜，從電源/接口盒背面上的P901-19插座一直引到儀器艙安裝托盤(pán)底部的P900-19插座上。1.3.2.2 電子盒電子盒（4,圖1-3）是由五塊印制電路板，長(zhǎng)方形盒及連接電纜組成。電子盒用四 個(gè)滾花螺釘固定在安裝托盤(pán)上，整個(gè)部件可容易拆卸更換。圖1-4表示取去頂蓋的電子盒。取去頂蓋后，可取出盒內(nèi)的四塊印制電路板。另外電子盒還有四個(gè)（P505-6、P506-10、J401-1、J801-1）和探頭其它部件連接的插座。電子盒中的五塊印制電路板是：1. AFE 板2. PDL 板3. CPU 板4. 時(shí)基TIME板5

11、. 母板整個(gè)電子盒是用兩塊半園柱面金屬板（3,圖1-3）和一個(gè)園形金屬平板進(jìn)行電屏蔽 的。兩塊半園柱面金屬板裝在安裝托盤(pán)上面的一個(gè)園形導(dǎo)槽中，可自由滑動(dòng)，當(dāng)打開(kāi)時(shí),可從內(nèi)部取出被屏蔽的電子盒。1.3.2.3 天線部件天線部件（2,圖1-3）由四個(gè)天線組成：1. 平板電場(chǎng)天線2. 東-西磁場(chǎng)環(huán)天線3. 北-南磁場(chǎng)環(huán)天線4. GPS接收天線平板電場(chǎng)天線是由上下兩塊園形印刷電路板的頂表面上的銅皮和四根特殊機(jī)加工圖1-2 ADTD雷電探測(cè)儀1玻璃鋼罩21 GPS天線時(shí)基板2天線部件4電子盒19 P506-103射頻屏蔽罩20 P505-65密圭寸圈6安裝托盤(pán)及電源腔9支柱1011121314AFE板

12、屏蔽板PDL板15電源開(kāi)關(guān)16保險(xiǎn)絲 '17 MOV壓敏電阻18電源/接口板8電源/接口盒7電源腔前蓋板圖1-3 ADTD雷擊探測(cè)儀主要組成單元15 P101-101 AFE 板8 LED 顯示燈9 DIP開(kāi)關(guān)10 SMC P401-12 PDL 板3 CPU 板16 P301-104時(shí)基TIME板7 FPGAP506-1013 P505-611 J5°312 P400-圖1-4 電子盒內(nèi)結(jié)構(gòu)的支柱構(gòu)成東-西磁場(chǎng)天線是由電場(chǎng)天線底部印刷電路板下面的一個(gè)連接器的多股電纜形成的 方環(huán)構(gòu)成。多股電纜首先沿一根支柱外邊向上，穿過(guò)電場(chǎng)天線頂部印刷電路板的下面， 再沿著對(duì)面的一根支柱外邊

13、向下，然后回到電場(chǎng)天線底部印刷電路板下面的另一個(gè)連接 器。北-南磁場(chǎng)天線和東-西磁場(chǎng)天線一樣，但這兩個(gè)天線環(huán)之間精確成90°。132.4 保護(hù)罩玻璃鋼罩（1,圖1-3 ）罩住整個(gè)儀器艙，它座落在安裝盤(pán)上的一個(gè)特殊密封圈上, 罩上有三個(gè)M4螺孔，用螺絲可把它固定在安裝盤(pán)上，并壓縮密封圈以密封儀器艙。1.3.2.5 密封圈保護(hù)罩密封圈（5,圖1-3）是一個(gè)由微孔橡膠制成的環(huán)。1.3.3 電源/接口盒電源/接口盒（8,圖1-3）具有絞鏈門，用兩個(gè)螺絲關(guān)閉，電源/接口盒安裝在儀器 艙托盤(pán)下面的電源腔中。電源/接口盒內(nèi)有兩個(gè)部分，一是交流電源托架，一是電源 /接口板，包括探頭的電 源、瞬變保護(hù)

14、、狀態(tài)指示、以及通訊和電源接口等。電源/接口盒后面的兩個(gè)小園形連接器（P1000-5和P1001-3）為與外部的交流電源 和數(shù)據(jù)線提供連接，電源電纜和通信電纜節(jié)點(diǎn)分配見(jiàn)圖1-5。電源/接口盒后部的大園形 連接器（P901-19）與內(nèi)部主電纜連接（見(jiàn)圖1-6）。電源/接口盒底部還焊有一個(gè)螺栓， 可用一根銅編織線把探頭的地連接到地。P1001-3的連接方法：1 市電220伏（L）2 市電220伏（N）3P1000-5（ RS-232接口）的連接方法1 TXD2 DGND3 RXD4 DGND5圖1-5電源電纜和通信電纜接點(diǎn)分配圖Pi2345Ji23VDG1 +15代1D N GTDD FN dUd

15、NT1RT ijR r12345678、J12345678901J、Sl1234567800123456781OQQJ 1AW9圖接連纜電部?jī)?nèi)61圖1234567890123456彳8f 912345678901彳3456789GAVOI-GA yol-GDyn+ nH_ap 5550NDnulEK hlejjrtepcrNDnulER1DR1DKNRUIEK1D1DIGDTooGD >V-+ADTD 雷電探測(cè)儀的技術(shù)功能指標(biāo)雷電探測(cè)儀的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1-2。它的電子盒放在玻璃鋼保護(hù)罩內(nèi)，由平板電場(chǎng)天線， 正交環(huán)磁場(chǎng)天線，GPS接收天線以及具有預(yù)編程的微處理機(jī)系統(tǒng)組成，通過(guò)主電纜與電 源接口盒

