HSC-SR80A超声雪深监测仪型号用户手册北京华创维想科技开发有限责任公司2手册介绍HSC-SR80A超声雪深监测仪用户指南涵盖了仪器技术指标和功能、仪器安装和操作及设备维护等有关的信息。仔细阅读本手册,以帮助用户快速、正确使用此仪器。不详之处可直接致电我公司,我公司对此用户手册拥有解释权。安全提醒在这个仪器或设备的所有安装和维修阶段都必须遵循以下安全预防措施。不遵循这些预防措施或特殊警告就违背了仪器使用的安全标准。如用户不遵守这些要求,我公司不负任何责任。注意:设备接地为了使电击伤害最小化,在HSC-SR80A超声雪深监测仪的控制箱的后部有一个接地螺柱,此螺柱必须和一个良好的导电面连接。在采用交流供电方式时,应确保供电电缆的地线可靠接地。必须提供能良好接地的6mm2电缆。这样除了提高安全性以外,还可以保护HSC-SR80A超声雪深监测仪免受闪电引入电压的损害。仪器控制器与仪器安装杆的共地线必须连接牢固注意:危险程序警告在这本手册中,出现潜在危险操作时会有警告。必须遵循警告中的指导。WARNING为了防止操作员受伤害或HSC-SR80A超声雪深监测仪受损,在连接电源线前应检查电源电压设置是否正确。在进行交流供电方式时,保证交流电源插座配有接地保护。不要在爆炸性环境下操作不要在可燃性气体存在下操作设备。任何电力设备在这样的环境下操作都会对安全造成威胁。不要独自进行操作或调试如果没有可进行帮助合格的维修人员在场,不要独自进行内部操作和调试。不要替代零件或修改设备不要修改或替换设备中的零件,这样会导致引起不必要的损害。和我公司或其授权部门联系进行维修服务,以保证仪器安全性。远离带电电路操作者不能移开仪器盖。必须由合格的维修人员进行零件更换和内部调整。不要在连着电线的情况下更换零件。在一定条件下,即使断开电缆连接也可能存在危险电压。为了避免伤害,通常在接触设备前,断开电源并给电路放电。注意:HSC-SR80A超声雪深监测仪在安装完毕后,传感器必须保持与地面垂直。注意:传感器应牢固安装,保证在外力作用下,不会摇摆。注意:仪器控制器内的两个开关打开后,仪器方可正常运行。工程师会在建设时将仪器控制器开关开启,用户不能移开仪器盖。开关交流直流3目录1标准装箱清单……………………………………42HSC-SR80A超声雪深监测仪描述……………5仪器概述……………………………………………5结构组成……………………………………………6超声雪深监测仪由以下各部分组成…………………63技术指标…………………………………………7仪器功能特点………………………………………7主要功能…………………………………………8仪器特点…………………………………………84HSC-SR80A超声雪深监测仪测量原理………9超声波测量原理……………………………………95仪器安装…………………………………………9卸货与启封…………………………………………10卸货…………………………………………10启封程序………………………………………10存放条件……………………………………10仪器安装…………………………………………10安装位置选择…………………………………10对下垫面选择…………………………………10安装高度………………………………………13通讯设置………………………………………166操作指导…………………………………………17温度校正…………………………………………17RS-484/RS-232操作指导……………………17·串口通讯参数设置………………………17·传感器参数设置…………………………17·传感器地址设置…………………………17·基准面高度设置…………………………187HSC-SR80A超声雪深监测仪配套软件………19简介…………………………………………………19安装启动…………………………………………19实时数据采集………………………………………19站号及基准距离设置………………………………20历史数据查