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一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
JD-N7能見(jiàn)度儀是基于氣溶膠前散射原理而設(shè)計(jì)的，是繼透射式能見(jiàn)度儀發(fā)展起來(lái)的新一代氣象能見(jiàn)度監(jiān)測(cè)設(shè)備。
傳感器可廣泛用于氣象臺(tái)站、遠(yuǎn)程自動(dòng)氣象站以及機(jī)場(chǎng)、高速公路、航道、大型艦船等交通運(yùn)輸部門(mén)。
能見(jiàn)度儀由光發(fā)射器、光接收器及微處理控制器等主要部件組成。發(fā)射器發(fā)射紅外脈沖光，接收器同時(shí)檢測(cè)大氣中氣溶膠粒子前向散射的脈沖光強(qiáng)度，所有測(cè)量信息由微處理控制器搜集并通過(guò)專門(mén)的數(shù)學(xué)模型算法轉(zhuǎn)化為氣象光學(xué)視程Meteorological Optical Range（MOR）。
能見(jiàn)度儀需要一個(gè)DC12V的電源和一個(gè)三線RS485通訊線纜。儀器將氣象能見(jiàn)度數(shù)值和狀態(tài)信息通過(guò)通訊接口發(fā)送到監(jiān)控中心的上位機(jī)。
能見(jiàn)度儀提供多組內(nèi)置命令用于配置系統(tǒng)參數(shù)和控制系統(tǒng)多種功能。在組裝和維護(hù)過(guò)程中，需要一個(gè)顯示終端來(lái)檢查系統(tǒng)參數(shù)，并可能用來(lái)更改參數(shù)值。
二、工作原理
能見(jiàn)度儀具有前散射儀器的所有性能特點(diǎn)，它通過(guò)對(duì)采樣區(qū)懸浮顆粒發(fā)出小于90度的前向散射光的測(cè)量而實(shí)現(xiàn)；能見(jiàn)度儀的采樣區(qū)由發(fā)送器發(fā)射光路與接收器的接收光路交叉部分決定。顯然，它不同于透視儀測(cè)量的總消光系數(shù)，前向散射儀只測(cè)量一定角度的散射系數(shù)，也即在中央前散射角附近的較窄的散射角。普遍認(rèn)可計(jì)算白天和夜間的能見(jiàn)度需要測(cè)量總消光系數(shù)，而不是一定角度的散射系數(shù)，因此有必要表明一定角度的散射系數(shù)在特定的條件下與總大氣消光系數(shù)有確定比例關(guān)系，總大氣消光系數(shù)包括全范圍內(nèi)散射和吸收光線之和。在能見(jiàn)度測(cè)量小于100km以內(nèi)時(shí)，霧，煙、灰霾、揚(yáng)塵或揚(yáng)沙等懸浮物及各種類型的降水量決定了可見(jiàn)和近可見(jiàn)光線在大氣中的消光作用，超過(guò)100km距離，分子物質(zhì)的散射才發(fā)揮作用；而懸浮顆粒和降水的吸收作用與其散射作用相比可以忽略不計(jì)。鑒于以上理由，在能見(jiàn)度小于100km時(shí)，總散射系數(shù)可以等于總消光系數(shù)。
三、技術(shù)參數(shù)
供電電壓 | DC12V |
信號(hào)輸出 | RS485 |
通訊協(xié)議 | 標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議 |
波特率 | 9600 |
技術(shù)原理 | 光散射式 |
平均功耗 | 0.8W |
散射角覆蓋 | 39o—51 o 前散射 |
峰值波長(zhǎng) | 875nm |
帶寬 | 100nm |
測(cè)量范圍 | 基礎(chǔ)型:5-10KM |
擴(kuò)展型:5-20KM | |
測(cè)量精度 | ≤2km,2%； |
2km-10km,±10%； | |
≥10km,±15%； | |
工作溫度 | -40-80℃ |
工作濕度 | 0-95%RH |
標(biāo)配線長(zhǎng) | 10m |
尺寸 | 610mm x 230mm x 300mm |
重量 | ＜10KG |
材料 | 陽(yáng)極化處理硬質(zhì)鋁，外表面加噴漆保護(hù) |
防護(hù)等級(jí) | IP65 |
四、結(jié)構(gòu)組成
發(fā)射器：內(nèi)置激光發(fā)射管，按照固定角度向外發(fā)射激光信號(hào)；
接收器：內(nèi)置光敏接收器件，用于接收激光發(fā)射管照射到空氣中的懸浮顆粒時(shí)產(chǎn)生的一定角度的散射信號(hào)。
微處理控制單元：內(nèi)置微處理控制器，由微處理控制器采樣并且經(jīng)過(guò)計(jì)算后得到當(dāng)前能見(jiàn)度值。實(shí)時(shí)的能見(jiàn)度值通過(guò)RS-485接口傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集終端。
五、可靠性與維護(hù)周期
平均無(wú)故障工作時(shí)間（MTBF）：大于18000小時(shí)
清潔光學(xué)鏡頭：3個(gè)月，或視使用環(huán)境而定
環(huán)境適應(yīng)性
地域適應(yīng)性：可在沿海地區(qū)連續(xù)使用
六、儀器特點(diǎn)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：能見(jiàn)度儀采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，緊湊小巧，傳感器尺寸和重量非常小，包裝、儲(chǔ)運(yùn)、安裝方便，也可以做為便攜式儀器使用；獨(dú)特的雙散射接收器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)太陽(yáng)和其它雜光干擾降到了最低。
發(fā)射器和接收器窗口透鏡經(jīng)過(guò)了特殊的防灰塵、防霉菌鍍膜處理，使鏡頭在自然環(huán)境中積累灰塵的厚度與速度大大降低，同時(shí)也降低了鹽霧與油污的污染幾率。
儀器結(jié)構(gòu)材料為高質(zhì)量硬質(zhì)鋁材和316不銹鋼，表面進(jìn)行了陽(yáng)極鈍化處理，并進(jìn)行多道噴漆保護(hù)；所有螺釘均選擇耐腐蝕不銹鋼螺釘；殼體內(nèi)部是密封的，達(dá)到了IP65防護(hù)等級(jí)，具有沿海氣候適應(yīng)性。
儀器功耗極低，小于1W，因此可適應(yīng)蓄電池或太陽(yáng)能板供電的電源工作方式。直流12VDC供電，方便系統(tǒng)集成。
儀器采集器設(shè)計(jì)上強(qiáng)調(diào)長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性，內(nèi)置看門(mén)狗電路，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行考驗(yàn)，儀器工作穩(wěn)定、可靠。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示：傳感器每60秒可以輸出一系列的數(shù)字信息，信息可以通過(guò)被動(dòng)招測(cè)方式輸出。
儀器的直流供電電路具有防反接和自恢復(fù)保險(xiǎn)雙重設(shè)計(jì)，即使用戶誤操作，也不會(huì)引起儀器線路板燒毀，無(wú)需更換保險(xiǎn)絲，重新正確操作后即可恢復(fù)正常。
儀器的通訊接口芯片具有15KV的防靜電保護(hù)，在用戶接線操作時(shí)可最大限度保護(hù)電路免受人體靜電的危害。
儀器具有防雷措施，其通信接口和電源接口均具有防雷設(shè)計(jì)，可將雷擊損害降到最低。