《CompactRIO-和LabVIEW在-法国阿尔卑斯山脉研-究雪崩中雪流特性》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CompactRIO-和LabVIEW在-法国阿尔卑斯山脉研-究雪崩中雪流特性（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、CompatIO 和LabVIW在 法国阿尔卑斯山脉研 究雪崩中雪流特性ompactIO 和abVIEW之 间的无缝集成，以及易于使用的软件使产 品成为显而易见的应 用选择。- Herv ELLO,Caref (TNA)The Chaleg:通过收集有关雪流速 度和压力的实时数据,拟定雪崩中雪流 规律以及雪崩阻滞屏 障的有效性。h Solton:运用NI的LabEW软件 和 CopRIO 硬件开发一种结实的测量系统，以便在恶 劣的山地条件下精 确、可靠地进行迅速 数据采集。技术人员正在“减势 土墩”上安装设备Au ()：Foence NAAM BOVET -Ceagrf (ETNA)Hr BE
2、LO - Cemagef (ENA）Frdick rnard - Sar法国农业与环境工程 研究院 (emarf) 是一家受法国农业和研究部监管的研究机 构，专门进行环境科 学和技术方面的研究。 Cmgref的 格勒诺布尔分部（Grenb） 侧重研究与山地环境有关的问题。ETNA（山洪、积雪和雪崩)研究部打 算着手开发一套用于 避免雪崩、风害、急 流尼流、洪水和岩崩 等自然山区危险的工 具。塔贡那兹 (Tacoaz) 冰川位于法国夏蒙尼 的阿尔卑斯山脉的查默尼克斯 (Conix） 谷内，是出名的“雪 崩走廊”。塔贡那兹(cnnz)雪崩走廊的长度超过700米,平均坡 度是46，并且宽 度可达0米
3、至 40米。一旦顶部 的冰峰掉落，则有可能在雪崩带的各个区域导致雪崩的发生。 其中，最高的也许的 雪崩起始区域位于 00米高度。一旦发生百年不遇的大 雪崩,总雪量估计可 达180万立方米。 雪崩带后拥有长达 00米左右的减速区域。政府筹划在 减速区域中建造一条 雪崩阻滞屏障，涉及 减势土墩、沉积区以及侧面和正面的堤坝。测量雪流特性TA研究团队与 National nstrumnts的系统联盟商PHIR一起开发了一种参数 事件监测的有关方 法，以减少由于错误 引起雪崩引起的饱和 风险。TNA已经与AHR进行 了十近年的项目合 作,以研究多种自然 风险的要素。为了达到研究目的， 流体力学专家为塔贡
4、 那兹 (conz)雪崩阻滞屏障的三个 减势土墩安装了压力和速度传感器。团队打算着手拟定雪崩雪流的规律以及与雪崩 阻滞屏障的互相影响。研究团队但愿可以同 步获得三个独立测点 的速度(高达0米 /秒)和压力(高达 100pm)，同步精 度需要不不小于0.1 秒。此外,这一应用还规定测量系统必须 在-30 环境 下工作,达到00Hz/通道 的采样率，并提供自 动事件检测,事件发 生前后的数据记录与流盘等功能。系统详情为了构造一种结实、 可靠并且可以经受恶 劣山地条件的测量系 统，研究员选择了三个配备有控制器和I 929 、NI25模拟输入模块的 CpactO 机箱。每个 CopaRO 机箱都通过防
5、漏接口 与控制台连接。此外,LbVI软件通过NI 9472模块输出的 数字信号来控制数据 记录仪并且保证数据 记录仪的同步。 mpactRIO 和LaVIEW之 间的无缝集成，以及易于使用的软件使产 品成为显而易见的应 用选择。应变计用于压力测量为了测量张力，研究 人员使用了基于应变计的传感器,其长处 是可以保存低频信号 并进行温度补偿。团 队通过拟定传感器的 刚性系数以及设立预 期信号带宽的大小, 来拟定最佳取样频 率。为了研究测量系统的 联合误差，研究团队 根据测量不拟定度 表达法指引手册 (GM)对构造 函数的数据进行不确 定性计算,以保证传 感器精度不受测量不 拟定性的影响。在本应用实
6、行的多种条件 中,只有不到1的测量不拟定性由 I 9239导致 的。红外传感器用于速度 测量在测量速度方面,团 队采用了被雪崩研究 机构广泛使用的测量 原理R01： 登 特等人(19）。这 一测量原理在过去l uLc Blac 和o du Latart等 地进行的两次实验中 也实行过。它是基于 同雪流方向一致的红 外反射传感器产生的 两个信号的互相关系 而得出的。为了实现对临时性雪 流的测量措施，研究 员构建了一种全新的合同以拟定计量参 数。与测量有关的不 拟定性仅波及在测量过程中产生的偏差。 在有雪流的状态下， 设备上初次获得了测 量数据,结论非常令 人振奋,但是对这些结论的确认还将通过 在
7、将来测量其她雪流来实现。基于上述的多种实 验,研究团队对附近的研究站采用这种测 量技术。此外，系统 还必须额外考虑两个制约条件:雪崩也许施加给测量设备的压 力（设备应可以经受住100吨平方米的压力）以及将要测量的最大速度（估计为0米/秒)。 CmacR 特别适合于解决流速 的测量需要，由于它 可以在 10Hz/通道下进行采样。实行研究团队将 Comact 信号采集设备放置在 了一种防护室内，靠近位于雪崩带三个减 势土墩坡脚下的传感器。这三个模块通过 以太网 (Ehrnt）互相连接，并且以太 网还可以连接到大概 300米外的一种地下室，对设备进行远程访问。研究员可以 在地下室内加载模块 列表、对
8、模块进行配 置并且下载已获得的数据。1/5模块会持续记录循环 内存中的压力和速度 信号,并每60秒进行一次数据留盘。在 压力传感器监测到地质事件期间, CompactRIO 和 LabVIEW系统会自动保存地质 事件发生之前60秒 和之后20秒的数 据。当某个采集设备检测到事件时，它会通过以太网向5号护坡上的设备发出请 求，并经由N 42模块产生数字信号。三个设备可接受到信号，保证团 队中的每个设备记录的特定信号可以被同 步。结论运用 CompactRIO 和LI构造雪崩雪流的测量 系统提供了性能和速度上的明确的长处,使其成为抱负的解决 方案。 CpactRO 的采样率可以满足测 量雪流的特殊
9、需要, 硬件足够结实,可以 保证在恶劣山地条件下的可靠性。硬件和 软件平台的灵活性允 许进行将来开发，无需大量的额外投资。Authornomtion：HervELLOTCeagref(ETA)2 re ea papterie BP763842 St art dHs ranceTl: +33 (0)4 77227 herve ltcmagef fr技术人员正在“减势土墩”上安装设备2/5三个 CmpcRIO 机箱通过防漏接口与 控制台连接。测量原理是基于同雪 流方向一致的红外反 射传感器产生的两个 信号的互相关系而得 出的。3/5/5塔贡那兹 (Tacna） 雪崩走廊的长度超过 70米,平均坡 度是46Legalh cse sud (ths as uy） as deeoe y a ationl strets(NI） csome THISCASESTUDY IS PROID S IS ITHOU WARATY OFNY KD AD SUBJECT TOCTAINRESTRICTI AS MORE SPECIFCALL ST FOTH N NIOM TERMSUSE 5/5
