固態(tài)降水設(shè)備安裝培訓(xùn)教程

HYA-APG(All-weatherPrecipitationGauges)培訓(xùn)教程培訓(xùn)資料第1頁一、外觀以及內(nèi)部組成二、設(shè)備測量原理三、設(shè)備安裝步驟四、使用與維護注意事項培訓(xùn)內(nèi)容第2頁系統(tǒng)組成總述采集器HY1102（硬件與HY1101不一樣處于于D1口能夠作為雨量值輸出，模擬翻斗雨量傳感器脈沖輸出可與現(xiàn)有臺站業(yè)務(wù)體系兼容）傳感器：固態(tài)降水測量采取GeonorT200B(1根弦或3根弦，測量降水）

SR50A（測量雪厚度） TP01（溫度傳感器，對超聲波進行溫度賠償）第3頁系統(tǒng)接線圖第4頁一、T200B外觀以及內(nèi)部組成儀器外觀以及內(nèi)部圖片第5頁一、T200B外觀以及內(nèi)部組成儀器內(nèi)部構(gòu)造第6頁一、T200B外觀以及內(nèi)部組成外圍風(fēng)擋部件第7頁一、T200B外觀以及內(nèi)部組成設(shè)備性能參數(shù)容量（包括防凍液）：0~600mm（可選1000，1500mm）敏捷度：0.1mm雨/雪采集面積：200C㎡精度：0.1%FS辨別率

：0.1mm溫度漂移：0.001%FS/℃儀器材料：鋁合金尺寸：直徑390mm，高760mm第8頁二、設(shè)備測量原理振弦式頻率傳感器以被拉緊細弦作為敏感元件測量原理說明：一根工作長度為L，

工作段質(zhì)量為m細弦，

一端固定，另一端施加一種初始張力F時，

弦橫向振動固有頻率f可由下式計算：

當(dāng)m、L不變，張力F變化ΔF時，弦自振頻率也有一種變化Δf。這里ΔF是由壓力p經(jīng)膜片產(chǎn)生，測出這個頻率變化，便可計算得對應(yīng)壓（拉）力F。頻率值變化范圍：空桶1000Hz—滿桶3000Hz降水值計算公式：P以厘米（cm）表達降水量，A和B傳感器常數(shù)（在傳感器校準卡內(nèi)給出）f0空集水桶時傳感器輸出頻率（在傳感器校準卡內(nèi)給出）f傳感器輸出頻率第9頁二、設(shè)備測量原理頻率拾取電路（即變送器）采取連續(xù)鼓勵振弦兩線系統(tǒng)（即頻率信號疊加在電源信號上）能夠長線傳輸（最長約10Km）控制電路包括：振弦振蕩電壓調(diào)整電路、限流電路、耦合與信號放大電路、TTL電平輸出與施密特方波輸出電路第10頁二、設(shè)備測量原理數(shù)據(jù)采集器-HY1100系列固態(tài)降水常用調(diào)試命令：DMPRGETDEBUG10!GETRAINCALSETRAINCAL雪深傳感器常用調(diào)試命令：GMSDGETDEBUG10!SETSDBASE!第11頁三、設(shè)備安裝步驟1、水泥地基制作在選好安裝位置澆灌一種600mm×600mm水泥地基用于安裝儀器基座。水泥地基埋入地下深度可根據(jù)土壤密實程度選在0.6～1.0米之間,選擇較高標號水泥，且在水泥基礎(chǔ)做完后來要凝固7到10天。注意：下列圖四個地腳螺栓，要求兩個地腳螺栓成始終線并指向南北方向。須嚴格按照此方式做好基礎(chǔ)第12頁埋設(shè)在水泥地基內(nèi)支架螺釘緊固在水泥地基上支架三、設(shè)備安裝步驟2、立柱安裝基座可直接埋設(shè)在水泥地基內(nèi)，或用4個埋設(shè)在水泥地基內(nèi)M20×300螺釘將基座支架牢靠地緊固在水泥地基上第13頁立柱放置在地腳螺栓上三角形頂角朝東或西三、設(shè)備安裝步驟

