Tikslus kritulių matavimas yra būtinas orų prognozavimui, vandens išteklių valdymui ir hidrologiniams tyrimams. Rinkoje yra įvairių rūšių kritulių matavimo instrumentai, kurių kiekviena turi unikalius darbo principus ir pranašumus. Dažniausiai pasitaikantys tipai yra lietaus lietaus matuoklis, optinio lietaus matuoklis ir pjezoelektrinio lietaus matuoklis.
Kritulių matavimo instrumentų tipai
1. Kaušo lietaus matuoklis
„Tapping Bucket“ lietaus matuoklis per piltuvą surenka kritulius. Kai kaupiasi konkretus vandens kiekis, mažas kibiras matuoklio pakreipia, ištuštindamas surinktą vandenį ir suaktyvindamas jutiklį, kad būtų galima įrašyti įvykį. Šis mechanizmas pateikia tikslius kritulių duomenis, todėl jis yra plačiai naudojamas instrumentas meteorologiniame ir hidrologiniame pritaikyme.
2. Optinio lietaus matuoklis
Optiniai lietaus matuokliai naudoja lengvus pluoštus ir jutiklius lietaus lašeliams aptikti. Priemonė matuoja šviesos intensyvumo sumažėjimą, kai lietus praeina per jutimo plotą. Nors šie matuokliai yra kompaktiški ir lengvai montuojami, tačiau dėl dulkių kaupimosi, šešėlių ar išorinių šviesos trukdžių šie matuokliai gali patirti tikslumo problemas.
3. Pjezoelektrinis lietaus matuoklis
Pjezoelektriniai lietaus matuokliai priklauso nuo pjezoelektrinio efekto, kai lietaus lašai sukelia jutiklio paviršiaus slėgį, sukuriant elektrinius signalus, atitinkančius kritulių intensyvumą. Nors šie matuokliai yra labai jautrūs, jie yra linkę į netikslumus, kuriuos sukelia aplinkos veiksniai, tokie kaip vėjas, dulkės ir virpesiai. Be to, jie gali klaidingai interpretuoti smėlio audras ar kitas ore esančias daleles kaip krituliai.
4. Ultragarsinis lietaus matuoklis
Ultragarsiniai lietaus matuokliai naudoja garso bangas, kad nustatytų lietaus dydį ir greitį. Jie dirba analizuodami ultragarsinių bangų dažnio poslinkį, kai lietaus lašai praeina per matavimo zoną. Šie matuokliai siūlo nekontaktinį, be priežiūros, tačiau gali prireikti kalibravimo įvairiomis aplinkos sąlygomis.
Skirtingų lietaus matuoklių tipų palyginimas
|
Lietaus matuoklio tipas |
Privalumai |
Trūkumai |
|
Kaušo kibiras |
Didelis tikslumas, patikimas, nepaveiktas dulkių ar šviesos trukdžių |
Didesnis dydis, reikia retkarčiais prižiūrėti |
|
Optinis |
Kompaktiškas, lengvai montuojamas, be judančių dalių |
Linkęs į tikslumo problemas dėl dulkių ir šviesos trukdžių |
|
Pjezoelektrinė |
Mažas ir patvarus, greito reagavimo laikas |
Gali klaidingai interpretuoti dulkes, vėją ar vibraciją kaip lietaus |
|
Ultragarsinis |
Nekontaktinis matavimas, be priežiūros |
Reikalauja kalibravimo aplinkos pokyčiams |
Kuris lietaus matuoklis yra geriausias?
Nors optiniai, ultragarsiniai ir pjezoelektriniai lietaus matuokliai yra kompaktiški ir lengvai prižiūrimi, jie susiduria su dideliais tikslumo iššūkiais. Optiniams lietaus matuokliams gali paveikti aplinkos pokyčiai, tokie kaip dulkės ar judantys šešėliai, kurie iškraipo šviesos matavimus. Kita vertus, pjezoelektriniai lietaus matuokliai kovoja su šviesaus lietaus aptikimu ir gali sukelti melagingus rodmenis dėl išorinių veiksnių, tokių kaip vėjas ir dulkės.ultragarsiniai lietaus matuokliai yra maža jautrumu šviesiam lietui ir didelėms kainoms, taip pat jautomi aplinkos triukšmui.
