光学雨量计原理
雨量计原理
雨量计原理
雨量计是一种用于测量降水量的仪器,它的原理是基于一定面积上的降水量与该面积上的液体积相对应的关系。
在实际应用中,雨量计有多种类型,包括漏斗式雨量计、浮子式雨量计、振动式雨量计等。
不同类型的雨量计在原理上略有不同,但都是基于液体积与降水量的对应关系来进行测量的。
漏斗式雨量计是一种常见的雨量计类型,它的原理是通过一个漏斗将降水收集到一个容器中,然后通过容器内的刻度来测量降水量。
漏斗式雨量计的关键在于漏斗的面积和容器的刻度,通过这两个参数的对应关系来确定降水量。
这种类型的雨量计适用于一般的降水测量,但在降雨强度较大的情况下可能会有一定的误差。
浮子式雨量计则是利用浮子的上升来测量降水量的一种雨量计类型。
当降水进入雨量计的集水器时,浮子会随着液位的上升而上升,通过浮子的上升距离来确定降水量。
这种类型的雨量计在一定程度上能够减小降雨强度对测量结果的影响,但需要考虑浮子的密度和液体的密度对测量结果的影响。
振动式雨量计是一种通过振动来测量降水量的雨量计类型。
它的原理是通过降水冲击传感器产生的振动信号来确定降水量。
这种类型的雨量计在一定程度上能够减小风对测量结果的干扰,但需要考虑振动信号的灵敏度和稳定性对测量结果的影响。
总的来说,不同类型的雨量计在原理上有所不同,但都是基于液体积与降水量的对应关系来进行测量的。
在选择雨量计时,需要根据实际需求和测量环境来确定最适合的类型,以确保测量结果的准确性和可靠性。
汽车雨量传感器原理
汽车雨量传感器原理
汽车雨量传感器是一种用于检测和测量雨水量的装置。
它的工作原理基于电阻的变化。
具体原理如下:
1. 传感器表面有一层导电薄膜,通常是铟锡氧化物(InSnO)或锌氧化物(ZnO)等。
2. 当没有雨水滴落在传感器表面时,导电薄膜上的电阻较高,接近无穷大。
3. 雨水滴落在传感器表面时,会与导电薄膜形成一个电路。
4. 雨水的存在会使得薄膜表面形成水滴,水滴的导电能力会比薄膜的导电能力高,从而降低电阻值。
5. 当雨水滴停止滴落时,传感器表面的水滴会逐渐蒸发,从而使电阻值恢复到原来的高值。
基于这个原理,通过测量传感器表面的电阻值,就可以得到当前雨水的情况和湿度等信息。
这些信息可以用于自动开启和关闭雨刮器、调节车辆的灯光等功能。
雨量器原理
雨量器原理
雨量器是一种用于测量降水量的仪器。
它基本原理是通过收集和测量降落在特定面积上的雨水量来确定降水量。
雨量器通常由一个圆柱形的集水容器和一个测量容器组成。
集水容器的顶部有一个开口,可以收集雨水,而测量容器则用于测量收集到的雨水量。
在雨量器中,当雨水进入集水容器时,水位逐渐上升,直到达到一定的高度。
此时,水会从集水容器的边缘溢出,并进入测量容器中。
测量容器通常有刻度线,可以直接读取收集到的雨水量。
雨量器的准确度取决于集水容器的设计和测量容器的精确度。
常见的雨量器包括圆柱形雨量器和翻斗雨量器。
圆柱形雨量器使用一个具有固定面积的圆柱形容器,而翻斗雨量器则使用一系列固定面积的漏斗来收集雨水。
需要注意的是,由于风吹动和蒸发等因素的存在,雨量器的测量结果可能会存在一定的误差。
因此,在使用雨量器测量降水量时,需要考虑这些因素并进行相应的校正。
雨量计原理参数翻斗式虹吸式称重式
雨量计原理参数翻斗式虹吸式称重式雨量计全自动雨量计原理参数简介雨量计(全自动雨量计)容栅式雨量计是通过容栅位移传器检测降雨量的,由于容栅传感器的分辨率是0. 01,所以容栅雨量计的计量非常精确。
采用上下电动阀控制进水和排水,又使得容栅雨量计在记录降水过程中雨量不流失,从而保证了计量过程的准确性。
雨量计(全自动雨量计)容栅式雨量计的数字化电路设计,不但计量精度高、操作方便、可靠性好等优点,与传统的雨量计相比较,该雨量计具有多项目前国内唯一的性能特点:精度最高:分辨率0.01mm,比传统的翻斗式雨量计的精度高出10倍,所以在测量细雨和毛毛雨方面也不含糊。
