Rendben, nézzük meg részletesen a kapacitív eső- és hóérzékelők tulajdonságait.
Ez az érzékelő főként a csapadék előfordulásának észlelésére és a csapadék típusának (eső, hó, vegyes) megkülönböztetésére szolgál. Alapelvük, hogy egy szabadon lévő kondenzátor segítségével mérik a felületére hulló anyagok dielektromos állandójának változását.
Az alapelv rövid leírása
Az érzékelő érzékelő felülete egy vagy több kapacitív lemezből áll. Amikor csapadék (esőcseppek vagy hópelyhek) hullik az érzékelő felületre, megváltoztatja a lemezek közötti dielektrikum tulajdonságait, ezáltal a kapacitásérték változását okozza. A víz, a jég és a levegő eltérő dielektromos állandói miatt a kapacitásváltozások mintázatainak, sebességének és amplitúdójának elemzésével megállapítható, hogy van-e csapadék, eső vagy hó.
Főbb jellemzők és előnyök
1. Nincsenek mozgó alkatrészek, nagy megbízhatóság
A hagyományos, billenővödrös esőmérőkkel ellentétben (mechanikus billenővödrök esetén) a kapacitív érzékelőknek egyáltalán nincsenek mozgó alkatrészeik. Ez jelentősen csökkenti a mechanikai kopás, beszorulás (például homok, por vagy levelek okozta eltömődés) vagy fagyás okozta meghibásodásokat, rendkívül alacsony karbantartási igényűek és hosszú élettartamúak.
2. Meg tudja különböztetni a csapadék típusait (eső/hó/vegyes)
Ez az egyik legkiemelkedőbb előnye. A kapacitív jelek jellemzőinek algoritmusok segítségével történő elemzésével meghatározható a csapadék fázisállapota. Ez kulcsfontosságú azoknál az alkalmazási forgatókönyveknél, amelyek megkövetelik a téli csapadéktípusok pontos megértését (ami fontos a közlekedés, a fűtés és a mezőgazdasági figyelmeztetések szempontjából).
3. Kimutatható csapadékintenzitás és felhalmozódás (becsült)
A kapacitásváltozások gyakoriságának és intenzitásának mérésével becsülhető a csapadék intenzitása és kumulatív mennyisége. Bár abszolút pontossága általában nem olyan jó, mint a szigorúan kalibrált billenővödrök vagy mérleges esőmérők pontossága, elegendő a trendek monitorozására és a kvalitatív/szemikvantitatív elemzésre.
4. Gyors reagálás
Szinte késés nélkül képes érzékelni a nagyon gyenge csapadék (például szitálás és gyenge havazás) kezdetét és végét.
5. Alacsony energiafogyasztás és egyszerű integráció
Kiválóan alkalmas napelemes automatikus meteorológiai állomásokkal való integrációra, és távolról is képes adatokat továbbítani a dolgok internetén (IoT) keresztül.
6. Gazdag információmennyiséget képes kibocsátani
Nemcsak egyszerű „csapadékkal/csapadék nélkül” kapcsolójeleket képes kiadni, hanem több dimenziós információt is, például csapadéktípus-kódokat és csapadékintenzitási szinteket is.
Korlátozások és kihívások
A mérési pontosság viszonylag korlátozott (különösen a csapadékmennyiség esetében)
Nagy pontosságú mérést igénylő forgatókönyvek esetén (például hidrológiai kutatások és csapadékmegfigyelés meteorológiai műveletek során) általában nem ez az elsődleges választás. Az általa mért csapadékértéket könnyen befolyásolják olyan tényezők, mint a csapadék típusa, a hőmérséklet és a szél, és helyi kalibrációt igényel.
2. Ki van téve a csapadékmentes zavaroknak
Harmat, dér és zúzmara: Ezeket a nem csapadékból származó, az érzékelő felületére tapadó kondenzvizet az érzékelő tévesen gyenge csapadékként fogja érzékelni.
