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FC-10G-02超声波风速风向传感器
  2018-8-24 【打印

 

一、前言

欢迎使用本公司生产的FC-10G型风速风向测量气象传感器。为了更好的使用该仪器,我们建议您在使用之前,完整地阅读本操作手册。

二、概述

FC-10G风速风向气象传感器是我公司结合多年气象产品开发经验,根据现场实际情况开发的一款多功能气象传感器。

该传感器集风速、风向气象要素为一体,他具有结构紧凑、无任何移动部件、坚固耐用、安装方便、免维护的特点,是针对目前气象产品种类繁多、现场安装维护不方便而专门设计的一款智能化传感器。

本传感器功耗低,可应用于移动气象监测。

三、产品介绍

3.1 产品应用领域

☆ 交通道路监测               ☆ 水利综合监测
☆ 城市环境监测               ☆ 气象在线监测
☆ 应急气象监测               ☆ 风力发电
☆ 桥梁隧道                   ☆ 航海船舶
☆ 航空机场

3.2 产品特点

☆ 可同时测量风速、风向气象参数

☆ 可全天候工作,不受暴雨、冰雪、霜冻天气的影响

测量精度高,性能稳定

☆ 结构紧凑美观,安装拆卸方便

☆ 采用全金属外观,抗干扰能、抗腐蚀、抗电磁辐射能力强

提供RS485两种接口,用户可根据实际情况选择使用

☆ 免维护,不需现场校准

3.3 传感器技术指标

气象要素

测量范围

分辨率

准确度

启动风速

响应时间

风速

0m/s~60m/s

0.1m/s

±0.3m/s

0.1m/s

1s

风向

0°~360°

0.1°

±2°

0.1m/s

1s

 

产品工作条件

温度范围    -40℃~60℃

湿度范围     0%~100%

电源电压     9v~24v DC

工作电流     25mA~30mA

防护等级     IP66

 

产品输出类型

电流型  4mA~20mA (负载能力≤350Ω)  

      电压型   0.4v~2v (负载能力≥1kΩ)   

数字型   RS485

3.4 传感器订购信息

型号

测量要素

输出类型

FC-10G-V

风速、风向

模拟电压

FC-10G-M

风速、风向

模拟电流

FC-10G-R

风速、风向

RS485

 

四、设备安装

特别提示:在仪器最终安装之前,请勿打开仪器包装箱,以避免意外损坏。

4.1 选择安装位置

选择一个合适的安装位置,对传感器的测量非常重要,为了使传感器测量精度不受影响,本章描述怎样选择一个合适的安装位置:

1、不要把仪器安装在靠近高能雷达或无线发射器的旁边。最好进行现场勘测,以确定当地的电子干扰程度。不要与任何雷达扫描装置在一个平面上安装,至少应该保持2m以上的距离

2、建议和周围一些无线电接受天线保持如下距离:

VHF IMM- 1m

MF/HF- 5m

Satcom- 5m

3、避免周围建筑物比如树、电线杆、高楼等这些可能会影响到气流或产生紊乱的装置,这可能对风速、风向的测量精度产生影响。最好安装在上行风的一侧。

4.按照世界气象组织(WMO)给出的建议:

 

风速仪安装标准:在开阔地区超过地面10米以上。开阔地区的定义是风速仪和任何障碍物之间的距离是障碍物高度的10倍以上。

 

4.2 安装注意事项

1、确保仪器根据用户手册的要求正确接地;

 

2、确保线缆长度低于最大线缆长度限制(参考4.3.1)。如果线缆割断后又没有正确的连接,或者线缆屏蔽线没有很好维护,EMC(电磁兼容性)可能会降低;

3、不需要创建接地回路,根据安装指导说明进行接线;

 

4、保证仪器在运行中的持续电源供应。

 

4.3 连接传感器

4.3.1 线缆选型

(1) 为确保传输的信号不受外界的干扰,线缆必须加屏蔽,PVC外套,导线大小要求为(24AWG)。

(2) 在使用推荐线缆、波特率9600下,最大线缆长度不能超过1km。

(3) 在低温环境下使用的时候,必须选用抗低温型电缆,以防止电缆外套的龟裂。

4.3.2 线缆安装

(1) 不要把线缆中的任何导线相互连接在一起,以免对仪器造成损害。裸露的导线必须屏蔽起来。

(2) 终端盒到主机系统的线缆类型必须符合如上规格。必须给线缆开出合适的管道或电缆槽,以避免机械装置对线缆的伤害。必须使用束线夹或束线带对线缆进行固定,以减少线缆对连接头的拉扯。

4.4设备接地

为了正确操作,最大限度避免雷电损害,仪器必须通过安装支杆正确接地。不完全接地将会降低仪器的稳定性,尤其在电磁干扰比较严重的地方。接地导线通过仪器底部的M6螺纹孔与仪器连接,导线截面积最小6mm2

4.5 电气连接

4.5.1 管脚定义

电压型

管脚

名称

颜色

说明

1

VCC

电源正(VCC)