將立柱支架放置在預(yù)制好地腳螺栓上。注意，必須使三個螺絲孔組成三角形頂角朝東或西。水平尺交叉放在支架頂部，調(diào)平后緊固；第14頁3個長螺釘帶上膠墊固定位置水平尺檢查是否水平三、設(shè)備安裝步驟3、設(shè)備主體安裝將桶底座注意方向朝東或朝西后用3個長螺釘帶上膠墊臨時固定位置，用水平尺調(diào)整架子水平后，將長螺釘擰緊后，再次確認是否水平。第15頁振弦傳感器安裝三、設(shè)備安裝步驟4、振弦傳感器安裝將三個傳感器，擰下黑色滾花螺母，從機架上三個方口穿過，再擰上滾花螺母；注意：保護螺釘朝向側(cè)面將傳感器信號線接至防雷器接線盒，紅線接端子“6”，黑色接“4”端子安裝采集器線纜，接至防雷器接線盒，正端（+）接端子“5”，負端（-）接端子“3”，屏蔽線接端子“1”，確保接線正確。防雷器接線盒第16頁托盤掛鉤三、設(shè)備安裝步驟5、調(diào)平三個傳感器掛鉤掛在托盤對應(yīng)三個孔上，交叉放置水平尺在托盤上，調(diào)三個傳感器上黑色滾花螺母使其水平。使3個懸掛部件承受盡也許相同負荷；固定引線，避免電纜線和承水桶或者是錐形外殼接觸，能夠用膠帶固定線纜（見圖）

注意：假如只有一種傳感器，需要把傳感器安裝在東北角；另外兩個用鉸鏈替代傳感器；交叉放置水平尺調(diào)平第17頁三、設(shè)備安裝步驟6、承水桶放置放置水桶，把桶標識（桶上面黑點）對準正東（或西）傳感器；

注意：同步確保水桶在數(shù)次取出再放回時本來位置不變。取下傳感器上膠帶，松開保護螺絲（逆時針旋轉(zhuǎn)四圈以上）再用膠帶纏上緊固；

注意：假如需要運輸時,需要擰緊黑色螺釘將傳感器內(nèi)振動金屬線固定住，以免運輸過程中因震動而損壞振動金屬線。；標識對準傳感器松開保護螺絲第18頁三、設(shè)備安裝步驟7、外罩放置蓋上錐形外罩，注意卡子位置，將卡子扣入槽內(nèi)蓋上外罩，卡子扣入槽內(nèi)第19頁三、設(shè)備安裝步驟8、變送器連接將信號線正確接入變送器，A端接傳感器接信號+，B端接傳感器接信號-，C端接采集器12V+，

