各信号类型及检测方法共15页.docx
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各信号类型及检测方法共15页
6.4.1、采集器测量通道分类
按照对传感器输出信号不同进行分类,包括以下类型:
(1)电阻测量
传感器输出:
电阻信号。
这类传感器包括:
常规空气温度传感器,气候观测的气温传感器、地温传感器等;
采集器的测量通道:
采用电阻测量方式。
(2)电流测量
传感器输出:
电流信号。
这类传感器包括:
超声波蒸发传感器;
采集器的测量通道:
采用电流测量方式。
(3)电压测量
传感器输出:
电压信号。
这类传感器包括:
湿度传感器、红外地温传感器的腔体温度;
采集器的测量通道:
采用电压测量方式。
(4)小信号差分电压测量
传感器输出:
小信号差分电压信号。
这类传感器包括:
辐射传感器、红外地温传感器的目标温度;
采集器的测量通道:
采用差分电压测量方式。
(5)脉冲频率测量
传感器输出:
脉冲频率信号。
这类传感器包括:
10米风速传感器、1.5米气候风速传感器、称重雨量传感器、气候温度的强制通风扇转速信号;
采集器的测量通道:
采用脉冲频率测量方式。
(6)通断计数测量
传感器输出:
通断信号。
这类传感器包括:
翻斗雨量传感器、主采集器机箱门开关检测;
采集器的测量通道:
采用计数测量方式。
(7)数字电平测量
传感器输出:
数字电平信号。
这类传感器包括:
格雷码风向传感器;
采集器的测量通道:
采用数字电平测量方式。
6.4.2、电阻测量通道检测
(1)测量通道检测方法:
使用电阻箱设定标准温度对应的电阻值,或直接使用88.22Ω、100Ω、119.40Ω标准电阻接入采集器的测量通道,检查采集器输出的测量数据应该分别为:
-30℃、0℃、50℃。
(2)传感器的检测方法:
直接使用万用表测量铂电阻温度传感器的输出,其输出的电阻值根据传感器当时所处的温度环境,应该在80~120Ω之间。
Pt100温度与电阻值的对比见Pt100的分度表。
6.4.3、电流测量通道检测
(1)测量通道检测方法:
使用信号模拟器输出模拟4~20mA的电流,检查采集器输出的测量水位数据应该为:
0~100mm。
(2)传感器的检测方法:
直接使用万用表测量蒸发传感器的输出,其输出的电流阻值根据传感器中的水位,应该在4~20mA之间。
蒸发水位与测量电流的转换公式:
(电流毫安值-4)/(20-4)×100;测量数据单位:
mm。
6.4.4、电压测量通道检测
(1)测量通道检测方法:
使用信号模拟器输出模拟0~1V的电压,检查采集器输出的湿度测量值应该为:
0~100%。
(2)传感器的检测方法:
直接使用万用表测量湿度传感器的输出,其输出的电压阻值根据传感器中的湿度环境,应该在0~1V之间。
湿度与测量电压的转换公式:
电压值×100;测量数据单位:
%。
红外地温传感器的腔体温度输出的热敏电阻值,根据传感器所处的环境温度,其输出值一般为几kΩ~几十kΩ之间。
红外腔体温度的计算公式比较复杂(略)。
6.4.5、小信号差分电压测量
(1)测量通道检测方法:
由于标准的小信号差分电压模拟源不容易找到,所以单独检测差分测量通道的工作不便进行。
可以把把输出稳定信号的辐射传感器直接接入采集器的测量通道进行检测。
测试方法:
使用高精度万用表,在传感器为接入采集器测量通道时测量其输出电压,再把传感器接入采集器的测量通道,检查采集器输出值两次测量应该接近。
(2)传感器的检测方法:
直接高精使用万用表测量夫传感器的输出,其输出的电压根据传感器中的日光环境,应该在0~几十mV之间。
辐射值与测量电压的转换公式:
测量电压微伏/传感器灵敏度;测量数据单位:
W/m2。
红外地温传感器的目标温度输出的电压,根据传感器所朝向的目标,其输出值一般为几µV~几百µV之间。
红外目标温度的计算公式比较复杂(略)。
6.4.6、脉冲频率测量
(1)测量通道检测方法:
把脉冲信号发生器接入采集器的测量通道进行检测,调整信号发生器的输出频率。
检查采集器输出值应该一致。
(2)传感器的检测方法:
使用示波器或频率计检测传感器的输出信号是否有正常的脉冲信号输出。
风速传感器输出脉冲频率为0~2kHz之间,风速与测量频率的转换公式:
V=0.2315+0.0495f;计算数据单位:
m/s
称重雨量传感器输出脉冲频率为1kHz~3kHz之间,雨量与测量频率的转换公式:
P=A(f–f0)+B(f–f0)2;计算数据单位:
cm
气候温度的强制通风扇转速信号脉冲频率为几百Hz;
6.4.7、通断计数测量
(1)测量通道检测方法:
直接搭碰采集器测量通道的信号输入,检查采集器输出值。
对于雨量测量搭碰一次,则记录一个翻斗数,对于0.1mm的翻斗雨量的测量增加0.1mm;对于0.5mm的翻斗雨量的测量增加0.5mm;对于主采集机箱门开关状态检测为改变门的开关状态。
(2)传感器的检测方法:
使用标准雨量筒的标准量杯,倒入标准雨量,检测翻斗雨量传感器的翻斗次数是否正常。
10mm的标准雨量量杯到倒入0.1mm雨量传感器,标准输出为10mm,即:
翻斗翻100次,输出100个通断信号。
10mm的标准雨量量杯到倒入0.5mm雨量传感器,标准输出为10mm,即:
翻斗翻20次,输出20个通断信号。
使用万用表的通断检测,测试机箱门的开关是否正常。
6.4.8、数字电平测量
(1)测量通道检测方法:
直接用万用表检测采集器测量通道的各个电平信号,通过格雷码转换表查看风向值,并检查采集器输出值检查是否一致。
(2)传感器的检测方法:
同样直接用万用表检测传感器各信号线的输出电平,通过格雷码转换表查看风向值,检查与风向标的实际指向是否一致。
6.5、对传感器的参数进行设置
对于部分有些传感器需要设置计算参数。
其中包括:
红外地温传感器、称重雨量传感器和辐射传感器等。
(1)设置辐射传感器的灵敏度参数命令
