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1、CJY-1G型型前向散射能见度仪前向散射能见度仪培训教材培训教材编辑课件培训内容简介主要技术指标工作原理安装维护常见故障判别及简单故障排除2编辑课件简介GJY-1G型前向散射能见度仪是一种智能化的新一代大气能见度监测设备。它具备能见度观测和背景光测量功能。经设计定型后的型号为DNQ3。组成：传感器组件发射器接收器背景光传感器选配电控箱控制单元电源系统支架立柱锁紧块组合底座3编辑课件简介设备配套序号部件（系统）名称型号主要规格（外观、尺寸、结构）主要功能数量其它1传感器组件CJY1G10001425mm306mm216mm发射、接收单元12支架CJY1G2000高2747mm支撑设备13电控箱C
2、JY1G3000366mm520mm240mm提供电源、通讯13.1 一体化电源4NIC-X176.5-1C220mm110mm125mm供电13.2 电源防雷器AM3-20/1+NPE98mm36mm68mm电源防雷13.3 通讯防雷器SR-E06V/2S95mm18mm65mm通讯接口防雷13.4 隔离转换器MWE485-B87mm33mm17mm远距离通信14校准装置F1.CJY1C0000453mm200mm32mm能见度仪校准15通讯适配器F2.CJY1C0000241mm200mm117mm连接室内通讯设备1由订货合同明确6背景亮度传感器F3.CJY1C0000172mm70mm1
3、40mm测量背景亮度1由订货合同明确7接地装置F4.CJY1C0000接地保护17.1 接地棒F4.CJY0000-125mm连接大地17.2 接地线导线BVR6.0 黄/绿 6mm2,长4m连接接地端子18拉线装置F5.CJY1C0000钢丝绳67稳固设备1由订货合同明确9能见度监测软件界面显示、数据存储、交互命令1由订货合同明确10电源电缆RVV 31.031.0mm2,长10m传输电流111通信电缆RVVP 30.7530.75mm2,长10m传输数据114配件14.1 压敏电阻V130LA20A20过压保护114.2 压敏电阻V275LA40A20过压保护114.3 保险丝管RT1-2
4、0 2A520过流保护314.4 保险丝管RT1-20 10A520过流保护315包装箱B.CJY1G00001890mm665mm400mm设备包装14编辑课件主要技术指标功能可对水平能见度进行连续观测；具有背景亮度测量功能可选配；可通过数据接口向计算机传送规定格式的数据；可监测设备内部的15V直流电源、光源能量、温度和窗口污染等信号；可设置和修改设备内部的各种参数标定系数、补偿系数、阈值等；可存储和上传历史数据；具有镜头加热功能。5测量性能a)能见度测量能见度测量测量范围：10m50000m；允许误差：1500m，10%；1500m，20%；分辨力：1m。b)背景亮度测量背景亮度测量测量范
5、围：4cd/m240000cd/m2；允许误差：10cd/m2，2cd/m2；10cd/m2，20%。编辑课件主要技术指标电气性能a)输入功率功耗除霜，不加热时：30W参考值；除霜，加热时：130W-25时，参考值；除霜，加热时：330W-45时，参考值。b)通信接口类型：RS-485、RS-232、隔离RS-232长线驱动器可选；最大通信距离：200mRS-485接口；波特率单位bit/s：300、600、1200、2400、4800、9600可选。c)历史数据存储可存储至少12小时的采样瞬时值、14天的瞬时气象分钟值、2月的正点气象要素值。历史数据存贮器具备掉电保存功能。6编辑课件主要技术
