自动雨量监测站工作原理

2023年07月17日 17:24

  雨量监测站主要应用于气象、水文、水利等部门,用于测量降水量和降雨强度,用于降雨量的监测、预报、评估、分析。具有测量准确、可靠、数据稳定可靠等特点。雨量站主要由传感器、计量仪器和通讯系统组成,可实现雨量信息的采集和传输。雨量站与计算机通过RS-485总线相连,完成数据传输和存储,可对降雨量进行实时采集并将数据上传至计算机,实现对降雨量的远程监测和数据传输。主要适用于气象、水文等部门。

  一、系统构成

  雨量传感器:包括干簧管、电容式雨量传感器、磁阻雨量传感器、虹吸式雨量传感器等。其中干簧管用于测量降水;电容式雨量传感器用于测量降水和蒸发,将降水量转换为电信号,经过低功耗单片机处理后传输给计算机;磁阻雨量传感器用于测量降雨强度,通过风速计算得到降水强度。

  计量仪器:包括自动翻斗计量器具、手持式多功能流量计等。采用一体化设计,体积小巧,结构简单,操作方便,适合野外工作。

  二、工作原理

  雨量传感器是雨量站的核心,雨量传感器的工作原理是利用液体的重力与重力加速度进行测量,其原理简单,测量准确可靠。雨量传感器内部装有一个液体流速传感器,当水流过其时,流速传感器产生感应电流。由于液体中有部分空气,所以电流不会随着液体的流动而消失。如果雨水进入传感器内,就会产生感应电压。电压的大小与流量成正比,通过对电流的测量,即可得到雨水流量。雨量站的所有测量数据都被采集器存储在计算机中,计算机通过 GPRS或 GPRS/CDMA无线网络将采集到的数据发送给气象台站、数据服务器和气象数据库等相关软件。

  三、应用领域

  1、气象站:气象观测、天气预报、土壤墒情监测等。

  2、水情测报站:用于降雨的实时监测,为防汛抗旱提供可靠的基础数据。

  3、水利水文测站:用于水库、渠道等水利设施的水位监测,为水利建设提供及时有效的水文数据。

  4、城市排水监测系统:用于城市雨水收集与排放,城市内涝监测。

  5、环境保护监测系统:用于酸雨等环境因子的实时监测。

  6、森林资源监测:森林火险气象等级预报等。

  7、环境气象预报:高温热浪预警,台风警报,干旱预警,暴雨洪水预警等。

  8、农业生产管理:气象数据实时监测与分析,为作物灌溉和农田规划提供依据。

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