SENSIXXpp↙
参见4.2.14节
(2)设置红外地温传感器计算参数命令
INFRAREDPARAmc2,mc1,mc0,bc2,bc1,bc0↙
参见5.3.5节。
(3)设置称重雨量传感器计算参数命令
CHROD1pamApamBFreq↙
CHROD2pamApamBFreq↙
CHROD3pamApamBFreq↙
参见5.3.3节。
附录二、格雷码风向对照表
格雷码风向对照表
格雷码位数
7
风向分辨率
2.83
十进制数
二进制数
格雷码
传感器输出码
风向值
十进制数
二进制数
格雷码
传感器输出码
风向值
0
0000000
0000000
1111111
0
64
1000000
1100000
0011111
181
1
0000001
0000001
1111110
3
65
1000001
1100001
0011110
184
2
0000010
0000011
1111100
6
66
1000010
1100011
0011100
187
3
0000011
0000010
1111101
9
67
1000011
1100010
0011001
190
4
0000100
0000110
1111001
11
68
1000100
1100110
0011001
193
5
0000101
0000111
1111000
14
69
1000101
1100111
0011000
196
6
0000110
0000101
1111010
17
70
1000110
1100101
0011010
198
7
0000111
0000100
1111011
20
71
1000111
1100100
0011011
201
8
0001000
0001100
1110011
23
72
1001000
1101100
0010011
204
9
0001001
0001101
1110010
26
73
1001001
1101101
0010010
207
10
0001010
0001111
1110000
28
74
1001010
1101111
0010000
210
11
0001011
0001110
1110001
31
75
1001011
1101110
0010001
213
12
0001100
0001010
1111010
34
76
1001100
1101010
0010101
215
13
0001101
0001011
1110100
37
77
1001101
1101011
0010100
218
14
0001110
0001001
1110110
40
78
1001110
1101001
0010110
221
15
0001111
0001000
1110111
43
79
1001111
1101000
0010111
224
16
0010000
0011000
1100111
45
80
1010000
1111000
0000111
227
17
0010001
0011001
1100110
48
81
1010001
1111001
0000110
230
18
0010010
0011011
1100100
51
82
1010010
1111011
0000100
232
19
0010011
0011010
1100101
54
83
1010011
1111010
0000101
235
20
0010100
0011110
1100001
57
84
1010100
1111110
0000001
238
21
0010101
0011111
1100000
60
85
1010101
1111111
0000000
241
22
0010110
0011101
1100010
62
86
1010110
1111101
0000010
244
23
0010111
0011100
1100011
65
87
1010111
1111100
0000011
247
24
0011000
0010100
1101011
68
88
1011000
1110100
0001011
249
25
0011001
0010101
1101010
71
89
1011001
1110101
0001010
252
26
0011010
0010111
1101000
74
90
1011010
1110111
0001000
255
27
0011011
0010110
1101001
77
91
1011011
1110110
0001001
258
28
0011100
0010010
1101101
79
92
1011100
1110010
0001101
261
29
0011101
0010011
1101100
82
93
1011101
1110011
0001100
264
30
0011110
0010001
1101110
85
94
1011110
1110001
0001110
266
31
0011111
0010000
1101111
88
95
1011111
1110000
0001111
269
32
0100000
0110000
1001111
91
96
1100000
1010000
0101111
272
33
0100001
0110001
1001110
94
97
1100001
1010001
0101110
275
34
0100010
0110011
1001100
96
98
1100010
1010011
0101100
278
35
0100011
0110010
1001101
99
99
1100011
1010010
0101101
281
36
0100100
0110110
1001001
102
100
1100100
