操作手册.docx
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操作手册
操作手册
雨量计
OTTPluvio2
在没有提前通知的情况下，我们有权对技术数据进行修改或完善。
1供货范围4
2订货号4
3介绍5
3.1在SDI-12和RS-485端口输出测量值7
3.2在脉冲输出处输出测量值9
3.3孔口边缘加热11
4基本的安全信息13
5OTTPluvio2的安装14
5.1推荐使用的线缆型号/最大线缆长度14
5.2所需的工具和帮助15
5.3准备安装地点16
5.4准备基座盘17
5.5准备连接线缆18
5.6将基座盘安装在基座上20
5.7连接线缆的连接20
5.8地线的连接21
5.9调节基座盘22
5.10收尾工作22
6SDI-12的命令和响应25
6.1SDI-12标准命令28
6.2SDI-12的高级命令29
6.3RS-485命令行模式（ASCII文本）29
7执行维护工作30
7.1清空收集桶30
7.2冬季操作时，添加防冻液30
7.3执行肉眼检查31
7.4有破损的情况下进行额外的检查31
7.5故障排除32
7.6执行引导的精度测试36
8修理37
9废弃仪器处置的注意事项37
10技术参数38
附录A—将OTTPluvio2与OTT数据记录器连接起来40
附录B—带底盘基座的OTTPluvio2200的尺寸44
附录C—带混凝土基座的OTTPluvio2200的尺寸45
附录D—带底盘基座的OTTPluvio2400的尺寸46
附录E—带混凝土基座的OTTPluvio2400的尺寸47
附录F—带底盘的基座尺寸48
附录G—基座的尺寸49
附录H—附件/零部件50
1供货范围
●OTTPluvio2—1个应用平衡原则的雨量计，具有1500mm（200型）或750mm（400型）雨量记录能力。
由下列部分组成：
带平衡系统的基座盘，桶盖、收集桶和管道罩。
具有SDI-12,RS-485和USB接口（供服务使用）。
额外的脉冲输出可供雨量和状态信息使用。
—1套安装附件：
（6个六角螺栓M8×40；17孔螺丝端子板；16孔螺丝端子板；3个电缆带140×36；1个开放式扳手，尺寸：
10/13）
—1套操作指南：
—1个工厂验收测试证书（FAT）
2订货号
OTTPluvio2200型70.020.000.9.0
—收集区域：
200cm2
—记录能力：
1500mm雨量
200RH型70.020.001.9.0
—收集区域：
200cm2
—记录能力：
1500mm雨量
—有集成的孔口边缘加热
400型70.020.020.9.0
—收集区域：
400cm2
—记录能力：
750mm雨量
关于附件和更换部件，请参照附录H。
3介绍
OTTPluvio2雨量计可用来自动测定雨的强度和雨量。
与传统的雨量计相比，OTTPluvio2雨量计使用的是平衡原则。
通过测量收集桶的重量，OTTPluvio2雨量计可以可靠地测定雨量，无论是固态还是液态。
由于其巨大的收集能力、称重原理技术（不需要收集漏斗或后倾功能）、以及用来称量采样桶中物质的平衡系统的坚固耐用的设计，OTTPluvio2雨量计几乎不需要进行维护。
用来称量采样桶中的物质的高精度的不锈钢测压元件是密封的，不受环境的影响，在长时间内都可以保持稳定。
集成的温度传感器可以对平衡系统的温度变化进行补偿。
机械过载保护可以防止垂直方向上的钝力损坏测压元件，例如运输期间或清空收集桶的时候。
图1：
OTTPluvio2雨量计
OTTPluvio2雨量计可以提供两种型号供用户选择：
200型和400型。
400型：
采样桶的开口孔为200cm2,记录能力为750mm。
200型：
采样桶的开口孔为200cm2,记录能力为1500mm。
在分辨率为0.01mm（=原始数据）的情况下，雨量计会每隔六秒钟测量一次含有雨水的收集桶的重量。
测量值与空采样桶的重量之间的差值就是当前采样桶中雨的重量。
每隔六秒钟，OTTPluvio2就使用多个原始数据计算一次采样桶中雨的量。
特殊的过滤运输法则可以防止过程中产生不正确的测量结果，例如来自风的影响。