16、相連。它的主要功能是自動(dòng)地接收和處理閃電電磁脈沖信號(hào)，并把經(jīng)過(guò)予處理 的閃電數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地通過(guò)通訊系統(tǒng)送到中心數(shù)據(jù)處理站實(shí)時(shí)進(jìn)行交匯處理。2.1 每個(gè)雷電探測(cè)儀布站配置：雷電探測(cè)儀一臺(tái)調(diào)制解調(diào)器一臺(tái)350W交流穩(wěn)壓電源一臺(tái)通訊和電源電纜，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)配置2.2 雷電探測(cè)儀布站連接方框圖雷電探測(cè)儀布站連接方框圖見(jiàn)圖2-1圖2-1雷電探測(cè)儀各站配置及連接通信采用四線全雙工。雷電探測(cè)儀安裝在室外開(kāi)闊地帶，其他設(shè)備全部安置在附近室內(nèi)。2.3 雷電探測(cè)儀的主要技術(shù)指標(biāo)：（1）探頭由80C196單片機(jī)管理，完全按予編程方式工作，無(wú)人值守。80C196的鐘頻最高能到16MC這使得每個(gè)閃回?fù)舻奶幚頃r(shí)間在 1ms左右(

17、2) 探頭的賦能閾值，狀態(tài)報(bào)告的周期，通信波特率等參數(shù)可按需要設(shè)置在非易失存 儲(chǔ)器內(nèi)，也可用相應(yīng)的命令改變。(3) 探頭內(nèi)部設(shè)有精基時(shí)鐘，分辨率為 0.1卩S。精基時(shí)鐘提供小時(shí)中斷信號(hào)，使探頭 進(jìn)行整時(shí)自檢。精基時(shí)鐘由授時(shí)型的八通道 GPS接收機(jī)OEM板歷書(shū)中的時(shí)間信息 同步，時(shí)、分、秒部分除上電對(duì)鐘外，自檢時(shí)也進(jìn)行對(duì)鐘。(4) 上電、整時(shí)時(shí)自動(dòng)地進(jìn)行工作狀態(tài)檢測(cè)和校準(zhǔn)，并定時(shí)輸出狀態(tài)數(shù)據(jù)，輸出狀態(tài)數(shù)據(jù)的周期可用命令設(shè)置。亦可通過(guò)命令或按RESET鍵隨時(shí)進(jìn)行自檢，調(diào)出工作狀態(tài)，進(jìn)行診斷。(5 )數(shù)據(jù)以串行的二進(jìn)制或ASCI I形式輸出，數(shù)據(jù)輸出內(nèi)容包括：成閃時(shí)間，波形 特征值，閃電方位角，磁場(chǎng)

18、強(qiáng)度，電場(chǎng)強(qiáng)度，陡點(diǎn)幅值。(6 )探頭信道增益相當(dāng)于中增益 ALDF探頭的增益。(7 )探頭的探測(cè)效率在監(jiān)測(cè)網(wǎng)內(nèi)可達(dá) 95% 。(8 )采用峰值門控技術(shù)及自動(dòng)修正，使測(cè)角誤差小于土1°。(9 )回?fù)舻臅r(shí)間分辨率為1ms左右。(10) 能測(cè)量四個(gè)波形特征參數(shù)：上升沿、陡點(diǎn)、下降沿的時(shí)間以及陡點(diǎn)的幅值。(11) 通訊接口為EIA-RS-232-C，異步通信方式，速率 30038400波特可用CPU板上 的DIP開(kāi)關(guān)設(shè)定，或用BAUDRAT命令設(shè)置。探頭發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)格式為 8BIT 的數(shù)據(jù)位，1BIT的停止位，無(wú)校驗(yàn)位。(12) 探頭可由CPU板上的DIP開(kāi)關(guān)設(shè)定為維修程序，執(zhí)行維修程

19、序后便于檢測(cè)診斷故 障或調(diào)試電路。(13) 探頭的市電220伏供電電源線上和通信接口的數(shù)據(jù)線上均接有抑制浪涌的器件。(14) 探頭平均無(wú)故障時(shí)間為10000小時(shí)以上。(15) 工作環(huán)境工作環(huán)境溫度：-40。+50 C儲(chǔ)存溫度：-40。+85 C濕度：0100%風(fēng) 力：074 km/hr(八級(jí)風(fēng))(16) 電源：市電200V到240V, AC功耗小于25W(17) 可維修性：維修時(shí)間短于30分鐘。(18) 尺寸：高約1.5米，直徑34cm。(19) 重量：60kg。三、雷電探測(cè)儀的安裝3.1 安裝場(chǎng)地要求推薦的探頭安裝場(chǎng)地應(yīng)是一塊相對(duì)平坦的空曠地域。嚴(yán)格要求在 30m范圍內(nèi)地平度 v±