6、指标环境适应性气候环境a室外局部工作条件环境温度：-45C50C；相对湿度：10%RH100%RH在95%RH，30C条件下试验；大气压力：450hPa1060hPa。b)室内局部工作条件环境温度：0C40C；相对湿度：10%RH90%RH在90%RH，30C条件下试验；大气压力：450hPa1060hPa。贮运条件环境温度：-50C60C；相对湿度：95%RH35C。7编辑课件主要技术指标8开机时间和工作方式开机时间：10min；工作方式：不间断观测。电源电压：220V22V交流；频率：50Hz3Hz。尺寸及重量最大外形尺寸长宽高：14255mm52510mm301910mm；重量：60kg
7、。编辑课件工作原理根据气象光学视程MOR的定义白炽灯发出色温为2700K的平行光束的光通量在大气中削弱至初始值的5%所通过的路径长度，那么通过消光系数可以计算得到气象光学视程。当前向散射角在2050范围时，不管是浓度改变还是粒径分布不同，同一散射角的散射强度和消光系数总成正比。前向散射能见度仪由发射器和接收器组成，采用前向散射法，取前向散射角2545之间。由接收器接收到的散射光的强度，计算被采样大气的消光系数。根据柯西米德定律计算气象光学视程MOR：MOR=-ln()/式中：MOR气象光学视程，为比照阈值，为消光系数。当0.05时：MOR=2.996/。9编辑课件工作原理CJY-1G能见度仪由
8、发射器、接收器、电控箱、机架和背景光传感器等局部组成。它通过测量35角散射的红外光强度来估算大气光学视程MOR。发射器通过红外发光二极管发出一束红外光射入大气中，接收器将采样区内特定角度的散射光会聚到光电传感器的接收面上，并将其转换为电信号，此信号经处理后送至电控箱的数采板，经CPU采样和计算后得到能见度值。10电控箱提供电子线路及加热所需电源。能见度仪通过RS-232或RS-485通信接口与用户计算机通信。背景亮度传感器的信号通过电缆连接到控制处理器板上，经转换计算得到天空背景亮度。编辑课件工作原理发射器由发光管、发射驱动单元、污染检测光电管、能量检测光电管以及加热单元等组成，主要用于发射红
9、外光，同时具有发光能量和镜头污染检测功能。接收器由光电传感器、接收单元和加热单元等组成，用于接收被测样本粒子散射的红外光束强度。电源/控制器由电源变换单元、电源防雷单元、控制单元、加热控制器、通信接口和通信防雷单元等组成，用于为发射器和接收器提供工作电源、与上位机进行通信、测控发射器和接收器工作状态以及将测得的红外光束强度散射信号转换为能见度测量结果等。11编辑课件工作原理光学系统发射光束和接收视场的光轴相交，其夹角为35，发射光束扩散角为6，最大接收视场角约为10，以便于调试及有效利用红外发光管发出的光能；采用和红外发光管匹配的窄带滤光片，降低自然光的干扰。能见度仪光学原理图编辑课件工作原理
10、发射器能见度仪发射器发出扩散角为6的调制红外光，并检测出发光能量信号及污染检测信号。发射器由发光管、发射光学系统、能量检测板及发射器电路组成，装于圆形的外壳内。发射器电子组件编辑课件工作原理发射光学系统发射光学系统发射光学系统由红外发光管及透镜系统组成，发射光学系统的有效通发射光学系统由红外发光管及透镜系统组成，发射光学系统的有效通光口径为光口径为50mm，光束扩散角为，光束扩散角为6。发射器电路系统发射器电路系统时序电路产生稳定的脉冲方波，用于发光管驱动脉冲开关及能量检测、时序电路产生稳定的脉冲方波，用于发光管驱动脉冲开关及能量检测、污染检测、接收器的前向散射信号检测解调同步脉冲。污染检测、
11、接收器的前向散射信号检测解调同步脉冲。发光管采用恒流驱动，驱动电流由数采板控制，在低能见度前向散发光管采用恒流驱动，驱动电流由数采板控制，在低能见度前向散射信号大时用小驱动电流，高能见度时用大驱动电流。射信号大时用小驱动电流，高能见度时用大驱动电流。能量反响光电管和污染检测光电二极管分别检测发光管的能量信号和镜头污染产生的后向散射信号，经前级放大器变换放大后，由同步解调器解调，经缓冲放大后送到数采板。编辑课件工作原理接收器能见度仪接收器的主要作用是接收采用体积内的前向散射光，将其转换为电信号，经放大、同步整流后送到数采系统。能见度仪接收器主要由接收光学系统及接收电路系统组成，装在圆形外壳内。接