B端接采集器電源地，V端接采集器信號輸入端。正確連接變送器第20頁三、設(shè)備安裝步驟9、采集器HY1102安裝在傳感器附近安裝采集器地點澆注一種40cm×40cm×40cm水泥基礎(chǔ)用于固定立桿。澆注時應(yīng)將定位板及預(yù)埋件（地腳螺栓）一同澆灌在水泥基礎(chǔ)內(nèi)；待水泥基礎(chǔ)干結(jié)后，將固定機箱立桿通過預(yù)埋地腳螺栓穩(wěn)固豎立在水泥基礎(chǔ)上；用隨儀器配帶緊固件將采集器機箱固定在立桿上；將變送器信號線正確連接至采集器從架設(shè)采集器測量場地到安放計算機終端值班室需要鋪設(shè)信號電纜和電源電纜。電纜鋪設(shè)時，除了采取挖地溝架設(shè)電纜外，還能夠采取在觀測場地中埋設(shè)管道穿過電纜方式實行。信號電纜和電源電纜應(yīng)分別穿在PVC塑料管中，PVC塑料管口徑50mm。將信號電纜一端接在采集器上，另一端經(jīng)電纜溝鋪設(shè)到值班室內(nèi)。用電源電纜將220V市電引接到采集器內(nèi)；完成上述步驟后，檢查采集器電源、通訊、數(shù)據(jù)等線纜，檢查無誤后通電開機。采集器通電后，檢測由傳感器輸出頻率信號與傳感器校準卡上給出f0值相差應(yīng)不大于10Hz，不然需重新設(shè)置采集器軟件中計算公式內(nèi)常數(shù)采集器防雷接地可接到焊接在地面觀測場地網(wǎng)上扁條鋼上，也可接在埋入地下避雷銅板上，連接銅線一端固定在采集器箱上。第21頁三、設(shè)備安裝步驟10、參數(shù)設(shè)置采集器上電穩(wěn)定5到7分鐘使用命令DMPR和GETDEBUG10！讀取傳感器原始頻率值f0’返回數(shù)據(jù)格式時間頻率1桶重數(shù)組1桶重數(shù)組2桶重數(shù)組3基準重量重量增值頻率2桶重數(shù)組1桶重數(shù)組2桶重數(shù)組3基準重量重量增值頻率3桶重數(shù)組1桶重數(shù)組2桶重數(shù)組3基準重量重量增值分鐘雨量小時雨量整數(shù)部分小時雨量小數(shù)部分小時雨量上小時雨量余值與手冊提供f0做比較，差值在10Hz以上，需要重新設(shè)置f0，通過傳感器參數(shù)卡上提供參數(shù)A,B，f0。使用公式設(shè)置新雨量參數(shù)SETRAINCAL例如：SETRAINCAL01044.20.01654110.000009144130.010.010.05!回應(yīng)：RainConfig0:F0=1000.0A=0.0099999B=0.0V=0.0099999Pmin=0.0099999Pmax=0.0499999重新讀取雨量參數(shù)GETRAINCAL，確認參數(shù)是否已正確寫入第22頁三、設(shè)備安裝步驟11、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)在主控室架設(shè)好計算機終端；計算機終端安裝固態(tài)降水觀測業(yè)務(wù)軟件；將經(jīng)電纜溝（管）來采集器輸出信號電纜接到計算機終端RS232接口上；計算機終端和采集器通電后，在無降水情況下顯示降水量為“0”。使用量杯進行粗略降雨精度試驗，由于臺站量杯都是為314CM2雨量計設(shè)計，本傳感器面積是200CM2，因此倒入水量需要乘以1.57倍，就是固態(tài)降水儀測得值。例如你倒入10cm，儀器應(yīng)當(dāng)顯示15.7。倒入水時候，盡也許確保一種遲緩速度，不然大于儀器設(shè)置降雨量最大值，也許會影響測得雨量值。使用命令DMPR和GETDEBUG10！務(wù)必等候3~5分鐘后讀取測量值返回數(shù)據(jù)格式時間頻率1桶重數(shù)組1桶重數(shù)組2桶重數(shù)組3基準重量重量增值頻率2桶重數(shù)組1桶重數(shù)組2桶重數(shù)組3基準重量重量增值頻率3桶重數(shù)組1桶重數(shù)組2桶重數(shù)組3基準重量重量增值分鐘雨量小時雨量整數(shù)部分小時雨量小數(shù)部分小時雨量上小時雨量余值第23頁三、設(shè)備安裝步驟12、加注防凍液和防蒸發(fā)油當(dāng)設(shè)備工作在0℃下列時，須在水桶內(nèi)倒入一定量防凍劑混合液用于溶化固態(tài)降水避免桶內(nèi)凍結(jié)。

