CSAT3BH CSAT3BH ヒーター付き3D超音波風速計
イージーユーズ超音波風速計　スマートヒーターオプション付き
過酷な環境下でも年間を通じて信頼性の高いデータを継続的に提供
気象 applications 水 applications エネルギー applications ガスフラックスと乱流 applications インフラ applications 土壌 applications

概要

このCSAT3BHは、寒冷地に展開されるステーションに最適です。使いやすいCSAT3BH3D超音波風速計は、機器を氷や雪から守るために適切な量の熱を供給するスマートヒーティングを備えており、寒い環境での継続的で信頼性の高い測定を可能にします。このCSAT3BHは、センサに氷が蓄積するのを防ぎ、長時間のデータ損失を回避するように設計されています。
このCSAT3BHは可変電力を特徴としており、双方向加熱(オン/オフ)を提供する一般的な方法とは対照的に、必要なときにのみ電力を供給します。さらに、ヒーターがオンになっているときには、データファイルの後処理に重要なリアルタイムのデータフラグがあります。

CSAT3BHは、電子機器を内蔵したCSAT3B 3D超音波風速計の加熱バージョンです。CSAT3BHの仕様は、風の測定に関してはCSAT3Bと同じです。

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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により、腐食環境下でも音波振動子を保護
  • 音速風速計の振動子と本体を雪や氷から守る2ゾーンヒーター
  • 環境フィードバックを利用した加熱コントローラにより、電力予算を確保
  • 音波空気力学を確実に維持するための合理化されたヒーター統合
  • 統合されたデータフラグにより、ヒーターが動作しているときに重要な情報を提供

イメージ

CSAT3BH 積雪状態
CSAT3BH 積雪状態
CSAT3BH 積雪状態
CSAT3BH
CSAT3BH 加熱コントローラ
CSAT3BHヒーターコントローラのコネクタ
CSAT3BHの分解図
ステータスライトが点灯している CSAT3BH
CSAT3BHシステム（別売品含む）

詳細

CSAT3BHは、統合された2ゾーンスマートヒーターを提供します：

  • ゾーン1はアームと支柱
  • ゾーン2はすべてのトランスデューサを加熱します
スマートヒーティングは、環境条件とコントローラを使用して超音波風速計に可変加熱を適用し、本体とトランスデューサに氷や雪が付着しないようにします。CSAT3BHは、システムのアームに氷が張るのを防ぐように設計されています。ブロックにはヒーターが入っていません。CSAT3BHには、センサの加熱アルゴリズムを制御するために使用される個別のコントローラがあります。コントローラには温度/RH入力が必要です。コントローラで使用するための周囲温度および相対湿度センサが標準装備されていますが、ユーザー提供の温度/RHセンサを使用してデータを提供することもできます。

物理的

CSAT3Hヒーター・コントローラは、20.32 x 25.4 x 15.24 cm（8インチ x 10インチ x 6インチ）のポリカーボネート製筐体です。筐体には、電源、ヒーター、温度センサー、温度/RH、RS-485(2)、USB用のコネクタがあります。

電気的

ヒーターは2つのゾーンで制御され、フルパワーで150Wを必要とします。コントローラは、センサ上に氷が形成されないように、適切なワット数を得るために電圧を増減してヒーターを制御します。

仕様

センサ 3次元超音波風速計
測定の説明 最高品質の風速と風向
動作温度範囲 -40 ~ +50°C （音速305～368 m s-1に相当）
出力 ux, uy, uz, Ts 「（ux, uy, uz は風速計の軸を基準とした風の成分です。Tsは摂氏での音速温度です。）」
音速 3 つの音響経路から決定されます。 （横風の影響を補正）
風向範囲 CSAT3B座標系で2.5～357.5度 （0～360°カスタマイズ可能）
フィルタ帯域幅 5, 10, 20, 25 Hz
測定経路長 「縦 10.0 cm (3.9 インチ)、横 5.8 cm (2.3 インチ)」
水平からのトランスデューサ角度 60度
トランスデューサ直径 0.64 cm (0.25 in.)
トランスデューサ取り付けアーム直径 0.84 cm (0.33 in.)
サポートアーム直径 1.59 cm (0.63 in.)
風速計ヘッド重量 1.9 kg (4.2 lb)
風速計の寸法 63.1 x 12.3 x 43.3 cm (24.8 x 4.9 x 17.0 in.)

