畢業(yè)設(shè)計(jì)---自動(dòng)氣象站風(fēng)傳感器防凍控制電路設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-01-23 04:34本頁(yè)面
【正文】 加熱裝置的預(yù)期壽命及周期為 2a 以上，可以隨自動(dòng)氣象站檢定周期進(jìn)行檢查維護(hù)，同時(shí)，電阻加熱絲裝置具有易換性、易維護(hù)性、易維修和價(jià)格低廉等特點(diǎn)。通過篩選各類元件和開發(fā)風(fēng)傳感器保護(hù)器，確定最佳發(fā)熱功率，設(shè)計(jì)出自動(dòng)氣象站風(fēng)傳感器加熱控制電路，能有效防御雨凇、霧凇和冰凍凍害對(duì)自動(dòng)氣象站風(fēng)傳感器的危害，確保觀測(cè)資 料的準(zhǔn)確性和自動(dòng)氣象站正常運(yùn)行。在大氣的近地面層，氣流帶有湍流性質(zhì)，風(fēng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)的湍流性質(zhì)，導(dǎo)致雨霧凇在風(fēng)傳感器上凍結(jié)的不均勻。試驗(yàn)期間，恰逢 2021 年初全國(guó)最嚴(yán)重的低溫雨雪冰凍災(zāi)害發(fā)生，從 2 月 28 日至 3 月 16日，業(yè)務(wù)用自動(dòng)氣象站風(fēng)傳感器（未加裝防凍裝置）連續(xù) 17d凍結(jié)，試驗(yàn)用傳感 器（有加熱裝置）未發(fā)生一次凍結(jié)。 為了保證試驗(yàn)的對(duì)比性，在 2021 年 10月 5日至 2021 年 6 月25日進(jìn)行了 “自動(dòng)氣象站雨、霧凇和冰凍防凍害觀測(cè)試驗(yàn) ”。試驗(yàn)中在傳感器外表面安置了溫度傳感器，進(jìn)行 溫度觀測(cè)，若＞ 40℃ 則自動(dòng)斷電，不會(huì)對(duì)傳感器元件造成熱損傷和損害。 5 運(yùn)行檢驗(yàn) 此加熱裝置先期在家用電冰箱進(jìn)行模擬試驗(yàn)，當(dāng) 18℃ 時(shí)，經(jīng)加熱元件加熱表面溫度。電熱絲電阻為 150Ω，加熱功率為 。 加熱導(dǎo)線和供電電源 自動(dòng)氣象站風(fēng)傳感器加熱裝置利用廠家預(yù)留的空間位置，導(dǎo)線與自動(dòng) 氣象站供電線路走向相同，通過自動(dòng)氣象站風(fēng)桿內(nèi)部送到傳感器，不影響美觀，同時(shí)保證能抗雷擊和電磁干擾 [1517] 。優(yōu)點(diǎn)是： ① 由于對(duì)風(fēng)流場(chǎng)不產(chǎn)生影響，沒有機(jī)械摩擦影響，對(duì)測(cè)風(fēng)光電計(jì)數(shù)器沒有影響。開發(fā)中使用筆記本電腦并安裝 USB 線驅(qū)動(dòng)程序試驗(yàn)運(yùn)行通過。若安裝在其它微機(jī)上，則必須設(shè)定實(shí)時(shí)觀測(cè)資料的共享路徑。軟件運(yùn)行界面如圖 5 所示。使用微軟公司提供的MsComm控件有效避免了直接調(diào)用 Win32API 造成的編程繁瑣等弊端，以較少代碼量實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)要求的全雙工異步通信 [1214] 。也可以使用該軟件選擇 “人工啟動(dòng) ”方式，人工控制加熱電路的啟動(dòng)與停止，達(dá)到自動(dòng)氣象站風(fēng)傳感器防凍、融凍的目的。 3 軟件設(shè)計(jì) 控制程序由數(shù)據(jù)采集、參數(shù)設(shè)定、加熱控制等部分組成。同時(shí)，雙向光電耦合器
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