询………………………………………21系统配置……………………………………………228维护…………………………………………24维护…………………………………………………249服务与致辞………………………………………254标准配置装箱清单1标准装箱清单1个HSC-SR80雪深传感器1个雪深杆1个预埋件1个交流电源1个安装立柱1套HSC-SR80雪深传感器安装线,包括:接地线缆数量:按需注:可选传感器线数量:按需注:可选电源线缆数量:按需注:可选通讯线缆数量:按需注:可选1份合格证1份HSC-SR80A超声雪深监测仪用户手册5HSC-SR80A超声雪深监测仪描述2HSC-SR80A超声雪深监测仪描述仪器概述HSC-SR80A超声雪深监测仪由北京华创维想科技开发有限责任公司自主研发,是一款性价比很高的雪深测量监测设备。HSC-SR80A超声雪深监测仪测量的是探头到被测目标表面的距离,通过设置基准面高度,即可直接输出被测积雪的深度值。HSC-SR80A超声雪深监测仪在结构设计和观测原理方面专为气象服务,交通监测,生态环境,农业服务以及各环境监测部门来测量雪深而设计的一款无人自动监测仪器。观测传感器是HSC-SR80雪深传感器。其微功耗、重量轻、快速简便安装和准确稳定的测量特性使其非常适合现场积雪观测应用。HSC-SR80A超声雪深监测仪使用50kHz的超声波进行测量,主要原理是通过向被测目标发射一个超声波脉冲,然后再接收反射回波,测量出超声波的传播时间,再根据超声波在空气中的传播速度计算出传感器与被测目标之间的距离。由于超声波在空气中的传播速度与空气温度有关,因此需要进行温度修正才能得到正确的测量结果。HSC-SR80A超声雪深监测仪内部集成了温度传感器,可自行进行温度修正。测量数据可通过RS-232串口以ASCII码输出。6HSC-SR80A超声雪深监测仪描述结构组成HSC-SR80A超声雪深监测仪由以下各部分组成传感器仪器安装杆仪器控制器安装弯臂73技术指标及仪器功能特点技术指标技术指标及仪器功能特点测量指标◇测量范围:测距0.5~3m,雪深0~2.5m◇波束夹角:22°◇测量精度:±5mm或±0.2%FS◇分辨率:1mm◇采样次数:20次◇测量间隔:50s数据输出◇测量距离:0.5~3m◇积雪深度:0~2.5m◇测量时间:小于1s◇基准距离:传感器与基准面实际距离传感器接口◇标配接口:RS-232/RS-485信号输出接口通讯方式与通讯接口◇内置GPRS/CDMA通讯◇RS232串行接口电力指标◇供电方式:太阳能+蓄电池供电,无加热功能(-10℃以上环境);220VAC或12VDC◇功耗:22mA运行环境◇工作环境温度:-40℃~+50℃◇工作相对湿度:0~95%RH◇风速范围:0~60m/s可靠性与维护周期◇防护等级:IP65◇可靠性:可在高寒地区使用机械指标◇材质:高强度轻质合金材料与电镀铝壳8技术指标及仪器功能特点◇安装高度:标准规格2256mm(传感器离地最高高度2000mm,可调节)定制规格3256mm(传感器离地最高高度3000mm,可调节)◇安装方式:基座螺栓固定安装◇线缆最大线缆长度:RS-232(波特率9600)30mRS-485300m◇线缆类型:220VAC电源线RVV2×0.75◇表面处理:热镀锌、电泳漆工艺,仪表灰作为主色调9技术指标及仪器功能特点仪器功能特点主要功能◇广泛应用于气象、交通、环保等行业,也可以组网使用;◇解决我国冬季无人值守、太阳能供电的雪灾预警监测产品需求的空白;◇采集记录仪可以存储长达3个月的雪深数据,数据可通过GPRS通讯方式实时传输;◇泛应用于降雪、积雪引发的气象、生态、地质灾害和交通事故的实时监测和预警。仪器特点◇准确而稳定的测量降雪量;◇适用于无人值守的野外监测;◇微功耗;◇安装方便,免维护;◇自记观测,可选择无线GPRS通讯方式。