20、 1°，在300m范圍內(nèi)地平度v± 2°在300m范圍內(nèi)應(yīng)沒(méi)有高于探頭10m以上的任 何物體包括各種圍墻、動(dòng)力線、樹(shù)木等。如有建筑物，探頭應(yīng)遠(yuǎn)離各類建筑物 4倍建筑 物咼度距離。附近無(wú)任何咼山或峽谷。不推薦把探頭安裝在建筑物上或塔上，這樣安裝的探頭要高出地表面一段距離，這 與在實(shí)際地面測(cè)出的電場(chǎng)關(guān)系產(chǎn)生變化，從而引起不利效應(yīng)。3.2 安裝基座推薦把探頭安裝在水泥墩上或用槽鋼做成的支架上，如圖3-1、圖3-2所示。在澆注水泥墩時(shí)，予先埋進(jìn)三根螺栓（M12X 300），均布在288的圓周上。如果用 槽鋼做成的支架，則三根螺栓（M12X 100）也是要均布在288的圓周

21、上。3.3 探頭供電采用交流220V50HZ的市電供電。交流供電電纜在距探頭的 30m范圍內(nèi)要埋設(shè)，并 且要徑直引到探頭，不要繞行。市電供電適用于50HZ200240V,實(shí)際運(yùn)行時(shí)，經(jīng)交流穩(wěn)壓電源供電，探頭功耗 v 25W為防止閃電感應(yīng)過(guò)電壓“浪涌”的影響，在探頭的接口/電源盒內(nèi)安裝了三只金屬氧化壓敏電阻（MOV，它們分別接在相線、中線和地之間以及相線和中線之間。對(duì)于 短暫的瞬態(tài)或“浪涌”，可由 MOVS路到地。對(duì)于較長(zhǎng)時(shí)間的“浪涌”，MOV勺性能要變壞，一般失效模式是短路，使市電相線上的保險(xiǎn)絲燒毀，從而保護(hù)了探頭的電子器件。 接口 /電源盒內(nèi)的托架上有一個(gè)窗口，通過(guò)它可看到 MOV通常MO是

22、綠色，如果變成暗 色表示它已失效，應(yīng)即時(shí)更換。3.4 探頭接地有兩種不同的要求必須由良好的探頭地實(shí)現(xiàn)。一是由閃電引起的在動(dòng)力線和通訊電纜上產(chǎn)生的瞬態(tài)電流保護(hù)到地；二是良好接地可提供一有效的探頭天線地平面的參考j Mie'O宗a1T)i/三只地釘翌亞代 水平面水泥澆筑1CDOn1tHi - iH1 -1 - n ji111J!169. 56kg/水泥澆注口徨大50的通扎水泥熾結(jié)構(gòu)圖r= Itr圖3-2槽鋼基架結(jié)構(gòu)圖八根長(zhǎng)為3米的輻射條用鋼筋焊接而成圖3-3地網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖在潮濕低阻土壤的地區(qū)，用單根地樁可以達(dá)到上面兩個(gè)要求，地樁可以用包銅鋼、 實(shí)心銅棒、不銹鋼等，其直徑至少要 16mm總長(zhǎng)度2

23、.6m，15cm露出地面，其余垂直打 入地下。在有巖石的地基上可以傾斜把地樁打入地下，其與垂直構(gòu)成的角度應(yīng)小于45°。在溝渠地方也可把地樁深埋在 1m左右的地下。不管哪種方式地樁與大地的接觸 長(zhǎng)度應(yīng)在2.5m以上。在地理?xiàng)l件較差的地區(qū)，土壤很干燥，如沙丘、巖石土壤，僅用一根地樁不能滿足 要求，此時(shí)需要考慮增加地樁，埋設(shè)銅地板以及進(jìn)行土壤的化學(xué)處理等方法。如果采用鋪設(shè)地平面方法，將至少要有 8個(gè)輻射單元，相鄰單元互成45°,每個(gè)輻射單元至少要3m長(zhǎng)，采用粗導(dǎo)線，其對(duì)地阻抗由與地面接觸總的表面積決定（圖3-3 ）。總之，接地電阻通常應(yīng)該w 5Q,不能滿足此要求的，應(yīng)用增加接地極

24、等措施解決。3.5 通訊標(biāo)準(zhǔn)及波特率探頭與中心數(shù)據(jù)處理站間的通訊是借助于全雙工（雙向）異步串行方式完成的，探 頭的數(shù)據(jù)輸出接口為 EIA RS-232- C,在信道上能以300至38400baud的任一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 的波特速率傳送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸波特率可用 CPU板上的DIP開(kāi)關(guān)或BAUDRAT命令設(shè)置， 傳輸數(shù)據(jù)格式為“ N, 8，T，即無(wú)校驗(yàn)位、8位數(shù)據(jù)位和1位停止位。3.6 探頭與中心數(shù)據(jù)處理站間的通信探頭與中心數(shù)據(jù)處理站間互相通訊的框圖如圖 3-4所示。其中遠(yuǎn)程通訊的實(shí)現(xiàn)可以 是有線亦可以是無(wú)線傳輸方式。A o C o o o雷電探測(cè)儀 *Modemmodem智能卡T中心數(shù)據(jù) 處理站圖3-4雷

