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水文測報系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計需考慮不同區(qū)域的氣候條件、地形特點、水文環(huán)境差異,確保系統(tǒng)在高溫、低溫、高濕、高鹽霧、強振動、雷擊等復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定運行。在溫度適應(yīng)性設(shè)計方面,系統(tǒng)選用寬溫域元器件,核心設(shè)備的工作溫度范圍覆蓋 - 40℃至 70℃,滿足寒冷地區(qū)和高溫地區(qū)的使用需求;在設(shè)備外殼內(nèi)部安裝溫度控制模塊,當(dāng)環(huán)境溫度過低時,自動啟動加熱裝置,防止元器件因低溫失效;當(dāng)溫度過高時,啟動散熱風(fēng)扇或散熱片,降低設(shè)備內(nèi)部溫度,維持設(shè)備正常工作溫度。
濕度與防水適應(yīng)性設(shè)計上,系統(tǒng)設(shè)備外殼采用防水密封結(jié)構(gòu),防護等級不低于 IP67,接口處使用防水密封圈和防水堵頭,防止水分進入設(shè)備內(nèi)部;對于安裝在水下的傳感器,如水下水位計、水質(zhì)傳感器,采用全密封設(shè)計,防水等級達到 IP68,同時在傳感器表面涂抹防生物附著涂層,減少藻類、微生物附著導(dǎo)致的性能下降;在設(shè)備內(nèi)部放置干燥劑,吸收空氣中的水分,防止電路板受潮短路。
抗振動與抗沖擊設(shè)計需結(jié)合系統(tǒng)安裝場景,如安裝在橋梁、堤壩等易受振動影響的位置,設(shè)備采用減震支架固定,支架選用彈性材料,如橡膠減震墊,減少振動對設(shè)備的影響;設(shè)備內(nèi)部元器件采用加固安裝方式,如使用螺絲固定電路板,選用抗沖擊性能強的外殼材料,如高強度工程塑料,抵御外力沖擊造成的損壞。
抗鹽霧與耐腐蝕設(shè)計主要針對沿海地區(qū)和鹽堿地,系統(tǒng)金屬部件采用 316L 不銹鋼或鈦合金材質(zhì),表面進行熱鍍鋅、噴涂防腐涂料處理,增強耐鹽霧腐蝕能力;非金屬部件選用耐腐蝕性強的聚四氟乙烯、玻璃纖維增強塑料等材料;設(shè)備安裝時遠離鹽霧濃度高的區(qū)域,如海邊直接迎風(fēng)面,若無法避開,可搭建防護棚,減少鹽霧直接接觸設(shè)備。
防雷擊設(shè)計是保障系統(tǒng)安全的重要環(huán)節(jié),在系統(tǒng)電源輸入端安裝電源防雷器,數(shù)據(jù)傳輸線路上安裝信號防雷器,防止雷電感應(yīng)產(chǎn)生的過電壓、過電流損壞設(shè)備;在監(jiān)測站設(shè)置獨立的接地系統(tǒng),接地電阻不大于 4Ω,將雷電電流引入大地;對于安裝在高處的設(shè)備,如雷達水位計、氣象傳感器,加裝避雷針或避雷帶,避免直接雷擊。
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