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细说雪深传感器的原理、校准以及注意事项说明

发布时间:2020-10-27   点击次数:16次
  雪深传感器探头原理:
  1、超声波测距探头:超声波探头由一个超声波激发电路、机械波发生器和一个超声波接收电路组成,实现电信号到超声波能量的转换,同时可以接收超声波在目标物上的反射回波,并转换成电信号。采用时差法可计算出探头到目标的距离,由于超声波受周围环境影响较大,所以必须通过温度补偿、数字滤波等技术提高测量准确性达毫米级。超声波探头安装须保持水平,测量波束角(α)为22°~30°,距离盲区约为50cm。
  2、激光测距探头:激光探头由高稳定的激光发射器、接收器、前置控制器组 —6— 成,采用相位法测距,用无线电波段的频率,对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟,再根据调制光的波长,换算此相位延迟所代表的距离。即用间接方法测定出光经往返测线所需的时间。激光探头倾斜安装在支撑杆上,倾斜角(α)10°~30°,距离盲区约为10cm。
  安装高度与朝向,雪深传感器的安装支架应牢固安装在观测场内混凝土基础上。测距探头距地面垂直高度一般选择150±3cm,在北方雪深较深的个别地区可以根据实际情况进行调整至200±5cm。 传感器测距探头应朝向西方,测量路径上无任何遮挡。
 

  现场校准:
  1、检查仪器的工作状态,确保仪器符合性能指标要求。
  2、调试,确认超声波探头安装水平、基准面水平、测量路径无遮挡,获得激光探头安装倾角,确认基准面高度。
  3、使用校准模块模拟5cm、10cm、20cm、30cm、40cm、50cm高度积雪深度,用传感器分别测量这6种高度,每种高度重复进行3次测量,测量结果应当在允许误差范围内。 其中:对于激光测距探头,应将校准模块置于激光探头的激光测量光点处;对于超声波传感器,应将校准模块置于探头的正下方。
  4、超声波传感器的温度传感器应按照技术要求,定期检定。 
  5、若发现传感器或部件故障,应及时维修或更换。
 
  注意事项:
  1、维护雪深传感器之前,应先断开与自动气象站采集器连接的数据线,再断开传感器电源;维护完毕后,先恢复电源供电,再连接数据线。
  2、在激光雪深传感器工作期间,严禁直视激光雪深传感 —13— 器发射窗口和长时间直视测量面上的激光光点(红点)。
  3、传感器工作期间,禁止任何物体进入雪深传感器观测区域。
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