光学雨量监测站是一种利用光学原理进行降雨量监测的高精度设备。【HC-YJ3】【光学雨量监测站生产厂家,环境监测设备供应商,选山东恒测,品质有保障!】
一、工作原理
光学雨量监测站通过光学传感器捕捉雨滴的反射和散射光信号,分析这些信号来判断雨滴的存在、数量和大小,进而计算出降雨量。常见的光学测量技术包括散射式和遮断式。散射式是传感器内置光源向测量区域发射光线,雨滴通过时产生散射效应,散射光的强度与雨滴的大小、数量和速度相关,通过光电探测器接收散射光信号并转换为电信号进行分析。遮断式则是传感器由发射端和接收端组成,发射端发出光束,接收端检测光强,当雨滴通过光束路径时,会部分遮挡光线,导致接收端的光强减弱,通过测量光强减弱的时间和程度,结合雨滴下落速度和分布规律,推算出降雨量。
二、组成部件
光学雨量监测站通常由光学雨量传感器、采集器、太阳能供电系统、立杆支架等组成。光学雨量传感器采用纯正弦红外光源、内置窄带滤光片,可高精度测量降雨量、不受高强度太阳光等光线影响。采集器负责将光学传感器采集的模拟信号转换为数字信号,并进行滤波、放大和校准,内置微处理器运行降雨量计算算法,实时输出降雨强度和累计降雨量。太阳能供电系统为备提供稳定的电力支持,立杆支架则用于安装和固定设备。
三、技术参数
1.测量原理:红外扫描
2.测量范围:雨强0~4mm/min
3.测量精度:±4%
4.分辨率:0.01mm
5.供电方式:太阳能供电
6.太阳能功率:30W
7.蓄电池参数:20Ah
8.支架:碳钢2米支架
9.工作环境:-40℃~60℃
四、特点
1. 高精度测量:能够精确到秒地监测降雨时长,提供高精度的降雨时间序列数据,测量精度可达±0.2mm(小时降雨量)。
2. 全天候工作:不受天气变化的影响,能够全天候稳定运行,确保降雨数据的连续性和完整性。
3. 自动化监测:能够实现自动化监测和数据传输,减少人工干预,提高监测效率。
4. 远程数据传输:设备能够以无线远程发送的形式发送雨量数据,方便用户随时查看和分析。
5. 维护容易:光学雨量传感器采用半球透明的感雨罩,可以避免灰尘、落叶、雨雪等杂物的堆积,避免对监测数据造成影响,且无活动部件,使用寿命长,维护需求仅为定期清洁传感器表面。
6. 可扩展性强:可兼容内置其他光学传感器,如光照、总辐射、紫外线传感器等,还可集成温湿度、风速风向等传感器,实现气象综合监测。
7. 安装简单:设备具有自动水平校准功能,在安装后不需要再进行现场校准。
五、应用场景
光学雨量监测站在气象监测与预报、农业灌溉管理、城市防洪排涝、水利工程建设、科研与教育等领域都有广泛应用。例如,在气象监测与预报中,为气象部门提供高精度降雨数据,支持短临预报和灾害预警;在农业灌溉管理中,结合土壤湿度传感器,实现精准灌溉控制,节约水资源;在城市防洪排涝中,部署在城市低洼地带、排水管网关键节点,实时监测积水情况,并与排水泵站联动,自动调节排水强度,缓解城市内涝。