اندازه گیری دقیق بارش برای پیش بینی آب و هوا ، مدیریت منابع آب و مطالعات هیدرولوژیکی ضروری است. انواع مختلفی از ابزارهای اندازه گیری بارش در بازار وجود دارد که هرکدام دارای اصول و مزایای منحصر به فرد هستند. متداول ترین انواع شامل سنجش باران سطل ، سنج باران نوری و سنج باران پیزوالکتریک است.
انواع ابزارهای اندازه گیری بارش
1. سنج باران سطل
سنج باران سطل بار ، بارندگی را از طریق قیف جمع می کند. هنگامی که مقدار خاصی از آب جمع شود ، یک سطل کوچک در داخل شیب سنج ، آب جمع آوری شده را خالی می کند و یک سنسور را برای ثبت این رویداد تحریک می کند. این مکانیسم داده های بارندگی دقیقی را ارائه می دهد و آن را به ابزاری گسترده در کاربردهای هواشناسی و هیدرولوژیکی تبدیل می کند.
2. سنج باران نوری
سنجهای باران نوری از پرتوهای سبک و سنسورها برای تشخیص قطرات باران استفاده می کنند. این ابزار با عبور باران از ناحیه سنجش ، کاهش شدت نور را اندازه گیری می کند. در حالی که جمع و جور و نصب آن آسان است ، این سنجها به دلیل تجمع گرد و غبار ، سایه ها یا تداخل نور خارجی می توانند از مشکلات دقت رنج ببرند.
3. سنج باران پیزو الکتریک
سنجهای باران پیزوالکتریک به اثر پیزوالکتریک متکی هستند ، جایی که قطرات باران فشار را بر روی یک سطح سنسور ایجاد می کند و سیگنال های الکتریکی را تولید می کند که مربوط به شدت بارندگی است. اگرچه این سنجها بسیار حساس هستند ، اما مستعد عدم دقت ناشی از عوامل محیطی مانند باد ، گرد و غبار و ارتعاشات هستند. علاوه بر این ، آنها ممکن است طوفان های ماسه ای یا سایر ذرات موجود در هوا را به عنوان بارندگی تفسیر کنند.
4. سنجش باران اولتراسونیک
سنجهای باران اولتراسونیک از امواج صوتی برای تعیین اندازه و سرعت باران استفاده می کنند. آنها با تجزیه و تحلیل تغییر فرکانس در امواج اولتراسونیک هنگام عبور از قطرات باران از منطقه اندازه گیری کار می کنند. این سنجها یک راه حل بدون تماس و بدون تعمیر و نگهداری ارائه می دهند اما ممکن است در شرایط مختلف محیطی به کالیبراسیون نیاز داشته باشند.
مقایسه انواع مختلف سنج باران
نوع سنج باران |
مزایا |
معایب |
سطل اوینگ |
دقت بالا ، قابل اعتماد ، تحت تأثیر گرد و غبار یا تداخل نور |
اندازه بزرگتر ، نیاز به نگهداری گاه به گاه دارد |
نوری |
جمع و جور ، نصب آسان ، بدون قطعات متحرک |
مستعد ابتلا به صحت به دلیل گرد و غبار و تداخل نور |
پیزو الکتریکی |
زمان پاسخ سریع و بادوام |
می تواند گرد و غبار ، باد یا ارتعاشات را به عنوان باران تفسیر کند |
ماوراء الطبیعه |
اندازه گیری بدون تماس ، بدون نگهداری |
برای تغییرات محیطی به کالیبراسیون نیاز دارد |
کدام سنج باران بهترین است؟
در حالی که سنجهای باران نوری ، اولتراسونیک و پیزوالکتریک جمع و جور و نگهداری آن آسان هستند ، اما با چالش های دقت قابل توجهی روبرو هستند. سنجهای باران نوری می تواند تحت تأثیر تغییرات محیطی مانند گرد و غبار یا سایه های متحرک باشد که اندازه گیری نور را تحریف می کند. از طرف دیگر ، سنجهای باران پیزوالکتریک با تشخیص باران سبک مبارزه می کنند و به دلیل عوامل خارجی مانند باد و گرد و غبار می توانند خوانش های کاذب ایجاد کنند.