容许测量的降雨强度范围最大:国家标准是0.1mm—4mm/分钟,而容栅式雨量计的最大降雨强度测量可以高达9mm/分钟,大大超过国家标准,不管多大的暴雨都不漏计。
从而解决了以往其他遥测雨量计大雨时计量严重失准的弊病。
计量误差最小:无论遇大雨暴雨,容栅式雨量计的误差始终小于±2%,远低于国家标准±4%,完全符合国际气象组织的检测标准,更让遇大雨暴雨计量严重失准(有时误差超过30%)的翻斗式雨量计望尘莫及。
人工比对最准确:与人工测量比对,非常精确。
迄今为止,国内唯一可作为真实降雨记录和历史依据的测量设备。
安装维护最方便:由于容栅式雨量计内部采用数字电路设计,因此无需像其他普通雨量计那样使用前、和使用一段时间后,要派人去现场先进行麻烦的精度校准,实现真正的无人值守。
雨量计(全自动雨量计)其他技术参数:功耗:静态0.16W动态1.8W工作电压:DC9V~15V工作环境温度:0℃~60℃雨量计全自动雨量计原理参数简介雨量计(全自动雨量计)数据采集器用于读取容栅雨量计的降雨量,然后把这个降雨量保存在内部的存储器中。
这种Y系列的采集器配上“数据发送器”(Moden)后,还可以把保存在存储器中的雨量数据发送到省、市监控中心。
这就是一个完整的“自动遥测雨量站”。
雨量传感器系统原理介绍
优缺点
• 1、 电容式:优点、雨量变化引起电容介电系数变化效果明显,电容 容量改变速度快;缺点、雨量变化引起的电容容量改变范围有限且电 容量本身很小,测量困难。传感器分布电容难处理,易受外界电磁干 扰影响。安装在汽车外面,受工作环境影响。 • 2、 红外散射式:优点、雨量引起光强变化效果明显,光电受转 换技术成熟,不容易受电磁干扰。安装在车内,不受工作环境影响; 缺点、受背景光的干扰,光电转换信号弱,信号易被噪声淹没。 • 通过比较,基于光强变化的传感器是一个理想的选择。基于光强 变化的传感器安装在汽车挡风玻璃内侧,不与雨水直接接触,在挡风 玻璃的保护下,能够长期稳定工作。基于光强变化的传感器有两类, 一类是可见光,一类是红外光。使用可见光的传感器,工作时有光线 射出.容易对驾驶者造成影响,而且,根据雨滴对光线的散射作用研 究,南滴对红外线的散射有明显的规律性。雨 滴越大,散射越强。所 以目前主流产品为红外散射式雨量传感器。
Байду номын сангаас
• 2, 当玻璃干燥时、光线将发生全反射,并 经过透镜系统成平行光状态被接收器件接 收,输出最大值100%. • 当玻璃上有雨水、雨滴时,由于折射率 改变,光线将不能发生全反射,而是视水 滴面积大小发生部分反射,此时接收管只 收到部分信号…按照百分率比值能够计算 出雨量大小;
阳光雨量传感器工作原理
阳光雨量传感器工作原理
阳光雨量传感器主要包括采集设备,传感器和伺服控制装置三部分。
当太阳光照在传感器上时,由于传感器探头的特殊材料能够吸收一部分阳光能量,将其转化为微小电子信号,并通过采集设备采集数据并传输至伺服控制装置进行处理和分析。
当雨水击打在传感器表面时,传感器探头产生微小的震动信号,伺服控制装置会根据信号强度自动记录和计算出降雨量大小。
同时,通过传感器的具体设计和材料选择,还可以根据特定需求检测雨水溅起水花、雾霭、霜冰和尘埃等气象特征。
总的来说,阳光雨量传感器通过光电信号和震动信号的双重检测方式,实现对气象变化的高精度和实时监测,为气象观测和环境保护等领域提供了建设性的技术支持。
雨淋传感器原理
雨淋传感器原理
雨量传感器的工作原理:
1、雨量传感器为相对量测量,在玻璃表面干燥的情况下,认为发射管发出的光平行入射到挡风玻璃上后被100%反射回来,通过光学元件汇聚后由接收管接收。
在前挡风玻璃外表面干燥的情况下,首先对传感器进行初始化,由此可以得出在固定发射电流情况下接收的光强度;
2、在这种情况下,光的强度通常比较高。
