Опрокидывающийся ковшовый дождемер против пьезоэлектрического дождемера

Сравнение опрокидывающегося ковшового дождемера и пьезоэлектрического дождемера

 I. Введение в опрокидывающийся ковшовый дождемер

Принцип работы опрокидывающегося ковшового дождемера

Опрокидывающийся дождемер — это своего рода прибор для измерения осадков, работающий по механическому принципу. Он собирает дождевую воду через один или несколько опрокидывающихся ведер. Когда дождевая вода накапливается до заданного количества (например, 0,2 или 0,5 мм), опрокидывающиеся ведра переворачиваются и выливают воду, и в то же время активируют записывающее устройство для регистрации события выпадения осадков. Такая конструкция проста и подходит для длительного непрерывного мониторинга.

Основные компоненты опрокидывающегося дождемера

- Приемник: используется для сбора дождевой воды.

- Опрокидывающееся ведро: имеет определенную вместимость, при достижении определенного количества воды происходит переворачивание.

- Счетчик: регистрирует количество переворачиваний ведра, таким образом вычисляя количество осадков.

Преимущества опрокидывающегося дождемера

- Простая конструкция: простота проектирования и изготовления, низкие затраты на техническое обслуживание.

- Высокая надежность: стабильная работа в нормальных погодных условиях, не подвержена отказам.

- Доступность: низкие производственные затраты, подходит для крупномасштабного внедрения.

- Широкий диапазон измерений: подходит для широкого спектра типов осадков, включая слабые, умеренные и сильные дожди.

Недостатки опрокидывающегося дождемера

- Более низкая точность: поскольку с помощью одного опрокидывающегося ведра можно зарегистрировать только фиксированное количество воды, этот метод может оказаться непригодным для ситуаций, где требуются точные измерения.

- Влияние внешних факторов: Экстремальные погодные условия, такие как сильный ветер, снег и лед, могут привести к ошибкам или повлиять на поворот опрокидывающегося ковша.

- Более длительное время отклика: в условиях сильных осадков опрокидывающийся ковш может не перевернуться вовремя, что приведет к потере данных.

 Во-вторых, введение в пьезоэлектрический датчик дождя

Принцип работы пьезоэлектрического дождемера

Пьезоэлектрический дождемер использует характеристики пьезоэлектрического материала: когда капля дождя попадает на датчик, результирующая сила удара преобразуется в электрические сигналы. Обрабатывая эти сигналы, можно рассчитать количество осадков. Пьезоэлектрические дождемеры способны фиксировать вес отдельных капель дождя и подходят для применений, где требуются высокая точность и быстрая реакция.

Основные компоненты пьезоэлектрического дождемера

- Пьезоэлектрический датчик: используется для определения давления осадков на датчик.

- Процессор сигналов: обрабатывает электрический сигнал, генерируемый датчиком, и преобразует его в данные об осадках.

Преимущества пьезоэлектрического дождемера

- 1. Высокая чувствительность и точность:

- Датчик очень чувствителен к осадкам, даже к мелким каплям. Он точно фиксирует воздействие капель дождя, что делает его особенно подходящим для мониторинга небольших осадков. 

2. Быстрое время отклика:

- Датчик имеет очень быстрое время отклика, поскольку он напрямую преобразует механические силы в электрические сигналы. Он может быстро отражать изменения интенсивности осадков, что делает его идеальным для краткосрочных или колеблющихся осадков. 

3. Простая конструкция и долговечность:

- По сравнению с другими типами дождемеров (например, дождемеры с опрокидывающимся ковшом) пьезоэлектрические датчики имеют более простую конструкцию с меньшим количеством подвижных частей. Это увеличивает долговечность и обеспечивает лучшую защиту от суровых погодных условий.

4. Низкие затраты на обслуживание:

- Датчики прочные и обычно требуют минимального обслуживания. Отсутствие подвижных частей снижает вероятность засорения или износа, что обеспечивает надежную долгосрочную работу.

5. Подходит для высокоточных измерений: особенно подходит для высокотехнологичных приложений, таких как научные исследования, точное земледелие и мониторинг городских дренажных систем.

