1、超聲波測距探頭:超聲波探頭由一個超聲波激發電路、機械波發生器和一個超聲波接收電路組成,實現電信號到超聲波能量的轉換,同時可以接收超聲波在目標物上的反射回波,并轉換成電信號。采用時差法可計算出探頭到目標的距離,由于超聲波受周圍環境影響較大,所以必須通過溫度補償、數字濾波等技術提高測量準確性達毫米級。超聲波探頭安裝須保持水平,測量波束角(α)為22°~30°,距離盲區約為50cm。
2、激光測距探頭:激光探頭由高穩定的激光發射器、接收器、前置控制器組 —6— 成,采用相位法測距,用無線電波段的頻率,對激光束進行幅度調制并測定調制光往返測線一次所產生的相位延遲,再根據調制光的波長,換算此相位延遲所代表的距離。即用間接方法測定出光經往返測線所需的時間。激光探頭傾斜安裝在支撐桿上,傾斜角(α)10°~30°,距離盲區約為10cm。
安裝高度與朝向,雪深傳感器的安裝支架應牢固安裝在觀測場內混凝土基礎上。測距探頭距地面垂直高度一般選擇150±3cm,在北方雪深較深的個別地區可以根據實際情況進行調整至200±5cm。 傳感器測距探頭應朝向西方,測量路徑上無任何遮擋。
現場校準:
1、檢查儀器的工作狀態,確保儀器符合性能指標要求。
2、調試,確認超聲波探頭安裝水平、基準面水平、測量路徑無遮擋,獲得激光探頭安裝傾角,確認基準面高度。
3、使用校準模塊模擬5cm、10cm、20cm、30cm、40cm、50cm高度積雪深度,用傳感器分別測量這6種高度,每種高度重復進行3次測量,測量結果應當在允許誤差范圍內。 其中:對于激光測距探頭,應將校準模塊置于激光探頭的激光測量光點處;對于超聲波傳感器,應將校準模塊置于探頭的正下方。
4、超聲波傳感器的溫度傳感器應按照技術要求,定期檢定。
5、若發現傳感器或部件故障,應及時維修或更換。
注意事項:
1、維護雪深傳感器之前,應先斷開與自動氣象站采集器連接的數據線,再斷開傳感器電源;維護完畢后,先恢復電源供電,再連接數據線。
2、在激光雪深傳感器工作期間,嚴禁直視激光雪深傳感 —13— 器發射窗口和長時間直視測量面上的激光光點(紅點)。
3、傳感器工作期間,禁止任何物體進入雪深傳感器觀測區域。