25、電探測(cè)儀與中心數(shù)據(jù)處理站通訊連接圖其中：A .雙絞對(duì)屏蔽電纜B 四線全雙工的遠(yuǎn)程通訊線路（不推薦單工，1對(duì)線）C. 25芯扁平電纜D. 25芯扁平電纜3.7 通訊電纜通訊電纜的線徑與電纜的長(zhǎng)度和波特率有關(guān)。對(duì)于0.5mm直徑的電纜在1200baud應(yīng) 用時(shí)可用到1200m長(zhǎng)，如果再長(zhǎng)則要采用0.8m m以上直徑的電纜。這類電纜均是外有屏 蔽網(wǎng)內(nèi)有兩對(duì)絞線形式。在距探頭30m范圍內(nèi)的電纜要埋設(shè)，并且要徑直引至探頭，不要繞行。3.8 探頭的安裝及水平調(diào)節(jié)探頭是通過(guò)其底盤(pán)上的安裝孔固定在水泥基座上，如果是采用槽鋼架基座時(shí)，固定 可采用每根螺絲上加四個(gè)螺母方式，其中兩個(gè)用于固定在基座上。另兩個(gè)用于固定

26、探頭 的底盤(pán)。通過(guò)調(diào)節(jié)后兩個(gè)螺母上下位置即可調(diào)節(jié)探頭的水平度。在底盤(pán)固定過(guò)程中，要用水平尺檢查底盤(pán)的水平度，大致固定后，裝上探頭儀器艙， 再用水平尺在探頭的平板電場(chǎng)天線上測(cè)量水平度，最終以電場(chǎng)的平板天線達(dá)到水平最佳 位置為準(zhǔn)，緊固安裝螺絲。3.9 探頭NS磁場(chǎng)天線環(huán)方位的調(diào)整探頭的NS磁場(chǎng)天線環(huán)必須被調(diào)節(jié)在正北向的土 0.25。之內(nèi)，以保證探頭測(cè)角精度。 通常這是在當(dāng)?shù)卣鐣r(shí)分完成調(diào)節(jié)的。此刻恰是太陽(yáng)處在天空的最高點(diǎn)上。除在赤道上 外，在此刻太陽(yáng)的陰影是正南北向的。隨探頭一起提供的日晷就是利用這一原理為調(diào)節(jié) 天線方位用的（見(jiàn)圖3-5）。當(dāng)然也可以用傳統(tǒng)的方法來(lái)調(diào)節(jié)，如采用普通羅盤(pán)方式， 但這只

27、能是臨時(shí)性的。更準(zhǔn)確的定向還是應(yīng)用日晷或是專業(yè)性的瞄準(zhǔn)器。 但不論哪種方法定方向之前必須先調(diào)好水平。日晷是太陽(yáng)所在分度盤(pán)上的位置指示器，探頭上用的日晷即是以太陽(yáng)陰影的位置表 示予定時(shí)間上太陽(yáng)的方位這一原理做出的。結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單：在一個(gè)經(jīng)精密機(jī)加工的黃銅圓 柱體上安插了一根垂直的不銹鋼桿而構(gòu)成，使用時(shí)把它準(zhǔn)確的放置在天線裝置頂平面的 中心位置，在天線裝置的頂平面上劃有標(biāo)明 EW NS方向的線條。此線條已畫(huà)得很精細(xì)， 能夠精確地指出天線的真實(shí)方位。探頭布站后，天線校準(zhǔn)就是利用計(jì)算好的當(dāng)?shù)靥?yáng)運(yùn) 行的正午表，在規(guī)定的時(shí)刻調(diào)整天線方位，使天線上的NS方向刻線與太陽(yáng)陰影相重合，來(lái)實(shí)現(xiàn)的用日晷校準(zhǔn)天線的方位，

28、方法簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)。要求條件之一是校準(zhǔn)時(shí)，當(dāng)?shù)靥鞖庖?晴朗，不能是陰天，否則陰影看不清。用日晷方法在不同地理位置使用其太陽(yáng)陰影長(zhǎng)短 不同，在回歸線附近要變短，在赤道附近變得更短，甚至是一個(gè)點(diǎn)，在這些地區(qū)附近南 北向的正午表不實(shí)用，要用東西向?yàn)楹谩Ａ硗庥萌贞袝r(shí)正午表的陰影在北半球地區(qū)，陰 影指向北方，而在南半球日晷的太陽(yáng)陰影則指向南方。日晷正午表中的時(shí)間是當(dāng)?shù)氐臉?biāo) 準(zhǔn)時(shí)間。在正午表中(見(jiàn)圖 3-6)，有三個(gè)不同的時(shí)間列在日期的下面，中間的時(shí)間是 當(dāng)?shù)氐膶?shí)際的正午時(shí)間，而上面的時(shí)間是早晨用來(lái)對(duì)正北的時(shí)間，下面的時(shí)間是黃昏用 來(lái)對(duì)正北的時(shí)間。天線的1度的調(diào)整誤差表示出離探頭100公里遠(yuǎn)的地方產(chǎn)生約1.

