Современная метеорологическая станция – это автоматическая или полуавтоматическая измерительная система, которая состоит непосредственно из измерительного оборудования и оборудования для обработки, хранения и передачи полученных данных. С увеличением граничных температур, которое наблюдается в последние годы, все больше требований предъявляется к измерительному оборудованию, а именно к его диапазонам измерений и эксплуатации.
Итальянская компания Delta Ohm представляет линейку оборудования для измерения следующих параметров окружающей среды: температуры, влажности, давления, скорости воздуха и освещения.
Трансмиттеры для измерения температуры и влажности окружающей среды
Для измерения температуры и влажности окружающей среды Delta Ohm предлагает трансмиттеры типа HD9008 и HD9009. Данные приборы представляют собой микропроцессорные трансмиттеры с платиновым датчиком температуры и емкостным датчиком влажности, имеют следующие технические характеристики:
- рабочая температура: -40...+80 °С
- рабочее напряжение: 10...30 В
- выходной сигнал HD9008: 4...20 мА
- выходной сигнал HD9009: 0...1 В
- диапазон измерений t: -40...+80 °С
- разрешение t: ±0,15 °С
- диапазон измерений rh: 5...98 %
- разрешение rh: ±2 %
- габаритные размеры: 26х225 мм.
Трансмиттеры могут устанавливаться как отдельно, так и в защитных кожухах, как это показано на рисунке. Для защиты трансмиттеров Delta Ohm предлагает кожухи двух типов: с 12 и 16 кольцами из антистатического и стойкого к ультрафиолету термопластического материала. Максимальная длина кабеля для подключения трансмиттера типа HD9008 – 200 м, для HD9009 – 10 м. Степень защиты трансмиттера без кожуха – IP54.
Барометрические трансмиттеры для измерения давления воздуха в условиях внешней среды
Для измерения давления воздуха в условиях окружающей среды Delta Ohm предлагает барометрические трансмиттеры типа HD9408 и HD9908, которые представляют собой электронные барометры с пьезорезистивным преобразователем и аналоговым выходом. 
Прибор имеет следующие технические характеристики:
- рабочая температура HD9408: -40...+60 °С
- рабочая температура HD9908: -20...+60 °С
- рабочее напряжение HD9408: 8...35 В
- рабочее напряжение HD9908: ~24 или 230 В
- выходной сигнал: 0...5 В, 4...20 мА
- диапазон измерений: 800...1100 мБар
- точность HD9408 при 20 °С: ±0,5 мБар
- точность HD9908 при 20 °С: ±0,8 мБар
- время отклика: <200 мс.
Измерение барометрического давления в условиях окружающей среды может давать большую погрешность из-за наличия флуктуаций давления и смены направления ветра. Статический барометрический порт трансмиттеров типа HD9408 и HD9908 минимизирует погрешность, причиненную этими факторами, за счет своей конструкции, кроме того дает возможность работать в условиях наличия снега и льда и удовлетворяет всем условиям WMO (Всемирной метеорологической организации).
Ультразвуковые анемометры для определения скорости ветра во внешней среде
Для определения скорости ветра в окружающей среде компанией «Delta Ohm» были разработаны трехосевые ультразвуковые анемометры типа HD2003 и HD2003.1 (представлены на рисунке), которые определяют скорость и направление ветра, HD2003 также определяет температуру влажность и барометрическое давление воздуха. Приборы определяют анемометрические параметры (скорость и направление ветра, скорость звука, звуковая температура, U-V-W компоненты) и метеорологические параметры (давление, температура, относительная влажность). В состав анемометров входят: платиновый сенсор температуры типа Pt100, емкостной сенсор влажности та пьезорезистивный сенсор давления.
Устройства имеют такие технические характеристики:
Скорость ветра:
- единицы измерений: м/с, см/с, км/час, узел, миль/час
- диапазон измерений: 0...65 м/с (234 км/час)
- разрешение: 0,01 м/с
- точность: ±1 %.
Направление ветра:
- диапазон измерений: азимут 0...360°, подъем ±60°
- разрешение: 0,1°
- точность: ±1°.
Температура:
- диапазон измерений: -40...+60 °С
- разрешение: 0,1 °С
- точность: ±0,2°.
Относительная влажность:
- диапазон измерений: 0...100 % RH
- разрешение: 0,1 % RH
- точность: ±2 % RH.