104HSC-SR80A超声雪深监测仪测量原理超声波测量原理HSC-SR80A超声雪深监测仪使用50kHz的超声波进行测量,主要原理是通过向被测目标发射一串超声波脉冲,然后再接收反射回波,测量出超声波的传播时间,再根据超声波在空气中的传播速度计算出传感器与被测目标之间的距离。由于超声波在空气中的传播速度与空气温度有关,因此需要进行温度修正才能得到正确的测量结果。HSC-SR80A超声雪深监测仪内部集成了温度传感器,可自行进行温度修正。测量数据可通过RS-232串口以ASCII码输出。HSC-SR80A超声雪深监测仪测量原理11仪器安装5仪器安装卸货与启封注意:需小心抬放。启封程序1.阅读用户手册中提供的装箱单。比较装箱单和订货单,确保发货完整。2.打开盖子。3.如果发现缺货或损坏,和供应商联系。4.将包装材料和盖子放回箱中,保存以备后用。存放条件存放HSC-SR80A超声雪深监测仪时,带包装放置在干燥条件下,存放条件为:◇温度:-40oC~70oC◇相对湿度:低于95%卸货仪器安装安装位置选择HSC-SR80A超声雪深监测仪用于测量雪深时必须安装在较为平坦并对周围环境的积雪情况具有代表性的地点。在气象观测场安装HSC-SR80A超声雪深监测仪时,一般情况下最好选择场地中央,并遵从北高南低的仪器布局规定。HSC-SR80A超声雪深监测仪的横臂指向冬季长年来风向(如东北地区一般横臂指向西北方向);以不影响其它仪器对气象要素的正常感应、不影响人工观测为原则,尽量避免其它仪器设施对HSC-SR80A超声雪深监测仪的下垫面自然积雪状态造成不利影响。对下垫面选择HSC-SR80A超声雪深监测仪在测量雪深时,须选择在观测场内平坦面积较大、四周风阻较小的地方;下垫面面积的直径约与HSC-SR80A超声雪深监测仪的安装高度相同(以超声波波束宽度22°为准)。为尽量减少HSC-SR80A超声雪深监测仪支架对形成自然积雪面的影响,HSC-SR80A超声雪深监测仪支架的混凝土基础的顶面须与观测场地面相平齐。入冬前,须对HSC-SR80A超声雪深监测仪探头下方的地面进行平整,做成一个面积约1m×1m并且与地表水平的基准观测面。12仪器安装◆电气连接传感器连接线带航空插头一端与HSC-SR80A超声雪深监测仪探头相连,自由端的接线方式如下表所示。表1传感器连接线定义表序号颜色功能定义说明1红+12VDC电源正2蓝GND电源地3绿SGND信号地,与计算机串口SGND相连4紫TXD数据发送,与计算机串口RXD相连5黄RXD数据接收,与计算机串口TXD相连图2HSC-SR80A超声雪深监测仪航空插头示意图接线图1HSC-SR80A超声雪深监测仪接线示意图13仪器安装图3HSC-SR80A超声雪深监测仪电源箱内部接线图◆波束夹角在安装HSC-SR80A超声雪深监测仪时需要特别注意波束夹角(见图4,基准面清空区域)。通常最好将HSC-SR80A超声雪深监测仪垂直于基准面安装。HSC-SR80A的波束夹角约22°,这意味着在22°角以外的物体都不会被探测到。因此对于不需要的物体务必清除出这一区域,否则会影响测量。HSC-SR80A超声雪深监测仪下方基准面(下垫面)清空区域的半径可按照以下公式计算。将HSC-SR80A超声雪深监测仪的安装高度H代入公式即可求出基准面需要清空区域的半径,单位与高度单位相同。清空区域半径:HR194.0图4基准面清空区域14仪器安装安装高度HSC-SR80A超声雪深监测仪距基准面的距离要大于50cm。HSC-SR80A超声雪深监测仪是基于超声波距离测量原理,适当降低安装高度有利于提高测量准确度。HSC-SR80A超声雪深监测仪安装示意图在使用HSC-SR80A超声雪深监测仪测量雪深时必须根据当地可能出现的最大积雪深度确定探头的架设高度,如果最大积雪深度为1.2m,仪器的安装高度可以在1.7至2米之间。下垫面传感器雪深杆15HSC-SR80A超声雪深监测仪组装示意图仪器安装16仪器安装HSC-SR80A超声雪深监测仪基座安装图基座主视图基座顶视图3-M12×240地脚螺栓底盘