29、7公 里的誤差距離。因此天線方位的調(diào)整誤差直接影響到測(cè)量誤差。太陽(yáng)正午表是通過(guò)計(jì)算機(jī)SOLAR軟件計(jì)算出來(lái)的，為此要知道探頭布點(diǎn)的精確的經(jīng) 緯度參數(shù)，經(jīng)緯度誤差應(yīng)在土 0.0003。內(nèi)。計(jì)算天文表的步驟：1 、在微機(jī)上裝SOLAR EXE SOLAR DOC兩文件；2 、進(jìn)入EDLIN 用戶文件名 DAT舉例：C>EDLIN 用戶文件名 DAT(CF)* I(CF)1: 1，-8，27. 9075，102. 21，QXSH df 4說(shuō)明號(hào)： 1 2 3456解 釋：1、從該月開(kāi)始算，需要幾個(gè)月的天文表，就輸入幾；2 、探頭所在時(shí)區(qū)(中國(guó)按北京時(shí)間為東 8時(shí)區(qū)或-8時(shí)區(qū))；3 、探頭站址的

30、緯度；4 、探頭站址的經(jīng)度；5 、db中規(guī)定的探頭名字；6 、db中規(guī)定的探頭號(hào)。A C* E(CF)C>3、運(yùn)算天文表：C > SOLAR用戶文件名 DAT 用戶文件名 OUT(CF)日晷太陽(yáng)影子頂部電場(chǎng)天線板北向調(diào)節(jié)標(biāo)記線日晷基座水平尺圖3-5用日晷和水平尺調(diào)正天線方位的示意圖Copyright (c) Lightning Location and Protection, 1988Solar Alignment TablesLocation : chengjiangLatitude :24.6693N Longitude :1B2.9121EStandard time zone

31、 is : 12BE,-曹 hours glues GMT>>> Times are Local Standard Time <<<Sept 2 004SunMonTueWedThuFriSdt123即08:21 ：5308:18:01O8:1i*:30OS：10：3813:08:1713：07：&913:07:4013：O7：1917:56:2017:59:0918:02:1918:05:2956789101108：07：C7O8;03;159f：59：2287:55:5807：51：5707:8:2507:44:3113:06:5813：06：3

32、S13:06:1913:05:5713:65:3713:05:1713:0i»:5518:08:1718:11:2718:14:3618：17：451S:2O:3318:23 ：M18:26:012131f|15161718HoneHoneHoneNoneNoneNoneHone13:04:3513:04:1513： 03:5213:03:2913:03:8918:02 ： 1913:02:26HoneHoneHoneNoneNoneNoneHone19202122232425NoneNoneNon9Non 9NonaNoneNone13：D2；：0U13:0113:0113:G1:

33、0213:00:4013:00:1912:59:57HoneNoneNoneNoneNoneNoneNone2627282930HoneNoneNoneNoneNone12:59:3612:59:1812:59:0012:58:3912：5«：19HoneHoneNoneNoneNone圖3-6太陽(yáng)正午表舉例4 、打印PRINT 或顯示TYPE天文表：C > PRINT用戶文件名 OUT (CR3.10 探頭的初次通電當(dāng)探頭的電源/接口盒安裝好，主電纜接通儀器艙后可以進(jìn)行加電實(shí)驗(yàn)。為防止意外可以先拔下母板上的電源供電插頭 J505和通訊插頭J506以及晶體振蕩器供電插頭 J90

34、2，此時(shí)儀器艙內(nèi)不供電。然后按下電源盒的220V開(kāi)關(guān)，使電源工作，并用電表檢 查+5V,±15V, +12V直流電壓是否正常，與此同時(shí)要檢查一下儀器艙各路負(fù)載是否有短 路情況，如果均正常，則可以關(guān)機(jī)，插上 J505、J506以及J902重新啟動(dòng)電源，探頭開(kāi) 始運(yùn)行。加電后探頭首先進(jìn)行自檢，如果探頭接地良好，探頭背景噪聲不超出允許范圍，探 頭運(yùn)行參數(shù)設(shè)置正確應(yīng)能順利通過(guò)自檢，開(kāi)始正常運(yùn)行。如果自檢多次仍不能通過(guò)自檢，需借助測(cè)試終端進(jìn)行檢查，這在后面有關(guān)章節(jié)介紹。3.11 探頭的密封當(dāng)探頭的加電試驗(yàn)通過(guò)自檢，運(yùn)行正常，而且天線水平及NS方位調(diào)節(jié)亦已完成，則探頭可以密封，此時(shí)把電源/接口盒

35、門關(guān)嚴(yán)，擰緊氣壓卸壓閥的帽蓋，探頭儀器艙內(nèi) 放進(jìn)干燥劑，蓋嚴(yán)玻璃鋼罩并用三個(gè)螺絲擰緊，以使其密封、防潮。四、雷電探測(cè)儀運(yùn)行設(shè)置和操作本章節(jié)主要是介紹探頭的兩種運(yùn)行模式以及怎樣選擇和進(jìn)入這些模式，并且詳細(xì)介紹一些用于分析運(yùn)行和診斷失效的指令。在此之前，還要首先說(shuō)明怎樣通過(guò)CPU板上的DIP開(kāi)關(guān)進(jìn)行探頭運(yùn)行參數(shù)的設(shè)置。4.1 DIP 開(kāi)關(guān)的設(shè)置探頭運(yùn)行時(shí)的波特率和缺省的賦能閾值電壓，這兩種均是通過(guò)設(shè)置8位DIP開(kāi)關(guān)S301的不同位置而確定的，此開(kāi)關(guān)設(shè)置的改變也能使探頭從通常的運(yùn)行程序進(jìn)入到維修 程序。通過(guò)改變開(kāi)關(guān)的設(shè)置，達(dá)到滿足人為的需要，進(jìn)行人工干予的目的。此開(kāi)關(guān)是在 電子盒中的CPU板的上邊，