Давление:
- диапазон измерений: 800...1100 мБар
- разрешение: 0,1 мБар
- точность: ±0,4 мБар.
Цифровой выход:
- интерфейс: RS232 полный дуплекс, RS485 полудуплекс
- скорость передачи данных: 9600...115200 бит/с
- передача данных: цифровой ряд величин анемометрии и компаса, (HD2003) давление, температура, относительная влажность.
Аналоговые выходы:
- количество: 5
- диапазон: 0...20 мА, 4...20 мА, 0...1 В, 0...5 В, 1...5 В, 0...10 В.
Напряжение питания: 12...30 В.
Данные анемометрии предназначены для использования в метеорологии, авиации, навигации, в тоннелях и на скоростных трассах, промышленных помещениях и т.п.
Детектор дождя для определения осадков
Для определения осадков Delta Ohm предлагает детектор дождя емкостного типа HD2013.2. Прибор реагирует на смену емкости чувствительного элемента вследствие охлаждения дождевыми каплями его поверхности. Встроенный нагреватель позволяет сохранять чувствительный элемент сухим и предотвращает возможность ложного срабатывания от действия росы или тумана. Детектор также определяет наличие осадков в виде снега. Прибор имеет три разные выхода: дискретный выход «Rain ON/OFF», который определяет, идет дождь или снег (ON) или нет (OFF), аналоговый калиброванный выход 0...1 В и частотный некалиброванный выход 1,5...6 кГц, которые дают информацию об интенсивности осадков в виде напряжения или частоты.
Детектор имеет следующие технические характеристики:
- площадь сенсора: 6 см2
- угол: 30°
- минимально чувствительная площадь: 0,05 см2
- габаритные размеры: диаметр 107х70 мм
- напряжение питания: 12 В.
Оптические сенсоры для измерений параметров излучения во внешней среде
Для измерений параметров излучений в окружающей среде Delta Ohm предлагает такие оптические сенсоры.
Пирометры LP PYRA 02, LP PYRA 03, LP PYRA 12 полностью отвечают стандартам ISO9060 и требованиям, установленным всемирной метеорологической организацией (WMO). Рекомендованные применения: исследования атмосферы, метеорологические станции, климатология, энергосбережение, тесты эффективности фотогальванических установок и т.п.
Основные характеристики таких сенсоров:
- типичная чувствительность: 10 мкВ (Вт/м2)
- импеданс: 35...45 Ом
- диапазон измерений: 0...2000 Вт/м2
- спектральный диапазон: 305...2800 нм
- рабочая температура: -40...80 °С.
Сенсоры для измерения общего освещения
Сенсор для измерения общего освещения LP NET07 измеряет общее излучение на поверхности в спектре от инфракрасного до ультрафиолетового и имеет следующие технические характеристики:
- типичная чувствительность: 10 мкВ (Вт/м2)
- импеданс: 2...4 Ом
- диапазон измерений: ±2000 Вт/м2
- спектральный диапазон: 0,2...100 мкм
- рабочая температура: -40...80 °С.
Сенсоры освещенности типа LP PHOT 02, предназначенные для фотометрических измерений в условиях окружающей среды, применяются в климатических и метеорологических измерительных системах.
Технические характеристики LP PHOT 02:
- типичная чувствительность: 0,5...2,0 мВ/кЛюкс
- время отклика: <0,5 с (95 %)
- импеданс: 0,5...1 кОм
- диапазон измерений: 0...150 кЛюкс
- спектральный диапазон: стандартная фотопичная кривая
- рабочая температура: -40...80 °С.
Кроме вышеописанных фотометрических сенсоров, Delta Ohm предлагает сенсоры для измерений параметров ультрафиолетового излучения.
Трансмиттеры для преобразования сигналов от фотометрических сенсоров
Для преобразования сигналов от фотометрических сенсоров производитель предлагает трансмиттеры типов HD978TR3, HD978TR4, HD978TR5, HD978TR6, которые представляют собой конфигурируемые усилители-преобразователи измерительных сигналов со следующими техническими характеристиками:
- диапазон входного сигнала: -10...+60 мВ
- минимальный диапазон измерений: 2 мВ
- выходной сигнал: 0...10 В, 0...20 мА, 4...20 мА.
Используя описанные приборы, можно построить измерительную систему для контроля основных метеорологических параметров, также эта продукция будет интересна исследователям микроклимата и влияния техногенных факторов на окружающую среду.
Владимир Войтюк,
кандидат технических наук
