多參數(shù)室外氣象站是一種測量室外環(huán)境的設(shè)備,主要用于收集各類氣象數(shù)據(jù),為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、交通、航空、水利等領(lǐng)域提供準(zhǔn)確、多樣化的氣象信息。主要由以下部分組成:
(1)溫度、濕度傳感器:負(fù)責(zé)檢測大氣溫度和相對濕度,并將其轉(zhuǎn)換為可讀的電信號。
(2)大氣壓力傳感器:負(fù)責(zé)檢測大氣壓力,并將其轉(zhuǎn)換為可讀的電信號。
(3)風(fēng)速風(fēng)向傳感器:負(fù)責(zé)檢測大氣中的風(fēng)速和風(fēng)向,并將其轉(zhuǎn)換為可讀的電信號。
(4)降雨量傳感器:負(fù)責(zé)檢測降雨量,并將其轉(zhuǎn)換為可讀的電信號。
多參數(shù)室外氣象站的原理及測量方法:
(1)溫度、濕度測量
溫度和濕度傳感器采用熱電阻或熱偶傳感器,在測定溫度時(shí)受到熱狀況的影響。實(shí)際上,傳感器內(nèi)部有一個(gè)熱敏元件,溫度的變化使得該元件電阻發(fā)生變化。設(shè)備通過檢測傳感器輸出的電信號來獲得環(huán)境中的溫度和濕度信息。
(2)大氣壓力測量
大氣壓力傳感器通常采用半導(dǎo)體式或壓力變送器輔以金屬彈性體做為靈敏元件。當(dāng)外界的氣壓作用于金屬彈性體上時(shí),感應(yīng)電路將改變電壓轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號輸出。
(3)風(fēng)速風(fēng)向測量
風(fēng)速風(fēng)向傳感器通常使用旋轉(zhuǎn)葉輪探頭進(jìn)行測量。根據(jù)希望測量的參數(shù)不同,可以使用不同類型的探頭。風(fēng)速測量使用直徑相對小的葉輪,安裝在排出口處,風(fēng)向測量使用由多個(gè)葉片組成的探頭。
(4)降雨量測量
降雨量傳感器通常采用振動(dòng)筒式原理。當(dāng)降雨時(shí),雨水落入筒內(nèi),引起下部銅管振動(dòng),被裝在振動(dòng)系統(tǒng)中的加速度傳感器記錄振動(dòng)幅度,從而獲得降雨量信息。
在多參數(shù)室外氣象站中,各個(gè)參數(shù)之間存在著一定的關(guān)系,例如:
(1)氣壓和溫度之間的關(guān)系
通常情況下,氣壓與溫度是負(fù)相關(guān)的,即氣溫升高時(shí)氣壓下降,反之亦然。
(2)風(fēng)速和壓強(qiáng)之間的關(guān)系
風(fēng)速通常會對大氣壓力產(chǎn)生影響。當(dāng)風(fēng)速上升時(shí),大氣壓力相應(yīng)地下降,導(dǎo)致風(fēng)向發(fā)生變化。
(3)降雨量和濕度之間的關(guān)系
濕度提高通常意味著空氣中存在更多水分,因此也可能導(dǎo)致該地區(qū)的降雨量增加。