2021-08-11

一种实时测量各种强度降雨的传感器式雨量计----压电原理雨量计产品综述 

类型 传感器、变送器

品牌 清易

型号 CG-62

规格 φ143.2*85.6mm

净重 900g

工作温度 -40~85°C

工作湿度 0~95%RH(非凝露)

储存温度 -40~125°C

储存湿度 <80%RH(无凝结)

产品概述

传感器由上盖、外壳和下盖组成,壳体内部有压电片和电路板,可以固定在外径50mm立柱上。传感器采用冲击测量原理对单个雨滴重量进行测算,进而计算降雨量。雨滴在降落过程中受到雨滴重量和空气阻力的作用,到达地面时速度为恒定速度,根据P=mv,测量冲击即可求出雨滴重量,进而得到持续降雨量。

一种实时测量各种强度降雨的传感器式雨量计----压电原理雨量计产品综述 

技术参数

测量参数

   降雨量测量:

      雨强范围:0.3~10mm/min

      分 辨 率:0.01mm

      测量精度:±4%(日累积降雨量)

      刷新间隔:5s

      累计雨量:自上电工作以来降雨量总量

      本场雨量:雨停后数据保持直到下场降雨自动从零开始计量。

      本场降雨持续时间:单位是 5s,例如本值是12的时候,意为已经降雨60s

      过去1分钟降雨量:过去的1分钟平滑递推值

      过去10分钟降雨量:过去的10分钟平滑递推值

      本场分钟雨量:降雨量最多分钟的雨量

选配参数

   空气温度:-40~85℃   分辨率:0.1℃   测量精度:±0.3℃

   相对湿度:0~100%RH   分辨率:0.1%RH   测量精度:±3%RH

   大气压力:300~1100hPa   分辨率:0.1hPa   测量精度:±0.4hPa

其他参数一种实时测量各种强度降雨的传感器式雨量计----压电原理雨量计产品综述 

   数据传输方式:RS485、GPRS、LTE CAT-1、4G,可定制LoRa、NB-IoT,支持定位功能

   供电范围:市电使用适配器5~24VDC或者内置锂电池+太阳能供电

   防护等级:IP65

一种实时测量各种强度降雨的传感器式雨量计----压电原理雨量计产品综述

产品问答一种实时测量各种强度降雨的传感器式雨量计----压电原理雨量计产品综述 

1.问:我原来使用485接口的翻斗式雨量传感器,如果换用压电雨量传感器,在采集端需要做哪些改动?

答:二者通讯协议完全兼容,都是Modbus-RTU格式。并且与485翻斗式相同,压电式读出的首个寄存器数据也是累积雨量值。只需改动一点:压电式的雨量数据分辨率远高于翻斗式,为0.01mm,在换算的地方修改一下。清零方法也与翻斗式相同。

2.问:我的采集系统原先是搭配脉冲输出的雨量桶,能否比较简单地换用你们新的压电雨量传感器?

答:没有问题。压电式雨量传感器除了通过485输出数据外,还支持仿真翻斗式的脉冲输出,可以完全无缝替代翻斗雨量计。此功能具有以下先进之处:

a.由于内部是干接点设计,无须担心脉冲接口的电平是否兼容。

b.可以通过命令,灵活设置多少mm雨量对应输出1个脉冲(默认是0.2mm),这样无论原先是何种规格的翻斗式雨量桶,均可以替代上去。

c.产品默认输出脉冲宽度为150ms,且该脉宽用户可设置。

因此传感器到采集设备的接线、软件程序均无需改动,具体不再赘述。

此外,若要增加这种输出规格,请在订货时备注提出。否则标配是不带的。

3.问:想要使用产品的仿真脉冲输出,需要注意什么?

答:需要注意与翻斗式传感器不同的是,一定不要忘记给传感器供电!若客户已有采集器不方便再提供额外供电,则将传感器直接接入采集器的电源也可以工作,4.5V~24V均可,或者订货提出3.7V供电版本的要求。

4.问:为了验证精度,我在办公室盛了一杯高度为60mm的水,慢慢倾倒在传感器顶盖上,为什么传感器输出的雨量数据只有0点几mm?

答:压电式雨量传感器基于雨滴冲击原理检测,分辨能力可以精确到一滴雨。但若将一杯水直接倒在传感器的感应面上,此动作并不能形成与相同水量的自然降雨所等效的冲击能量,因此这样的测试不具备任何意义。

正确且简便可行的验证性测试方法,只能是使用一只上下等径的水桶,与压电传感器放在同处,待自然降雨过后,用钢尺测量水桶所承水的高度,或者将水精确称重后除以桶口截面积,作为参考值(因溅水等因素,水桶值还可能会比真实值偏低),二者对比数据。

5.问:一场雨已经停了,为什么从485传感器读出的“本场降雨”和“降雨时长”数据还在?

