高空二氧化碳水汽探测系统
- 产品概述
- 技术参数
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无人机涡动测量系统载重仪器已经发展为 18-28 公斤以上，该系统用于测量动量通量以及潜热通量 , 和大气辐射热量通量边界层 (ABL) 和下面的地形。系统含括快速响应的空气温湿度探头，开路涡动系统，短波和长波辐射计可测定净辐射、地表温度和反照率。无人机飞行垂直安装时需形成于允许直接测量中的通量的重要要素（垂直风速）的间隙 , 另外可选配机载高分辨率可见光和红外视频和激光测高 , 同时观察表面形貌或海洋表面波。飞行海拔较低时可配置 GPS进行定位，另外可共用无人机上姿态校准设备或单独搭载 姿态仪校准设备 。
实例历程：飞行测试仪器的 BAE 系统公司的 C1 无人机在陆地上进行了无人机涡动飞行测试。 2011 年 1 月麦克米兰机场 ( 罗伯茨 , 加州 ) 。同样的飞行测试仪器的波音 Insitu 公司 “ 扫描鹰 ” 无人机无人机进行**水面作战中心。 2012 年 4 月 , 达利部门 ( 达利 , 维吉尼亚 ), **个已知的测量水蒸气 , 热 , 和动量通量是由低空 ( 到 30 米 ) 波多马克河附近。本研究提出了一个从飞行测试潜在应用近地层以及 ( 海洋 ) 大气边界层研究系统。
系统构建：
主要产品介绍：
数据采集器：
1.
*
运行频率：*大
1000Hz
2.模拟电压范围：± 5V
3.模拟电压单端通道数量：不小于 12 个
4.操作温度： -55 ℃～ 85 ℃
5. *A/D 转换位： 24 位
6. * 功耗：休眠时 ≤ 1mA ； 1Hz 工作状态时 ≤ 3mA
7.模拟量测量精度：±（ 0.04% 读数 + 偏移量）
8.通讯方式： RS-232 、 RS-485 ， SDM ， SDI-12
9. * 配 2 张 16GB 存储卡
10.需带有 Ethernet 网络接口
11.内存: 4MB，可通过MicroSD卡扩展16GB
12.工作温度: -40~70℃（标准），-55℃~85℃（扩展）
涡动通量传感器
1.
工作频率、温度与功率
1.1. 工作频率： ≥ 10Hz ；
1.1. 工作环境温度： -30 ℃～ +50 ℃；
1.1. 整机运行功率： 4 ～ 13W ；
2. 三维超声风速测量性能：
2.1 风速量程： 0 ～ 65m/s
2.2 风速分辨率： Ux ≤ 1mm/s ， Uy ≤ 1mm/s ， Uz ≤ 0.5mm/s
2.3 测量频率：可编程 1 ～ 100HZ
2.4 声速：能从三个声频路径测得，并订正了交叉风的影响
2.5* 材质：金属
3. 二氧化碳（ CO2 ）测量性能：
3.1 量程： 0 ～ 1000 μ mol/mol （标准）
（ 0 ～ 3000 μ mol/mol 可定制）
3.2 准确度： ≤ 1%
3.3 增益漂移： ≤ 0.1%/ ℃
3.4 零点漂移（温度）： -0.5 ～ +0.5( μ mol/mol)/ ℃
4. 水汽（ H2O ）测量性能：
4.1 量程： 0 ～ 72mmol/mol
4.2 准确度： ≤ 2%
4.3 增益漂移： ≤ 0.3%/ ℃
4.4 零点漂移（温度）： -0.06 ～ +0.06(mmol/mol)/ ℃
空气温湿度传感器
1.
温度测量性能
1.1 温度测量范围： -80 ～ +60 ℃
1.2* 温度精度（ -20 ～ +60 ℃的测量范围内）：
±（ 0.055+0.0057* 读数） ℃
2. 湿度测量性能
2.1 湿度测量范围： 0.8-100%RH ，非冷凝环境
2.2* 湿度精度（ -20 ～ +40 ℃的测量范围内）：
±（ 1+0.008* 读数） %RH
3. 传感器电缆长度： ≥ 25m
4. 每个传感器配 1 个防辐射罩
四分量净辐射传感器
1.
测量性能
1.1 输出： 4 个输出，分别是向上的短波、向下的短波以及向上的长波和向下的长波
1.2 光谱范围：短波 300 ～ 2800nm ；长波 4.5 ～ 42 μ m
1.3 灵敏度： 5 ～ 20 μ V/W/m2 （短波） ； 5 ～ 15 μ V/W/m2 （长波）
1.4* 响应时间： ≤ 18s （ 95% ）
1.5 非线性误差： <1%
2. 物理特性
2.1 工作环境： -40 ～ 80 ℃， 0 ～ 100%RH
2.2 传感器电缆长度： ≥ 25 米
系统数据校验公式：
由于无人机飞行速度对温度测量造成加热效应 ， 利用 校正公式代入校准 ( Lenschow 1986;Khelif et al . 1999 年 )
四分量辐射表超声虚温校正：
极坐标方程校验：
风矢量校验：
优良风矢量旋转相对风校验：
数据对比实验：
数据质量比对分析：
软 件：，支持编程、通讯，以及数据采集器与
PC之间的数据下载。
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