当挡风玻璃外表面有雨滴时,入射到挡风玻璃上的光线被部分散射掉,反射后接收管的光线变少,雨量越大则反射回来的光线越少;
3、通过与挡风玻璃干燥情况下接收光强的比较,就可以得出此时挡风玻璃上水滴的大小、多少,进而可以判断出不同的下雨模式,发出刮水请求至车身控制器BCM或者独立的控制器,控制刮水器完成间歇刮水、低速连续刮水以及高速连续刮水。
当挡风玻璃外表面有雨滴时,入射到挡风玻璃上的光线被部分散射掉,反射后接收管的光线变少,雨量越大则反射回来的光线越少。
通过与挡风玻璃干燥情况下接收光强的比较,就可以得出此时挡风玻璃上水滴的大小、多少,进而可以判断出不同的下雨模式,发出刮水请求至车身控制器BCM或者独立的控制器,控制刮水器完成间歇刮水、低速连续刮水以及高速连续刮水。
雨量传感器不是以几个有限的挡位来变换雨刷的动作速度,而是对雨刷的动作速度做无级调节,它有一个被称为LED的发光二级管负责发送远红外线,当玻璃表面干燥时,光线几乎是100%地被反射回来,这样光电二级管就能接收到很多的反射光线。
玻璃上的雨水越多,反射回来的光线就越少,其结果是雨刷动作越快。
雨量计工作原理
雨量计工作原理
雨量计是一种用于测量降水量的仪器。
它的工作原理基于重力和液体压力的原理。
一般情况下,雨量计由一个漏斗形的集水器、一个称重装置和一个记录系统组成。
当降水开始时,雨滴会落入集水器内的漏斗形容器中。
容器通常是圆柱形或圆锥形,具有一个特定的口径和深度,以确保准确地收集和测量降水量。
降水进入集水器后,容器内的重量会随着降水量的增加而增加。
称重装置通常是一个机械或电子秤,能够测量和记录集水器内的水的重量。
记录系统负责记录和显示降水量的变化。
在传统的雨量计中,记录系统通常是一个刻度盘或指针,可以显示降水量的读数。
而在现代的自动化雨量计中,记录系统通常是一个数字显示屏或计算机,能够实时记录和存储降水数据。
总结起来,雨量计的工作原理就是利用集水器内降水增加时的重量变化来测量降水量。
通过称重装置和记录系统,可以获得准确的降水量数据,用于气象研究、农业灌溉、水资源管理等领域。
光学雨量计原理
光学雨量计原理雨量是衡量水资源非常重要的指标之一。
传统的雨量计使用的是机械仪表,其准确度和实时性都有限制。
光学雨量计是一种新型的检测雨量的工具,它的原理是利用激光的散射和反射来测算降雨量。
1. 激光发射和散射:光学雨量计通过激光束的发射和散射进行测量。
激光束照射到空气中的水滴上,水滴中的水分会散射激光,使得激光的方向改变,甚至发生弹射。
因为不同大小的水滴会发生不同幅度的散射,利用激光散射的特点可以分析不同尺寸的水滴分布情况。
2. 信号反射和接收:当激光束照射到水滴上时,散射的光线会形成一个弧形,通过编程计算这个弧形的大小,就可以知道水滴的大小。
发射的激光束也会产生信号反射,这些信号会被接收器接受,并通过算法计算出雨量。
3. 数据传输和储存:因为光学雨量计在全天候监测雨量,所以数据传输和储存是非常重要的。
一般采用无线传输,将数据上传到云端或中央终端。
这些数据可以在后期用于研究气候变化、水资源管理等领域。
4. 优点:相较传统雨量计,光学雨量计的优点是显而易见的。
它使用光学技术进行测量,因此无需使用机械零件,准确度可以得到提高。
光学雨量计还可以自动化测量,无需人工干预,这样可以保证实时性和全天候监测。
5. 应用:光学雨量计的应用领域也非常广泛。
它可以应用于道路、桥梁、机场等交通场所的安全管理,预测水灾和保护自然资源等环保方面的领域,以及农业、林业、渔业等领域。
光学雨量计还可以与其他传感器结合使用,如温度计、风速传感器等,构成个性化的气象监测系统。
光学雨量计的原理和应用都具有很大潜力,但因为它需要光学技术进行测量,所以误差仍然存在。
未来的研究可以尝试提高其准确度和可靠性等问题。
雨水传感器 原理
雨水传感器原理
