RD-80 撞擊式雨滴譜儀

RD-80撞擊式雨滴譜儀是一個能在線連續(xù)測量雨滴大小的分布的裝置。傳感器和處理器相連，傳感器暴露在雨中，當(dāng)有雨滴降落沖擊到它敏感的表面時，它就會產(chǎn)生電脈沖。脈沖的振幅和降雨直徑有固定的關(guān)系。在處理器中，脈沖被劃分為127個直徑等級。處理器傳遞數(shù)據(jù)，以一個合適的格式記錄在文件里。為了得到統(tǒng)計學(xué)上的樣本數(shù)據(jù)，同時減少數(shù)據(jù)量，程序可以被減少到20個等級。

組成：

1.傳感器:傳感器將降落雨滴的機械動力轉(zhuǎn)換成電脈沖，它的振幅是和機械動力大致成正比的。它被放置在一個圓柱形的盒子里來保護(hù)其敏感部分。

2.處理器:處理器包含電路來消除不想要的信號（主要是噪聲），將90dB（分貝）的傳感器信號數(shù)字化成7字節(jié)的代碼。

3.電纜:（20米長，用來連接這兩個組件）

原理：

傳感器在普通的盒子里，包含一個機電單元和一個反饋放大器。圓錐形的泡沫聚苯乙烯能夠轉(zhuǎn)移雨滴的機械沖量到一組系統(tǒng)，該系統(tǒng)在磁場里，具有兩個移動線圈。有雨滴沖量時，結(jié)合著兩組線圈的泡沫聚苯乙烯一起向下移動，同時，傳感器線圈里的電壓減少。隨后，該電壓被放大，應(yīng)用到“激勵線圈”中產(chǎn)生一個力來抵消這個運動。因為這個歷程非常短，花費非常少的時間即可使這個系統(tǒng)返回它的初始測試狀態(tài)，因此，為下一次雨滴的影響做好了準(zhǔn)備。

處理器有3個主要的功能：① 為傳感器提供電力；② 處理從傳感器傳來的信號；③ 為了測試儀器的功能，含有線圈。

處理器包括 ① 噪聲拒波濾波器－噪聲拒波濾波器是一個被激活的波段過濾器，能在雨滴信號和能影響傳感器的噪聲之間產(chǎn)生合適的比例，從而影響播放幅頻。② 沖量處理器－沖量處理器有一個放大器，該放大器的電壓依靠“反饋網(wǎng)絡(luò)”來獲取想要的特征。③ 信號識別線圈－信號識別線圈能區(qū)分雨滴撞擊傳感器引起的信號脈沖和噪聲引起的協(xié)同震動。如果被雨滴引起的脈沖超過了噪聲引起的震動，有一個開關(guān)會傳遞它到脈沖標(biāo)準(zhǔn)器。該脈沖標(biāo)準(zhǔn)器提供一個連續(xù)的脈沖持續(xù)時間，不改變原始脈沖的振幅。④ 非線性交流至直流轉(zhuǎn)換器－當(dāng)雨滴撞擊到傳感器上時，非線性交流至直流轉(zhuǎn)換器會產(chǎn)生7字節(jié)代碼，。

RD-80提供一個數(shù)據(jù)下載程序，該程序應(yīng)用在PC或者筆記本電腦上。用這個程序，使用者可以記錄和評估雨滴的大小。降雨速率曲線、降雨量，會按時間的順序記錄下來，并且，所有的信號數(shù)據(jù)被貯存在硬盤里里。

規(guī)格：

雨滴直徑范圍:0.3～5mm

采樣面積:50cm2

精確度:測量雨滴直徑的±5％

分辨率:劃分了127個等級，可以覆蓋雨滴直徑的范圍

輸出格式:根據(jù)RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)，7個字符結(jié)合1個停止符

波特率:9600波特率

顯示:為16通道配備了8個發(fā)光二級管

電力需求:115～230伏交流電，50～60赫茲；或者9～18伏直流電，3.3瓦

操作溫度范圍:處理器0～40℃；傳感器0～50℃

傳感器尺寸:10×10×17cm

處理器尺寸:12×26×27cm

重量:傳感器2.9kg；處理器2.2kg

數(shù)據(jù)傳輸線纜:20米