DSC1-型称重式降水传感器使用、维护

1DSC1型称重式降水传感器培训材料23DSC1型称重式降水传感器(即考核型号WUSH-WP)是一款全天候的降水观测仪器。它可以测量液态降水、固态降水和混合降水，适合在苛刻现场条件进行降水测量。产品概况产品概况4DSC1型称重式降水传感器既可以作为单独的传感器挂接在自动气象站上，也可以作为独立的降水观测仪使用。DSC1型称重式降水传感器既具有和翻斗雨量一样的开关信号输出，代替翻斗雨量传感器接入原有各型自动站；又具有RS-232、RS-485信号输出，直接接入新型自动气象站，实现和翻斗雨量传感器的同步观测。很好地解决了新老自动站过渡时期的使用问题。产品概况产品概况5组成结构：信号处理单元、称重单元和结构部分。称重单元包括载荷单元和电子单元。结构部分包括收集容器（盛水桶）、外壳、底盘、基座、防风圈等。结构组成组成结构6信号处理单元全新外壳设计，防护等级达到IP66，更强的环境适应能力。结构组成组成结构7载荷元件：单点式称重传感器载荷元件电子单元（信号变换电路）结构组成组成结构8内部结构图盛水桶保护环支架保护环盛水桶垫托盘底座称重单元L形支撑条结构组成组成结构信号处理单元9盛水桶、外壳315335780200400结构组成组成结构10测量原理：载荷元件受压发生形变，内部电阻桥的阻值发生变化；电子单元连续采样并其进行一定温度补偿后得到质量数据，信号处理单元采样质量数据通过运算分析，得到分钟降水量和累计降水量等值，信号处理单元还进行数据质量控制、数据存储和传输等。载荷元件电信号电子单元质量数据处理单元降水量数据测量原理测量原理11DSC1型称重式降水传感器的测量性能遵循《称重式降水传感器功能需求书》的要求，主要指标如下：时钟精度：优于15秒/月电源要求：电源电压：DC12V±20%，功率：0.5W（约0.25W）。环境要求：工作温度：-45℃~+60℃存储温度：-45℃~+80℃工作湿度：5%~100%降水强度：≤10mm/min抗风能力：＜75m/s抗盐雾腐蚀。性能指标性能指标12性能指标性能指标DSC1型称重式降水传感器测量性能：承水口内径尺寸：200mm；容量（包括防冻液，蒸发抑制油）：600mm；分辨力：0.1mm；最大测量误差(降水强度≥0.5mm/h)：≤10mm时，±0.3mm；10mm时，±3%；最大载荷量：30kg（包含托盘和盛水桶等质量）。13受温度的影响小分辨力高，0.1mm开关量信号输出，可接入现有自动气象站智能接口，可接入新型自动气象站适合固态、液态、混合降水的测量维护方便优点性能指标性能指标14选址、安装高度、基础安装基座安装传感器接线添加防冻液和防蒸发液罩上外壳安装风档安装安装15远离建筑和其他遮挡物确保传感器和临近的物体的距离两倍于物体高出传感器承水口的高度。≥2h安装安装选址16避免选在斜坡上或建筑物顶上选址安装安装17业务站布局安装安装接入方式图示安装191500地面或雪面660790水平调节和高度微调安装高度传感器承水口高度距地面1.5m，积雪较深时应提高安装安装20基础建设在发生冻土的区域，基础应当避开冻土，或者延伸到冻土的最深处。安装安装211：下定位框2：底座定位板3：防风圈定位板4：底座地脚螺栓5：防风圈地脚螺栓6：十字槽盘头自攻螺钉基础预埋安装安装221.基础砼用C25，普通硅酸盐水泥，水灰比采用0.5；2.底座地脚螺栓高出基础上表面35mm,防风圈地脚螺栓高出基础上表面25mm；3.防雷接地按气象观测观测规范要求施工，接地扁铁端部加工φ12圆孔便于接地；4.浇铸注意基础方向，各地脚螺栓应与地面垂直；5.穿线管内预留铁丝便于安装引线。基础施工说明安装安装23将基座放置于基础预埋或膨胀螺钉上，用螺母拧紧固定。＊注意侧面穿线孔朝北。