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自动气象站培训班 安徽省气象技术装备中心 2003年12月22日 1. CAWS600-B型自动气象站的介绍 CAWS600系列自动气象站由北京华创升达高科技发展中心和天津气象仪器厂联合生产。 CAWS600系列自动气象站分为B型、S型、SE型等。 CAWS600-B型自动气象站包含的要素值为：温度、湿度、气压、风向、风速、降水、地表温度、浅层地温、深层地温等。根据台站的需要，可扩展蒸发项目。 CAWS600-B型自动气象站采用室外采集器，通信转换器使主控机与采集器之间的通讯距离可达到2KM，并具有抗干扰、防雷击等功能。 观测场仪器布局图 观测场防雷网 室外设备的防雷要求 室内设备的防雷要求 CAWS600-B自动气象站 1.1 采集器的内部结构 1.2 采集器的内部接线图 1.3 电源控制器（CAWS-DY01） 电源控制器是为野外环境工作而设计的，可为传感器及采集器供电。交流部分采用变压器耦合，具有抗干扰、防雷击等功能。该电源工作时，对12V铅酸电池控制充电，使其充电控制在10.8～13.8V之间，不间断地向负载供电。 1.4 CAWS600-B型自动气象站技术指标 使用环境要求 空气温度：－40～＋70℃ 相对湿度：0～100%RH 阵　　风：≤75m/s 遥测距离： ≤2km 供　　电：直流，9～18V 　　 2. 温湿度传感器介绍 温湿度传感器采用Finland Vaisala公司的Humicap系列的HMP45D型温湿度传感器。 测温元件是铂电阻传感器（Pt100 ），输出信号为四线制电阻值。 测湿元件是高分子薄膜型湿敏电容，输出信号为0～1V电压。 2.1 HMP45D的技术指标 温度 测量范围：－50～＋60℃ 精　　度：±0.2 ℃ 输出信号：四线制电阻值 湿度 测量范围：0～100%RH 精　　度：±2%RH（＜90%RH） 　　　　　　±3 %RH（≥90%RH） 输出信号：0～1V 整体部分 工作温度：－50～＋60℃ 供　　电：7～35V 功　　耗：＜4mA 输出负载：＞10kΩ 检定周期：1年 2.2 HMP45D的测温原理 2.3 HMP45D的测湿原理 HMP45D型湿敏电容是一种具有感湿特性的电介质，其介电常数随相对湿度的变化而变化。 在外界相对湿度发生变化时，作为感湿膜的高分子聚合物能对水汽分子吸附和释放，其介电常数ε随之变化，促使湿敏电容量发生变化。 HMP45D测湿时的输出信号为电压信号（0～1V），对应湿度为0～100%RH。 2.4 HMP45D的日常维护 对HMP45D传感器的维护，要注意定期的清洁，但由于湿敏电容是一种精密细小的仪器，且探头部位极其脆弱，清洁不当将会导致传感器的损坏。清洁时，旋开探头处的黑色过滤器，过滤器内是一层薄薄的过滤网，旋出过滤网，用干净的小毛刷轻轻刷去过滤网上的灰尘即可。如发现玻璃基板或电极等部位有灰尘，不可用毛刷清洁，因为引线及薄膜有可能受损。我们不主张观测人员直接对电容进行清洁。 3. 气压传感器介绍 气压传感器采用Finland Vaisala公司的PTB220型完全补偿式数字气压表。感应元件为Vaisala公司研制的硅电容压力传感器Barocap。 Barocap具有良好的滞后性、重复性、温度特性、长期稳定性。 PTB220的工作原理是基于一个先进的RC振荡电路和三个参考电容，并且电容压力传感器及电容温度传感器连续测量，微处理器自动进行压力线性补偿及温度补偿。 3.1 PTB220的技术指标 气压 测量范围：500～1100 hPa 精　　度：±0.3 hPa 输出信号：0～5 V 工作温度：－40～＋60 ℃ 供　　电：10～30 V 功　　耗：＜25 mA 检定周期：1 年 3.2 PTB220的日常维护 PTB220气压传感器无需定期或预防性的维护措施，但需要定期对干燥剂进行除湿或更换，以保证气压传感器的正常工作及延长气压传感器的寿命。 4. 风向风速传感器介绍 风向风速传感器用于测量距地10米处地面风的风向、风速，并转换为电信号。 传感器的供电电压为＋12 V。 风向传感器是低起动风速的光电风向传感器。 风速传感器是响应快、启动风速低的光电子风速计。 4.1 风向传感器的原理及技术指标 风标转轴带动的6至8位格雷码光码盘。 6～8个同心圆轨道，0、2、22、23、24、25、(26 、27)等分。 相邻部分作透光与不透光处理。 码盘两侧同一半径上的6 ～8对光电耦合器件。 输出相应的6至8位格雷码，每一个格雷码代表一个风向。 4.2 风速传感器的原理及技术指标 三个轻质锥形风杯； 附着在中心不锈钢轴上的截光盘随轴旋转 ； 每转动一圈，切割红外光束14次，从而由光电晶体中产生出一个脉冲链，输出的脉冲速率与风速成正比。 4.3风向风速传