使用乙二醇和甲醇混合液作為防凍液，混合液配比可根據(jù)所需環(huán)境最低溫度要求而不一樣，可按下表給出數(shù)據(jù)進行配制。街上買到汽車防凍液主要成份是乙二醇，因此還要配加甲醇。夏季和冬季一般要在集水桶內(nèi)要加入0.4升稀薄輕質(zhì)油（如低凝固點ESSOUNIVISJ13航空液壓油），使其封住液面避免桶內(nèi)水（防凍液）蒸發(fā)。假如是夏季，不需要添加防凍劑，不過最佳確保桶底部有少許水，以確保防蒸發(fā)液油膜能均勻覆蓋在桶內(nèi)，液壓油最少一年更換一次凍結(jié)前最高溫度乙二醇（升）甲醇（升）降水量（mm）采集容積（升）≥0℃0.00.060012.0-5℃0.60.952510.5-10℃1.01.64709.4-15℃1.52.14208.4-20℃1.72.53907.8-25℃2.03.03507.0-30℃2.33.33206.4-35℃2.43.63006.0第24頁三、設(shè)備安裝步驟13、防風(fēng)圈安裝4根水平支桿擰在基座上連接頭套在水平支桿上劃有標識位置垂直支桿在水平支桿上方長度為817mm穿入葉片和短管，注意位置A留空防風(fēng)圈卡牢在垂直支桿上調(diào)整防風(fēng)圈高于器口13mm第25頁四、使用與維護注意事項安裝注意事項儀應(yīng)架設(shè)選擇在開闊地面上，四周障礙物距儀器器口距離一般應(yīng)為器口高度3倍以上。安裝地面結(jié)實抗寒冷，基座必須穩(wěn)固確保安裝后不產(chǎn)生晃動。儀器器口應(yīng)高于所預(yù)測最大降雪值最少0.5m。儀器底部為一安裝托座（或法蘭盤底座）。傳感器電纜引出時要在圓柱形支架上固定牢靠，并確保不干涉懸掛部分和傳感器稱量。信號電纜應(yīng)架設(shè)在電纜溝內(nèi)，或穿埋在地下電纜管內(nèi)。防風(fēng)圈應(yīng)高于器口13mm在需要器口加熱地域能夠安裝器口加熱裝置，在環(huán)境溫度低于零下5℃時可啟動加熱裝置，不然請關(guān)閉。第26頁四、使用與維護注意事項維護注意事項每年最少檢查2次設(shè)備，隨時根據(jù)需要對集水桶進行清桶。尤其是雨水多地域，要及時清桶，不然會造成數(shù)據(jù)缺失；清空水桶時，先將設(shè)備斷電。首先松開錐形外罩下部3個鎖緊卡子，向上提起，取下錐形外罩；取下外殼后，應(yīng)立即擰緊保護螺絲。用虹吸泵將集水桶內(nèi)降水和防凍混合液抽吸到放在一種容器內(nèi)；維護完成后勿忘松開保護螺絲第27頁雪深傳感器參數(shù)電源要求:9-18VDC.功耗:靜止SDI-12Mode<1.0mARS-232/RS485Mode<2.25mA峰值電流250mAtypical測量時間:少于1.0second可選輸出:SDI-12(version1.3)RS-232(1200to38400BAUD)RS-485(1200to38400BAUD)測量范圍:0.5to10米精度:±1cmor0.4%ofdistancetotarget辨別率:有溫度賠償時0.25mm清角要求:30°工作溫度:-45°to+50°C電纜最大長度:SDI-1260metersRS-232(9600BAUDorless)30米RS-485300米

電纜:4線,2-twistedpair,22AWG第28頁雪深傳感器原理SR50A聲波測距傳感器測量從傳感器到目標距離。最常見應(yīng)用是測量積雪深度和水位。該傳感器是基于50千赫超聲波傳感器。SR50A確定目標距離是通過發(fā)送超聲波脈沖，接聽從目標反射返回回聲。那個返回回聲傳輸時間，是測距基礎(chǔ)由于聲音在空氣中速度隨溫度變化，需要一種獨立