由于
船舶氣象站的安裝位置及系統(tǒng)結構都是十分特殊的,因此在船舶氣象站的運行狀態(tài)中容易受到雷擊損害,為了對船舶氣象站的運行狀態(tài)加以保護,在船舶氣象站中采用防雷技術,對船舶氣象站的運行安全和穩(wěn)定提供保障。同時在農業(yè)生產過程中也可以使船舶氣象站提供正常服務,因此對于船舶氣象站的防雷技術研究具有重要意義。
1船舶氣象站防雷技術對于農業(yè)生產的影響
1.1船舶氣象站與農業(yè)生產在船舶氣象站的運行過程中采用微處理器來對氣象信息進行采集與處理,同時對氣象信息進行實時監(jiān)控。船舶氣象站主要是由室外和室內兩個部分所組成,其中室內部分主要是對資料處理和顯示部分,室外則為感應部分,通過室外部分與室內部分相連,同時再通過數(shù)據(jù)傳輸設備則可以構成完整的船舶氣象站系統(tǒng),當氣象要素在處于不斷變化過程中,傳感器輸出電量也會發(fā)生一定的變化,而數(shù)據(jù)采集器則會通過要素處理與要素采集來對其相應工程量要素進行轉換。
在數(shù)據(jù)處理中船舶氣象站還會對數(shù)據(jù)質量加以控制,得出氣象監(jiān)測的實時數(shù)據(jù),并將其顯示在主控微機上。一般船舶氣象站系統(tǒng)主要是由自動站與數(shù)據(jù)接收中心所組成,其中自動站的數(shù)據(jù)采集設備主要包括有數(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,在農業(yè)生產中,由于農業(yè)生產活動是在自然環(huán)境下進行的,因此受到氣象因素的直接影響。
為了確保農業(yè)生產活動的正常展開,就要通過船舶氣象站對氣象信息進行實時監(jiān)控,通過對農業(yè)自然災害分布規(guī)律進行分析,對農業(yè)區(qū)域進行合理規(guī)劃,也對作物布局進行合理布置,加強對農作物栽培與管理工作等[2]。除此之外,根據(jù)船舶氣象站在農業(yè)生產活動中所提供的氣象信息來合理利用氣候資源,并對于一些不利的氣象資源進行規(guī)避,從而可以有效降低農業(yè)生產成本,為農民在農業(yè)生產活動中所產生的經(jīng)濟效益提高。
1.2船舶氣象站與雷擊災害在船舶氣象站系統(tǒng)中需要對氣象數(shù)據(jù)進行采集,而數(shù)據(jù)采集工作主要是在室外環(huán)境完成的,在無任何防護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、采集器等設施直接被雷擊中,直擊雷會快速擊中室外傳感器等設備,其中見遭到雷擊破壞的設備是風桿;第二種是電源線與信號線被雷電擊,船舶氣象站的工作似乎通過信號線與電源線所組成的,當電源線或是信號線被雷擊中時,雷電波會以耦合的形式進入設備中,導致設備損壞。
如果在船舶氣象站周邊有雷擊放電的現(xiàn)象,也會導致在設備周圍形成較大的電磁場,使電源線與信號線等產生電動勢,造成設備因雷電波入侵或是雷電感應等入侵而造成損壞。
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,則會導致雷電不能泄入大地,當雷擊發(fā)生時在地級周圍會產生電荷堆積,電位屬于向上浮動狀態(tài),使周圍電壓升高,在較高電壓上會順著設備接地線直接作用在設備上,使設備遭到破壞。因此只有采用合理的防雷技術才能避免船舶氣象站遭到雷擊損害,確保氣象站穩(wěn)定運行,為農業(yè)生產活動提供服務。
2船舶氣象站的防雷技術防護措施2.1直擊雷防護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措施,安裝避雷針,在避雷針安裝時可以采用兩種方式,種則是在觀察場安裝獨立避雷針,但在安裝時需要對避雷針的高度進行計算,并對避雷針系統(tǒng)與風傳感器系統(tǒng)進行分開設置,使兩個系統(tǒng)之間保持相對獨立和安全距離[4]。此外,如在條件不允許時則可以在風傳感器金屬支架上直接安裝避雷針,在對風傳感器數(shù)據(jù)傳輸線線路采取線路屏蔽措施同時也可以有效解決雷擊電流引下線設置問題。
