一体式雨量监测仪的工作原理是什么?

2023年02月20日 16:17

  一体式雨量监测仪是一款一体化的数据采集系统,包括一体化雨量传感器、雨量控制器、太阳能电池板及通讯接口,具有全天候自动采集数据,实时显示及存储历史数据等功能。它能够满足对降水强度、雨量、降雨量、雨强及其降雨变化趋势的监测,可用于各流域水土保持监测以及抗旱灌溉、城市防洪防涝等方面。

  一、工作原理

  雨量传感器的工作原理:雨水从漏斗口进入,通过测定漏斗口与漏斗间的距离L,得到一系列数据(L=I/T),通过测定两个数据之间的时间差t (T=R/V),可以计算出降雨量。当降雨量在0~400 mm范围内,测量值为I;当降雨量大于400 mm时,测量值为T;当雨量达到400 mm时,雨强即已开始增加。由于雨水在重力作用下向下运动的速度与降雨强度有关,因此通过测定两个时间差可以计算出降雨量。雨强表示单位时间内通过某一特定地点的水量,它与雨强(mm/min)及有效降水时间(h)有关。雨量传感器将在测出雨量后同时测定雨强时进行补偿。

  二、测量原理

  一体化雨量传感器是通过光折射的原理来测量雨量的,降雨时,雨水会对光束产生折射现象。雨水的折射程度与雨强有关,随着雨强的增大,透过阳光中的辐射照度也增加。同时,光在雨中传播速度加快、光能量增强,测量结果就会越准确。

  当光波照射到一个大而透明的玻璃杯时,透过这个玻璃杯的光会被反射回另一个较小的透明杯子上。当光线照射到两个大而透明杯时,两个大而透明杯对光线所产生的反射光波会相互干涉。由于两个大透明杯对光波所产生的干涉强度不同,所以透过玻璃杯投射在其中一只玻璃杯上所形成的光源也随之移动而产生偏移。

  三、产品特点

  1、太阳能供电,不受供电条件限制

  2、低功耗设计,满功率工作可连续工作3年以上

  3、采用标准接口设计,方便与其他传感器及数据采集设备连接

  4、数据存储容量大,掉电不丢失

  5、可选择带 GPRS通信接口

  6、具有上位机软件控制功能

  7、防雷设计,有效防止雷电损坏仪器

  四、产品性能

  1、防水设计:主体采用了防水外壳,在雨水或其他液体通过时不会对数据采集产生影响。

  五、产品应用领域

  1.各流域水土保持监测

  2.抗旱灌溉,城市防洪防涝

  3.地质灾害监测

  4.水文自动测报系统,水文网数据采集系统

  5.气象行业:城市雨洪监测、气象灾害预警、环境气象监测、城市气候研究等。用于准确掌握雨洪信息,提高预报精度,及时预警预报,为防汛减灾工作提供决策依据。还可广泛应用于城市防洪防涝工程、河道水土保持工程和水利工程等领域。

  6.农业:农作物灌溉用水管理;农作物病虫害的预测预报及防治;农田排灌系统自动化管理;干旱灾害及防旱抗旱措施效果监测。

  7.林业:森林病虫害防治(包括森林防火)、森林资源调查监测及管理等方面。

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