安装基座安装安装24出厂前底座上已经安装了以下部件：---安装称重单元的4个支柱---安装防护圈的3个支柱---称重单元防护圈---WUSH-WP称重降水信号处理单元安装底座安装安装25安装底座将3颗固定调平螺栓分别从底座下部拧入底座，螺栓上端面与底座表面平齐即可，然后用一颗螺帽将其与底盘并紧。安装安装26底座安装再在3个螺杆上分别拧入一颗螺帽，然后，将底座放到基座上，底座上的3个固定调平螺栓穿入基座上的3个安装孔内，调节底座水平后，用螺栓固定。底座上防水接头的方向尽量靠北。①底盘②基座上法兰盘防水接头水平调节螺母安装安装27安装称重单元将称重单元放到称重单元的支柱上，固定。接线柱的方向远离信号处理单元。安装安装28放置支撑保护杆在继续下一步安装工作前，请务必将“L”型支撑保护杆放入感应部件和电子单元之间。称重元件虽然有一定的过载和耐冲击保护能力，但是，为了避免对其造成损害，在安装或维护时，还是应该先放置L形支撑保护杆。安装安装29安装托盘将托盘固定到称重单元上，并检查水平。若发现不水平，需通过底盘水平调节螺钉来调节水平。安装安装30安装限位器在托盘上安装3个限位器，用于将盛水桶保持在中央位置，可以先不拧紧螺钉。安装安装31放置盛水桶将盛水桶放到托盘上，确保稳定不晃动。调整3个限位器，使桶处于托盘中央，然后拧紧螺钉，固定限位器。注意盛水桶边缘不能接触防护圈或者三根支柱。安装安装32用Φ160抱箍将电源箱安装在传感器基座上面，安装的时候电源箱应该朝北。到这里就可以进行相应的接线和调试操作了。电源箱安装安装安装33接线将“RS-232转接线”有接插头一端插入称重单元RS-232接口，注意防误插位朝上，并拧紧。将“RS-232转接线”尾线端穿过信号处理单元的左侧下面一个防水接头接入信号处理单元的“称重单元”接口。雨量信号电缆和电源电缆分别从底座下面防水接头穿入，穿过信号处理单元两侧的防水接头，接入“翻斗雨量”和“电源”接口。如果需要开关信号，接入“翻斗雨量”接口，如果需要智能信号，则接入RS-232/RS-485接口。安装安装34传感器接线图安装安装35电源箱接线安装安装36罩上外壳在经过必须的调试工作，确认传感器工作正常后，应罩上外壳。然后将3个弹簧搭扣对准底座凹槽后扣紧。底座凹槽扣紧的锁扣改进的外壳，重量减轻，单手可提，方便维护安装安装372CM左右安装防风圈按防风圈安装方法安装防风圈。应注意降水传感器在防风圈的中央，防风圈的高度应比传感器承水口上边沿略高（2cm）。安装安装38安装防风圈支架将支撑板固定到竖杆下部。将连接杆和连接板组装成“T”形支撑架。安装安装39安装防风圈支架将“T”形支撑架固定到竖杆上部。将支架固定到基础上，支架底座凹槽和“T”形支架内圆弧指向传感器主体方向。同时，注意三个支架中有沉孔的两个”T”形支架需要用于固定北面的防风圈。传感器主体方向有沉孔的“T”形支架用蝶形螺钉固定风挡，便于拆卸。安装安装T型支架图一端为沉孔，安装是用于固定北面防风圈。41组装防风圈风挡将叶片较宽的一端分别安装到3个固定环上，组成三段如图所示的风挡。固定叶片时，注意不要出现歪斜。叶片上端面与固定环保持平行，不歪斜安装安装42安装南侧风挡先将南侧的两段风挡安装到防风圈的“T”形支架上，固定。安装安装43安装北侧风挡将最后一段风挡搁到北侧的“T”形支架上，用手将蝶形螺钉拧紧。安装安装44完成传感器安装适当调整防风圈，使其在同一个平面上，并且固定环上边沿略高于传感器承水口刃口2CM。安装安装45雨量信号转接板安装安装46传感器切换使用翻斗雨量传感器时接线使用称重降水传感器时接线安装安装47传感器切换在翻斗雨量传感器的机芯加装了一块转接板，称重降水传感器的信号电缆与转接板连接。冬天，只需要把原翻斗雨量的电缆连接到转接板上，即可切换为称重降水传感器。夏天，将电缆接回翻斗雨量传感器的接线柱。安装安装48信号转接板连接示意图安装安装49传感器的配置可使用超级终端或串口调试工具软件SSCOM32。