電源/消費電流
電圧供給 9.5 ~ 32 Vdc
10 Hz 測定レートでの消費電流
  • 110 mA (@ 12 Vdc)
  • 65 mA (@ 24 Vdc)
100 Hz 測定レートでの消費電流
  • 145 mA (@ 12 Vdc)
  • 80 mA (@ 24 Vdc)
ヒータ 6.2 A (@ 24 Vdc)
アームと支柱
  • 0.74 A 通常 (@ 24 Vdc)
  • 2.46 A 最大加熱時 (@ 24 Vdc)
トランスデューサ先端部
  • 1.13 A 通常 (@ 24 Vdc)
  • 3.75 A 最大加熱時 (@ 24 Vdc)
総システム消費電流
  • 1.86 A 通常 (@ 24 Vdc)
  • 6.2 A 最大加熱時 (@ 24 Vdc)
コントローラに必要な電流 30 mA (ヒーターオフ [静止] @ 24 Vdc)

風の正確度
-注意- 精度仕様では以下を前提としています:
  • 動作範囲 -40° ～ +50°C
  • 風速 < 30 m s-1
  • 風向角 ±170°
最大オフセット誤差 < ±8.0 cm s-1 (ux, uy), < ±4.0 cm s-1 (uz)
最大ゲイン誤差
  • 読み取り値の< ±2% （風向は水平±5°以内）
  • 読み取り値の< ±3% （風向は水平±10°以内）
  • 読み取り値の< ±6% （風向は水平±20°以内）

測定分解能
ux, uy 1 mm s-1 RMS
uz 0.5 mm s-1 RMS
Ts 0.002°C RMS (＠ 25°C)
風向 < 0.058° (ux = uy ≤ 1 m s-1)

測定レート
データロガートリガー 1 ~ 100 Hz
プロンプトなしの出力（PC へ） 10, 20, 50, 100 Hz
内部自己トリガーレート 100 Hz

測定遅延
データロガートリガー（フィルターなし） 1 トリガー期間 （1スキャン間隔）
プロンプトなしの出力（フィルターなし） 10 ms
フィルタリングされた出力（データロガーからのプロンプトまたは PC へのプロンプトなし）
  • 795 ms （5 Hz帯域幅フィルタ付き）
  • 395 ms （10 Hz帯域幅フィルタ付き）
  • 195 ms （20 Hz帯域幅フィルタ付き）
  • 155 ms （25 Hz帯域幅フィルタ付き）

内部モニタ測定
更新レート 2 Hz
傾斜計の正確度 ±1°
相対湿度計の正確度
  • ±3% （10～90%の範囲）
  • ±7% （0～10%の範囲）
  • ±7% （90～100％の範囲）
ボード温度正確度 ±2°C

SDM
-注意- データロガーベースのデータ取得に使用されます。
ビット周期 10 µs ~ 1 ms
ケーブル長
  • 最大7.6 m (25 ft) (@ 10 µs ビット周期)
  • 最大76 m (250 ft) (@ 1 ms ビット周期)
アドレス範囲 1 ~ 14
サンプルあたりのバスクロック ~200

CPI
-注意- データロガーベースのデータ取得に使用されます。
ボーレート 50 kbps ~ 1 Mbps
ケーブル長
  • 最大15 m (50 ft) (@ 1 Mbps)
  • 最大122 m (400 ft) (@ 250 kbps)
  • 最大853 m (2800 ft) (@ 50 kbps)
アドレス範囲 1 ~ 120
サンプルあたりのバスクロック ~300

RS-485
-注意- 本体設定または PC ベースのデータ取得に使用されます。
ボーレート 9.6 kbps ~ 115.2 kbps
ケーブル長
  • 最大305 m (1000 ft) (@ 115.2 kbps)
  • 最大610 m (2000 ft) (@ 9.6 kbps)
サンプルあたりのバスクロック ~500 (ASCII形式)

USB
-注意- 本体設定または PC ベースのデータ取得に使用されます。
接続速度 USB 2.0 フルスピード 12 Mbps
ケーブル長 最大5 m (16.4 ft)

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)
CR1000X (リタイア)
CR300 (リタイア)
CR3000 (リタイア)
CR310
CR6
CR800 (リタイア)
CR850 (リタイア)

ダウンロード

CSAT3BH CR1000X Programs v.2.03 (9 KB) 20-11-2020

CR1000X datalogger programs for the CSAT3BH with SDM and CPI communications protocols. 

Warning: This program is not intended for the CSAT3H Heater Controller Enclosure. Please contact Campbell Scientific for any questions regarding the CSAT3H Heater Controller program.

