Прибор для измерения погоды

Обзор прибора для измерения погоды

Метеорологическое измерительное устройство, также известное как метеорологическое наблюдательное оборудование, представляет собой ряд приборов, используемых для мониторинга и регистрации различных метеорологических параметров в атмосфере. Эти приборы широко используются на метеостанциях, в мониторинге окружающей среды, сельском хозяйстве, авиации, навигации и других областях для предоставления точной информации о погоде. Ниже приводится подробное описание нескольких ключевых метеорологических измерительных приборов и их функций:

 I. Прибор для измерения температуры

1. Платиновый резистивный датчик температуры

   - Функция: измерение температуры воздуха, почвы и других объектов.

   - Функция: Значение сопротивления платинового сопротивления изменяется с температурой, и температура измеряемого объекта выводится путем измерения его значения сопротивления. Обычные термочувствительные элементы Pt100 - это керамические элементы, стеклянные элементы, слюдяные элементы и т. д.

2. цифровой термометр

   - Роль: Измерение температуры воздуха.

   - Функция:

     - Цифровой дисплей: отображает точные показания в градусах Цельсия или Фаренгейта.

     - Запись максимальной/минимальной температуры: запись максимальной и минимальной температуры за определенный период времени.

 II. Приборы для измерения влажности

1. влагочувствительный емкостный датчик влажности

   - Функция: измерение относительной влажности атмосферы.

   - Функция: использует небольшой конденсатор с органической полимерной мембраной в качестве диэлектрика. При изменении внешней относительной влажности, как влагочувствительная мембрана полимера адсорбции и высвобождения молекул водяного пара, ее диэлектрическая проницаемость ε изменяется, побуждая изменения влагочувствительной емкости изменения емкости в изменение величины напряжения, измерение выходного напряжения может быть получено относительной влажности. 

2. Измеритель влажности (гигрометр)

   - Функция: измерение относительной влажности воздуха.

   - Функция:

     - Цифровой дисплей: обеспечивает визуальное считывание процента влажности.

     - Индикация температуры точки росы: показывает температуру, при которой воздух становится насыщенным и начинает конденсироваться.

 III. Устройства для измерения ветра

1. Датчик скорости ветра с ветровой чашкой

   - Функция: измерение скорости ветра.

   - Функция: При использовании трехчашечного датчика при вращении чаши он приводит в движение коаксиальный многозубчатый отрезной диск и получает импульсный сигнал, пропорциональный скорости вращения чаши, а затем он может получить фактическое значение скорости ветра после преобразования счетчиком.

2. Датчик направления ветра

   - Функция: измерение направления ветра.

   - Функция: определение направления ветра посредством вращения стрелки направления ветра и передача ее на коаксиальный кодовый диск для вывода соответствующего значения, соответствующего направлению ветра. По принципу работы можно разделить на фотоэлектрический тип, тип напряжения и компасный тип.

3. ультразвуковой датчик скорости и направления ветра

   - Функция: одновременное измерение скорости и направления ветра.

   - Функция: расчет скорости и направления ветра путем измерения разницы во времени распространения звуковой волны в воздухе, что характеризуется отсутствием механического износа и высокой скоростью реакции.

 IV. Прибор для измерения атмосферного давления

1. Емкостный датчик давления с силиконовой мембраной

   - Функция: Измерение атмосферного давления.

   - Функция: использование тонкопленочного монокристаллического кремния, изготовленного из вакуумной мембранной коробки, путем деформации верхней и нижней диафрагм мембранной коробки, что приводит к смещению полюсной пластины емкости и изменению емкости, а затем путем измерения изменений емкости измеряется давление воздуха.

2. Интеллектуальный полностью компенсированный цифровой датчик барометрического давления

   - Функция: Измерение атмосферного давления с высокой точностью.

   - Функция: Чувствительный элемент - кремниевый конденсатор, установленный в шасси коллектора, через гидростатическую соединительную трубку с внешней атмосферой, может точно и быстро определять атмосферное давление.

 V. Прибор для измерения осадков

1. Опрокидывающийся дождемер

   - Функция: измерение количества осадков.

   - Функция: чувствительная часть - это два треугольных ведра для воды, которые можно вращать вокруг центральной оси, каждое вращение, с движением магнита на герконе, сканирующим один раз, два электрода поглощаются, чтобы произвести электрический импульс. Количество осадков регистрируется в соответствии с количеством раз, когда бункер переворачивается.

2. Дождемер (Осадкомер)

   - Функция: измерение количества осадков.

   - Функция:

     - Накопленное количество осадков: регистрирует общее количество осадков за определенный период времени.

     - Интенсивность осадков: измеряет количество осадков за единицу времени.

3. Датчик дождя и снега

   - Функция: различает и измеряет количество дождя и снега.

   - Функция: точно различать типы осадков в различных климатических условиях, полезно для управления дорожным движением и сельскохозяйственных ирригационных схем.

