1、ABS雨量傳感器
產品概述
翻斗式雨量傳感器是一種水文、氣象儀器,用于測量自然界降雨量,同時將降雨量轉換為以開關量形式表示的數字信息量輸出,以滿足信息傳輸、處理、記錄和顯示等的需要。由承雨器部件和計量部件等組成。承雨口采用口Φ200mm。計量組件是一個翻斗式機械雙穩態秤重機構,其功能是將以mm計的降雨深度轉換為開關信號輸出。防蟲網,防堵水口設計,內置水平儀,雙干簧管。冬季桶蓋、落地裝、支架裝可選擇配。
功能特點
◆體積小,安裝方便;精度高,穩定性好
◆線性度好,傳輸距離長,抗干擾能力強
◆漏斗處設計網孔,防止樹葉等雜物阻塞雨量下流
◆翻斗部件支承系統制造精良,摩阻力矩小,因而翻斗部件翻轉靈敏,性能穩定,工作可靠
◆儀器外殼用ABS工程塑料制成,不起銹,外觀質量佳
◆承雨口采用ABS工程塑料注塑而成,光潔度高,滯水產生的誤差小
◆底盤內部設有水平調節泡,可以輔助底角將設備調整到水平度
適用范圍
廣泛應用于氣象臺(站)、水文站、農林、國防、野外測報站等有關部門,配合我公司自主研發生產的雨量記錄儀來測量降水量、降水強度、降水時間等。
工作原理
承水口收集的雨水,經過上筒(漏斗),注入計量翻斗——翻斗是用工程塑料注射成型的用中間隔板分成兩個等容積的半錐斗室。它是一個機械雙穩態結構,當一個斗室接水時,另一個斗室處于等待狀態。當所接雨水容積達到預定值0.2mm時,由于重力作用使自己翻倒,處于等待狀態,另一個斗室處于接水工作狀態。當其接水量達到預定值時,又自己翻倒,處于等待狀態。在翻斗側壁上裝有磁鋼,它隨翻斗翻動時從干式舌簧管旁掃描,使干式舌簧管通斷。即翻斗每翻倒一次,干式舌簧管便接通一次送出一個開關信號(脈沖信號)。
技術參數
供電電壓:5V~24V DC(485型需要,脈沖不需要)
測量范圍:雨強0~4mm/min
測量精度:±2%
分辨率:0.2mm
信號輸出:
脈沖型
信號:單干簧管通斷脈沖信號
RS485型
通訊協議:Modbus-RTU (可定制)
可定制電流、電壓輸出型
設備功耗:<15mA
防護等級:IP66
材 質:優質ABS
許可電流:5mA
二、全金屬雨量傳感器
產品概述
全金屬雨量傳感器是一款金屬打造的新型雨量傳感器,通過內部雙翻斗的翻動來感知降雨量,并轉換成可以進行計量的物理量信號。該傳感器的主要部件都是由金屬制作的,具有外殼堅固、強度高、防護性好等特點,此外,精心設計了雙層過濾網、全封閉結構、預留導水管口等細節,確保觀測到的雨量數據測量精度更高,降低出現管道堵塞或線路故障的可能性。
功能特點
◆體積小,重量輕,攜帶、安裝極其方便;
◆測量精度高,誤差小,穩定性好,抗干擾能力;
◆深直筒的結構設計,可以避免雨水外濺,確保采集到的雨水能夠及時地從承雨口注入進水口,從而保證翻斗及時感知雨量的變化;
◆雙層防護網過濾,能夠有效地防止樹葉等雜物阻塞進水口,避免因堵塞而影響降雨流入;
◆翻斗部件支承系統制造精良,摩阻力矩小,因而翻斗部件翻轉靈敏,性能穩定,工作可靠;
◆主要由不銹鋼制成,不起銹,堅固結實,且外觀質量佳;
◆承雨口采用不銹鋼皮整體沖拉而成,光潔度高,滯水產生的誤差小;
◆底盤內部設有水平調節泡,可以輔助底角將設備調整到水平;
◆內置平衡絲,可在雨量傳感器基本穩定的前提下局部調整翻斗,確保翻斗處于平衡的狀態;
◆全封閉結構,可以防止小動物進入儀器內部,避免其破壞電路或阻塞進出水口;
◆底座預留導水管口,可外接導水管,將觀測過程中測量的雨水排放到用戶的位置。
適用范圍
全金屬雨量傳感器是一種水文、氣象儀器,用來測量自然界降雨量,同時將降雨量轉換為以開關量形式表示的數字信息量輸出,以滿足信息傳輸、處理、記錄和顯示等的需要。可用于氣象臺(站)、水文站、農林、國防、野外測報站等有關部門,配合我公司自主研發生產的雨量記錄儀來測量降水量、降水強度、降水時間等;也可為防洪、供水調度、電站水庫水情管理提供原始數據。
