AD-62 壓電式雨量傳感器
適用范圍
廣泛應(yīng)用于氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)、水文水利綜合監(jiān)測(cè)站、交通道路監(jiān)測(cè)、農(nóng)林、風(fēng)力發(fā)電等有關(guān)部門用來遙測(cè)降水量、降水強(qiáng)度、降水起止時(shí)間。用于防洪、供水調(diào)度、電站水庫水情管理為目的水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)、自動(dòng)野外測(cè)報(bào)站等。
功能特點(diǎn)
◆全固態(tài)一體化設(shè)計(jì),外觀精美
◆采用沖擊測(cè)量原理對(duì)單個(gè)雨滴重量進(jìn)行測(cè)算,進(jìn)而計(jì)算降雨量
◆無機(jī)械配件,無任何外露部件,杜絕了樹葉、塵土、蟲子
◆測(cè)量精度高,量程寬,穩(wěn)定性能好,低功耗,抗外界干擾能力強(qiáng)
◆可全天候工作,不受天氣變化的影響,到秒的降雨時(shí)長監(jiān)測(cè)
◆免維護(hù),雨滴接觸面為弧形設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),不存儲(chǔ)雨水,
◆安裝后帶有自動(dòng)水平校準(zhǔn)功能,無需現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)
◆體積小巧,攜帶、拆卸安裝方便
工作、存儲(chǔ)條件
工作溫度:-40~85°C 工作濕度:0~100%RH
儲(chǔ)存溫度:-40~125°C 儲(chǔ)存濕度:<80%(無凝結(jié))
技術(shù)參數(shù)
測(cè)量參數(shù)
降雨量測(cè)量:
雨強(qiáng)范圍:0.3~10mm/min
分 辨 率:0.01mm
測(cè)量精度:±4%(日累積降雨量)
刷新間隔:5s
累計(jì)雨量:自上電工作以來降雨量總量
本場(chǎng)雨量:雨停后數(shù)據(jù)保持直到下場(chǎng)降雨自動(dòng)從零開始計(jì)量。
本場(chǎng)降雨持續(xù)時(shí)間:?jiǎn)挝皇?5s,例如本值是12的時(shí)候,意為已經(jīng)降雨60s
過去1分鐘降雨量:過去的1分鐘平滑遞推值
過去10分鐘降雨量:過去的10分鐘平滑遞推值
本場(chǎng)峰值分鐘雨量:本場(chǎng)降雨內(nèi)的峰值分鐘雨量
選配參數(shù)
空氣溫度:-40~85℃ 分辨率:0.1℃ 測(cè)量精度:±0.3℃
相對(duì)濕度:0~100%RH 分辨率:0.1%RH 測(cè)量精度:±3%RH
大氣壓力:300~1100hPa 分辨率:0.1hPa 測(cè)量精度:±0.4hPa
其他參數(shù)
數(shù)據(jù)傳輸方式:RS485、LTE CAT-1、4G,可定制LoRa、NB-IoT,支持定位功能
供電范圍:市電使用適配器5~24VDC或者內(nèi)置鋰電池+太陽能供電
產(chǎn)品概述
傳感器由上蓋、外殼和下蓋組成,殼體內(nèi)部有壓電片和電路板,可以固定在外徑50mm立柱上。傳感器采用沖擊測(cè)量原理對(duì)單個(gè)雨滴重量進(jìn)行測(cè)算,進(jìn)而計(jì)算降雨量。雨滴在降落過程中受到雨滴重量和空氣阻力的作用,到達(dá)地面時(shí)速度為恒定速度,根據(jù)P=mv,測(cè)量沖擊即可求出雨滴重量,進(jìn)而得到持續(xù)降雨量。
防護(hù)等級(jí):IP67
適用范圍
廣泛應(yīng)用于氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)、水文水利綜合監(jiān)測(cè)站、交通道路監(jiān)測(cè)、農(nóng)林、風(fēng)力發(fā)電等有關(guān)部門用來遙測(cè)降水量、降水強(qiáng)度、降水起止時(shí)間。用于防洪、供水調(diào)度、電站水庫水情管理為目的水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)、自動(dòng)野外測(cè)報(bào)站等。
兩種安裝方式
一、在76mm立桿上安裝
配套使用的是橫臂半圓適合于2寸半立桿(外徑76mm),傳感器安裝采用2個(gè)M3*10十字圓頭螺絲,孔距為64mm。
二、在50mm立桿頂部安裝
配套使用的是外徑50mm(壁厚不大于3mm)立桿,立桿側(cè)面開M6螺紋孔,孔心距離桿頂部8mm,使用M6*15十字圓頭螺絲固定傳感器。
產(chǎn)品尺寸
產(chǎn)品問答
1.問:我原來使用485接口的翻斗式雨量傳感器,如果換用壓電雨量傳感器,在采集端需要做哪些改動(dòng)?
