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AWS 自動氣象站

一、用途

AWS自動氣象站采用WMO及MEASNET等機構認證，傳感器可達到class1精度標準，用于環境氣象自動觀測。集多種測量參數于一體，可同時測量風速、風向、空氣溫濕度、降雨、光合有效輻射、土壤溫濕度、土壤熱通量等，是氣象、農業、林業、地質、環境等領域科研工作者使用的氣象站。

二、特點

• 易安裝、便于維護

• 防雷和浪涌保護，抗灰塵、雨雪等惡劣環境

• 測量精度高，穩定性和可靠性高

• 全自動化測量，無需人工參與

• 氣象測量要素靈活組配

• 自動數據采集，無線通訊，并具有圖表顯示功能

• 數據采集間隔自行設置

• 實現狀態監控

• 支持交流電或太陽能供電

• 免維護，適合于野外應用

• 可單站應用也可組網布點，無線數據傳輸

• 大容量數據存儲器

三、技術指標   

1、數據采集器

CR1000X數據采集器

32位FPU, 運行速度1000 MHz，24位A/D轉換，高精度快速模擬測量，多種端口集于一體。CR1000X 同時延續了低功耗的特點，體現在傳感器測量、直接/ 遠程通訊連接、數據分析、外部設備控制及數據和程序的存儲等方面。采用了密封裝置防止射頻干擾，類BASIC 編程語言，數據處理和分析等功能。

模擬輸入：16單端或8對差分

掃描速率：≤1000Hz

開關激發通道：4個激發電壓

數字通道：8個I/O，4個TX/RX 類型RS-232 或4個SID-12

通訊/數據存儲端口：1個USB，1個CSI/O，1個RS-232,1個迷你SD卡，1個10/100網口

CPI 端口：1

輸入電壓：±5Vdc

A/D 轉換位數：24

標準內存：128M，可擴展，4M SRAM

電源：10~16Vdc

功耗：1W（1Hz采樣頻率），55W（20Hz采樣頻率）

SDI-12：支持

    AM16/32B數采擴展板AM16/32B

工作環境：-25℃~50℃（標準）；-0~95% RHA

供電：9.6~16 V DC

電耗：<210µA（靜止狀態）；6mA（工作狀態）

復位電平：繼電器激發時間：20ms

開關電流：500mA

2、傳感器

2.1 風速風向傳感器

風速：范圍0~80m/s；精度<±0.2m/s（1%讀數@0.3~50m/s），<±0.05m/s@4~16m/s(MEASNET校準)；分辨率0.01m/s；采樣頻率10HZ@3脈沖/轉

風向：范圍0~360°，精度2°（無盲區），分辨率1°，采樣頻率10HZ

線性：R2>0.99995（MEASNET/IEC 61400-12-1:2005）

傾角：余弦反應

啟動風速：<0.3m/s

線型常量：斜率0.43m/s，補償0.33m/s

距離常數：<3m（est.）

2.2 空氣溫濕度大氣壓（三合一）傳感器

溫度：精度±0.2℃，穩定性<0.02℃/年，分辨率0.1℃，測量范圍-40~105℃，響應時間5~30s，工作范圍-40~105℃，符合WMO標準

相對濕度：精度±1.8%RH@25℃（遲滯現象±1%），穩定性<0.25%/年，分辨率0.1%RH，測量范圍0~100*RH，響應時間8~30s，工作范圍0~100*RH，符合WMO標準

露點/霜點：精度（計算值），分辨率0.1℃，測量范圍-40~105℃，響應時間8~30s，工作范圍-40~105℃，符合WMO標準

大氣壓：精度±1.5hpa@25℃（750~1100hpa），穩定性<-1hpa/年，分辨率0.012hpa，測量范圍300~110hpa，響應時間0.1s，工作范圍10~1300hpa