Por, sórészecskék, rovarok, madárürülék: Az érzékelő felületre tapadó bármilyen anyag megváltoztathatja a kapacitás értékét, ami téves riasztásokhoz vezethet. Bár egyes modellek öntisztító bevonattal vagy fűtési funkcióval rendelkeznek a probléma enyhítésére, teljesen nem lehet kiküszöbölni.
Por vagy fröccsenő víz erős szélben: Rövid ideig tartó téves riasztást is okozhat.
3. Rendszeres tisztítás és kalibrálás szükséges
Az adatok pontosságának biztosítása érdekében az érzékelő felületet tisztán kell tartani, és rendszeres ellenőrzést és karbantartást igényel. Hosszú távú használat után újrakalibrálásra lehet szükség.
4. A költség viszonylag magas
Az egyszerű billenővödrös esőmérőhöz képest az elektronikus alkatrészei és algoritmusai összetettebbek, így a beszerzési költsége általában magasabb.
A billenővödör esőmérőjének magjához képest
Javasolt alkalmazható forgatókönyvek
| Jellemzők | Kapacitív eső- és hóérzékelő | Billenővödör esőmérő |
| Működési elv
| Dielektromos állandó változásának mérése (elektronikus típus) | A mérőkanál fordulásainak száma (mechanikus típus) |
| Fő előny
| Meg tudja különböztetni az esőt és a havat, nincsenek mozgó alkatrészei, kevés karbantartást igényel és gyorsan reagál | Az egypontos csapadékmérés nagy pontosságú, viszonylag alacsony költségű és kiforrott technológiával rendelkezik. |
| Fő hátrányok
| Érzékeny a csapadéktól mentes interferenciára, viszonylag alacsony a csapadékmennyiség pontossága és magasak a költségei. | Vannak mozgó alkatrészek, amelyek hajlamosak a kopásra vagy a beszorulásra, nem tudnak különbséget tenni az eső és a hó között, és télen hajlamosak a fagyásra. |
| Tipikus alkalmazások | Közlekedésmeteorológiai állomások, útjelző rendszerek, intelligens városok és általános célú automatikus állomások
| Meteorológiai üzleti megfigyelőállomások, hidrológiai állomások, mezőgazdasági monitoring |
Nagyon alkalmas forgatókönyvek
Közlekedésmeteorológiai monitoring: Autópályák, repülőterek és hidak mellé telepítve azonnal figyelmeztet a csúszós utak és a jegesedés (esőből havazás) kockázataira.
Általános célú automatikus meteorológiai állomások: Egész nap, kevés karbantartást igényelve információt kell szerezniük a „csapadék előfordulásáról” és a „csapadék típusáról”.
Okosvárosok és a dolgok internete: A városi időjárás-érzékelési hálózat részeként figyeli a csapadék előfordulását.
Különbséget kell tenni az esős és a havas alkalmak között, például a síterepek és a téli sportesemények támogatása esetén.
Nem ajánlott forgatókönyvek: Azokban az esetekben, amikor a csapadékméréshez rendkívül nagy pontosság szükséges (például hivatalos meteorológiai megfigyelések és központi hidrológiai számítási állomások), a billenővödrös vagy mérleges esőmérőket kell előnyben részesíteni fő mérőeszközként. A kapacitív érzékelők kiegészítőként használhatók a csapadéktípusok azonosítására.
Összefoglalás
A kapacitív eső- és hóérzékelő egy „intelligens őrszem”. Alapvető értéke nem a laboratóriumi szintű pontos csapadékadatok szolgáltatásában rejlik, hanem abban, hogy megbízhatóan és alacsony karbantartási igény mellett azonosítsa a csapadékesemények előfordulását és típusát, valamint kulcsfontosságú kvalitatív információkat szolgáltasson az automatizált döntéshozatali rendszerek (például az úttesteken található hóolvasztó rendszerek automatikus aktiválása) számára. A választás során egyértelműen meg kell határozni, hogy a saját igényeink a „pontos mérés” vagy a „gyors azonosítás”-e.
További időjárás-érzékelőkkel kapcsolatos információkért kérjük, vegye fel a kapcsolatot a Honde Technology Co., LTD.-vel.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Cég weboldala:www.hondetechco.com
Közzététel ideje: 2025. dec. 02.