浅谈地面碘化银催化装置的作用及电气原理.pdf

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1、山西电子技术2014年第1期应用实践文章编号：1674．4578(2014)01．0025．03浅谈地面碘化银催化装置的作用及电气原理吴明柱(太原市气象局，山西太原030082)摘要：人工影响天气是减轻自然灾害，合理开发和利用空中水资源的重要手段。基于此，介绍了人工影响天气的新型作业和实施手段，地面碘化银催化装置的原理及电气控制原理，对系统设备维护、升级及相同类型的技术开发有借鉴的作用。关键词：人工影响天气；地面碘化银催化装置；电气控制中图分类号：TN91文献标识码：A人工影响天气，是指为避免或者减轻气象灾害，合理开1系统概况发和利用气候资源，在适当条件下利用高

2、炮、火箭等工具和1．1用途技术手段，对局部大气中适宜的云施加影响，使其发生某种新型地面碘化银催化装置与固态碘化银烟条配套，用于变化，实现增雨雪、防雹、消雨、消雾、防霜等目的的活动。催化碘化银焰剂，适合于山地地形云系人工增雨、增雪和防由于干旱、冰雹等气象灾害对农业生产影响大、范围广、雹等人工影响天气作业。频次高、持续时间长，因此，人工影响天气工作最初产生和发1．2组成展的基础就是减轻和防御干旱、冰雹等引发的气象灾害。随新型地面碘化银催化装置是由①炉体(含烟条)、②远着科学技术的不断发展，人工影响天气工作在我国应急工作程无线接收系统(含太阳能供电系统)、③指挥中心或

3、移动中的应用领域不断拓宽，从原来主要以农业抗旱、防雹为目指挥车(含电脑及控制软件)、④多功能自动气象站(可选)的，逐步拓展到森林防火、水库增蓄水、生态环境建设和保等组成(见图1)。护、重大社会活动保障等多个应急应用处置领域。随着人类社会活动的进一步增加，传统的人工影响天气的手段，例如高炮和火箭等作业受到了极大的限制。例如高炮、火箭在进行人工影响天气作业时，必须进行空域申请，但由于现在各机场进出港飞机航班数量的急剧增加及空中飞行的飞机数量的明显增多，在需要人工增雨作业时进行的空域申请，批准允许作业的几率很小，这就使得人工影响天气作业受到了极大的限制，鉴于这种情况，

4、新型地面碘化银催化装置便应用而生。新型地面碘化银催化装置是安装在地面上的人工影响图1新型地面碘化银催化装置结构图天气装置。其作用是将安装在装置内的固态碘化银烟条通2主要性能特点及技术指标过电子的方式点燃，点燃的碘化银烟条内的碘化银成分随垂直上升的气流进入到云层中和云层进行物理的和化学的作2．1主要性能特点用，以达到人工影响天气的目的。由于新型地面碘化银催化1)自备太阳能自动供电系统。装置的使用不需要进行空域申请，可随时进行远程操作，作2)具有远程网络无线控制和手动控制两种功能。业过程也比较安全，因此，将是未来人工影响天气的一个主3)准确接收作业指令，根据作业指令

5、自动检测和自动要手段。点燃烟条并准确反馈作业信息。太原市气象部门于2010年在山西省率先引进三套地面4)与烟条连接方式采用电点火点燃。碘化银催化装置，分别安装在古交的阁上、娄烦的林钟山和2．2主要技术指标晋祠的天龙山上，通过几年的使用，作业效果比较明显，未来1)装载烟条数：40(6O)枚；将会大量的使用。出于对系统以后的升级及维修的考虑，现2)太阳能供电系统功率：6Ow；将系统的原理进行分析。3)重量：~<250kg；收稿日期：2013一l1—02作者简介：昊明柱(1966-)，男，高级工程师，从事人工影响天气管理工作。山西电子技术2014年4)尺寸：长×宽X高

6、=1300nl／nx800mmx1200nlln。证电阻的检测精度。检测电流流过烟条时检测端将产生微弱的电压信号，对3工作原理此信号进行高精度的放大后送入单片机ADC模块进行电压通过远程网络无线控制和有线手动控制中的一种方式采样，换算出烟条电阻。来点燃炉体中的烟条，点火方式为电点火。控制箱中的数据4．2．3点火控制单元交换模块(GPRS模块)接收信号，并将接收到的中文指令传为增加电路板的抗振动、冲击的性能，减小电路板的面递至单片机处理系统中，单片机处理系统接收指令后，按程积，本产品的点火电路采用了MOS管来作为点火开关，相比序条件和指令要求做出相对应的判别(是否

7、满足作业条件、于传统的继电器的点火方式，具有体积小，抗振性好的优点。剩有多少枚、作业多少枚等)，执行指令操作。同时，单片机点火控制信号通过光耦驱动MOS管导通，将点火电压处理系统将执行的结果与GPRS模块作为数据交换，GPRSVFIRE加载到烟条上，从而将烟条点燃。为确保点火的安全模块接收单片机处理系统发出的作业回馈信息后，将执行的可靠，电路中的VO、VG、VnRE三个工作电源都单独受控，结果反馈给用户，完成一次控制过程(详见图2)。任一电压异常都将不会对烟条施加点火电压，保证了系统安全可靠性。占图4点火控制原理示意图4．2．4点火电压控制单元点火电压控制单元负

8、责控制+12V的电源电压