CSAT3A 3D 超音波風速計（ヘッドのみ）
精密測定
フラックスやその他の高レベル乱流研究プロジェクトに最適な機器
気象 アプリケーション 水 アプリケーション エネルギー アプリケーション ガスフラックスと乱流 アプリケーション インフラ アプリケーション 土壌 アプリケーション

概要

CSAT3A 3D超音波風速計は、渦共分散測定に最適な3D音波風速計です。空気力学的設計、10cmの垂直測定経路、パルス音響モードで動作し、過酷な気象条件にも耐えます。直交する3つの風成分（ux、uy、uz）と音速（c）が測定され、最大50Hzで出力されます。CSAT3AヘッドはEC100エレクトロニクスで操作し、EC150またはEC155ガス分析計も制御します。

測定は2つのソースからトリガーできます：

  • データロガーのSDMコマンド
  • EC100の内部クロック

SDMプロトコルは、複数のCSAT3Aを同期させるためのグループトリガをサポートしています。

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利点と特徴

  • 新しいコンフォーマルコーティングは、腐食性環境での音響トランスデューサの保護をする
  • 革新的な設計により、流れの歪みを最小限に抑えながら高精度の乱流測定を実現
  • 通常は EC150 または EC155 ガス分析装置と組み合わせて、渦共分散測定のほぼ完全なコロケーションを実現
  • ほとんどの Campbell Scientific データロガーとの互換性あり
  • 測定値を使用して、運動量フラックスと摩擦速度を計算可能
  • Campbell Scientific の細線熱電対は、高速応答温度測定のオプション
  • 屋外での耐久性
  • 革新的な信号処理とトランスデューサウィックにより、雨天時の風速計のパフォーマンスが大幅に向上
  • 密閉された音響トランスデューサと電子機器

イメージ

CSAT3A 下部トランスデューサアセンブリ上面図

詳細

The CSAT3A is an optional component of an EC150 open-path or EC155 closed-path CO2/H2O gas analyzer. It attaches to a common mounting bracket and connects to the gas analyzer's EC100 electronics module.

仕様

測定経路長
  • 10.0 cm (3.94 in.) 垂直
  • 5.8 cm (2.3 in.) 水平
水平からの経路角度 60°
構造 密閉型音響トランスデューサおよび電子機器
風速計ヘッドの材質 ステンレス鋼チューブ
電子ボックスの材質 溶接アルミニウム
動作温度範囲 -30° ～ +50°C
電圧供給 10 ～ 16 Vdc
電流
  • 200 mA (60 Hz 測定レート)
  • 100 mA (20 Hz 測定レート)
デジタル SDM 出力信号 データロガー/センサ通信用 CSI 33.3 k ボー シリアル インターフェイス (データタイプは出力ごとに 2 バイトの整数と 2 バイトの診断です。)
サポートアームの直径 1.59 cm (0.63 in.)
トランスデューサの直径 0.64 cm (0.25 in.)
トランスデューサ取り付けアームの直径 0.84 cm (0.33 in.)
風速計ヘッドの寸法 47.3 x 42.4 cm (18.6 x 16.7 in.)
風速計ヘッドの重量 1.7 kg (3.7 lb)

測定
出力 ux、uy、uz、c
(ux、uy、uz は風速計の軸を基準とした風の成分、c は音速です。)
音速 3 つの音響経路から決定され、横風の影響が補正されます。
測定速度 1 ～ 60 Hz でプログラム可能、瞬時測定。 2 つのオーバーサンプリング モードは、20 Hz または 10 Hz にブロック平均化されます。
出力帯域幅 5、10、12.5、20 Hz
出力速度 10、20、25、50 Hz
測定分解能
  • 分解能値は、一定信号で行われた瞬時測定用です。ノイズはサンプルレートの影響を受けません。
  • 1 mm/s rms (ux, uy)
測定解像度
  • 0.5 mm/s rms (uz)
  • 15 mm/s (0.025°C) rms (c)
オフセット誤差
  • オフセット エラーとゲイン エラーの値は、-30° ～ +50°C の範囲、風速 < 30 m/s、風角 ±170° の範囲を想定しています。
  • < ±8.0 cm/s (ux, uy)
  • < ±4.0 cm/s (uz)
ゲイン誤差
  • オフセット エラーとゲイン エラーの値は、-30° ～ +50°C の範囲、風速 < 30 m/s、風角 ±170° の範囲を想定しています。
  • < 読み取り値の ±2% (風ベクトルは水平から±5°以内)
  • < 読み取り値の ±3% (風ベクトルは水平から±10°以内)
  • < 読み取り値の ±6% (風ベクトルは水平から±20°以内)
雨 革新的な超音波信号処理とユーザーが取り付け可能なウィックにより、あらゆる降雨状況下での風速計の性能が大幅に向上します。