36、在電子盒盒蓋前面板的對(duì)應(yīng)位置處開(kāi)有窗口，隨時(shí)可以方便 地改變?cè)O(shè)置。F表4 1列出的是S301 DIP開(kāi)關(guān)的功能:S301開(kāi)關(guān)設(shè)置及功能1, 2, 3，45， 6， 7， 8設(shè)波特率專用于維修程序賦能閾值其開(kāi)關(guān)最左邊為第1位，最右邊為第8位，每位開(kāi)關(guān)置在上位置為 0N“1”，置在下位 置為OFF=“0”。在正常運(yùn)行程序時(shí)，開(kāi)關(guān) 4必須置在OFF使維修程序失效。4.1.1 改變波特率此值可以通過(guò)命令*BAUDRAT設(shè)置，也可以通過(guò)改變 DIP開(kāi)關(guān)的1, 2，3位得到所 需的標(biāo)準(zhǔn)波特率：30038400波特。此時(shí)開(kāi)關(guān)4=0 (OFF。1, 2，3位改變之后，只要 按一下電源/接口盒內(nèi)的RESET鍵后

37、，該波特率就被設(shè)置好。表42用DIP開(kāi)關(guān)S301選擇波特率波特率開(kāi)關(guān)位置12330000060000112000102400011480010096001011920011038400111除維修程序外，位4必須為00=OFF,1=ON4.1.2 改變?nèi)笔≠x能閾值電壓此值可以通過(guò)命令*THRESHOL設(shè)置，也可以由DIP開(kāi)關(guān)的第58位設(shè)置，此時(shí)開(kāi) 關(guān)4=0 （OFF。當(dāng)4=1時(shí)，DIP開(kāi)關(guān)的第58位則另有不同的意義。位置58決定后, 同樣可用RESET鍵設(shè)置進(jìn)入，或用探頭自檢命令重新自檢后即可。表43 用DIP開(kāi)關(guān)S301對(duì)賦能閾值的選擇開(kāi)關(guān)位置賦能閾值量5 6780 0 0 0未用0 0 0

38、 150 mv0 0 1 075 mv0 0 1 1100 mv（ 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置）0 1 0 0125 mv0 1 0 1150 mv0 1 1 0175 mv0 1 1 1200 mv1 0 0 0250 mv1 0 0 1300 mv1 0 1 0350 mv1 0 1 1400 mv1 1 0 0500 mv1 1 0 1600 mv1 1 1 0700 mv1 1 1 1800 mv開(kāi)關(guān)位置4=0 （除維修程序外）0=OFF, 仁ON4.1.3 維修程序設(shè)置： 設(shè)定開(kāi)關(guān)位4=1 ON達(dá)到，見(jiàn)后詳述。4.2探頭的運(yùn)行方式探頭可以運(yùn)行在兩種方式，一種是數(shù)據(jù)方式，另一種是命令方式。4.2.1 數(shù)

39、據(jù)方式1、這是探頭通常的運(yùn)行方式。在此方式下，探頭設(shè)置為發(fā)送二進(jìn)制數(shù)據(jù)。2、在數(shù)據(jù)方式時(shí)，探頭隨時(shí)在檢測(cè)閃電，計(jì)算處理閃電數(shù)據(jù)，并且以串行二進(jìn)制形式 把數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng)的中心數(shù)據(jù)處理站。此二進(jìn)制數(shù)據(jù)包括：閃電的成閃時(shí)間，閃電 波形的陡點(diǎn)、上升沿、下降沿時(shí)間，來(lái)波的方位角，磁場(chǎng)強(qiáng)度，電場(chǎng)強(qiáng)度，陡點(diǎn)幅值以及每30秒（可用*STATUPERIOD命令設(shè)置）發(fā)送一次探頭的狀態(tài)信息。中心 數(shù)據(jù)處理站接收到傳來(lái)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)后，進(jìn)行解釋并檢查探頭狀態(tài)，積累系統(tǒng)中其 它探頭送來(lái)的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)交匯處理，最后把閃電的定位數(shù)據(jù)送到用戶終端，繪圖儀， CRT顯示以及遠(yuǎn)程終端設(shè)備。4.2.2 命令方式1、當(dāng)要完成內(nèi)務(wù)功能管

40、理（如設(shè)置波特率、賦能閾值），運(yùn)行診斷程序，報(bào)告各種條 件和結(jié)果時(shí)，要使探頭退出通常的數(shù)據(jù)方式而進(jìn)入命令方式。在此方式下，使探頭 可以接受命令并處理各類自變量的命令。在此方式下，探頭不處理閃電數(shù)據(jù)也不發(fā) 送數(shù)據(jù)。2、探頭一接到控制序列v CTR A>*，它就暫時(shí)進(jìn)入到命令方式，直到收到行終止符。4.3 探頭的數(shù)據(jù)輸出及幀格式在數(shù)據(jù)方式下，探頭能發(fā)送回?fù)舻暮蜖顟B(tài)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。4.3.1回?fù)舻亩M(jìn)制數(shù)據(jù)回?fù)舻亩M(jìn)制數(shù)據(jù)由中心數(shù)據(jù)處理站用來(lái)計(jì)算回?fù)舻奈恢?，每組回?fù)籼綔y(cè)數(shù)據(jù)包括：1、回?fù)舻竭_(dá)時(shí)間2、回?fù)裟媳狈逯荡艌?chǎng)3、回?fù)魱|西峰值磁場(chǎng)4、回?fù)舴逯惦妶?chǎng)5、回?fù)舨ㄐ嗡膫€(gè)特征參數(shù)4.3.2 狀態(tài)的二進(jìn)