2

GND

电源负(GND)

3

V-OUT

模拟电压输出

电流型

管脚

名称

颜色

说明

1

VCC

电源正(VCC)

2

GND

电源负(GND)

3

I-OUT

模拟电流输出

数字型

管脚

名称

颜色

说明

1

VCC

电源正(VCC)

2

GND

电源负(GND)

3

RS485-A

RS485A

4

RS485-B

RS485B

 

4.5.2 电源要求

工作电压:9V~24VDC (功耗:30mA @ 12V)

4.5.3 电压连接方式


五、信号输出

5.1 默认通信设置

波特率:9600

数据位:8

停止位:1

校验位:无

出厂地址:2

5.2 modbus RTU通信协议

5.2.1读取风速数据(地址0x2A)

该命令用于读取风速数据信息,风速单位m/s”。

格式:02  03  002A  0001  <CRCH><CRCL>

说明:02 - 传感器站号

03- 读取命令

002A   - 读写风速地址

0001   - 读取一个数据

<CRCH><CRCL> - 命令CRC-16校验码

 

应答:02 03 02 001B <CRCH><CRCL>

解析:    02 - 应答站号

03- 应答命令

02- 应答字节数

001B- 转成十进制除以10(001B=27/10=2.7m/s)

<CRCH><CRCL> - 应答CRC-16校验码

 

结果是:风速是2.7m/s

5.2.2 读取风向数据(地址0x2B)

该命令用于读取风向数据信息,风向单位“°”。

格式:02  03  002B  0001  <CRCH><CRCL>

说明:02 - 传感器站号

03- 读取命令

002B   - 读写风向地址

0001   - 读取一个数据

<CRCH><CRCL> - 命令CRC-16校验码

应答:02 03 02 001B <CRCH><CRCL>

解析:    02 - 应答站号

03- 应答命令

02- 应答字节数

0A1F- 转成十进制除以10(0A1D=2591/10=259.1°)

<CRCH><CRCL> - 应答CRC-16校验码

结果是:风向是259.1°

5.2.3设置传感器站号(地址0x2000)

该命令用于设置传感器站号,出厂默认为2

格式:02  06  2000  000A  <CRCH><CRCL>

说明:02 - 传感器站号

06- 设置命令

2000   - 传感器站号地址

000A- 设置站号为10(0x000A=10)

<CRCH><CRCL> - 命令CRC-16校验码

应答:原命令返回。

注:设置后重启传感器生效,如非必要请不要随意修改。

六、维护与故障检测

6.1 清洁

如果仪器上沉积有灰尘,可以用沾有软性清洁剂的布轻轻擦洗(不能使用有溶解性的试剂),避免划破仪器的表面。如果仪器表面堆积有雪或冰,应等其慢慢自然溶化,千万不能使用工具强行除去。

经常检查,确保仪器不被其他正在运行的设备所干扰,这些设备可能不是完全遵循通用标准,比如无线电/雷达发射装置、轮船引擎、发电机等。

6.2 服务

仪器没有任何移动部件,不需要进行日常维护。如果用户自行打开仪器或者损坏上面的安全封印,将不再享有我们的质量保证。

我们的承诺:一年保修,终身维护!

6.3 故障检测

 

 

现象

解决方法

没有输出

检查DC电源、连接线缆、连接器

检查仪器的通讯设置、主机系统,修改正确的端口设置检查串联通讯装置接线是否正确请注意:风速仪TX+一般连接到转换器的RX+

数据输出错误

检查主机通讯设置

检查线缆长度以及导线类型

单项通讯

检查接线是否和操作说明上的一致

失败或错误的数

据输出数据显示异常

检查超声波发射和接收传感器是否被堵塞。


七、附录—风速风级风压对照表

风级风速风压对照表

风级

W0=V2/16

kg/m2)10N/m2

km/h

m/s

0

<1

0-0.2

0-0.0025

1

1-5

0.3-1.5

0.0056-0.014

不动

2

6-11

1.6-3.3

0.016-0.68

3

12-19

3.4-5.4

0.72-1.82

不息

4

20-28

5.5-7.9

1.89-3.9

3

12-19

3.4-5.4

0.72-1.82

不息

4

20-28

5.5-7.9

1.89-3.9

5

29-38

8.0-10.7

4-7.16

摇摆

6

39-49

10.8-13.8

7.29-11.9

线呼响

7

50-61

13.9-17.1

12.08-18.28

不便

8

62-74

17.2-20.7

18.49-26.78

甚大

9

75-88

20.8-24.4

27.04-37.21

10

89-102

24.5-28.4

37.52-50.41

筑物

11

103-117

28.5-32.6

50.77-66.42

广破坏

12

>117

32.7-36.9

66.42-85.1

少见,极大

13

 

37.0-41.4

 

 

 

14

 

41.5-46.1

 

 

 

15

 

46.2-50.9

 

 

 

16

 

51.0-56.0

 

 

 

17

 

56.1-61.2

 

 

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