波文比觀測系統

描述：能量平衡-波文比法（EBBR）是指通過測量凈輻射、土壤熱通量以及溫度差和水汽壓差，求出潛熱和顯熱通量的一種方法。測量系統主要由四部分組成：數據采集器、高精度傳感器、自動換位系統和自動切換系統。其中，數據采集器是通過采集和存儲凈輻射和土壤熱通量等；通過自動換位測...

產品廠地：北京市
廠商性質：代理商
更新時間：2025-05-29
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產品介紹/ PRODUCT PRESENTATION

能量平衡-波文比法（EBBR）是指通過測量凈輻射、土壤熱通量以及溫度差和水汽壓差，求出潛熱和顯熱通量的一種方法。測量系統主要由四部分組成：數據采集器、高精度傳感器、自動換位系統和自動切換系統。其中，數據采集器是通過采集和存儲凈輻射和土壤熱通量等；通過自動換位測定系統采集和存儲的溫度和濕度差，以及對自動換位裝置的觸發換位控制；

英國物理學家Bowen（1926）在研究自由水面的能量平衡時提出能量平衡-波文比法（Energy Balance-Bowen Ratio,EBBR），利用水面與空氣間的亂流交換熱量（顯熱通量H）與自由水面蒸發水汽的耗熱（潛熱通量LE）之比，并結合能量平衡公式，求得顯熱通量和潛熱通量的方法。

Bowen比推導公式如下：

其中，β為波文比，Kh和Kq分別為水、熱湍流交換系數（假設Kh Kq）；為濕球常數，0.665（kPa/℃）；L為蒸發潛熱系數，2.45（MJ/kg）；Cp為比氣體常數；為溫度差（可用實測溫度差代替）；為兩個不同觀測層間的水汽壓差。

通過換位技術，消除由測量儀器本身產生的系統誤差，從而使波文比的測量計算精度有較明顯的提高。對兩個溫濕度傳感器在一個換位周期的兩組測量值之差取平均值，以消除系統誤差，提高波文比的測量精度。

系統組成

1)CR3000數據采集器

*大掃描速率：100Hz

模擬輸入通道：28個單端或14對差分

脈沖計數器：4個

開關激光通道：4個電壓激發，3個電流激發

數字控制端口：3個SDM, 8個I/O或4個RS-232

通訊/數據存儲端口：1個CS I/O,1個RS-232,1個并行外圍設備

輸入電壓范圍：±5Vdc

模擬電壓測量精度：±（0.04%讀數+偏移量），0～40℃

模擬分辨率：0.33μV

模擬/數字轉換位數：16位

操作溫度：-25～50℃（標準）；-40～85℃（低溫擴展）

內存：2MB用于運行系統，4MB用于CPU、程序及數據存儲

供電要求：10～16VDC

功耗：2mA(休眠狀態)，3mA(1Hz采樣頻率)，10mA(100Hz采樣頻率)

可支持的通信協議：PakBus,Modbus, DNP3,SDI-12,SDM

可支持的互聯網協議：FTP, HTTP, XML POP3, SMTP, Telnet, NTCIP, NTP

2）HC2A-S3 空氣溫濕度傳感器

HC2A-S3是由瑞士Rotronic公司生產的溫度和濕度一體式探頭，是一種準確度高、堅實、耐用的可適用于野外長期觀測的溫濕度傳感器。該傳感器配有一個聚乙烯過濾器，用來防止灰塵和微粒進入，保證了傳感器測量的*性和可靠性。在配備聚四氟乙烯（特氟龍）的過濾器后，HC2A-S3雖在響應時間方面略有下降（≤30s），但可大幅提高環境適應性，能夠在海洋等高鹽分、高濕度環境下正常使用。
主要技術參數

溫度量程：-40～60℃（出廠標定量程）；-50℃～100℃（溫度極限范圍）

溫度精度：±0.1℃（@10～30℃）

相對濕度量程：0～99%RH
相對濕度精度：±0.8%RH（@10～30℃）
長期穩定性：＜1%RH/年
供電：3.3～5Vdc