雨水传感器原理,是指通过检测雨水的存在或流量来判断是否下雨或降雨量的量值。
其原理是基于电学或光学的技术实现的。
电学型雨水传感器通常是利用电阻率的变化来检测雨水的存在或流量。
当雨水落在传感器表面时,会改变其电阻率,从而产生一个电信号,通过检测这个电信号的变化,可以判断雨水的存在以及其量值。
另外一种常见的雨水传感器是光学型传感器,它主要是利用光的反射来检测雨水的存在或流量。
当雨水落在传感器表面时,会使光线的反射角度发生变化,从而产生一个光信号,通过检测这个光信号的变化,可以判断雨水的存在以及其量值。
这种传感器的优点是可以适应各种环境,并且不受污染影响。
综上所述,雨水传感器原理可以用电学或光学的技术实现,通过检测电阻率或光线反射角度的变化,来判断雨水的存在或流量,从而为我们提供了重要的雨水信息。
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UTE雨量阳光传感器
安装说明
雨刮器控制方式的确认 (由客户根据雨刮器所需功能确定雨 刮器的控制方式及开关,如:客户在 需要雨量传感器灵敏度4级可调功能时, 应选择带有相应功能开关的雨刮器拨 杆开关)
Never stop improving……
雨刮器控制开关示例 A:4级灵敏度调节开关 0:雨刮器关闭 1、自动雨刮 2、低速雨刮 3、高速雨刮 4、单次雨刮 5、前挡清洁
Never stop improving……
UTE雨量阳光传感器
Never stop improving……
目录
概述
产品规格
产品特性 功能说明 安装说明 功能检测
概述
Never stop improving……
雨量阳光传感器是一种通过检测车辆前挡玻璃上的雨水以及车辆外界环境光强度, 并向雨刮器及车辆照明控制器发出相应的指令信号,从而实现自动控制雨刮器和车外 照明的传感器。用以提高车辆驾乘者的舒适性及安全性。
Never stop improving……
引脚图
传感器外观图
产品特性
阳光检测——
Never stop improving……
阳光检测电路采用光敏电阻采样阳光。阳光 敏感波长的峰值在540nm左右,范围涵盖400~ 700nm。
光敏器件对应的阳光波长及范围
高效红外光发射器——
发射电路采用高效红外发射管。发射管发射峰值 波长为880nm。
功能检测
静态功能检测——按下表依次进行
Never stop improving……
静态检测项目
自动雨刮激活
合格标准
按操作要求激活自动雨刮后, 无雨时,雨刮刮动一次。
故障分析
1、传感器安装是否正确; 2、线束连接是否可靠; 3、传感器供电是否正常; 4、雨刮控制器是否正常; 5、雨刮电机是否正常。 1、传感器安装是否正确; 2、刮动次数过多时检查雨刮片和前挡 玻璃是否有污物。 1、雨刮片是否有破损;
光学雨量计测量方法
光学雨量计测量方法说实话光学雨量计测量方法这事,我一开始也是瞎摸索。
我最早就是按照说明书上的基本步骤来操作的。
那上面说要先把光学雨量计安装在一个合适的位置,这个合适位置可就有点难把握了。
我一开始就随便找了个角落就给安上了,结果测量出来的数据总是不太对。
后来我才明白,这个合适的位置得开阔一些,不能被东西挡住,就好像人要站在广阔的地方看天空一样,它得能够直接接到落下的雨才行。
安装好之后就开始测量的操作了。
其实原理就是利用光的折射之类的原理。
我记得那里面有个光学的传感器部件。
我刚使用的时候,也不知道这个传感器要保持多干净才行,有一次测量的数据特别不靠谱,后来我检查发现传感器上有点灰尘什么的。
这就好比人的眼睛,如果有灰尘挡住了视线,那看东西肯定不清楚啊。
所以我现在都会定期检查和清理这个传感器。
还有就是校准部分。
这个我也是试了好多次才弄明白一部分。
有些光学雨量计有自带的校准模式。
我试过按那个按钮进去校准,但是这个数值怎么设置我一开始可没搞懂。