当前采样桶的重量与之前采样桶的重量之间的差值可以计算出雨的强度，单位为mm/min或mm/h，或者In/min或in/h（英制单位必须进行设置，默认设置为公制）。
这些用来测量强度的6秒钟测得的数值被OTTPluvio2加起来计算雨量的累积值（累积的总数NRT——如下）。
根据所使用的过滤计算法则，测量值有实时测量值和非实时测量值两种可选：
实时输出（RT）：
在下雨的时候，OTTPluvio2可以在一分钟内输出测量值。
优势：
反应时间快，具有正确强度的雨量值输出快。
非实时输出（NRT）：
在下雨事件结束的5分钟后，OTTPluvio2可以输出测量值。
如果雨量很小（<0.1mm/min），输出最多可以延迟到65分钟。
优势：
更精准的雨量体积输出。
所有的测量值都可以通过串行的SDI-12或RS-485接口调用。
详情如下：
●实时强度：
（更新周期固定：
1分钟）。
●实时/非实时累计（从最后一个测量的样品起）
●非实时累计（从最后一个测量的样品起）
●非实时总量累计（从最后一个设置起）。
●实时采样桶
●非实时采样桶
●温度测压元件
●Pluvio2状态（从最后一个测量的样品起）
关于Pluvio2的操作的详细描述，请见3.1章节的内容。
Pluvio2可以通过两路脉冲输出输出实时/非实时雨量和状态信息。
OTTPluvio2可以被放置在一个4”的基座上，基座可以直接固定，或使用底盘固定在混凝土基座上。
标准设置高度高度为1米（采样桶孔口的高度）。
也可以选择1.5米或2米的高度。
接通电源约4秒之后，OTTPluvio2就可以自动进入测量运行。
OTTPluvio2是在出厂前校准的。
在安装现场，不需要再进行校准了。
为了满足服务需求（测试测量、操作参数的简便设置和准确的测试），仪器具有USB接口。
这样的优势在于：
在使用USB接口时，不需要单独的电源。
小心：
连接了USB接口后，OTTPluvio2会干扰其它端口的通讯。
在遇到下列情况后，Pluvio2测量系统可以防止不正确的雨量输出，并且不会输出实时的测量结果：
●USB接口（管路罩已拆除）已连接了约5分钟。
●清空（大大减少了重量）后约5分钟。
●电源故障后约2分钟。
如果在6秒钟内雨量的增加超过了4mm，则不会作为雨量输出，因为这个数值超出了雨量的正常水平。
采用这种方式，可以禁止伪造的增加，例如采样桶的变化或使用防冻液填充。
即使是参比重量很大的情况下，使用实时采样桶和非实时采样桶还是可以进行检查测量。
测量样品可以使用有多个测量值的公用数据执行。
采用不同的采样间隔获得不同的样品是不可能的。
3.1在SDI-12和RS-485端口输出测量值
●实时强度
在过去的一分钟之内，在采样间隔之间雨量的不断增长（测量过程符合WMO导则第8条）。
这种测量非常适合于精确测量暴雨以及警报管理，但是不适合于每天和每月的汇总。
输出详情：
实时的输出（RT）。
单位：
mm/h或mm/min；in/h或in/min。
鉴别阈值：
200型：
0.2mm/min或12mm/h
400型：
0.1mm/min或6mm/h
推荐使用的采样周期：
1分钟。
推荐使用的存储周期：
1分钟。
备注：
更长的采样周期通常可以在采样周期之前得到降雨强度。
●累积的RT-NRT
该数值是采样周期内正确的雨量值的总和。
如果雨量值超过了鉴定阈值，Pluvio2可以实时输出测量结果。
否则的话，它将会在一个小时内搜集微量降雨，并以非实时的方式输出。
如果在1个小时之内，微量降雨无法达到鉴定阈值，就不会有输出。
测量值类似于使用翻转式吊桶的雨量计的测量值。
这个数值适用于每日汇总或每月汇总以及警报管理。
输出详情：
当降雨事件≥0.1mm/min时为实时的输出（RT），当降雨事件<0.1mm/min时为非实时输出（NRT）。
单位：
mm或inch。
鉴别阈值：
200型：
在一个小时内为0.2mm。
400型：
在一个小时内为0.1mm。
推荐使用的采样周期：
1分钟（同时对降雨强度采样）。
推荐使用的存储周期：
1分钟到24小时之间的任意数值。
在整个存储周期内，数据记录器必须要使用加和功能将独立的测量值进行汇总。
备注：
每个接口的询问都可以将Pluvio2中的总测量值设置为0！
●非实时的累积值
