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油庫雷電預(yù)警系統(tǒng)的工作原理-實(shí)時監(jiān)測預(yù)警等級--易造防雷

油庫雷電預(yù)警系統(tǒng)的工作原理,眾所周知，雷暴來源于雷雨云內(nèi)部的電荷累積達(dá)到一定條件后瞬間釋放產(chǎn)生，只要能夠準(zhǔn)確檢測空間靜電場的變化，就可以間接了解雷雨云電荷累積的情況。偵測探頭是基于場式（或稱盤磨式）原理設(shè)計的，通過馬達(dá)不停旋轉(zhuǎn)來獲取到連續(xù)測量大氣電場強(qiáng)度的變化。它由一片 “定子”（感應(yīng)片）和一片“轉(zhuǎn)子”（接地屏蔽片）構(gòu)成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)速恒定為26轉(zhuǎn)/秒的電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，使感應(yīng)片交替地暴露在電場中或被屏蔽，從而產(chǎn)生與外界電場強(qiáng)度成正比的感應(yīng)電荷，感應(yīng)片連接到放大處理電路及波形調(diào)整電路，輸出電壓信號，經(jīng)過標(biāo)定，該電壓可以表征大氣電場的強(qiáng)度以及極性變化。測量原理模型圖如下：

油庫雷電預(yù)警系統(tǒng)的工作原理-測量

偵測探頭用堅固的鋁合金壓鑄材料可抵擋各種惡劣環(huán)境，倒置式的結(jié)構(gòu)能有效避免鳥糞、雨水、落葉等的侵襲，同時還具有低功耗、安裝方便、維護(hù)簡潔等特點(diǎn)，可以長期連續(xù)測量大氣電場強(qiáng)度的變化。

油庫雷電預(yù)警系統(tǒng)的工作原理,根據(jù)多年來世界各地所記錄的相關(guān)氣象資料表明，雷暴的發(fā)生需要一定條件，并且具有規(guī)律性：以在平地距地面約 1.5m 處設(shè)立的檢測點(diǎn)為例，在一個無云天氣檢測到的平均電場值約為 250V/m，而當(dāng)場強(qiáng)檢測值達(dá)到 2KV/m 以上時，通常意味著該地點(diǎn)上方雷雨云已經(jīng)產(chǎn)生；如果電場值持續(xù)增大至4KV/m，發(fā)生雷暴現(xiàn)象的可能性就將超過 90%；雷暴發(fā)生時，電場值會增大至 6KV/m 以上。一般情況下，獨(dú)立雷雨云或雷雨云群的產(chǎn)生需要至少約 20 分鐘。當(dāng)雷云形成或靠近的時候，對地靜電場的電場強(qiáng)度會呈現(xiàn)顯著變化特征。如圖所示：

油庫雷電預(yù)警系統(tǒng)的工作原理-特征

基于上述原理設(shè)計的高性能雷暴預(yù)警系統(tǒng)，它能夠?qū)崟r監(jiān)測其所在位置的電場強(qiáng)度變化，然后反映在輸出結(jié)果中并與預(yù)設(shè)的三個電場強(qiáng)度閥值相比較，結(jié)合電場強(qiáng)度波動范圍和安裝環(huán)境的數(shù)據(jù)修正，以確定預(yù)警等級，對云地閃監(jiān)測預(yù)警最有效果。預(yù)警等級說明如下：

級別 0	沒有預(yù)警, 無雷電活動
級別 1	黃色預(yù)警, 遠(yuǎn)方雷電活動
級別 2	橙色預(yù)警, 近處雷電活動
級別 3	紅色預(yù)警, 本地雷電活動

油庫雷電預(yù)警系統(tǒng)的工作原理,雷電預(yù)警（大氣電場儀）主要由偵測探頭、控制主機(jī)、通信單元、供電單元、計算機(jī)和軟件等組成。偵測探頭測量出電場變化數(shù)據(jù)值后，分析雷電預(yù)警等級，將數(shù)據(jù)傳輸至預(yù)警控制主機(jī)智能處理單元，主機(jī)智能處理單元可通過4G無線傳輸（或者光纖有線傳輸）將數(shù)據(jù)發(fā)送至雷電防護(hù)裝置監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),并通過計算機(jī)顯示預(yù)警信息，還可增加雷電預(yù)警短信通知、聲光報警等提醒功能。