答:本场雨量(0001)和降雨时长(0002)会在该场降雨结束后一直保留,值不再变化,直到识别到下一场降雨时自动重新归零并计量,也就是各场之间的数据不累积。若一定要将该值及时清零,可参考对累积雨量(0000)清零的方法来操作。

6.问:压电雨量产品输出的“雨强”数据具体是什么意义,范围是多少?

答:“雨强”(0003)就是一场降雨开始之后,传感器依据本场已检测到的雨量和已经历的降雨时间,实时更新的降雨速率,单位是mm/min。本值是瞬时值,会随着雨停而归零。目前产品的实现范围是0.3~10mm/min,我们正在不断地对传感器的信号处理和算法做优化,因此这个雨强的范围将来会逐渐向两端扩宽。

7.问:如果想要知道上一分钟的分钟雨速数据,是否应该使用“雨强”?

答:不是。根据上一问所讲,雨强(0003)是本场降雨以来不断叠加处理的数据,若要得到上一分钟的分钟降雨速率,应使用“前一分钟雨量”(0004),因为是1分钟的数据,所以其数值等效于分钟降雨速率,且该值为时间平滑处理。除此之外传感器还支持输出“前10分钟雨量”(0005)和“本场以来峰值分钟雨量”(0006)。

8.问:压电雨量传感器的数据更新时间是多少?一种实时测量各种强度降雨的传感器式雨量计----压电原理雨量计产品综述 

答:降雨开始后,每5s更新一次雨量测量数据及前述的降雨相关其他数据。

9.问:压电式能否也做成超长待机5年,免换电池的那种雨量记录仪?

答:因为压电雨量传感器的工作原理,使得传感器的持续待机功耗相对较高,所以这个需求无法实现。但客户可以考虑选择我们压电式雨量监测站,自带太阳能供电,机身集成可充电池,阴天持续待机60天以上。并且可以选配无线自动上报功能,在云平台实时观察到数据。

10.问:在晴天的时候,已安装的传感器,会不会因为自然干扰,加上本身工作原理的原因,而出现错误的雨量数据?

答:传感器目前具备一定的能力,智能识别来自例如但不限于风吹、树枝掉落、鸟类拍打翅膀、雷声、航空器起降、呐喊、人为摇晃安装支架、壳体热胀冷缩等因素所引入的相似冲击信号,并加以过滤。此功能不仅在晴天时,在降雨的过程中也都有介入!

不过另一方面,正如提问所述,因工作原理所致,现阶段还不可能100%彻底地屏蔽所有来自外界的偶发干扰。这个环节我们还在积极探索完善之中,以做到更加准确的干扰过滤。

11.问:产品还有哪些特色功能?

答:传感器标配空气温湿度的测量,其作用是智能识别当前是否为阴雨天气或者即将迎来一场降雨,决策需要对压电单元进行采集与否,以此来降低一部分功耗;传感器还搭配倾角检测装置,实现安装后的自动水平修正补偿,无需像翻斗式雨量筒,安装时必须调节底部螺丝来保证水平。另外,倾角检测还可搭配平台报警,实现防盗功能。

一种实时测量各种强度降雨的传感器式雨量计----压电原理雨量计产品综述

一种实时测量各种强度降雨的传感器式雨量计----压电原理雨量计产品综述 

适用范围

广泛应用于气象环境监测、水文水利综合监测站、交通道路监测、农林、风力发电等有关部门用来遥测降水量、降水强度、降水起止时间。用于防洪、供水调度、电站水库水情管理为目的水文自动测报系统、自动野外测报站等。

功能特点

◆全固态一体化设计,外观精美

◆采用冲击测量原理对单个雨滴重量进行测算,进而计算降雨量

◆无机械配件,无任何外露部件,杜绝了树叶、尘土、虫子

◆测量精度高,量程宽,稳定性能好,低功耗,抗外界干扰能力强

◆可全天候工作,不受天气变化的影响,精确到秒的降雨时长监测

◆免维护,雨滴接触面为弧形设计结构,不存储雨水,

◆安装后带有自动水平校准功能,无需现场校准

◆体积小巧,携带、拆卸安装方便

一种实时测量各种强度降雨的传感器式雨量计----压电原理雨量计产品综述 

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,294评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,493评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,790评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,595评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,718评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,906评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,053评论 3 410
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,797评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,250评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,570评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,711评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,388评论 4 332
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,018评论 3 316
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,796评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,023评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,461评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,595评论 2 350

推荐阅读更多精彩内容