就像乱煮一锅汤,什么调料放多少都不知道。
我尝试了不同的数值输入,后来发现如果输入的校准数值偏差太大,那测量出来的数据也是天差地别。
我都是通过多次在已知降雨量的情况下进行对比调整这个校准值的,比如说上次下雨气象站公布了降雨量是10毫米,我通过多次调整这个校准值,使得我的光学雨量计能接近这个数值。
另外,周围环境的温度和湿度对测量结果可能也有影响,不过我还不是特别确定到底有多大影响。
但是我感觉在不同的季节,即使降雨量看起来一样,测量出来有些许差别。
这就像是同样一杯水,在冬天和夏天感觉起来温度不一样,虽然这个比喻不太恰当,但大概就是这个意思。
我还发现连接光学雨量计的数据传输线也得注意,就像手机充电线如果接触不良,手机就充不上电一样。
有次我的数据没法传输到记录设备,后来检查发现就是传输线接口松了。
总之我感觉光学雨量计测量方法就是个不断尝试纠正的过程,需要耐心对待。
雨量传感器的工作原理
雨量传感器的工作原理雨量传感器的工作原理是什么雨量传感器的工作原理是什么,是根据测量雨滴大小的多少来检测降雨的仪器,这种雨就称为雨量。
雨量计是利用雨量计原理和光电传感器原理而研制成的,其核心部分就是一种光电转换器件,一般在雨前都会有一个小雨滴,当下雨时雨滴开始下落,其重量增加,在重力作用下将雨量计中的光电转换成电信号来测量。
当雨量传感器中有雨产生时,其光电转换器件中会产生电信号。
一、光电传感器是利用光对雨滴的作用进行测量光电传感器的核心部件是光电转换器件,它由一系列相互串联的光接收器、光敏电阻、放大电路等组成。
这些光敏电阻的阻值与入射光线和雨滴间的入射角有关,一般可在一定范围内改变,所以可以根据光信号的强弱来判断雨小还是雨大。
由于在这种传感器中使用了光信号,所以在不同的光线下光电转换器呈现不同状态,如将光信号加到光敏电阻上就可测量相应状态下电压。
二、光电传感器的特点是结构简单,成本低,而且精度高光电传感器可直接安装在室外,也可根据现场环境选用不同的结构形式,如太阳能板、电缆、光敏电阻等。
随着科技的发展,人们对降雨天气的预报已经逐渐走向精细化。
在我国,由于各种原因导致了降水量的变化范围大、幅度小、降水强度变化大等特点。
所以需要有相应的降雨预报技术和设备。
对于雨量传感器来说,其应用范围非常广泛,比如气象站、雨量计等等。
但是在应用中要注意:因为降雨量是由很多因素决定的,因此并不是只靠一个因素就可以判断天气情况;在这种情况下要注意:首先选择雨量计是重要的一点!三、光电传感器可以应用于任何环境(包括雨强),不受环境的影响,其稳定性好而且使用方便,操作简单,便于安装和维护。
四、由于光电传感器使用光作为信号传输媒介,其寿命长,成本低光电传感器是一种光电转换器件,它将入射光信号转换成电信号。
光电传感器在检测环境光线下,会产生微弱的电流信号,然后通过信号放大器,经过A/D转换器(数字电路)转化成数字信号后输出。
这两种器件都是由半导体材料制成的,半导体材料主要有硅和砷化镓等。
排水管网监测产品-光电雨量计
产品概述恒星物联光电雨量计内有一对红外光发射装置和两对红外导光器。
导光器具有特定的折光系数,它可实现将光线呈圆弧线路传导。
无降雨时,导光器将红外光发射端的光稳定的导通至接收端,接收端接收到的光能量基本处于平衡状态。
当有水接触到导光器时,光传导通路发生散射,接收端接收到的光能量发生跳变衰减,通过一定的电路和算法,创建不同雨滴的衰减数学模型,进而计算出每个雨滴的大小,根据雨滴大小和雨滴数量来计算单位面积的降雨量。
光电雨量计采用NB-IoT或4G通讯方式将数据远程传输到气象监测系统平台,实现对雨量监测、统计、分析,应用于海绵城市监测、排水管网监测、水利监测、海洋监测、气象监测等。
功能概述雨量实时监测采用高灵敏度的雨量传感器进行雨量测量,具备抗干扰能力强、免维护等有点。
