能量平衡- 波文比法（EBBR）是指通過測量凈輻射、土壤熱通量以及溫度差和水汽壓差，求出潛熱和顯熱通量的一種方法。測量系統(tǒng)主要由四部分組成：數(shù)據(jù)采集器、高精度傳感器、自動換位系統(tǒng)和自動切換系統(tǒng)。其中，數(shù)據(jù)采集器是用來采集凈輻射和土壤熱通量等參數(shù)；通過自動換位測定系統(tǒng)采集的溫度和濕度差，以及對自動換位裝置的觸發(fā)換位控制。

英國物理學家Bowen（1926） 在研究自由水面的能量平衡時提出能量平衡- 波文比法（EnergyBalance-Bowen Ratio,EBBR），利用水面與空氣間的亂流交換熱量（顯熱通量H）與自由水面蒸發(fā)水汽的耗熱（潛熱通量LE）之比，并結(jié)合能量平衡公式，求得顯熱通量和潛熱通量的方法。

系統(tǒng)特點

◎ 帶LCD液晶顯示

◎ 標準內(nèi)存4MB，可擴展到16GB

◎ 支持GPRS 、CDMA等多種無線網(wǎng)絡(luò)通訊功能

◎ 通過USB或RS232接口與計算機進行數(shù)據(jù)通訊

◎ 用戶可以根據(jù)需要把系統(tǒng)安裝在三腳架或鐵塔的任何高度上

◎ 系統(tǒng)具有多種供電方式，交直流兩用或配太陽能電池供電，具有斷電保護功能

◎ 該系統(tǒng)的自動換位裝置能夠有效地消除不同高度傳感器的測量誤差

◎ 可同時采集和存儲近地面層的溫度梯度、水汽梯度

系統(tǒng)組成

CR3000 數(shù)據(jù)采集器

程序執(zhí)行頻率可達到100Hz

16 位數(shù)模轉(zhuǎn)換

16 位微型控制器，32 位內(nèi)部CPU

隨著時間過去和溫度的變化，系統(tǒng)可后臺標定

4M 內(nèi)存

HC2S3 空氣溫濕度傳感器

溫度部分

溫度量程：-40 ～ 60℃

精度：±0.3℃

長期穩(wěn)定性：< ±1% / 年

重復(fù)性：< 0.1℃

輸出信號：0 ～ 1VDC

濕度部分

濕度量程：0 ～

精度：±1.5 %RH

長期穩(wěn)定性：< ±0.1℃ / 年

重復(fù)性：< 0.5%

輸出信號：0 ～ 1VDC

NR01 凈輻射傳感器

溫度范圍：-40~80℃

測量范圍：0~2000 Wm-2

溫度傳感器：Pt100

溫度傳感器：用戶自己選擇

短波輻射傳感器(SW)：

光譜范圍：305~2800 nm

長波輻射傳感器(LW)：

光譜范圍：4500~50000 nm

窗口加熱偏移：<15 Wm-2 ＠ 1000 Wm-2 太陽輻射

加熱功率：5 W @12VD

HFP01 土壤熱通量傳感器

靈敏度:50 μV/ W·m-2

電阻 ( 額定):2

溫度范圍:-30-70℃

反應(yīng)時間: ± 4 分鐘 ( 類似于土壤)

量程 :+2000- -2000 W.m-2

溫度依存度:< 0.1%/℃

03002 風速風向傳感器

風 速

量程：0-50m/s, 陣風

風速60m/s

精度：±0.5m/s

啟動風速：0.5m/s

輸出：頻率脈沖

操作溫度：-50-50 ℃

非凝結(jié)環(huán)境

風 向

量程：360°機械，355°電子

精度：±5°

啟動風速：0.8m/s，10°位移；

1.8m/s，5°位移

輸出：模擬直流電壓，需要

采集器激發(fā)電壓

風向標長度：22cm

生產(chǎn)商：RM Young

TCAV 平均土壤溫度傳感器

TCAV 平均土壤溫度傳感器是由四個平行的熱電偶組成的。可用于測量土壤表層四個點的平均土壤溫度。TCAV 的兩個熱電偶可以測量熱通量板上面這一土壤層的平均土壤溫度。土壤熱通量、熱電偶安裝方位應(yīng)選在研究區(qū)域具有代表性的地方。用一個小鏟子挖一個豎直的坑，注意盡量保持土壤的原成分不被破壞。