přednáška

cký” jev
(el. proud, napětí, frekvenci)
datový záznamník (datalogger)
Digitální automatická měření – např.
BDsensors, Fiedler-Mágr
Campbell Scientific CR10X
Datový záznamník - datalogger
– zdroj el. proudu pro chod a ovládání čidla
– přijímač el. signálu (voltmetr, ampérmetr, osciloskop)
– digitizér měřeného elektrického jevu - A/D
(analogově/digitální) převodník, např. 13-bit, měřené
spektrum elektrického jevu (např. 0-2V) rozdělí s jemností
2
13
hodnot (cca 8000 hodnot) – tedy na dílky cca 2.5 mV)
-převod digitální elektrické hodnoty (na měřenou
hodnotu dle kalibrace čidla (např el. napětí V na
hodnotu hladiny H (např. H=AV+B)) (jako počítač) .......
Fiedler-Mágr, ISCO
Datový záznamník - datalogger
-další přepočet hodnoty hladiny na
průtok (h/Q- konsumpční křivka) (počítač)
– úložný prostor dat (flash paměť)
– přenos dat (mobilní telefon) (varovné
sms, přenos dat) ->zobrazení na webu
– ovládání dalších zařízení (relé/spínače
např.vzorkovače vody, výkonná zařízení),
-jádro pro multiplexory (rozmnožovače
měření v soustavě stejných čidel)
Typy čidel – vstupních a
výstupních periférií
tlaková čidla, vážní čidla – loading cell
-napěťová, proudová (pro měření půdního sacího
tlaku, barrometrického tlaku, hladiny vody (hl.
pozemní), hmotnosti-vážení půdního vzorku, váha
sněhu): změna jevu vyvolá v čidle změnu el.napětí
nebo el.proudu na základě dodaného el.
proudu/napětí
pulsní čidla (překlopné srážkoměry průtokoměry,
anemometry pro rychlost větru): sepnutí kontaktu
(fyzické nebo magnetické) vyvolá změnu el.napětí –
zaznamenání času, četnosti těchto změn
Typy čidel – vstupních a
výstupních periférií
speciální – např. frekvenční čidla
(vyslání el. signálu určité frekvence, vzorkování
vybuzeného kmitání) TDR, FDR, ultrazvuk
-ovládání procesů
-spínané senzory, krokové motory
Metody automatizovaného
měření klimatických a
hydro(***)logických veličin
Klimatologie + hydrologie + hydropedologie +
hydrogeologie popisují hydrologický cyklus jako
celek
Bíl, UPOL
Automatizovaná měření v
klimatologii
měření teploty vzduchu,
relativní vlhkosti vzduchu
napěťová, proudová čidla
rychlosti (a směru) větru,
pulsní + napěťové čidlo
barrometrického tlaku,
napěťové čidlo
radiace (oslunění) – přímé, odražené
(dále různé vlnové délky) napěťové čidlo
teplotní gradient
200 cm / povrch
Měření teploty vzduchu, terénu a půdy
Teplota se v půdě
měří pomocí
termistorů –v
těsném provedení
zdroj: Campbell Scientific Inc.
http://www.campbellsci.com/
Teplotní čidlo přímo v
tělesu pod keramikou
tenzometru
5
10
15
20
25
30
35
40
45
20/7 21/7 22/7 23/7 24/7 25/7
T
e
p
l
o
t
a vz
d
u
ch
u

a p
ů
dy
[
°
C
]
T vzduchu 5 cm nad terénem
T vzduchu 200 cm nad terénem
T půdy 20 cm pod terénem
10.0
10.5
11.0
11.5
12.0
12.5
13.0
13.5
14.0
14.5
15.0
20/7 21/7 22/7 23/7 24/7 25/7
T
e
pl
ot
a
p
ů
dy
[
°
C
]
T půdy 20 cm pod terénem
T půdy 35 cm pod terénem
T půdy 50 cm pod terénem
většina čidel je
teplotně závislá!!!
nutné doprovodné měření
Automatizovaná měření v hydrologii
měření množství a intenzity
srážek, vodní hodnoty sněhu,
výšky sněhu pulsní (ev. napěťová,
proudová čidla-
sněhové
polštáře,
váhové
srážkoměry,
vyhřívané
srážkoměry)
měření odtoku
vody (vod. stavu)
pulsní / napěťové čidlo
Automatizovaná měření v
hydropedologii
měření půdního sacího tlaku
-tenzometry
napěťová, proudová čidla
měření vlhkosti
FDR, TDR, - frekvence, čas “návratu”
- s využitím multiplexorů
(rozdělovačů pro stejná čidla)
měření odtoku
pulsní překlopné průtokoměry
manuální
měření
Automatizovaná měření v
hydrogeologii
upraveno z M.Bíl, Univ. Palackého Olomouc
měření hladiny a teploty podzemní vody
napěťová, proudová čidla
měření odtoku
(horiz. vrty)
pulsní průtokoměr
Vybrané metody automatizovaného měření
půdního sacího tlaku a půdní vlhkosti
Metody s měřením potenciálu
Tenzometrická metoda
Elektromagnetické metody
Kapacitní metody (také FDR)
Reflektrometrické metody TDR
Měření půdního sacího tlaku
(Tenzometrická metoda stanovení půdní vlhkosti)
1. Stanovení hydraulických potenciálů v
půdě – hnací síly pro