该数值输出的是仪器启动后，采用5分钟的固定延迟输出时，正确降雨量的总和。
微量降雨最多可以收集一个小时，达到鉴定阈值后输出。
如果在1个小时之内，微量降雨无法达到鉴定阈值，就不会有输出。
这个数值适用于每日汇总或每月汇总。
输出详情：
非实时输出（NRT）
单位：
mm或inch
鉴别阈值：
200型：
在一个小时内为0.2mm。
400型：
在一个小时内为0.1mm。
推荐使用的采样周期：
1分钟（同时对降雨强度采样）。
推荐使用的存储周期：
1分钟到24小时之间的任意数值。
在一个存储周期内，数据记录器必须要使用加和功能将单独的测量值进行汇总。
备注：
每个接口的问询都可以将OTTPluvio2中的总测量值重置为0
●非实时的累积总值
该数值输出的是仪器启动后，采用5分钟的固定延迟输出时，正确降雨量的总和。
微量降雨最多可以收集一个小时，达到鉴定阈值后输出。
如果在1个小时之内，微量降雨无法达到鉴定阈值，就不会有输出。
这个数值适用于每日汇总或每月汇总。
优点：
不会丢失收集到的降雨量，即使由于接口故障导致单个的采样周期丢失。
重设数值可以通过以下方式获得：
-单独的SDI-12重新设置命令，或
-开启或关闭电源，或
-如果超出量程（500/200,50inch），可以自动重设。
输出详情：
非实时输出（NRT）。
单位：
mm或inch。
鉴别阈值：
200型：
在一个小时内为0.2mm。
400型：
在一个小时内为0.1mm。
推荐使用的采样周期：
1分钟（同时对降雨强度采样）。
推荐使用的存储周期：
1分钟到24小时之间的任意数值。
（不会对测量值进行平均或汇总）。
●实时采样桶
该数值输出的是当前未经过滤的采样桶中的雨量。
该数值非常适合于对当前采样桶的液位进行快速参比测量。
输出详情：
实时输出（RT）。
单位：
mm或inch。
鉴别阈值：
200型：
0.01mm。
400型：
0.01mm。
推荐使用的采样周期：
1分钟（同时对降雨强度采样）。
推荐使用的存储周期：
1分钟到24小时之间的任意数值。
（可能会每10分钟进行一次平均）。
●非实时采样桶（NRT）
该数值输出的是当前测得的经过过滤的采样桶中的雨量。
该数值非常适合于测定采样桶中的雨量并计算蒸发行为。
输出详情：
非实时输出（NRT）。
单位：
mm或inch。
鉴别阈值：
200型：
0.01mm。
400型：
0.01mm。
推荐使用的采样周期：
1分钟（同时对降雨强度采样）。
推荐使用的存储周期：
1分钟到24小时之间的任意数值。
●温度测压元件
测压元件的内部温度可用来补偿温度的变化。
该数值仅与内部的用途相关，通常会由于当前的环境温度而有所变化，差异可能是几度。
单位：
℃或℉。
推荐使用的采样周期：
1分钟（同时对降雨强度采样）。
推荐使用的存储周期：
根据需要设置（1分钟到24小时之间的任意数值）。
3.2在脉冲输出处输出测量值
●实时-非实时的累积值
该数值所代表的是在采样周期内，正确的降雨体积之和。
如果降雨量的体积超过了预设的阈值，Pluvio2将会实时输出测量结果。
否则的话，它将会在一个小时内收集微量降雨并以非实时的方式输出测量值。
如果在1个小时之内，微量降雨无法达到鉴定阈值，就不会有输出。
测量值类似于带有倾斜采样桶的雨量计的测量。
该数值非常适合于用来进行日汇总或月汇总以及进行警报管理。
测量值会以脉冲的顺序采用5Hz（标准设置）或2Hz的频率输出（可以通过USB接口使用操作程序进行配置）。
输出详情：
当降雨事件≥0.1mm/min时为实时的输出（RT），当降雨事件<0.1mm/min时为非实时输出（NRT）。
脉冲因子：
0.1mm或0.01inch（1mm=10个脉冲）。
鉴别阈值：
200型：
在一个小时内为0.2mm。
400型：
在一个小时内为0.1mm。
推荐使用的采样周期：
连续的脉冲计数。
推荐使用的存储周期：
1分钟到24小时之间的任意数值。
脉冲输出的电子特性
脉冲“开启”：
触点关闭。
脉冲/间隔比率：
1:
1
对于5Hz而言，
100/100ms
对于2Hz而言，
250/250ms
触点设计：
无弹性、独立的极性（在硬件索引“E/1”；SDI-12命令aOOB!