درسنج باران سطلبه عنوان مطمئن ترین گزینه برجسته است. اگرچه از نظر اندازه بزرگتر است ، اما دقت ، پاسخگویی و مقاومت در برابر تداخل های محیطی را ارائه می دهد. با داشتن یک مکانیسم اوج به خوبی طراحی شده و سیستم شمارش دقیق ، اندازه گیری های با دقت بالا حتی در شرایط آب و هوایی شدید را تضمین می کند. علاوه بر این ، این امر به ویژه برای نیازهای بزرگ با حجم ، از نظر اقتصادی بسیار خوبی ایجاد می کند.
چرا دقت در اندازه گیری بارش اهمیت دارد
داده های دقیق بارش برای برنامه های کاربردی مانند هیدرولوژی ، پیشگیری از سیل و ارزیابی بارندگی مصنوعی بسیار مهم است. خوانش های متناقض یا نادرست می تواند منجر به تصمیم گیری ضعیف در مدیریت آب و پاسخ به فاجعه شود. با توجه به دقت و قابلیت اطمینان آن ، سنج باران سطل اوج انتخابی برای بیشتر مطالعات هواشناسی و هیدرولوژیکی انتخابی ارجح است.
نحوه انتخاب یک سنج باران سطل اوج
با وجود مدل های بی شماری ، انتخاب یک سنجش باران سطل با کیفیت بالا می تواند چالش برانگیز باشد. خوشبختانه ، استانداردهای ملی مانند GB/T 21978. 2 - 2014 دستورالعمل های روشنی برای تولید ، آزمایش و استفاده ارائه می دهد. در اینجا عوامل اصلی در نظر گرفته شده است:
1. قطر جمع کننده باران
فقط یک جمع کننده باران که مطابق با استانداردهای ملی است می تواند داده های اندازه گیری دقیق را تضمین کند. از آنجا که سنجش باران سطل نوک بار با محاسبه میزان بارندگی در هر واحد در طی یک دوره خاص ، بارش را اندازه گیری می کند ، منطقه واحد باید دقیق باشد. برای اطمینان از این صحت ، مشخصات و الزامات مربوط به جمع آوری باران باران سطل Tipping ، از جمله مشخصات کلی آن ، ابعاد قطر داخلی و زاویه لبه وجود دارد.
قطر استاندارد جمع کننده باران 200 میلی متر است زیرا از قوام در مناطق مختلف و شدت بارندگی برخوردار است. یک جمع کننده با اندازه مناسب از پاشش ، سرریز و ناسازگاری های اندازه گیری جلوگیری می کند و باعث می شود جمع آوری دقیق داده ها برای انواع بارندگی ، از دریز تا طوفان های سنگین امکان پذیر شود.
قطر جمع کننده استاندارد همچنین مقایسه داده ها را در مکانها و سازمان های مختلف تسهیل می کند و از قابلیت اطمینان در مورد آب و هوا طولانی مدت و مطالعات هیدرولوژیکی اطمینان می دهد.
2. طراحی لبه تیز
زاویه لبه جمع کننده باران نقش مهمی در دقت اندازه گیری دارد. مطابق با GB/T 21978. {1}} ، زاویه لبه ایده آل باید بین 40 تا 45 درجه باشد. یک لبه تیز تضمین می کند که قطرات باران دقیقاً به سطل اوج منتقل می شود ، از بین رفتن آب و جلوگیری از تداخل های خارجی به حداقل می رسد. علاوه بر این ، تأثیر باد و زباله ها را کاهش می دهد و قوام اندازه گیری را حفظ می کند.
انتخاب ابزار اندازه گیری بارش مناسب برای جمع آوری دقیق داده ها ضروری است. اگر در مورد سنسورهای بارندگی سؤالی دارید ، اکنون با ما تماس بگیرید.