CSAT3BH CR6 Programs v.2.03 (9 KB) 20-11-2020

CR6 datalogger programs for the CSAT3BH with SDM and CPI communications protocols. 

Warning: This program is not intended for the CSAT3H Heater Controller Enclosure. Please contact Campbell Scientific for any questions regarding the CSAT3H Heater Controller program.

CSAT3B OS v.3.02 (548 KB) 14-10-2019

Current CSAT3B Operating System.

更新履歴をみる

CSAT3H Heater Controller v.14.2 (46 KB) 02-02-2021

The CSAT3H Heater Controller ships with this encrypted program. This program is for the unlikely event that the program needs to be re-installed or updated to a newer version. Please contact Campbell Scientific if you have questions about the program or would like the algorithm modified for a specific application.

よくある質問

CSAT3BHに関するよくある質問の数： 18

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  1. If the temperature drops below -40°C, is that a problem for the CSAT3BH?

    The CSAT3BH is calibrated over the temperature range of -40° to +50°C. Contact Campbell Scientific if your application involves a lower temperature requirement.

    The instrument will continue to operate outside the calibrated temperature range, until the signal becomes too weak; however, the proper calibration will not be applied to the measurements because the calibration file only spans the specified temperature range.

  2. Is the offset relatively constant for a single CSAT3A, CSAT3AH, CSAT3B, or CSAT3BH?

    No. The offset is a function of temperature and time. Once a year, spot-check the sonic anemometer wind offset using the procedure outlined in the CSAT3B instruction manual. If the measured offset is outside the specification, return the sensor to the factory for calibration. To request a return material authorization (RMA) number, follow the steps listed on our Repair and Calibration page. 

  3. Can the CSAT3B or CSAT3BH measurement frequency be changed? If so, what frequencies are supported by these sensors?

    Yes. The CSAT3B and CSAT3BH measurement frequency can be changed by the user. The user can either choose a prompted or unprompted output rate. The prompted output rate is based on the scan interval of the data logger, which must be an integer. Therefore, the measurement frequencies supported would be 1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 25, 40, 50, and 100 Hz. The unprompted output rate allowed is 10, 20, 50, and 100 Hz.

  4. Is there a way to determine the time at which the CSAT3A, CSAT3AH, CSAT3B, or CSAT3BH started reporting data with sub-second precision?

    No. The sonic anemometer does not report time with the wind measurements. A time stamp will be assigned to the wind data by the data-acquisition system—either a data logger or a PC.

  5. What are the calibration procedures for the CSAT3A, CSAT3AH, CSAT3B, and CSAT3BH, and how are they traceable to the National Institute of Standards and Technology (NIST)?

    The CSAT3A, CSAT3AH, CSAT3B, and CSAT3BH are calibrated over temperature for the effects of transducer delays on the wind speed, and to a lesser extent, for the speed of sound measurements.

    There is no NIST-traceable standard for ultrasonic anemometers.

  6. Are there any mounting options for the CSAT3A, CSAT3AH, CSAT3B, or CSAT3BH that lend themselves to frequent repositioning?

    Campbell Scientific does not offer any mounting booms or hardware that enable easy and frequent positioning of the sonic anemometer sensor head. This type of hardware must be provided by the user.

  7. If the polymer coating at the ends of the CSAT3A, CSAT3AH, CSAT3B, or CSAT3BH transducers starts coming off, is that a problem?

    Yes. If the matching layer is damaged or missing, return the sonic anemometer to the factory for repair. Follow the steps listed on our Repair and Calibration page to request a return material authorization (RMA) number. 

  8. How sensitive are the CSAT3A, CSAT3AH, CSAT3B, and CSAT3BH velocity measurements to sea spray in periods of high wind speed?

    The CSAT3A, CSAT3AH, CSAT3B, and CSAT3BH—like other sonic anemometers—measure wind speed along the sonic path using ultrasonic signals. If the salt spray blocks the sonic path, the sonic anemometer will not be able to make measurements. The same is true if a thick layer of salt is deposited on the transducer faces.

  9. Can the CSAT3A, CSAT3AH, CSAT3B, or CSAT3BH be used in low-speed conditions, such as less than 5 cm/s? If so, what are the resolution and accuracy at these low speeds?

    The sonic anemometer offset specification is ±8 cm/s. Therefore, it cannot be used in an application where the expected wind speed is in the range of ±5 cm/s.

  10. What is the natural frequency of the CSAT3A, CSAT3AH, CSAT3B, or CSAT3BH?

    100 Hz.

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