41、制數(shù)據(jù)二進(jìn)制狀態(tài)數(shù)據(jù)30秒鐘（可用*STATU& PERIOD命令設(shè)置）發(fā)送一次，此時(shí)回?fù)魯?shù) 據(jù)不能發(fā)送，而當(dāng)二進(jìn)制回?fù)魯?shù)據(jù)正在發(fā)送時(shí)，狀態(tài)報(bào)告要被抑制。每組狀態(tài)的二進(jìn)制 數(shù)據(jù)包括：1發(fā)送狀態(tài)信息時(shí)的時(shí)間2、自檢標(biāo)志（1024表示自檢通過(guò)，0表示自檢不通過(guò)）3、讀出的當(dāng)前閾值4、當(dāng)前的閾值通過(guò)率5、探頭所在位置的經(jīng)緯度6、GPS的誤差放大因子DOPfi（ 0.009.99）7、10MHZ1溫槽石英晶振頻率值的偏差值4.3.3 回?fù)舻亩M(jìn)制數(shù)據(jù)幀格式其幀格式碼中，除了終端回車和可選擇的換行字符外，不包含任何控制字符。狀態(tài) 數(shù)據(jù)和回?fù)魯?shù)據(jù)幀采用統(tǒng)一的幀長(zhǎng)度 35字節(jié)，幀頭用兩個(gè)字節(jié)：EBH

42、 90H;幀尾用兩 個(gè)字節(jié)：ODH 0AH （回車和換行符）。每個(gè)字節(jié)由“ 1個(gè)起始位，8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止 位”共10個(gè)BIT構(gòu)成（無(wú)校驗(yàn)位）。表44二進(jìn)制回?fù)魯?shù)據(jù)幀格式序號(hào)數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)類型字節(jié)數(shù)偏移量1FrameStartID1幀起始標(biāo)志第一字節(jié)（0EBH）byte100H2FrameStartID2幀起始標(biāo)志第二字節(jié)（90H）byte101H3FrameTag幀種類（非0表示閃數(shù)據(jù)幀）byte102H4Hour閃到達(dá)時(shí)間的小時(shí)值byte103H5Min ute閃到達(dá)時(shí)間的分鐘值byte104H6Second閃到達(dá)時(shí)間的秒值byte105H7us-01閃到達(dá)時(shí)間的0.1微秒值dwo

43、rd406H8Bns南北峰值磁場(chǎng)real40AH9Bew東西峰值磁場(chǎng)real40EH10E峰值電場(chǎng)real412H11MSP最陡點(diǎn)磁場(chǎng)real416H12MSP-01us最陡點(diǎn)時(shí)間(0.1us)word21AH13PP-01us峰點(diǎn)時(shí)間(0.1us)word21CH14HWP-01us后過(guò)零點(diǎn)時(shí)間(0.1us)word21EH15CheckSum幀校驗(yàn)和byte120H16FrameE nd ID1幀結(jié)束標(biāo)志第一字節(jié)(0DH)byte121H17FrameEnd ID2幀結(jié)束標(biāo)志第二字節(jié)(0AH)byte122H幀長(zhǎng)度35字節(jié)434狀態(tài)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)幀格式探頭運(yùn)行自檢后，定時(shí)發(fā)出狀態(tài)信息數(shù)據(jù)，與

44、回?fù)舻亩M(jìn)制數(shù)據(jù)幀格式相同 表45二進(jìn)制狀態(tài)信息幀格式序號(hào)數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)類型字節(jié)數(shù)偏移量1FrameStart ID1幀起始標(biāo)志第一字節(jié)(0EBH)byte100H2FrameStart ID2幀起始標(biāo)志第二字節(jié)(90H)byte101H3FrameTag幀種類(為0表示狀態(tài)信息幀)byte102H4Hour發(fā)送狀態(tài)信息時(shí)的小時(shí)值byte103H5Min ute發(fā)送狀態(tài)信息時(shí)的分鐘值byte104H6Second發(fā)送狀態(tài)信息時(shí)的秒值byte105H7Year發(fā)送狀態(tài)信息時(shí)的年word206H8Mon th發(fā)送狀態(tài)信息時(shí)的月byte108H9Day發(fā)送狀態(tài)信息時(shí)的日byte109H10Re

45、sultOfSelfTe st最近一次自檢的通過(guò)標(biāo)志word20AH11Threshold當(dāng)前的閾值word20CH12TCR.當(dāng)前的閾值平均通過(guò)率real40EH13Lon gitude最近一次自檢開(kāi)始時(shí)的GPS經(jīng)度real412H14Latitude最近一次自檢開(kāi)始時(shí)的GPS緯度real416H15DOP最近一次自檢開(kāi)始時(shí)的GPS誤差放大因子real41AH16Freque ncyError10MHZ!溫槽石英晶振頻率值 的偏差（實(shí)測(cè)值），單位：HZin teger21EH17CheckSum幀校驗(yàn)和byte120H18FrameE nd ID1幀結(jié)束標(biāo)志第一字節(jié)（0DH）byte121H