Недостатки пьезоэлектрического дождемера:

1. Точность при сильном дожде:

- Пьезоэлектрические электронные датчики хорошо подходят для измерения осадков при слабых и умеренных осадках, но могут быть менее точными при сильных осадках. Датчик измеряет воздействие капель дождя, поэтому очень сильные осадки могут привести к менее точным показаниям.

2. Нарушения окружающей среды:

- Датчики чувствительны к шуму окружающей среды, такому как ветер, песок или вибрация. Если датчик неправильно установлен или не экранирован от этих эффектов, это может иногда приводить к ошибкам измерения. 

3. Чувствительность к размеру капель:

- Изменения размера капель могут повлиять на реакцию датчика. Маленькие капли дождя могут быть обнаружены как более крупные, что может привести к меньшим ошибкам при определенных условиях.

4. Более высокая стоимость: пьезоэлектрические дождемеры стоят дороже традиционных дождемеров с опрокидывающимся ковшом.

Преимущества и недостатки опрокидывающегося ковшового дождемера и пьезоэлектрического дождемера. Сравнение

 Сценарии применения дождемеров и сравнение цен

Сценарии применения дождемера с опрокидывающимся ковшом

- Метеорологический мониторинг: применим к обычным метеостанциям, распространенным в небольших или недорогих сетях метеорологического мониторинга.

- Сельскохозяйственное орошение: широко используется в сельском хозяйстве и садоводстве для мониторинга осадков в режиме реального времени и принятия решения о необходимости дополнительного орошения.

- Мониторинг окружающей среды: в некоторых случаях мониторинга окружающей среды широко используется осадкомер с опрокидывающимся ковшом из-за его экономичности.

- Предупреждение о наводнениях: может использоваться в системах оповещения о наводнениях, хотя точность не высокая, но достаточная для мониторинга широкого спектра осадков.

Цена: Общая цена составляет от 500 до 2000 юаней в зависимости от производителя и качества оборудования.

Сценарии применения пьезоэлектрического дождемера

- Высокоточный метеорологический мониторинг: подходит для метеорологических станций, которым требуются высокоточные данные, особенно для научно-исследовательского метеорологического мониторинга и длительного накопления данных.

- Экологические исследования: при изучении изменений окружающей среды и влияния осадков на экосистему пьезоэлектрический дождемер может предоставить точные данные об осадках.

- Управление водными ресурсами: в управлении водохранилищами и реками он может отслеживать и предоставлять высокоточные данные об осадках в режиме реального времени.

- Научно-исследовательские и инженерные проекты: пьезоэлектрические дождемеры являются лучшим выбором для инженерных исследований, изучения изменения климата и других областей, где требуются точные данные об осадках.

Цена: Из-за высокой точности и технических требований цена обычно составляет от 800 до 2000 юаней.

Подведем итог:

Осадкомер с опрокидывающимся ведром занимает свое место в рутинном мониторинге благодаря своей экономичности и надежности, что подходит для долгосрочных и больших площадей мониторинга. Пьезоэлектрические дождемеры, с другой стороны, выделяются своей высокой точностью и быстрым временем отклика для конкретных приложений, требующих мелкозернистых данных, хотя и по более высокой цене. Выбор типа дождемера зависит от конкретных потребностей приложения, бюджета и требований к точности данных. Пьезоэлектрические дождемеры могут быть более популярны в таких областях, как точное земледелие и научные исследования, в то время как дождемеры с опрокидывающимся ведром чаще встречаются в базовом мониторинге погоды и управлении водными ресурсами.

Независимо от того, является ли это опрокидывающимся ковшом или пьезоэлектрическим дождемером, правильный тип следует выбирать в соответствии с конкретными потребностями практического применения, а также проводить регулярную калибровку и техническое обслуживание для обеспечения точности и надежности измерений.

Технические данные дождемера с опрокидывающимся ковшом

NBL-W-ARS-Tipping-bucket-raingauge-instruction-manual.pdf

NBL-W-RS-Rain-sensors-instruction-manual-V4.0.pdf

Технические данные пьезоэлектрического дождемера

NBL-W-PRS-Piezoelectric-Rain-Sensor-Operator's-Manual.pdf