答:二者通訊協(xié)議*兼容,都是Modbus-RTU格式。并且與485翻斗式相同,壓電式讀出的寄存器數(shù)據(jù)也是累積雨量值。只需改動(dòng)一點(diǎn):壓電式的雨量數(shù)據(jù)分辨率遠(yuǎn)高于翻斗式,為0.01mm,在換算的地方修改一下。清零方法也與翻斗式相同。
2.問:我的采集系統(tǒng)原先是搭配脈沖輸出的雨量桶,能否比較簡(jiǎn)單地?fù)Q用你們新的壓電雨量傳感器?
答:沒有問題。壓電式雨量傳感器除了通過485輸出數(shù)據(jù)外,還支持仿真翻斗式的脈沖輸出,可以*無縫替代翻斗雨量計(jì)。此功能具有以下之處:
a.由于內(nèi)部是干接點(diǎn)設(shè)計(jì),無須擔(dān)心脈沖接口的電平是否兼容。
b.可以通過命令,靈活設(shè)置多少mm雨量對(duì)應(yīng)輸出1個(gè)脈沖(默認(rèn)是0.2mm),這樣無論原先是何種規(guī)格的翻斗式雨量桶,均可以替代上去。
c.產(chǎn)品默認(rèn)輸出脈沖寬度為150ms,且該脈寬用戶可設(shè)置。
因此傳感器到采集設(shè)備的接線、軟件程序均無需改動(dòng),具體不再贅述。
此外,若要增加這種輸出規(guī)格,請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)備注提出。否則標(biāo)配是不帶的。
3.問:想要使用產(chǎn)品的仿真脈沖輸出,需要注意什么?
答:需要注意與翻斗式傳感器不同的是,一定不要忘記給傳感器供電!若客戶已有采集器不方便再提供額外供電,則將傳感器直接接入采集器的電源也可以工作,4.5V~24V均可,或者訂貨提出3.7V供電版本的要求。
4.問:為了驗(yàn)證精度,我在辦公室盛了一杯高度為60mm的水,慢慢傾倒在傳感器頂蓋上,為什么傳感器輸出的雨量數(shù)據(jù)只有0點(diǎn)幾mm?
答:壓電式雨量傳感器基于雨滴沖擊原理檢測(cè),分辨能力可以到一滴雨。但若將一杯水直接倒在傳感器的感應(yīng)面上,此動(dòng)作并不能形成與相同水量的自然降雨所等效的沖擊能量,因此這樣的測(cè)試不具備任何意義。
正確且簡(jiǎn)便可行的驗(yàn)證性測(cè)試方法,只能是使用一只上下等徑的水桶,與壓電傳感器放在同處,待自然降雨過后,用鋼尺測(cè)量水桶所承水的高度,或者將水稱重后除以桶口截面積,作為參考值(因?yàn)R水等因素,水桶值還可能會(huì)比真實(shí)值偏低),二者對(duì)比數(shù)據(jù)。
5.問:一場(chǎng)雨已經(jīng)停了,為什么從485傳感器讀出的“本場(chǎng)降雨"和“降雨時(shí)長"數(shù)據(jù)還在?
答:本場(chǎng)雨量(0001)和降雨時(shí)長(0002)會(huì)在該場(chǎng)降雨結(jié)束后一直保留,值不再變化,直到識(shí)別到下一場(chǎng)降雨時(shí)自動(dòng)重新歸零并計(jì)量,也就是各場(chǎng)之間的數(shù)據(jù)不累積。若一定要將該值及時(shí)清零,可參考對(duì)累積雨量(0000)清零的方法來操作。
6.問:壓電雨量產(chǎn)品輸出的“雨強(qiáng)"數(shù)據(jù)具體是什么意義,范圍是多少?