12、收器电子组件编辑课件工作原理接收光学系统接收光学系统发射光学系统由光电二极管、滤光片及透镜系统组成，发射光学系统的有效通光口径为50mm，视场角为10。接收器电路系统接收器电路系统接收器电路由光电二极管、放大器、同步解调器、滤波器等组成。通过接收光学系统，光电二极管将接收到的信号经放大、滤波、移相送至同步解调器解调出和发射光同频同相的前向散射信号，再经低失调电压温漂的低通滤波器、放大器后送至数采单元。编辑课件工作原理背景亮度传感器背景亮度传感器主要由背景亮度光学系统及背景亮度电路组成，装于圆形的外壳内。背景亮度传感器接收2040仰角的天空背景亮度，由符合人眼视觉特性的光电二极管转换为电流信号，
13、经放大器转换放大后送到数采板，经CPU处理为背景亮度数据送至上位机。背景亮度传感器编辑课件工作原理电控箱电控箱由主要由数采系统、电源组合、通信组合组成。电控箱内部结构图编辑课件工作原理数采系统数采系统数采系统电路框图见以下图。数采系统电路框图见以下图。单片机根据当时的能见度控制发光管电流，在发光管单片机根据当时的能见度控制发光管电流，在发光管工作时采集散射、能量、污染信号，在发光管不工作工作时采集散射、能量、污染信号，在发光管不工作时采集全部信号含基准电压和时采集全部信号含基准电压和0V0V电压，在每个工电压，在每个工作周期作周期15s15s进行一次校零及进行一次校零及A/DA/D转换器标定，
14、通过转换器标定，通过比较运算剔除零点漂移和漂移的影响。比较运算剔除零点漂移和漂移的影响。编辑课件工作原理电源组合电源组合电源组合电路由电源防雷模块、电源滤波器及一体化电源变换器组成。15V用于模拟放大电路，两个5V电源分别用于数采系统的数字电路及发光管驱动电路，24VAC用于镜头除霜及传感器加热。电源防雷模块和电源滤波器用于提高能见度仪的电磁兼容性。通信组合通信组合通信组合采用隔离RS232长线驱动器可提高设备的传输距离及抗干扰能力，采用通信防雷模块可增强通信接口的防雷性能。电源单元电路图通信单元电路图编辑课件工作原理通信适配器室内通信适配器室内通通信信适适配配器器由由通通信信电电源源模模块块
15、、通通信信防防雷雷模模块块及及隔隔离离RS232RS232长线驱动器组成。长线驱动器组成。通信适配器电路图通讯适配器编辑课件CJY-1G(S)型能见度传感器型能见度传感器CJY-1G(S)型能见度传感器轻便、小巧，对安装场地适应性强，可用于移动载体上作机动测量。序号名称代号数量备注一产品配套1整机CJY1G(S)00001二安装附件1卡箍1套产品配套编辑课件CJY-1G(S)的的主要技术指标主要功能可对大气能见度进行连续监测；采用RS-232与监控计算机通讯；能见度仪能对自身的12V直流电源、接收器温度等进行监测。测量范围及精度a)测量范围：10m10000mb)测量精度：10%外形尺寸及重量
16、a整机尺寸：740mm336mm118mm；b整机重量：不大于15kg。电源 a)直 流：12Vb)功 率：不大于10W 环境适应性工作条件a)环境温度：4550b)相对湿度：0100%c)大气压力：650hPa贮运条件 a)环境温度：5060b)相对湿度：0100%编辑课件CJY-1G(S)的的安装立柱式安装横臂式安装编辑课件CJY-1G(S)的的通信协议能见度仪为智能仪器，其每分钟向上位机输出：每分钟能见度值、十分钟调和能见度值、每分钟能见度信号值、温度、能量电压、+12V电源电压、报警值。能见度仪的通信参数为：60017ODD，其输出格式为：注：为信号参数数字字符，为空格符，以下相同。编辑课件安装定位和取向要求应安装在对周围天气状况具有代表性的地点安装地点应不受干扰光学测量的遮挡物和反射外表的影响，避开明显的污染源接收器应防止受到太阳光或强光的直接照射或反射。接地和雷击保护通过电控箱底板下的螺钉、立柱上的螺钉与接地棒相连来实现接地。接地电缆是一根截面积为大于6mm2的接地线黄/绿双色，用来连接电控箱底座的接地端子、立柱接线端子与接地棒。接地棒是一根20mm的带铜保护层的钢棒，其长
