三維超聲風(fēng)速儀（CSAT3）

時(shí)間：2017-06-07 15:16:06 來(lái)源：理加聯(lián)合產(chǎn)地：美國Campbell [打印版]

精準測定

渦度相關(guān)通量觀(guān)測——湍流空氣動(dòng)力研究
超精準儀器

概要

Campbell的CSAT3三維超聲風(fēng)速儀是在湍流空氣動(dòng)力研究領(lǐng)域測定三維超聲風(fēng)速的明星儀器。融空氣動(dòng)力學(xué)與其形體結構特征設計為理念，以超聲脈沖物理學(xué)為其測定原理，為在嚴酷氣象條件下正常測量為技術(shù)工藝要求，是一個(gè)對被測空氣干擾小并耐用的三維風(fēng)速儀。有10厘米垂直測量路徑，可輸出三維正交風(fēng)速和超聲溫度。最大輸出頻率為50Hz。有模擬和數字兩種輸出方式。

可接收下列三種指令中的任何一種啟動(dòng)與運行

數據采集器中的同步測量指令（SDM）

CSAT3的內裝時(shí)鐘設定指令

通過(guò)RS-232串口通訊，用PC給予指令

用SDM通訊規程能支持激發(fā)多個(gè)或多組傳感器同步測定。

優(yōu)點(diǎn)與特點(diǎn)

Ø 革新的設計在提供湍流精準測量的同時(shí)，將對被測流體本身的干擾降到更低。

Ø 與EC150或EC155紅外CO₂/H₂O氣體分析儀集成為幾乎同空間測定渦度相關(guān)通量的測定系統。

Ø 與Campbell數據采集器充分兼容

Ø 測定可用于計算動(dòng)量通量和摩擦速度（Friction velocity）。

Ø 可裝配Campbell微絲熱電偶瞬時(shí)反應溫度傳感器（例如：FW05）用于測定感熱通量。

Ø 可在惡劣天氣條件下應用

Ø 防雨：革新的超聲信號處理與聲頻發(fā)射接收頭吸水防雨網(wǎng)相結合，有效地改善了在陰雨條件下的運行

質(zhì)量。

Ø 密封的超聲傳感器和電子控制箱。

性能指標

測量

Ø 輸出三維正交風(fēng)速[u_x，u_y，u_z(ms^-1)]和超聲溫度[Ts (℃)]或聲速[c（ms^-1)]。

Ø 聲速從位于每對發(fā)收超聲的傳感器之間聲波路徑測定，共有三個(gè)測定路徑。訂正了側向風(fēng)影響。

Ø 測量頻率：100Hz，可程控設定

Ø 輸出帶寬 : 5, 10, 12.5, 20, 或 25 Hz

Ø 輸出頻率 : 10, 20, 25, 或 50 Hz

標準誤RMS^a

Ø u_x，u_y：1 mms^-1

Ø u_z：0.5 mms^-1

Ø c：15 mms^-1（0.025℃）

準確度^b

Ø 靜風(fēng)

u_x，u_y：＜±8.0 cm s^-1

u_z：＜±4.0 cm s^-1

Ø 斜率誤差

風(fēng)向量與水平面偏角在±5° <±2%測值

風(fēng)向量與水平面偏角在±10° <±3%測值

風(fēng)向量與水平面偏角在±20° <±6%測值

信號輸出

數字 SDM

CSI 串行接口，用于數據采集器/傳感器通訊。

群體觸發(fā)事件執行時(shí)完全同步

數字 RS-485

波特率：1200-230400 bps

數據類(lèi)型：ASCII 浮點(diǎn)

輸出頻率 : 10, 25 或 50 Hz

USB

數據類(lèi)型 : ASCII 浮點(diǎn)數

輸出頻率 : 10, 25 或 50 Hz

輸出范圍

SDM 和 RS-485 數字輸出
最大風(fēng)速量程：±65.535 m s-1
聲速：300 ~ 366 m s-1 (-50℃~+60℃)

外形描述

測定路徑：豎直：10.0 cm；水平：5.8 cm
測定路徑與水平面的夾角：60°
聲波發(fā)收傳感器直徑：0.64 cm
傳感器安裝臂直徑：0.84 cm
支撐臂直徑：1.59 cm
三維
超聲風(fēng)速儀：47.3 cm (l) x 42.4 cm (h)
電子控制箱：26 cm x 16 cm x 9 cm
重量
超聲風(fēng)速儀：1.7 kg
電子控制箱：3.8 kg
材料
超聲風(fēng)速儀：不銹鋼管
電子控制箱：鑄鋁
運行環(huán)境
正常工作溫度范圍：-30℃~+50℃
電源
電壓：10 ~16 V 直流
電流：200 mA(60 Hz測定頻率時(shí))
100 mA(20 Hz測定頻率時(shí))