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标题: 农业气象监测仪的介绍及应用前景 [打印本页]

作者: topchen123 时间: 2013-4-16 15:48 标题: 农业气象监测仪的介绍及应用前景

本帖最后由 topchen123 于 2013-4-16 15:52 编辑

当今是一个很现实的时代，随着科学技术的不断发展，气象检测的技术也不断的进步与提升。最古老的方法是通过人的感知器官来感知外部的气象情况。后来人们发明了各种各样的测量仪器来测量气象数据，但是在计算机普及之前，要通过人工去从仪器上读取测量到的数据，这就使得测量气象数据时，需要很多人工劳动。而且受环境因素影响，很多地方都无法安装测量仪器，从而无法完成气象情况的检测。目前国内的气象站大部分还是人工观测的气象站。这种人工观测气象站的缺点有：观测精度受到限制、仪器体积大、需要很多劳动力、对环境要求高、占用比较大的土地面积等等。而随着计算机的普及，使得气象检测可以实现完全自动化，进而出现农业气象监测仪，农业气象监测仪是在电子设备或计算机控制下自动进行气象观测和资料收集、传输的气象工具。

温室环境记录仪一般由气象传感器、微处理器、预处理机、数据传输设备、用于数据处理和显示的计算机组成，而其中气象传感器是它的关键部件。气象数据采集是否能够准确、是否能够及时反应外部气象变化主要取决于气象传感器的好坏。当然，与数据采集系统的好坏也有直接的关系。根据传感器的制作工艺把气象传感器大致分为两种：传统的传感器和微传感器（也有可称为集成传感器）。前者的制作方法是采用传统的机械加工，有些传感器还是机械方式运作，机电信号的转化就必然引入较大的误差。由传统的气象传感器组装而成的自动气象站依然存在误差大、仪器体积大等缺点。而微传感器从根本上改变了传统传感器的制作方法，这主要体现在以下几个方面：
（一）传感器的工作原理发生了根本变化传感器的工作原理很大程度上决定了传感器的精度、工作范围等性能。比如风速传感器，以前采用的是机械转动式的三角杯，而现在采用的是热学原理来判断风速大小。两者的区别很大。首先，机械式的测量方法启动三角杯所需要的风速大；而热学的方法测量则要小得多。其次是两者对环境的要求不同。三角杯是机械构件，这些构件的机械特性对环境的要求比较苛刻，在恶劣天气下很难工作；而热学传感器所受的影响很小。再次，机械式的三角杯在工作时存在摩擦，这就导致了长时间运行会导致传感器失效；而热学方式的传感器的使用寿命则要长的多。
（二）传感器的制作工艺发生了根本变化传统的气象传感器采用的是传统的机械加工方式，这种加工方式采用的是传统的材料单个加工每个传感器，不但加工精度有限，加工成本也不低，而且加工出来的传感器体积都比较大。而微传感器采用的材料是半导体材料，它们是在集成电路的生产线上加工而成。这就使得加工的精度到达微米量级，很容易实现大批量生产，加工成本显著下降。而且传感器的体积也很小。最为吸引人的地方是传感器可以跟处理电路集成在同一个硅片上，这是传统传感器无法比拟的。这一点也使得整个气象站的体积可以很小。目前国内正在研制的农业气象监测仪采用的气象传感器大部分是购买国外的硅微传感器，这使得气象站的开发成本过高，从而导致推广困难。所以开发低成本、高性能的农业气象监测仪具有很广阔的应用前景。
这种仪器在今后将会得到广泛的使用，无论实在工农业生产、政府决策、防灾减灾、资源开发、环境保护、国防建设和军事活动等许多方面创造了巨大的社会、经济和生态效益。
更多仪器详情：

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