HFP01SC-L Fluxmètre auto-étalonné pour la mesure du flux de chaleur dans le sol
Grande précision
Auto-étalonné; destiné aux systèmes de mesure du bilan d'énergie (eddy-covariance et rapport de Bowen)
météorologie : eau : energie : gaz & flux turbulents : infrastructure : terre :

Aperçu

Le fluxmètre auto-étalonné HFP01SC mesure le flux de chaleur du sol, ce capteur est généralement utilisé pour la détermination du bilan d'énergie utilisant la méthode du rapport de Bowen ou des flux turbulents (Eddy-Corrélation ou Eddy-Covariance). Il est destiné aux applications exigeant le plus haut degré possible d'exactitude de mesure. Au moins deux capteurs sont nécessaires pour chaque site afin d'offrir une meilleure moyenne spatiale. Il est parfois nécessaire de mettre en place des fluxmètres supplémentaires pour des sites avec des sols hétérogènes.

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Avantages et caractéristiques

  • Corrige les erreurs dues à des différences de conductivité thermique entre le capteur et le milieu environnant, les variations de température ainsi que les légères instabilités du capteur
  • Compatible avec la plupart de nos centrales d'acquisition de données
  • Utilise la méthode d'auto-étalonnage de Van den Bos-Hoeksma permettant de fournir une excellente précision

Images

An example energy-balance installation where the HFP01SCs are installed with the CS616 and TCAV

Description technique

Le fluxmètre HFP01SC se compose d'une thermopile et d'un dispositif de chauffage intégré dans un film. La thermopile mesure des gradients de température à travers la plaque. Au cours de l'étalonnage sur le terrain in situ, l'élément chauffant du film est utilisé pour générer un flux de chaleur à travers la plaque. La quantité d'énergie utilisée pour générer le flux de chaleur d'étalonnage est mesuré par la centrale de mesure. Chaque plaque est étalonnée individuellement, à l'usine.

L'auto-étalonnage permet de corriger les erreurs dues à des différences de conductivité thermique entre le capteur et le milieu environnant, des variations de température, ainsi que des légères instabilités du capteur.

Spécifications

Type de capteur Thermopile avec un film chauffant
Sensibilité 50 μV W-1 m-2 (nominal)
Résistance nominale 2 Ω
Gamme de température -30°C à +70°C
Précision typique attendue ±3% de lecture
Résistance du chauffage 100 Ω (nominal)
Tension d'entrée du chauffage 9 à 15 Vcc
Tension de sortie du chauffage 0 à 2 Vcc
Durée de l'étalonnage ±3 minutes @ 1.5 W (généralement effectuée toutes les 3 à 6 heures)
Consommation moyenne 0,02 à 0,04 W
Diamètre de la plaque 80 mm (3.15 in.)
Épaisseur de la plaque 5 mm (0.20 in.)
Poids 200 g (7.05 oz) sans câble

Compatibilité

Veuillez noter : Ce qui suit montre des informations de compatibilité générales. Ce n'est pas une liste complète de tous les produits compatibles.

Centrale de mesure

Produits Compatibilité Note
CR1000
CR200X (obsolète)
CR216X (obsolète)
CR300
CR3000
CR310
CR5000 (obsolète)
CR6
CR800
CR850
CR9000X

Informations de compatibilité supplémentaires

Considérations sur les centrales d'acquisition de données

Un relais externe (par exemple un A21REL-12) qui fournit le 12 Vcc est nécessaire pour le chauffage, lorsque ce fluxmètre est connecté sur les centrales d'acquisition de données 21X, une CR10 avec un bornier en métal argenté, une CR7 ou la CR9000.

Sur les centrales de mesure récente, l'alimentation du chauffage du capteur de mesure de flux de chaleur peut se connecter sur le commutateur 12V (SW12) du bornier.


FAQ

Nombre de FAQ au sujet de(s) HFP01SC-L: 11

Développer toutRéduire tout

  1. The example CRBasic program runs in either SequentialMode or PipeLineMode. To force the CRBasic program to run in PipeLineMode, add the instruction PipeLineMode to the beginning of the program.

  2. Rather than using a running average to find the millivolt output during a calibration, use a single sample with 50 or 60 Hz integration. See Example 1 in the 2014 or later version of the HFP01SC-L manual.

  3. No. The HFP01SC-L must be in full contact with the media. Railroad ballast is too coarse.

  4. A calibration shift occurs if the HFP01SC-L is not making full contact with the soil during the calibration cycle. The following could cause the plate to lose contact with the soil: a soil freeze/thaw cycle, soil swelling/contracting because of extreme drying/wetting cycles, or rodents burrowing past the plate.

  5. The in-situ calibration is helpful for quality assurance/quality control. The multiplier determined from the in-situ calibration should be within ±10% of the factory-determined calibration. If it is not, the plate may be damaged, not wired correctly to the datalogger, or not making full contact with the soil.

  6. En raison de la perte de rayonnement IR, presque tous les instruments à thermopiles ont généralement un décalage négatif. Ce décalage est le plus facilement visible la nuit, quand une petite valeur négative est lue au lieu de zéro. Ce même décalage est présent pendant la journée, mais il n'est pas aussi visible à cause de l'importance du signal solaire.

    Un autre problème commun concerne la mise à niveau d'un instrument. La mise à niveau d'un instrument de thermopile peut entraîner des erreurs dans la composante du faisceau direct car la réponse en cosinus n'est pas correcte. Ces erreurs sont plus notables lorsque le soleil est proche de l'horizon car l'angle est peu profond.

  7. Les informations contenues sur une feuille d'étalonnage diffère entre chaque capteur. Pour certains capteurs, la feuille contient des coefficients nécessaires pour programmer une centrale d'acquisition de données. Pour les autres capteurs, la feuille d'étalonnage est un rapport de réussite/échec.

  8. Cela dépend de l'information contenue dans la feuille d'étalonnage :

    • Si la feuille d'étalonnage contient des coefficients d'étalonnage, Campbell Scientific conserve une copie, et une copie de remplacement peut être demandée.
    • Si la feuille d'étalonnage ne contient pas de coefficients, Campbell Scientific ne conserve pas de copie. Il peut être possible de contacter le fabricant pour une copie.
  9. De nombreux capteurs Campbell Scientific sont disponibles avec différentes options de terminaison de câble. Ces options comprennent les éléments suivants :

    • Par défaut le câble du capteur se termine par des fils étamés, qui se connectent directement au bornier d'un multiplexeur ou d'une centrale de mesure.
    • Vous pouvez choisir d'avoir un connecteur qui se fixera sur une embase sur votre coffret pré-câblé, dans ce cas il faut prendre l'option 03C (référence : 009384) ou 02C (on utilisera un connecteur 02C (référence : 009551) pour un panneau solaire par exemple).
    • Certains systèmes de mesure comme le CS110, les stations météorologiques ET107 ou l'ET106 ont des connecteurs spéciaux.
    • Pour les capteurs sans fil de la série CWS (il existe des connecteurs pour le module CWS900E en option), cela permet de connecter un capteur à l'interface sans fil CWS900E.

    Note : La disponibilité des options de terminaison du câble varie selon le capteur. Par exemple, les capteurs peuvent avoir aucune, deux ou plusieurs options à choisir. Si une option souhaitée n'est pas répertoriée pour un capteur spécifique, contactez Campbell Scientific pour obtenir de l'aide.

Applications

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