デジタルUSBとRS-485出力信号
ボーレート 230400 bps (最大)
データタイプ カンマ区切りの ASCII
フルスケール風速 4 つの範囲間で ±65.535 m/s 自動範囲設定 (最下位ビットは 0.25 ～ 2 mm/s です。)
音速 300 ～ 366 m/s (-50° ～ +60°C) 最下位ビットは 1 mm/s (0.002°C) です。

互換性

注意： 以下は代表的な互換性情報を示しています。互換性のある製品や互換性のない製品をすべて網羅したリストではありません。

Data Loggers

製品 互換性 注意
CR1000 (リタイア)
CR200X (リタイア)
CR206X (リタイア)
CR211X (リタイア)
CR216X (リタイア)
CR295X (リタイア)
CR3000 (リタイア)
CR5000 (リタイア)
CR800 (リタイア)
CR850 (リタイア)
CR9000X (リタイア)

よくある質問

CSAT3Aに関するよくある質問の数： 22

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  1. 単一の CSAT3A、CSAT3AH、CSAT3B、または CSAT3BH のオフセットは比較的一定ですか?

    いいえ。オフセットは温度と時間の関数です。年に一度、T3CSAT3B の取扱説明書に記載されている手順を使用して、音波風速計の風オフセットを抜き取り検査してください。測定されたオフセットが仕様外の場合は、校正のためにセンサを工場に返送してください。返品承認 (RMA) 番号をリクエストするには、修理と校正のページに記載されている手順に従ってください。

  2. Is the CSAT3/3A/3AH only compatible with Campbell Scientific data loggers?

    The CSAT3/3A/3H is compatible with three output signals: analog, RS-232, and Synchronous Device for Measurement (SDM). The sonic anemometer can be interfaced to any data-acquisition system that is compatible with analog measurements or RS-232 serial communications. SDM is used with Campbell Scientific data loggers.

  3. 気温が -30°C を下回ると、CSAT3A または CSAT3B に問題が生じますか?

    CSAT3A または CSAT3B は、-30° ～ +50°C の温度範囲で校正されています。音波風速計の動作温度範囲は、-40° ～ +40°C の範囲をカバーするために 10 度シフトできます。低温アプリケーションの場合は、当社の音波風速計の加熱バージョンを検討する方が適切かもしれません。

    機器は、信号が弱くなりすぎるまで校正された温度範囲外で動作し続けます。ただし、校正ファイルは指定された温度範囲のみを対象としているため、適切な校正は測定に適用されません。

  4. Can the bubble level on the CSAT3/3A/3H be replaced?

    Yes. The bubble level can be replaced in the field using pn 31962, 1-Ring Replacement Bubble Level with Mounting Bumper and Hardware.

  5. What should be done if the CSAT3/3A/3AH cannot be found in the Short Cut list of sensors?

    The sensors used in the eddy-covariance application are not compatible with SCWin. An open-path eddy-covariance program is available for purchase as pn 18442, CRBasic Basic Eddy Covariance Program. This is the program without energy balance sensors. Also available is pn 18443, CRBasic Extended Eddy Covariance Program, with energy balance sensors. To order a custom configured program, contact the Environmental Group for assistance.

  6. CSAT3A、CSAT3AH、CSAT3B、CSAT3BH の校正手順は何ですか? また、それらはどのようにして米国国立標準技術研究所 (NIST) にトレーサブルですか?

    CSAT3A、CSAT3AH、CSAT3B、および CSAT3BH は、トランスデューサの遅延が風速に与える影響、および程度は低いものの音速測定への影響について、温度に対して較正されています。

    超音波風速計には NIST 追跡可能な規格はありません。

  7. CSAT3A、CSAT3AH、CSAT3B、または CSAT3BH が 1 秒未満の精度でデータを報告し始めた時刻を特定する方法はありますか?

    いいえ。音波風速計は風の測定値とともに時間を報告しません。風データには、データロガーまたは PC などのデータ収集システムによってタイムスタンプが割り当てられます。

  8. CSAT3A、CSAT3AH、CSAT3B、または CSAT3BH には、頻繁に位置を変更できる取り付けオプションはありますか?

    Campbell Scientific では、音波風速計センサ ヘッドを簡単かつ頻繁に配置できる取り付けブームやハードウェアは提供していません。このタイプのハードウェアはユーザーが用意する必要があります。

  9. CSAT3A、CSAT3AH、CSAT3B、または CSAT3BH トランスデューサの端のポリマーコーティングが剥がれ始めたら、問題になりますか?

    はい。マッチング層が破損または欠落している場合は、修理のために音波風速計を工場に返送してください。修理および校正ページに記載されている手順に従って、返品承認 (RMA) 番号をリクエストしてください。

  10. Can the CSAT3/3A/3AH give a time stamp with each measurement value?

    No. The CSAT3/3A/3AH is a sensor. Time stamps are assigned to the sonic anemometer data by the data-acquisition system—typically a Campbell Scientific data logger or PC.

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ケーススタディ

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