中可以查询）。
安培容量：
≤200mA（短路保护）
电压：
≤28V
3.3孔口边缘加热
OTTPluvio2200型可以配备可选的孔口边缘加热。
这样可以确保在低温条件下，孔口边缘不会有雨或雪产生（例如，不会有雪聚积）。
孔口边缘加热系统由一个集成在管道套中环形的加热部件和用于控制和监测加热功能的电子边缘加热模块组成。
只有孔口边缘会被加热，这样可以避免蒸发所引起的不必要的损失。
但是，孔口边缘的加热不能阻止采样桶中的水样结冰。
连续监测孔口边缘的温度可以有效的防止烟囱效应的产生（降雨测量中，由于热效应引起的误差）。
图2：
Pluvio2孔口边缘加热的示意图
图中所示的灰色部分（孔口边缘）为管道外壳的加热部分。
当管道外壳被放置到基座盘上时，加热连接线的电路连接可以通过两个插头开关自动完成。
加热控制的设计是在环境温度为-40~8℃的范围内时处于激活状态。
经验表明，在这个温度范围以外时，冰雪都不会聚积。
孔口边缘加热功能可以对孔口边缘进行加热，直到达到预先设定的温度8℃为止。
因此，孔口加热模块要测量环境温度和孔口边缘的温度，并根据这些数值以及目标温度值计算加热控制脉冲/暂停之间的关系。
根据具体的情况，边缘加热模块可以为1~60秒提供加热部件。
如果温度范围在-40~30℃之间时，Pluvio2可以连续执行功能检查，识别是否有错误状态。
该结果可以在测量区域用来进行系统检查。
如果在一段较短的加热期过后，记录的边缘温度增加了0.5℃，则功能检查是成功的。
这段短暂的加热期所持续的时间取决于外部的温度。
在夏天的时候，也会执行功能检查。
因此，最小的热容量为5W。
如果错误无法纠正（不正常的运行状态或加热故障），状态信息“Fuctionalcheckoforificerimheatingwasdefective（孔口边缘加热的功能检查故障）”将会出现。
见第六章SDI-12命令aD1!
（在aM!