 VI. Приборы для измерения солнечной радиации

1. Датчик солнечного излучения

   - Функция: Измерение общей солнечной радиации или радиации в определенных диапазонах.

   - Функция: с помощью термоэлектрических стеков или фотоэлектрических элементов энергия излучения преобразуется в электрический сигнал, который имеет большое значение для производства солнечной энергии и исследований климата.

2. Ультрафиолетовый датчик (измеритель УФ-индекса)

   - Функция: измерение интенсивности ультрафиолетовых лучей.

   - Функция:

     - УФ-индекс: обеспечивает численное значение интенсивности УФ-излучения для оценки потребности в защите от солнца.

     - Планирование активного отдыха на открытом воздухе: для советов по защите кожи, планирования активного отдыха на открытом воздухе и исследований уровней ультрафиолетового излучения в окружающей среде.

 VII. Приборы для измерения видимости

1. Измеритель видимости прямого рассеяния ( датчик видимости )

   - Функция: Измерение атмосферной видимости.

   - Функция: Передатчик и приемник находятся в двух местах под определенным углом и на определенном расстоянии, и приемник принимает прямой рассеянный свет из атмосферы. Измеряя интенсивность рассеянного света, выводится коэффициент рассеяния, и таким образом оценивается коэффициент ослабления, а затем рассчитывается видимость.

2. Измеритель видимости трансмиссии

   - Функция: Измерение атмосферной видимости.

   - Функция: расчет видимости путем измерения среднего коэффициента ослабления горизонтального столба воздуха между передатчиком и приемником.

 VIII.Приборы для измерения погодных явлений

1. Измеритель погодных явлений

   - Функция: определение погодных явлений.

   - Функция: Это интеллектуальный многомерный датчик, состоящий из измерителя видимости рассеяния , датчика системы мониторинга осадков и датчиков температуры, влажности, направления и скорости ветра. Он определяет погодные явления путем логического анализа этих переменных данных.

2. Локатор молний

   - Функция: обнаружение молнии и измерение ее параметров.

   - Функция: использовать характеристики звука, света и электромагнитного поля излучения молнии для дистанционного измерения параметров разряда молнии и отправлять предварительно обработанные данные о молнии в режиме реального времени через систему связи на центральную станцию обработки данных в режиме реального времени для перекрестной обработки, которая может регистрировать время возникновения молнии, местоположение, интенсивность и полярность, а также другие показатели.

 IX. Интегрированная метеостанция

1. интегрированная метеостанция

   - Роль: Комплексный мониторинг различных метеорологических данных.

   - Функция:

     - Многопараметрический мониторинг: обычно включает температуру, влажность, скорость ветра, направление ветра, давление воздуха, осадки и т. д.

     - Запись и передача данных: запись исторических данных и передача их на компьютер или другие устройства по беспроводной или проводной связи.

     - Автоматизированный сбор данных: непрерывный сбор и передача данных осуществляются с помощью технологий автоматизации, обеспечивающих актуальность и точность данных.

 X. Метеорологическое оборудование специального назначения

1. Автоматическая система агрометеорологических наблюдений

   - Функция: наблюдение в режиме реального времени за сельскохозяйственными культурами и внешней средой (сельхозугодьями и почвой), от которой они зависят.

   - Функция: в соответствии с бизнес-требованиями он в основном собирает данные о микроклимате, почве, параметрах роста сельскохозяйственных культур, а также изображения и видео реального времени с сельскохозяйственных угодий, может работать от различных режимов электропитания и взаимодействует с программным обеспечением верхнего компьютера для получения данных через различные режимы связи.

2. Станция наблюдения за погодой и дорожным движением

   - Функция: Точный и своевременный мониторинг состояния дорожной среды.

   - Функция: может быть объединена с другими подсистемами мониторинга отдела управления дорожным движением для реализации интеллектуальной сетевой системы безопасности дорожного движения, а также может осуществлять мониторинг в режиме реального времени различных элементов мониторинга, необходимых для автомагистралей, таких как туман, обледенение дорожного покрытия и снег.

 Подвести итог

Существует широкий спектр приборов для измерения погоды с различными функциями, которые вместе составляют основу системы метеорологических наблюдений и обеспечивают незаменимую поддержку данных для прогнозирования погоды, климатических исследований и многих отраслей промышленности, которые зависят от погодных условий. Эти приборы не только играют ключевую роль в научных исследованиях и метеорологических службах, но и оказывают глубокое влияние на ряд областей, включая сельское хозяйство, транспорт и энергетику, гарантируя, что человеческое общество сможет лучше адаптироваться к окружающей среде и использовать ее. Благодаря интеграции широкого спектра датчиков и технологий современные системы метеорологических наблюдений способны предоставлять всеобъемлющую и точную информацию о погоде, помогая людям принимать более обоснованные решения.