工作原理
承水口收集的雨水,經過上筒(漏斗),注入計量翻斗——翻斗是用不銹鋼制成的用中間隔板分成兩個等容積的斗室。它是一個機械雙穩態結構,當一個斗室接水時,另一個斗室處于等待狀態。當所接雨水容積達到預定值0.2(或0.5)mm時,由于重力作用使自己翻倒,處于等待狀態,另一個斗室處于接水工作狀態。當其接水量達到預定值時,又自己翻倒,處于等待狀態。在翻斗側壁上裝有磁鋼,它隨翻斗翻動時從干式舌簧管旁掃描,使干式舌簧管通斷。即翻斗每翻倒一次,干式舌簧管便接通一次送出一個開關信號(脈沖信號)。
技術參數
供電電壓:5V~24V DC(485型需要,脈沖不需要)
承雨口徑:φ200mm
測量范圍:雨強0~4mm/min
測量精度:±2%
分辨率:0.2mm、0.5mm(可選)
信號輸出:
脈沖型
信號:單干簧管通斷
RS485型
通訊協議:Modbus-RTU(可定制)
設備功耗:<15mA
防護等級:IP66
三、雨量傳感器
產品概述
CG-04型翻斗式雨量傳感器是一種水文、氣象儀器,用于測量自然界降雨量,同時將降雨量轉換為以開關量形式表示的數字信息量輸出,以滿足信息傳輸、處理、記錄和顯示等的需要。
本儀器由承雨器部件和計量部件等組成。承雨口采用口徑Φ200mm。計量組件是一個翻斗式機械雙穩態秤重機構,其功能是將以mm計的降雨深度轉換為開關信號輸出。
功能特點
◆體積小,安裝方便;精度高,穩定性好
◆線性度好,傳輸距離長,抗干擾能力強
◆漏斗處設計網孔,防止樹葉等雜物阻塞雨量下流
◆翻斗部件支承系統制造精良,摩阻力矩小,因而翻斗部件翻轉靈敏,性能穩定,工作可靠
◆儀器外殼用不銹鋼制成,不起銹,外觀質量佳
◆承雨口采用不銹鋼皮整體沖拉而成,光潔度高,滯水產生的誤差小
◆底盤內部設有水平調節泡,可以輔助底角將設備調整到水平
適用范圍
可用于氣象臺(站)、水文站、農林、國防、野外測報站等有關部門,配合我公司自主研發生產的雨量記錄儀來測量降水量、降水強度、降水時間等,也可為防洪、供水調度、電站水庫水情管理提供原始數據。
工作原理
承水口收集的雨水,經過上筒(漏斗),注入計量翻斗——翻斗是用工程塑料注射成型的用中間隔板分成兩個等容積的三角斗室。它是一個機械雙穩態結構,當一個斗室接水時,另一個斗室處于等待狀態。當所接雨水容積達到預定值0.2mm時,由于重力作用使自己翻倒,處于等待狀態,另一個斗室處于接水工作狀態。當其接水量達到預定值時,又自己翻倒,處于等待狀態。在翻斗側壁上裝有磁鋼,它隨翻斗翻動時從干式舌簧管旁掃描,使干式舌簧管通斷。即翻斗每翻倒一次,干式舌簧管便接通一次送出一個開關信號(脈沖信號)。
技術參數
供電電壓:5V~24V DC(485型需要,脈沖不需要)
承雨口徑:φ200mm
測量范圍:雨強0~4mm/min
測量誤差:±2%
分辨率:0.2mm
信號輸出:
脈沖型
信號輸出:單干簧管通斷脈沖信號
RS485型
通訊協議:Modbus-RTU(可定制)
設備功耗:<15mA
防護等級:IP66
四、雙翻斗雨量傳感器
產品概述
CG-04-D1型翻斗式雨量傳感器是一種水文、氣象儀器,用于測量自然界降雨量,同時將降雨量轉換為以開關量形式表示的數字信息量輸出,以滿足信息傳輸、處理、記錄和顯示等的需要。
本儀器由承雨器部件和計量部件等組成。承雨口采用口徑Φ200mm。計量組件是兩個翻斗式機械雙穩態秤重機構成,其功能是將以mm計的降雨深度轉換為開關信號輸出。
功能特點
◆翻斗部件由上下兩個翻斗構造而成,上翻斗用于緩沖進入的水流,下翻斗用于測量,以減少由于降水強度不同所造成的測量誤差。
◆把不同強度的自然降水,調節為比較均勻的降水強度,量程寬、精度高,穩定性好。