之后）。
在重新启动Pluvio2约10分钟以后，就可以获得功能检查的第一个结果。
如果孔口边缘或测压元件的温度低于+30℃，不会进行加热，也不会进行功能检查。
如果在加热期间，被测的边缘温度增加并超过42℃，边缘加热模块将会触发加热部件的自动安全切断功能。
使用先进的SDI-12命令或通过独立的电源可以开启或关闭孔口边缘加热。
使用这种方法也可以彻底关闭孔口边缘加热，例如，在夏天的时候。
在从工厂发货之前，孔口边缘加热功能被设置为开启状态。
如果加热功能被关闭，需要在状态信息中输入合适的信息。
运行孔口边缘加热的标称电压为24VDC，在环境温度非常低的时候，最大的热容量约为53瓦。
孔口边缘加热的电源供给方式也可以选择单独供给或与雨量计的电源供给一起供给。
4基本的安全信息
●在第一次使用OTTPluvio2之前，一定要认真阅读操作指南。
让您自己熟悉OTTPluvio2的安装和运行。
保留这些操作指南以供今后参考。
●OTTPluvio2可用来自动测定气象密度和降雨量。
只能按照操作手册中描述的方法来使用OTTPluvio2！
更多信息请参加第三章“介绍”部分的内容。
●请注意各个独立的工作步骤中给出的详细的安全信息。
本操作指南中所有的安全信息都用警告符号标识出来了。
●在运输雨量计时，一定要确保运输锁是锁好的。
小心：
即使运输锁没有问题，也不能绝对保证运输过程中不会出现损坏。
更多信息，请参照第5.4章节“准备基座盘”部分的内容。
●在运输过程中，请避免剧烈的晃动和撞击。
只能使用原始包装进行运输。
●一定要保证遵守技术参数中列出的电力、机械和气候参数的要求。
更多信息请参照第十章“技术数据”部分的内容。
●按照指定的频率执行所有推荐的维护工作。
见第七章“执行维护工作”章节的内容。
●不要改动或翻新OTTPluvio2!
如果您进行了改动或翻新，所有的保修都会无效。
●只有的破损的OTTPluvio2才能送到OTT的维修中心进行检查和修理。
在任何情况下，您都不能自己进行修理。
更多信息请参照第八章“修理”章节的内容。
●无法修理后，要正确处置OTTPluvio2。
在任何情况下，都不能将OTTPluvio2放到常规的家庭垃圾中。
更多信息请参见第九章“旧设备的处理须知”章节的内容。
5OTTPluvio2的安装
OTTPluvio2的安装是在一个4”的镀锌钢基座上执行的（基座的外径约为100…120mm）。
基座一定要使用合适尺寸的混凝土底座固定，基座既可以固定到底座上，也可以固定到底盘，然后在固定到混凝土底座上。
对于雨量计而言，世界气象组织建议使用的标准高度为1米（孔口的高度）。
也可以选择1.5米或2米高。
根据气象要求，认真选择您的设置位置。
同时，确保这个位置没有震动。
例如，附近公路上的交通会由于震动而影响测量结果。
OTTPluvio2与数据收集装置和电源之间的最大距离取决于所使用的接口。
●SDI-12：
70米
●RS-485：
1000米
●脉冲输出：
1000米
使用具有孔口边缘加热功能的OTTPluvio2时，与孔口边缘加热装置的电源适配器之间的最大距离为125米。
小心：
OTTPluvio2雨量计配备了高度灵敏的电平衡系统！
只能按照这些操作指南中所描述的方法进行安装。
安装期间，为了避免对OTTPluvio2平衡系统的损坏：
避免采样桶盖剧烈震动和受到较大的力量。
（位置请见图4）。
5.1推荐使用的线缆型号/最大线缆长度
在运行OTTPluvio2时，必须要完成下列连接：
●雨量计的电源连接。
●孔口边缘加热装置的电源连接。
●数据收集装置的连接（SDI-12/RS-485接口，脉冲输出）
●接地端的连接。
对于雨量计的电源供给和数据收集装置的连接，可以使用复合线缆。
使用带有孔口边缘加热装置的OTTPluvio2时，还可以有一个附加连接。
这样的优势是孔口边缘加热装置可以单独开启或关闭，不受雨量计的影响。
此外，孔口边缘加热装置的功耗为2.2安培，这也就意味着对于较长的连接线缆而言，需要更长的线。
总之，OTTPluvio2的连接区域有两个线缆入口（橡胶保护垫圈）。
小心：
OTTPluvio2的对于过载的防护概念设计是让所有的过载都通过接地的方式被传输。