数据远程传输雨量监测数据通过4G或NB-IoT方式进行远程传输,具备传输距离远、传输可靠性高等优点。
参数远程配置可通过远程、蓝牙、本机进行设备参数配置,可对雨量上、下报警阈值进行远程配置,使用灵活、维护简单。
数据报警分析通过雨量监测系统平台实现雨量数据分析,实现雨量数据超阈值报警,进行雨量趋势分析及同时期雨量数据对比。
产品特点灵敏度高由于使用了电子光学和一系列微电子滤波、放大、检波技术,最小感应雨量为(0.02mm)。
抗干扰能力强采用红外光测量原理进行雨量测量,具备及强抗干扰特性,有效避免雨滴、空气、声音、安装等因素对测量造成的干扰。
智能补偿光学雨量计能够检测由于污垢、污染物、老化和其他因素引起的外壳变化情况,并根据检测结果实现雨量检测补偿,使设备几乎不受环境因素影响。
免维护完全密闭结构,无机械部件,无磨损。
没有传统翻斗式雨量计的维护需求(如清理落叶、更换翻斗等)。
技术参数1、通信参数2、性能参数3、电气特性4、运行环境工作温度: 0 ~ 70℃相对湿度: 10 ~ 95% (无凝结)5、一般特性防护等级:IP66安装方式:底座安装应用示意图配套软件电脑监测软件手机监测软件安装说明避免周围建筑物比如树、电线杆、高楼等这些可能会影响到气流或产生紊乱的装置,这可能对测量精度产生影响。
光学流量计原理
光学流量计原理最近在研究光学流量计原理,发现了一些有趣的东西,今天就来跟大家分享分享。
你们有没有注意过,在日常生活中,我们能通过很多方式来判断东西的多少或者流动的快慢。
比如说,我们看马路上车流量的时候,如果车一辆接着一辆,开动的速度又比较均匀,我们就能大概估计出这段时间里通过的车辆数。
光学流量计呢,其实有点像这个道理。
简单来说,光学流量计是利用光和流体之间的相互作用来测量流量的。
这里面涉及到一个很重要的东西叫光的折射。
打个比方吧,光就像一个特别调皮的小孩,在空气里跑得好好的,一进到水里,就改变了行进的方向,这就是折射。
在光学流量计里,当光照射到流动的液体或者气体上时,因为流体是流动的,就好像在光经过的路上设置了无数个移动的小障碍,这会让光的传播发生变化。
这就要说到光学流量计的基本原理模式了。
其中一种工作方式是,它会向流体管道中发射一束光,然后在另一侧接收这束光。
由于流体在流动,这束光在穿过流体的时候,它传播到接收端所花的时间或者接收到的光强度就会跟流体静止的时候不一样。
就好比我们对着风扔一个轻的小球,风就是流动的空气,就像流动的流体一样,有了风这个“流动因素”,小球到达目的地的情况就不一样了。
另一种模式是多普勒效应模式。
这个可能有点难理解,我一开始也不太明白。
我们知道救护车开着警笛朝我们驶来时,听到的声音音调是比较高的,而开远了音调就变低了。
光也有类似的情况。
当光源发出的光被流体中的粒子反射或者散射时,因为粒子跟随流体一起运动,光频率就会发生变化,根据这个频率变化就能计算出流体的流动速度。
在实际应用中,光学流量计可以用在很多工业管道上,用来测量液体或者气体的流量。
比如说在石油运输中,得知道石油在管道里的流量大小,这时候光学流量计就能发挥大作用了。
不过,使用光学流量计也有一些注意事项呢。
比如说测量的流体要比较纯净透明,如果里面杂质太多太浑浊,就像大雾天里想看清东西一样困难,那对光的测量就容易出现不准确的情况。
LED光学雨量传感器研究
LED光学雨量传感器研究【摘要】实验结果表明,可以通过探测传感器采样空间内雨滴对光束的遮挡情况,来进行雨滴大小、雨滴速度、降雨量的测定。
【关键词】LED 雨量传感CCD1 引言近年来,雨量信息是大气物理过程研究和降水研究的主要对象,也是环境监测、农业安全监测的重要指标参数。
降雨量的测量一般采用JDZ02-1型翻斗式雨量传感器,是一种水文、气象观测仪器,用以感知自然界降雨量,同时将其转换为开关信息量输出,以满足信息传输、处理、记录和显示的需要[1]。