雙螺旋形狀防輻射罩，在太陽、污垢、雨、雪、沙塵中，提供更好的防護

2.3光合有效輻射傳感器

傳感器類型：硅光電二極管

光譜范圍：（400~700）nm±4nm

靈敏度：4~10μV/μmol/m2·s

靈敏度年變化：<2%

響應時間（95%）：<1μs

非線性：<1%（0~10000μV/μmol/m2·s）

溫度依賴性：<-0.1%/℃

方向誤差：<3%

2.4總輻射傳感器

精度：<±1.2%

穩定性：<0.5%/yr

零點補償：<5W/m2（不通風），<2.5 W/m2（通風）

光譜范圍：285~3000nm，包括了UV、可見光和IR

工作環境：-40~80℃，0~100*RH

溫度響應：<±0.4%@-30~ 50℃

時間響應：<3S

2.5雨量桶

精度：<±1%@降水速率<100mm/hr

測量范圍：600mm/hr

穩定性：<0.0125mm/yr

分辨率：0.1mm or 0.2mm or 0.25mm （可選）

工作溫度：-40~80℃

啟動閾值：分辨率+0.07mm

面積：200cm2，直徑16cm

磁簧開關速率：0.25ms

2.6土壤五參數傳感器

原理：TDR技術

傳感器：土壤體積含水量、溫度、介電常數、體積電導率和孔隙水電導率五參數合一

體積含水量：測量范圍0~飽和；分辨率：0.1%；重復性（RMS偏離）：0.07%；精度：粗質和中質土壤：±1%，細質土壤：±2.5%

介電常數（直接由波形傳播時間計算，與土壤電導率無關，是TDR技術主要優勢）：測量范圍1~80；分辨率：0.1；重復性（RMS偏離）：0.07；精度：粗質和中質土壤：±1，細質土壤：±2

體積電導率：測量范圍0~5000μS/cm；分辨率：1 μS/cm；重復性（RMS偏離）：3 μS/cm；精度:0~1000μS/cm: ±25μS/cm，1000~2000μS/cm: ±2.5%μS/cm，2000~5000μS/cm: ±5%μS/cm

溫度：測量范圍-40℃~60℃；分辨率：0.1 ℃；重復性（RMS偏離）：0.01%；精度：±0.25℃

孔隙水電導率：測量范圍0~55000μS/cm，基于Hihors模型

傳感器探針：直徑0.35cm，針長15cm（315H）和10cm（310H）可選

材質：環氧樹脂和不銹鋼探針，315H為扁平狀，310H為柱狀

纜線：3芯防水，長度標配10m

2.7土壤熱通量

量程：-2000~2000W/m2

標稱電阻：2W

靈敏度：50μV/W/m2

工作溫度：-30~70℃

精度：-15%~+5%（土壤內）

2.8大氣壓力傳感器

精度：±0.3hpa（600~1100hpa）

分辨率：0.01hpa

穩定性：±0.2hpa/yr

信號輸出：SDI12、RS485，RS232等

供電：6~15VDC

功耗：7mA@12V

工作環境：-40~60℃，0~95%RH，0~1500hpa

2.9CNR4凈輻射傳感器

輸出：4個輸出，分別是向上的短波、向下的短波以及向上的長波和向下的長波

光譜波長：短波300~2800nm，長波4.5~42μm

響應時間（95%）：<18s

靈敏度：短波 10~20μv/w/m2

長波5-15μV/W/m2

非線性：<1%（0 to 1000 W/m2）

視角：上表180°，下表150°

溫度依賴靈敏度：<5%

2.10蒸發傳感器

量程：0-254mm；

分辨率：0.76mm；

精度：0.25%

阻抗：1000歐姆

工作溫度范圍：-40-60℃

線性：0.25%

2.11日照時數傳感器

光譜波長：400~1100nm

有日照輸出：1.0±0.1 如果直接輻射>120w/m2

無日照輸出：0.0-0.1V如果直接輻射<120w/m2

日照時數精度：>90%

直接輻射輸出：1mV/W/m2

直接輸出精度：晴空 >90%

供電：9~15VDC，0.1W

四、系統組成

數據記錄儀，傳感器，供電單元，支架機箱及線纜等