为此，地线的正确安装是非常必要的。
地线的一端连接到OTTPluvio2的接地端子上，另一端连接到数据收集装置区域。
小心：
所有的连接线必须都是抗紫外线的，并且必须是适合于安放在地下！
数据收集装置/雨量计电源供给装置的连接线缆
SDI-12接口：
-线缆长度：
最长为70米1）。
-线缆类型：
非屏蔽的低压线。
-线的尺寸：
3×0.5mm22）
RS-485接口：
-线缆长度：
最长为1000米。
-线缆类型：
双绞线3）；屏蔽或非屏蔽设计。
-线的尺寸：
1…400米：
2×2×0.34mm2
400…1000米：
2×2×0.5mm2
脉冲输出：
-线缆长度：
最长为1000米。
-线缆类型：
非屏蔽的低压线。
-线的尺寸：
6×0.5mm2
在各种情况下的连接线缆推荐，包括电源供给和数据装置的连接。
1）点对点的连接（没有SDI-12的总线操作），线缆的最大长度可达到300米。
2）使用标准的SDI-12接线，对于单独的电源供给，可选择4×0.5mm2。
3）电源供给使用的线可以是双绞线，但并不是必须的。
孔口边缘加热装置的电源供给使用的连接线缆：
-线缆长度：
最长为125m。
-线缆类型：
非屏蔽的低压线缆。
-线的尺寸：
1…25米：
2×0.5mm2
25…50米：
2×1.0mm2
50…75米：
2×1.5mm2
75…125米：
2×2.5mm2
计算基础：
电源的输出电压为24VDC。
（例如，电源适配器）。
如果需要的话，对于28VDC的输出电压，可以让线缆长度翻倍。
地线：
-线缆长度：
最长为5米。
-线缆类型：
非屏蔽的低压线缆。
-线缆尺寸：
1×10mm2
USB线缆：
如果对出厂设置进行了改动，在启动时可能临时需要使用USB线缆（见附录H，附件/零部件）。
最大的线缆长度为3米。
小心：
USB端口没有过载保护。
它仅能被作为服务端口暂时使用。
5.2所需的工具和帮助
●开口扳手，尺寸为13mm（已配备）。
●十字头螺丝改锥，尺寸为PH2
●一字螺丝改锥，尺寸为0.8mm×4mm和1.0mm×6mm。
●电源线的剥离绝缘工具。
●老虎钳
●连接线缆：
线缆末端有套管以及套管压线夹钳。
5.3准备安装地点
小心：
混凝土基座的深度应该由当地的具体条件确定：
基座必须要达到地下的非冰冻层。
基座深度的测量是中欧地区的典型值。
我们建议连接时使用空的导管（有一根线可以拉动），地线被集成在混凝土基座中。
A型：
没有底盘的基座：
混凝土基座的测量约为45×45×80cm。
小心：
基座必须要尽可能垂直！
见附录B和D。
B型：
有底盘的基座
将有底盘的基座连接到混凝土基座上，测量值约为45×45×80cm，使用合适的螺栓和插头（底盘的孔径约为16mm）。
小心：
基座必须要尽可能垂直！
见图3和附录C和E。
●将数据收集装置/雨量计的电源供给连接线缆拉到空的导管上。
●带孔口边缘加热装置的OTTPluvio2:
将孔口边缘加热装置的电源供给使用的连接线缆拉到空的导管上。
●在OTTPluvio2的接地是在数据收集装置的中央区域执行的情况下：
也将接地线缆拉到空的导管中（也可以使用混凝土的接地装置或接地棒直接在OTTPluvio2上建立接地连接）。
连接线缆
地线连接
图3：
准备安装OTTPluvio2的位置
带底盘的基座
对于带有孔口边缘加热装置的OTTPluvio2，需要使用一根额外的连接线用来给孔口边缘加热装置供电。
线缆也可以放置在基座外面。
为了保护线缆（例如，防止动物咬线缆），建议将线缆安放在基座内部。
空管路
5.4准备基座盘
●小心地将OTTPluvio2运输到安装地点，在运输箱中确保OTTPluvio2是朝上的。
●向下转动OTTPluvio2的运输箱。
●打开运输箱，取出上面的泡沫填充物。
●取出有安装材料的箱子。
●拧下管道外壳上的三个滚花螺钉。
从运输箱中取出基座盘。
对于带有孔口边缘加热装置的OTTPluvio2：
请按照附带的操作指南将底盘从管道外壳中取出！
（从现在开始，将采样桶和管道外壳放在运输箱中）。
●将基座安装在一个水平面上。
OTTPluv
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