但是由漏斗中的积水来确定降雨量,这种方法无法实时地反应降雨量的大小,只能统计某一段时间内的降雨量,更无法监测各类气象参数,如雨滴直径、降落速度等。
对于雨滴参数的测量目前使用最广泛的是滤纸色斑法,但是滤纸色斑法使用的滤纸质量很难控制,不同性质、不同批次的滤纸,同批次不同存放环境的滤纸对取样结果都有影响,不能很精确地测量雨滴直径[2]。
而今光学雨量传感器是汽车雨刷自动清洁以及气象部门对雨滴自动计量系统的核心部分,是一种利用激光技术实现智能感知,并应用到关系到国计民生的天气探测行业领域的一种光电仪器。
发展到现在,除了汽车车窗,头灯和飞机甚至太空梭上都配备了雨刷[3]。
汽车雨刷自动控制系统是十分必要与迫切的,原来在高档汽车上装配了可以附加车灯控制的雨量传感器,正在中档车发展中迅速的普及[4]。
光学雨量传感器在汽车雨刷传感、环境监测、气象预报上有广泛的应用,雨量传感器不仅为行车安全提供保障,更能为气象、环境、农业领域提供雨量信息预报、洪水预警等数据,保障国家的财产、农业和生命安全[5]。
目前,能生产光学雨量传感器的单位还寥寥无几,主要为德国OTT公司的parsivel激光雨量传感器,国内还没用自主知识产权的同类产品。
为此,开发自主知识产权的光学雨量传感器将能极大地满足国内各气象站点的需求,降低仪器采购成本,推动相关产品的升级换代。
2 实验与建模2.1 实验原理与设备光学雨量传感器主要由光源、光源整合器、采样空间、接收器、数据处理部分组成,其结构示意图如图1。
雨量检测技术
空气的折射率是1 玻璃的折射率是1.5 水的折射率是1.33
光从玻璃入射到空气中的临界角是42° 光从玻璃入射到水中的临界角是63°
2011-11-16
011-11-16
4
LOGO
光电雨量传感器设计的关键点
需要高精度的光路支持,避开外界红外光的影响
2011-11-16
1 PT_BRUSH_IR_CTRL1
R3007 1 1k
0603-R
8050
SOT23
R3012 2 10K 0603-R
E
R3010 0 NC 2 0603-R 1 PT_3V3 C3007 10uF 0805-C TP3001 TP20 U3003 510K 5% 0603-R PT_SENS_N 1K 1%1 R3021 2 0603-R 3 4 + 1 2 R3023 1K 1% 0603-R 1 R3026 0603-R 1 2 1K 1% NC 3 4 + C3008 0.1uF 0603-C C3013 0.1uF 0603-C TP3009 TP20 U3004 1
1
Q3 BPW34FA C3009 0.1uF R3024 0603-C
2
2
R3025 1k
2
0603-R PT_BRUSH_IR_ADC PT_BRUSH_IR_ADC 1
5
SOT23-5 LMC7101
1 R3031 0603-R 2 0 1K NC 1 R3033 3313J 2
2
1
C3011 2PF NC 0603-C
3
2 R3032 100K 1% 1 0603-R
5
SOT23-5 LMC7101
2011-11-16
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光学雨量计原理
光学雨量计是一种使用激光束和光电探测器来测量雨水降落量
的仪器。
它的工作原理基于激光束在空气中传播时,会被雨滴散射,散射的光线会被光电探测器接收到并记录。
根据接收到的信号强度和时间,可以计算出雨水的降落量和降落速度。
光学雨量计具有快速响应速度、高精度和不受风速干扰等优点,因此被广泛应用于气象、水文、交通等领域。
它可以提供实时的降雨信息,为预测洪水、防灾减灾等方面提供重要数据。
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