配置通信参数如下：波特率：9600数据位：8停止位：1校验位：无流控：无调试调试50常用命令集命令编号命令字参数个数功能简述1DATETIME0/1读取/设置传感器时间2ID0/1设置传感器区站号3RDPR0读取当前分钟降水量数据4DMPR0/1/2读取分钟降水量和状态数据5QCPMWP0/5读取/设置瞬时值质量控制参数调试调试51超级终端界面调试调试52SSCOM32界面配置通信参数输入命令命令响应调试调试53请台站工作人员对传感器进行以下的维护工作：1、检查传感器工作状态；2、检查承水口；3、维护盛水桶；4、定期检定。维护维护541、检查工作状态通常不需要检查传感器的工作状态，当发现数据缺失或异常时，才需进行工作状态检查。检查工作状态需打开外壳，并揭开采集器盒盖。首先观察传感器的信号处理单元上的运行指示灯状态，在正常工作时，应当为1秒亮，1秒暗。如果运行指示灯不正常，应检查信号处理单元上的电源电压，应当为DC12V±20%。维护维护552、检查承水口每天巡视时应检查承水口是否有蛛网及其他堵塞异物。在多雪的季节，应经常检查承水口是否有雪堆积。维护维护563、维护盛水桶盛水桶每年至少进行2次维护，一次是在入夏之前，一次是在入冬之前。在降水量多的地区、沙尘严重的地区，维护次数应适当增加。盛水桶的维护包括以下几个方面：①清空、清洗；②添加防冻液(在有冰冻的地区，入冬之前应添加)；③添加防蒸发油。维护维护57维护操作步骤维护维护1、打开电源箱，切断传感器电源。2、卸下北侧风挡，取下传感器外壳。3、将“L”形支撑杆放入感应部件和电子单元之间，保护称重单元。4、排水和清洗。先用手动虹吸棒排水（按相关的废水处理规定进行处理），取走盛水桶并清洗，清洗后在桶内装入500mL左右清水。5、清洁仪器：除去机箱内、托盘上、电子单元、承水口、仪器边缘的所有垃圾和沉积物。6、检查托盘是否水平。7、放置盛水桶，检查盛水桶，不能碰到防护圈。8、加入防蒸发液，防冻液（如有必要）。9、取走L形支撑架。10、通电调试11、罩上外壳，装好防风圈。58拆除北侧风挡用手将蝶形螺钉拧松，取下风挡改进的风挡，轻便，单手可提，易操作蝶形螺钉，免工具，易维护取下风挡后，蝶形螺钉不会脱离，不用担心丢失维护维护59取下外壳轻轻用力将外壳周围的三个锁扣向外扳，即可松开锁扣锁扣扳这里松开后的锁扣可以卡到槽里，方便取外壳的操作改进的外壳，重量轻，单手可提，易维护维护维护600℃以下应添加防冻液防冻液：乙烯乙二醇、丙烯乙二醇,建议到当地4S店购买适应最低气温的汽车防冻液。加入甲醇有利于融雪应加入0.4L防蒸发油防蒸发油：液压油推荐航空液压油，MobilUNIVISHVI13防冻液和防蒸发液维护维护61添加防冻液如果观测时段需要经历冰冻天气，则应该在盛水桶中添加防冻液。防冻液可以选择乙烯乙二醇、丙烯乙二醇，加入甲醇有利于融雪。维护维护62最低温度(℃)乙烯乙二醇(L)甲醇(L)降水容量(mm)盛水容量(L)00.00.060018.8-51.01.452516.4-101.62.547014.7-152.43.342013.1-202.74.039012.1-253.24.735010.9-303.65.232010-353.95.73009.2乙烯乙二醇的添加量维护维护63ETI的丙烯乙二醇/甲醇/甘油混合物的添加量最低温度(℃)混合物(L)降水容量(mm)盛水容量(L)00.060018.8-52.452516.4-104.446014.4-155.443013.4-206.938011.9-257.935010.9-308.433510.4-359.03159.8维护维护64添加防冻液的注意事项①在满足防冻要求的前提下，应尽量少添加防冻液。例如，某地区气温不低于-25℃，按要求应添加3.2L乙烯乙二醇，4.7L甲醇，最大可容纳降水量为350mm，但如果预计在维护周期内，该地区降水量不超过200mm，则添加量可以按比例减少，即1.8L乙烯乙二醇，2.7L甲醇。②对含