1010110
0101001
283
37
0100101
0110111
1001000
105
101
1100101
1010111
0101000
286
38
0100110
0110101
1001010
108
102
1100110
1010101
0101010
289
39
0100111
0110100
1001011
111
103
1100111
1010100
0101011
292
40
0101000
0111100
1000011
113
104
1101000
1011100
0100011
295
41
0101001
0111101
1000010
116
105
1101001
1011101
0100010
298
42
0101010
0111111
1000000
119
106
1101010
1011111
0100000
300
43
0101011
0111110
1000001
122
107
1101011
1011110
0100001
303
44
0101100
0111010
1000101
125
108
1101100
1011010
0100101
306
45
0101101
0111011
1000100
128
109
1101101
1011011
0100100
309
46
0101110
0111001
1000110
130
110
1101110
1011001
0100110
312
47
0101111
0111000
1000111
133
111
1101111
1011000
0100111
315
48
0110000
0101000
1010000
136
112
1110000
1001000
0110111
317
49
0110001
0101001
1010010
139
113
1110001
1001001
0110110
320
50
0110010
0101011
1010100
142
114
1110010
1001011
0110100
323
51
0110011
0101010
1010101
145
115
1110011
1001010
0110101
326
52
0110100
0101110
1010001
147
116
1110100
1001110
0110001
329
53
0110101
0101111
1010000
150
117
1110101
1001111
0110000
332
54
0110110
0101101
1010010
153
118
1110110
1001101
0110010
334
55
0110111
0101100
1010011
156
119
1110111
1001100
0110011
337
56
0111000
0100100
1011011
159
120
1111000
1000100
0111011
340
57
0111001
0100101
1011011
162
121
1111001
1000101
0111010
343
58
0111010
0100111
1011000
164
122
1111010
1000111
0111000
346
59
0111011
0100110
1011001
167
123
1111011
1000110
0111001
349
60
0111100
0100010
1011101
170
124
1111100
1000010
0111101
351
61
0111101
0100011
1011100
173
125
1111101
1000011
0111100
354
62
0111110
0100001
1011110
176
126
1111110
1000001
0111110
357
63
0111111
0100000
1011111
179
127
1111111
1000000
0111111
360
附录一、铂电阻Pt100分度表
中国华云技术开发公司企业标准
铂电阻Pt100温度分度表
零摄氏度以下
℃
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
-50
80.31
79.91
79.51
79.11
78.72
78.32
77.92
77.52
77.12
76.73
-40
84.27
83.87
83.48
83.08
82.69
82.29
81.89
81.50
81.10
80.70
-30
88.22
87.83
87.43
87.04
86.64
86.25
85.85
85.46
85.06
84.67
-20
92.16
91.77
91.37
90.98
90.59
90.19
89.80
89.40
89.01
88.62
-10
96.09
95.69
95.30
94.91
94.52
94.12
93.73
93.34
92.95
92.55
0
100.00
99.61
99.22
98.83
98.44
98.04
97.65
97.26
96.87
96.48
零摄氏度以上
℃
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
100.00
100.39
100.78
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希望以上资料对你有所帮助,附励志名言3条:
1、理想的路总是为有信心的人预备着。
2、最可怕的敌人,就是没有坚强的信念。
——罗曼·罗兰
3、人生就像爬坡,要一步一步来。
——丁玲
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