Kaušo lietaus matuoklisišsiskiria kaip patikimiausias pasirinkimas. Nors jis yra didesnis, jis siūlo puikų tikslumą, reagavimą ir atsparumą aplinkos trukdžiams. Turėdamas gerai suprojektuotą taškymo mechanizmą ir tikslią skaičiavimo sistemą, jis užtikrina didelio tikslumo matavimus net esant ekstremalioms oro sąlygoms. Be to, tai yra labai ekonominė prasmė, ypač atsižvelgiant į didelės apimties poreikius.
Kodėl tikslumas yra svarbus kritulių matavimui
Tikslūs kritulių duomenys yra labai svarbūs tokiems taikymams kaip hidrologija, potvynių prevencija ir dirbtinis kritulių vertinimas. Nenuoseklūs ar klaidingi skaitymai gali sukelti prastą sprendimų priėmimą vandens tvarkyme ir reaguojant į nelaimes. Atsižvelgiant į jo tikslumą ir patikimumą, daugumos meteorologinių ir hidrologinių tyrimų pasirinkimas išlieka pasirinktas pasirinkimas.
Kaip pasirinkti lietaus lietaus matuoklį
Turint daugybę modelių, gali būti sudėtinga pasirinkti aukštos kokybės kibirų lietaus matuoklį. Laimei, tokie nacionaliniai standartai, tokie kaip GB/T 21978. 2 - 2014 pateikia aiškias gamybos, testavimo ir naudojimo gaires. Čia yra pagrindiniai veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti:
1. Lietaus kolekcionieriaus skersmuo
Tik lietaus kolekcionierius, atitinkantis nacionalinius standartus, gali užtikrinti tikslius matavimo duomenis. Kadangi „Tapping Bucket“ lietaus matuoklis matuoja kritulius, apskaičiuojant kritulių kiekį teritorijoje teritorijoje tam tikru laikotarpiu, vieneto plotas turi būti tikslus. Siekiant užtikrinti šį tikslumą, yra specifikacijų ir reikalavimų, susijusių su lietaus lietaus matuoklio lietaus kolekcionieriumi, įskaitant jo bendrąsias specifikacijas, vidinio skersmens matmenis ir krašto kampą.
Standartinis lietaus kolektoriaus skersmuo yra 200 mm, nes jis užtikrina konsistenciją įvairiuose regionuose ir kritulių intensyvumuose. Tinkamo dydžio kolekcionierius apsaugo nuo purslų, perpildymo ir matavimo neatitikimų, leidžiančių tiksliam duomenų rinkimui įvairiems kritulių tipams, pradedant nuo lieknos iki sunkios audros.
Standartizuoti kolekcininkų skersmenys taip pat palengvina duomenų palyginimą įvairiose vietose ir organizacijose, užtikrinant ilgalaikio klimato ir hidrologinių tyrimų patikimumą.
2. Aštrių kraštų dizainas
Lietaus kolektoriaus krašto kampas vaidina lemiamą vaidmenį matavimo tikslumu. Remiantis GB/T 21978. 2-2014, idealus krašto kampas turėtų svyruoti nuo 40 iki 45 laipsnių. Aštrus kraštas užtikrina, kad lietaus lašai būtų tiksliai nukreipti į kišenės kibirą, sumažinti vandens praradimą ir užkirsti kelią išoriniams trukdžiams. Be to, tai sumažina vėjo ir šiukšlių poveikį, palaikant matavimo konsistenciją.
Tiksliam duomenų rinkimui būtina pasirinkti tinkamą kritulių matavimo priemonę. Jei turite klausimų apie kritulių jutiklius, susisiekite su mumis dabar.