答:“雨強(qiáng)"(0003)就是一場(chǎng)降雨開始之后,傳感器依據(jù)本場(chǎng)已檢測(cè)到的雨量和已經(jīng)歷的降雨時(shí)間,實(shí)時(shí)更新的降雨速率,單位是mm/min。本值是瞬時(shí)值,會(huì)隨著雨停而歸零。目前產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)范圍是0.3~10mm/min,我們正在不斷地對(duì)傳感器的信號(hào)處理和算法做優(yōu)化,因此這個(gè)雨強(qiáng)的范圍將來會(huì)逐漸向兩端擴(kuò)寬。
7.問:如果想要知道上一分鐘的分鐘雨速數(shù)據(jù),是否應(yīng)該使用“雨強(qiáng)"?
答:不是。根據(jù)上一問所講,雨強(qiáng)(0003)是本場(chǎng)降雨以來不斷疊加處理的數(shù)據(jù),若要得到上一分鐘的分鐘降雨速率,應(yīng)使用“前一分鐘雨量"(0004),因?yàn)槭?分鐘的數(shù)據(jù),所以其數(shù)值等效于分鐘降雨速率,且該值為時(shí)間平滑處理。除此之外傳感器還支持輸出“分鐘雨量"(0005)和“本場(chǎng)以來峰值分鐘雨量"(0006)。
8.問:壓電雨量傳感器的數(shù)據(jù)更新時(shí)間是多少?
答:降雨開始后,每5s更新一次雨量測(cè)量數(shù)據(jù)及前述的降雨相關(guān)其他數(shù)據(jù)。
9.問:壓電式能否也做成待機(jī)5年,免換電池的那種雨量記錄儀?
答:因?yàn)閴弘娪炅總鞲衅鞯墓ぷ髟恚沟脗鞲衅鞯某掷m(xù)待機(jī)功耗相對(duì)較高,所以這個(gè)需求無法實(shí)現(xiàn)。但客戶可以考慮選擇我們壓電式雨量監(jiān)測(cè)站,自帶太陽能供電,機(jī)身集成可充電池,陰天持續(xù)待機(jī)60天以上。并且可以選配無線自動(dòng)上報(bào)功能,在云平臺(tái)實(shí)時(shí)觀察到數(shù)據(jù)。
10.問:在晴天的時(shí)候,已安裝的傳感器,會(huì)不會(huì)因?yàn)樽匀桓蓴_,加上本身工作原理的原因,而出現(xiàn)錯(cuò)誤的雨量數(shù)據(jù)?
答:傳感器目前具備一定的能力,智能識(shí)別來自例如但不限于風(fēng)吹、樹枝掉落、鳥類拍打翅膀、雷聲、航空器起降、吶喊、人為搖晃安裝支架、殼體熱脹冷縮等因素所引入的相似沖擊信號(hào),并加以過濾。此功能不僅在晴天時(shí),在降雨的過程中也都有介入!
不過另一方面,正如提問所述,因工作原理所致,現(xiàn)階段還不可能100%*地屏蔽所有來自外界的偶發(fā)干擾。這個(gè)環(huán)節(jié)我們還在積極探索完善之中,以做到更加的干擾過濾。
11.問:產(chǎn)品還有哪些特色功能?
答:傳感器標(biāo)配空氣溫濕度的測(cè)量,其作用是智能識(shí)別當(dāng)前是否為陰雨天氣或者即將迎來一場(chǎng)降雨,決策需要對(duì)壓電單元進(jìn)行采集與否,以此來降低一部分功耗;傳感器還搭配傾角檢測(cè)裝置,實(shí)現(xiàn)安裝后的自動(dòng)水平修正補(bǔ)償,無需像翻斗式雨量筒,安裝時(shí)必須調(diào)節(jié)底部螺絲來水平。另外,傾角檢測(cè)還可搭配平臺(tái)報(bào)警,實(shí)現(xiàn)防盜功能。