◆翻斗部件支承系統制造精良,摩阻力矩小,因而翻斗部件翻轉靈敏,性能穩定,工作可靠
◆儀器外殼用不銹鋼制成,不起銹,外觀質量佳
◆承雨口采用不銹鋼皮整體沖拉而成,光潔度高,滯水產生的誤差小
◆底盤內部設有水平調節泡,可以輔助底角將設備調整到水平
適用范圍
可用于氣象臺(站)、水文站、農林、國防、野外測報站等有關部門,配合我公司自主研發生產的雨量記錄儀來測量降水量、降水強度、降水時間等,也可為防洪、供水調度、電站水庫水情管理提供原始數據。
工作原理
雨水進入承水口,經過漏斗流入上翻斗。上翻斗承積一定水量(0.2/0.5mm)時,發生翻轉,經匯集漏斗和節流管注入計量翻斗,把不同強度的自然降水調節為比較均勻的中等強度降水。計量翻斗翻動一次為0.2/0.5mm降水量,隨之雨水由計量翻斗進入記數翻斗在記數翻斗中部裝有一塊小磁鋼,磁鋼的上面裝有干簧開關,記數翻斗翻轉一次,干簧管開關閉合一次,產生一個脈沖信號送至采集器中的計數器進行計數,每個計數為0.2/0.5mm降水量。
技術參數
供電電壓:5V~24V DC(485型需要,脈沖不需要)
承雨口徑:φ200mm
刃口銳角:45°
測量范圍:雨強0.01mm/min~4mm/min(允許通過雨強8mm/min)
測量誤差:±2%
分辨率:0.2mm、0.5mm
信號輸出:
脈沖型
信號:單干簧管通斷脈沖信號
RS485型
通訊協議:Modbus-RTU(可定制)
設備功耗:<15mA
防護等級:IP66
五、壓電雨量傳感器
產品概述
傳感器由上蓋、外殼和下蓋組成,殼體內部有壓電片和電路板,可以固定在外徑50mm立柱上。傳感器采用沖擊測量原理對單個雨滴重量進行測算,進而計算降雨量。雨滴在降落過程中受到雨滴重量和空氣阻力的作用,到達地面時速度為恒定速度,根據P=mv,測量沖擊即可求出雨滴重量,進而得到持續降雨量。
功能特點
◆全固態一體化設計,外觀精美
◆采用沖擊測量原理對單個雨滴重量進行測算,進而計算降雨量
◆無機械配件,無任何外露部件,杜絕了樹葉、塵土、蟲子
◆測量精度高,量程寬,穩定性能好,低功耗,抗外界干擾能力強
◆可全天候工作,不受天氣變化的影響,精確到秒的降雨時長監測
◆免維護,雨滴接觸面為弧形設計結構,不存儲雨水,
◆安裝后帶有自動水平校準功能,無需現場校準
◆體積小巧,攜帶、拆卸安裝方便
適用范圍
廣泛應用于氣象環境監測、水文水利綜合監測站、交通道路監測、農林、風力發電等有關部門用來遙測降水量、降水強度、降水起止時間。用于防洪、供水調度、電站水庫水情管理為目的水文自動測報系統、自動野外測報站等
技術參數
測量參數
降雨量測量:
雨強范圍:0.3~10mm/min
分 辨 率:0.01mm
測量精度:±4%(日累積降雨量)
刷新間隔:5s
累計雨量:自上電工作以來降雨量總量
本場雨量:雨停后數據保持直到下場降雨自動從零開始計量。
本場降雨持續時間:單位是 5s,例如本值是12的時候,意為已經降雨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
本場分鐘雨量:降雨量最多分鐘的雨量
選配參數
空氣溫度:-40~85℃ 分辨率:0.1℃ 測量精度:±0.3℃
相對濕度:0~100%RH 分辨率:0.1%RH 測量精度:±3%RH
大氣壓力:300~1100hPa 分辨率:0.1hPa 測量精度:±0.4hPa
其他參數
數據傳輸方式:RS485、GPRS、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或者內置鋰電池+太陽能供電
防護等級:IP65
產品問答
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?
