由于
船舶氣象站的安裝位置及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都是十分特殊的,因此在船舶氣象站的運(yùn)行狀態(tài)中容易受到雷擊損害,為了對(duì)船舶氣象站的運(yùn)行狀態(tài)加以保護(hù),在船舶氣象站中采用防雷技術(shù),對(duì)船舶氣象站的運(yùn)行安全和穩(wěn)定提供保障。同時(shí)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中也可以使船舶氣象站提供正常服務(wù),因此對(duì)于船舶氣象站的防雷技術(shù)研究具有重要意義。
1船舶氣象站防雷技術(shù)對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響
1.1船舶氣象站與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在船舶氣象站的運(yùn)行過(guò)程中采用微處理器來(lái)對(duì)氣象信息進(jìn)行采集與處理,同時(shí)對(duì)氣象信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。船舶氣象站主要是由室外和室內(nèi)兩個(gè)部分所組成,其中室內(nèi)部分主要是對(duì)資料處理和顯示部分,室外則為感應(yīng)部分,通過(guò)室外部分與室內(nèi)部分相連,同時(shí)再通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備則可以構(gòu)成完整的船舶氣象站系統(tǒng),當(dāng)氣象要素在處于不斷變化過(guò)程中,傳感器輸出電量也會(huì)發(fā)生一定的變化,而數(shù)據(jù)采集器則會(huì)通過(guò)要素處理與要素采集來(lái)對(duì)其相應(yīng)工程量要素進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
在數(shù)據(jù)處理中船舶氣象站還會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量加以控制,得出氣象監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并將其顯示在主控微機(jī)上。一般船舶氣象站系統(tǒng)主要是由自動(dòng)站與數(shù)據(jù)接收中心所組成,其中自動(dòng)站的數(shù)據(jù)采集設(shè)備主要包括有數(shù)據(jù)采集器、供電單元、傳感器單元、連接電纜與通訊單元等,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)是在自然環(huán)境下進(jìn)行的,因此受到氣象因素的直接影響。
為了確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的正常展開(kāi),就要通過(guò)船舶氣象站對(duì)氣象信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,通過(guò)對(duì)農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害分布規(guī)律進(jìn)行分析,對(duì)農(nóng)業(yè)區(qū)域進(jìn)行合理規(guī)劃,也對(duì)作物布局進(jìn)行合理布置,加強(qiáng)對(duì)農(nóng)作物栽培與管理工作等[2]。除此之外,根據(jù)船舶氣象站在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中所提供的氣象信息來(lái)合理利用氣候資源,并對(duì)于一些不利的氣象資源進(jìn)行規(guī)避,從而可以有效降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,為農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益提高。
1.2船舶氣象站與雷擊災(zāi)害在船舶氣象站系統(tǒng)中需要對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,而數(shù)據(jù)采集工作主要是在室外環(huán)境完成的,在無(wú)任何防護(hù)措施的情況下則容易遭受雷擊侵害,從而造化曾船舶氣象站損壞。當(dāng)前船舶氣象站遭雷擊損害主要有三種形式。種是傳感器、采集器等設(shè)施直接被雷擊中,直擊雷會(huì)快速擊中室外傳感器等設(shè)備,其中見(jiàn)遭到雷擊破壞的設(shè)備是風(fēng)桿;第二種是電源線與信號(hào)線被雷電擊,船舶氣象站的工作似乎通過(guò)信號(hào)線與電源線所組成的,當(dāng)電源線或是信號(hào)線被雷擊中時(shí),雷電波會(huì)以耦合的形式進(jìn)入設(shè)備中,導(dǎo)致設(shè)備損壞。
如果在船舶氣象站周邊有雷擊放電的現(xiàn)象,也會(huì)導(dǎo)致在設(shè)備周?chē)纬奢^大的電磁場(chǎng),使電源線與信號(hào)線等產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),造成設(shè)備因雷電波入侵或是雷電感應(yīng)等入侵而造成損壞。
第三,由于船舶氣象站防雷地網(wǎng)安裝不合理,接地電阻較大,則會(huì)導(dǎo)致雷電不能泄入大地,當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí)在地級(jí)周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生電荷堆積,電位屬于向上浮動(dòng)狀態(tài),使周?chē)妷荷?在較高電壓上會(huì)順著設(shè)備接地線直接作用在設(shè)備上,使設(shè)備遭到破壞。因此只有采用合理的防雷技術(shù)才能避免船舶氣象站遭到雷擊損害,確保氣象站穩(wěn)定運(yùn)行,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)提供服務(wù)。
2船舶氣象站的防雷技術(shù)防護(hù)措施2.1直擊雷防護(hù)為了避免船舶氣象站受到直擊雷的侵害就要做好船舶氣象站的防雷技術(shù)措施,安裝避雷針,在避雷針安裝時(shí)可以采用兩種方式,種則是在觀察場(chǎng)安裝獨(dú)立避雷針,但在安裝時(shí)需要對(duì)避雷針的高度進(jìn)行計(jì)算,并對(duì)避雷針系統(tǒng)與風(fēng)傳感器系統(tǒng)進(jìn)行分開(kāi)設(shè)置,使兩個(gè)系統(tǒng)之間保持相對(duì)獨(dú)立和安全距離[4]。此外,如在條件不允許時(shí)則可以在風(fēng)傳感器金屬支架上直接安裝避雷針,在對(duì)風(fēng)傳感器數(shù)據(jù)傳輸線線路采取線路屏蔽措施同時(shí)也可以有效解決雷擊電流引下線設(shè)置問(wèn)題。
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