46、19FrameEnd ID2幀結(jié)束標(biāo)志第二字節(jié)（0AH）byte122H幀長(zhǎng)度35字節(jié)4.4 自動(dòng)自檢當(dāng)探頭內(nèi)的時(shí)鐘運(yùn)行到整點(diǎn)（00分鐘），如果沒(méi)有閃電數(shù)據(jù)正在處理時(shí)，則探頭將 自動(dòng)開(kāi)始一個(gè)全面的自行測(cè)試和標(biāo)定周期，此過(guò)程大約需要5秒鐘。同樣，通過(guò)命令*CLEAR *RESET以及*SELFTEST也能啟動(dòng)自檢。如果時(shí)鐘運(yùn)行到整點(diǎn)時(shí)（00分鐘），探 頭正在處理閃電數(shù)據(jù)，則探頭一直要等到無(wú)閃電數(shù)據(jù)要處理時(shí)才開(kāi)始運(yùn)行自檢程序。每 次自檢結(jié)果用探頭自檢是通過(guò)或是失效來(lái)表示。通過(guò) /失效 結(jié)果是作為二進(jìn)制狀態(tài)信息 的一部分由探頭在通常運(yùn)行程序中每30秒發(fā)送一次。中心數(shù)據(jù)處理站根據(jù)探頭的狀態(tài)信息能夠監(jiān)視

47、整個(gè)雷電定位系統(tǒng)的運(yùn)行。4.5 探頭命令1、為了完成：1）探頭內(nèi)部勤務(wù)管理，如設(shè)置波特率、閾值等;2）運(yùn)行各種診斷程序；3）報(bào)告工作狀態(tài)和運(yùn)行結(jié)果；探頭必須在命令方式下才能運(yùn)行，鍵入（CTR A） *后即可由正常的數(shù)據(jù)方式進(jìn)入 命令方式。2、探頭命令總表及說(shuō)明：表46探測(cè)儀命令一覽表命令編號(hào)命令字及其縮略形式參數(shù)個(gè)數(shù)功能簡(jiǎn)述1ADCTEST(ADCT)4模數(shù)轉(zhuǎn)換器測(cè)試2BAUDRATE(BR)0顯示通訊波特率3CLEAR(CLR)0清除全部RAM和復(fù)位硬件4CORRECTIONS (CORT)0顯示現(xiàn)行的校正量5FLASHES(FL)2或0產(chǎn)生測(cè)試閃6FREQUENCY(F)0顯示10MHZS

48、溫槽石英晶振頻率 值7HELP(H/?)0顯示探測(cè)儀命令的清單8LIMITS(LIM)0顯示自檢通過(guò)/失敗的限定范圍9RATE(R)0或1顯示或歸零閾值通過(guò)率10RESET(RST)0復(fù)位硬件11SELFTEST(ST)0啟動(dòng)一次自檢12STATUS(S)0顯示狀態(tài)（完整的自檢結(jié)果）13STATUS-PERIOD (SP)0或1顯示或規(guī)定發(fā)送狀態(tài)信息的周期14TEMPERATURE(T)0顯示探測(cè)儀艙內(nèi)的溫度15THRESHOLD(TH)0或1顯示或設(shè)置閾值16TIME(TM)0顯示當(dāng)前日期和時(shí)間17TYPETEST(TT)0生成一個(gè)連續(xù)的通訊測(cè)試數(shù)據(jù)流18VERSION(V)0顯示現(xiàn)行的軟件

49、版本探頭的所有命令的功能簡(jiǎn)要描述如表 4-6所示，其每個(gè)命令由命令關(guān)鍵字及其不同的數(shù)字自變量構(gòu)成。表中每個(gè)命令字及其星號(hào)“ *”必須由v CTR A>來(lái)引導(dǎo)。命令格式如下：<CTRL-A *命令關(guān)鍵字自變量參數(shù)1變量參數(shù)變量參數(shù)n RET如果輸入的命令是無(wú)效的或是*星號(hào)后沒(méi)命令關(guān)鍵字緊跟其后或是格式出錯(cuò)。探頭 將發(fā)出如下錯(cuò)誤信息：ADT Comma nd or Parameter error或ADT Parameter Number error4.5.1 *ADCTEST （ADCT） 命令此命令可用于診斷ADC模數(shù)變換器的問(wèn)題，給檢測(cè)調(diào)試 CPU板上的ADC DAC工作 狀態(tài)帶來(lái)

50、方便。它是用 CPU板上的數(shù)模變換器（DAC產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部電壓，并由該板上 的ADC再讀回此電壓進(jìn)行測(cè)量的。內(nèi)部電壓的大小由命令自變量設(shè)置。D/A的設(shè)置可以是0255之間的任意數(shù)，它等于 DAC的設(shè)置數(shù)乘以DAC的參考電壓再被256除。其中 DAC參考電壓可以設(shè)為10V或1.25V。命令執(zhí)行過(guò)程中先是數(shù)模變換而后再模數(shù)變換。 這一過(guò)程重復(fù)次數(shù)由命令中的自變量參數(shù)COUN規(guī)定。*ADCTEST命令共有四個(gè)自變 量參數(shù)，其命令格式如下：*ADCTEST DAC REF COUNT PRINTDAC = DAC 的設(shè)置（0255）REF= DAC 參考電壓（“ 0” =10V,“1” =1.25V）COUNT = 132267重復(fù)次數(shù)=負(fù)數(shù)時(shí)，無(wú)限重復(fù)=0時(shí)，ADC測(cè)試停止PRINT= 顯示標(biāo)記，（0=不顯示，仁顯示）例1