答:二者通訊協議完全兼容,都是Modbus-RTU格式。并且與485翻斗式相同,壓電式讀出的首個寄存器數據也是累積雨量值。只需改動一點:壓電式的雨量數據分辨率遠高于翻斗式,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:我的采集系統原先是搭配脈沖輸出的雨量桶,能否比較簡單地換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輸出數據外,還支持仿真翻斗式的脈沖輸出,可以完全無縫替代翻斗雨量計。此功能具有以下先進之處:
a.由于內部是干接點設計,無須擔心脈沖接口的電平是否兼容。
b.可以通過命令,靈活設置多少mm雨量對應輸出1個脈沖(默認是0.2mm),這樣無論原先是何種規格的翻斗式雨量桶,均可以替代上去。
c.產品默認輸出脈沖寬度為150ms,且該脈寬用戶可設置。
因此傳感器到采集設備的接線、軟件程序均無需改動,具體不再贅述。
此外,若要增加這種輸出規格,請在訂貨時備注提出。否則標配是不帶的。
3.問:想要使用產品的仿真脈沖輸出,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據只有0點幾mm?
答:壓電式雨量傳感器基于雨滴沖擊原理檢測,分辨能力可以精確到一滴雨。但若將一杯水直接倒在傳感器的感應面上,此動作并不能形成與相同水量的自然降雨所等效的沖擊能量,因此這樣的測試不具備任何意義。
正確且簡便可行的驗證性測試方法,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,用鋼尺測量水桶所承水的高度,或者將水精確稱重后除以桶口截面積,作為參考值(因濺水等因素,水桶值還可能會比真實值偏低),二者對比數據。
5.問:一場雨已經停了,為什么從485傳感器讀出的“本場降雨”和“降雨時長”數據還在?
答:本場雨量(0001)和降雨時長(0002)會在該場降雨結束后一直保留,值不再變化,直到識別到下一場降雨時自動重新歸零并計量,也就是各場之間的數據不累積。若一定要將該值及時清零,可參考對累積雨量(0000)清零的方法來操作。
6.問:壓電雨量產品輸出的“雨強”數據具體是什么意義,范圍是多少?
答:“雨強”(0003)就是一場降雨開始之后,傳感器依據本場已檢測到的雨量和已經歷的降雨時間,實時更新的降雨速率,單位是mm/min。本值是瞬時值,會隨著雨停而歸零。目前產品的實現范圍是0.3~10mm/min,我們正在不斷地對傳感器的信號處理和算法做優化,因此這個雨強的范圍將來會逐漸向兩端擴寬。
7.問:如果想要知道上一分鐘的分鐘雨速數據,是否應該使用“雨強”?
答:不是。根據上一問所講,雨強(0003)是本場降雨以來不斷疊加處理的數據,若要得到上一分鐘的分鐘降雨速率,應使用“前一分鐘雨量”(0004),因為是1分鐘的數據,所以其數值等效于分鐘降雨速率,且該值為時間平滑處理。除此之外傳感器還支持輸出“前10分鐘雨量”(0005)和“本場以來峰值分鐘雨量”(0006)。
8.問:壓電雨量傳感器的數據更新時間是多少?
答:降雨開始后,每5s更新一次雨量測量數據及前述的降雨相關其他數據。
9.問:壓電式能否也做成超長待機5年,免換電池的那種雨量記錄儀?
答:因為壓電雨量傳感器的工作原理,使得傳感器的持續待機功耗相對較高,所以這個需求無法實現。但客戶可以考慮選擇我們壓電式雨量監測站,自帶太陽能供電,機身集成可充電池,陰天持續待機60天以上。并且可以選配無線自動上報功能,在云平臺實時觀察到數據。
10.問:在晴天的時候,已安裝的傳感器,會不會因為自然干擾,加上本身工作原理的原因,而出現錯誤的雨量數據?
答:傳感器目前具備一定的能力,智能識別來自例如但不限于風吹、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,并加以過濾。此功能不僅在晴天時,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,現階段還不可能100%徹底地屏蔽所有來自外界的偶發干擾。這個環節我們還在積極探索完善之中,以做到更加準確的干擾過濾。
11.問:產品還有哪些特色功能?
答:傳感器標配空氣溫濕度的測量,其作用是智能識別當前是否為陰雨天氣或者即將迎來一場降雨,決策需要對壓電單元進行采集與否,以此來降低一部分功耗;傳感器還搭配傾角檢測裝置,實現安裝后的自動水平修正補償,無需像翻斗式雨量筒,安裝時必須調節底部螺絲來保證水平。另外,傾角檢測還可搭配平臺報警,實現防盜功能