利用CompactRIO 和LabVIEW在法国阿尔卑斯山脉研究雪崩中雪流特性

2013-02-04 15:36:57来源: 21IC

  行业:科研

  产品:实时模块, FPGA模块, CompactRIO

  挑战:通过收集关于雪流速度和压力的实时数据,确定雪崩中雪流规律以及雪崩阻滞屏障的有效性。

  解决方案:

  利用NI的LabVIEW软件和CompactRIO硬件开发一个坚固的测量系统,以便在恶劣的山地条件下精确、可靠地进行快速数据采集。

  "CompactRIO和LabVIEW之间的无缝集成,以及易于使用的软件使产品成为显而易见的应用选择。"

  法国农业与环境工程研究院(Cemagref)是一家受法国农业和研究部监管的研究机构,专门进行环境科学和技术方面的研究。Cemagref的格勒诺布尔分部(Grenoble)侧重研究与山地环境有关的问题。ETNA(山洪、积雪和雪崩)研究部打算着手开发一套用于预防雪崩、风害、急流尼流、洪水和岩崩等自然山区危险的工具。

  塔贡那兹(Taconnaz)冰川位于法国夏蒙尼的阿尔卑斯山脉的查默尼克斯(Chamonix)谷内,是著名的“ 雪崩走廊”。塔贡那兹(Taconnaz)雪崩走廊的长度超过7500米,平均坡度是46°,并且宽度可达300米至400米。一旦顶部的冰峰掉落,则有可能在雪崩带的各个区域造成雪崩的发生。其中,最高的可能的雪崩起始区域位于4000米高度。一旦发生百年不遇的大雪崩,总雪量估计可达180万立方米。雪崩带后拥有长达1100米左右的减速区域。政府计划在减速区域中建造一条雪崩阻滞屏障,包含减势土墩、沉积区以及侧面和正面的堤坝。

  测量雪流特性

  ETNA研究团队与National Instruments的系统联盟商SAPHIR一起开发了一个参数事件监测的相关方法,以减少由于错误引发雪崩引起的饱和风险。ETNA已经与SAPHIR进行了十多年的项目合作,以研究各种自然风险的要素。

  为了达到研究目标,流体力学专家为塔贡那兹(Taconnaz)雪崩阻滞屏障的三个减势土墩安装了压力和速度传感器。团队打算着手确定雪崩雪流的规律以及与雪崩阻滞屏障的相互影响。

  研究团队希望能够同步获得三个独立测点的速度(高达60米/秒)和压力(高达100 rpm²),同步精度需要小于0.1秒。此外,这一应用还要求测量系统必须在-30 °C环境下工作,达到100kHz/通道的采样率,并提供自动事件检测,事件发生前后的数据记录与流盘等功能。

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关键字:CompactRIO  LabVIEW  雪流特性

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0204/article_6800.html
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