Ok, tingnan natin nang detalyado ang mga tampok ng capacitive rain at snow sensors.
Ang sensor na ito ay pangunahing ginagamit upang matukoy kung may nagaganap na presipitasyon at makilala ang mga uri ng presipitasyon (ulan, niyebe, halo-halong uri). Ang pangunahing prinsipyo nito ay ang paggamit ng isang nakalantad na kapasitor upang sukatin ang pagbabago sa dielectric constant ng mga sangkap na nahuhulog sa ibabaw nito.
Isang maikling paglalarawan ng pangunahing prinsipyo
Ang sensing surface ng sensor ay binubuo ng isa o higit pang capacitive plates. Kapag ang presipitasyon (mga patak ng ulan o mga snowflake) ay bumagsak sa sensing surface, babaguhin nito ang mga katangian ng dielectric sa pagitan ng mga plate, kaya magdudulot ng mga pagbabago sa halaga ng capacitance. Dahil sa iba't ibang dielectric constants ng tubig, yelo, at hangin, sa pamamagitan ng pagsusuri sa mga pattern, bilis, at amplitude ng mga pagbabago sa capacitance, posibleng matukoy kung mayroong presipitasyon at kung ito ay ulan o niyebe.
Mga pangunahing tampok at bentahe
1. Walang gumagalaw na bahagi, mataas na pagiging maaasahan
Hindi tulad ng tradisyonal na tipping bucket rain gauge (na may mga mechanical tipping bucket), ang mga capacitive sensor ay walang anumang gumagalaw na bahagi. Malaki ang nababawasan nito sa mga malfunction na dulot ng mechanical wear, jamming (tulad ng pagkabara ng buhangin, alikabok o dahon) o pagyeyelo, may napakababang pangangailangan sa pagpapanatili at mahabang buhay ng serbisyo.
2. Nakikilala nito ang mga uri ng presipitasyon (ulan/niyebe/halo-halo)
Isa ito sa mga pinakakilalang bentahe nito. Sa pamamagitan ng pagsusuri sa mga katangian ng mga capacitive signal sa pamamagitan ng mga algorithm, matutukoy ang phase state ng presipitasyon. Mahalaga ito para sa mga sitwasyon ng aplikasyon na nangangailangan ng tumpak na pag-unawa sa mga uri ng presipitasyon sa taglamig (na mahalaga para sa transportasyon, pagpapainit, at mga babala sa agrikultura).
3. Natutukoy na tindi at akumulasyon ng ulan (tinatayang dami)
Sa pamamagitan ng pagsukat sa dalas at tindi ng mga pagbabago sa kapasidad, maaaring matantya ang tindi at pinagsama-samang dami ng presipitasyon. Bagama't ang ganap na katumpakan nito ay kadalasang hindi kasinghusay ng sa mahigpit na naka-calibrate na tipping bucket o weighing rain gauge, sapat na ito para sa pagsubaybay sa trend at qualitative/semi-quantitative analysis.
4. Mabilis na tugon
Natutukoy nito ang simula at katapusan ng napakahinang presipitasyon (tulad ng ambon at mahinang niyebe) nang halos walang pagkaantala.
5. Mababang konsumo ng kuryente at madaling pagsasama
Ito ay lubos na angkop para sa integrasyon sa mga solar-powered na awtomatikong istasyon ng panahon at maaaring magpadala ng datos nang malayuan sa pamamagitan ng teknolohiyang Internet of Things.
6. Maaari itong maglabas ng masaganang impormasyon
Hindi lamang ito nakakapag-output ng mga simpleng signal ng switch na "mayroon/walang presipitasyon", kundi nakakapag-output din ito ng mas maraming dimensional na impormasyon tulad ng mga code ng uri ng presipitasyon at mga antas ng intensidad ng presipitasyon.
Mga Limitasyon at Hamon
Medyo limitado ang katumpakan ng pagsukat (lalo na para sa ulan)
Para sa mga senaryo na nangangailangan ng mataas na katumpakan na pagsukat (tulad ng pananaliksik sa tubig at obserbasyon ng presipitasyon sa mga operasyong meteorolohiko), kadalasan ay hindi ito ang unang pagpipilian. Ang halaga ng presipitasyon na nasusukat nito ay madaling maapektuhan ng mga salik tulad ng uri ng presipitasyon, temperatura at hangin, at nangangailangan ng lokal na kalibrasyon.
2. Ito ay madaling kapitan ng mga kaguluhan na hindi dulot ng pag-ulan
Hamog, hamog na nagyelo, at yelong rime: Ang mga tubig na ito na walang presipitasyon na dumidikit sa ibabaw ng sensing ay mapagkakamalang husgahan ng sensor bilang napakahinang presipitasyon.
Alikabok, mga partikulo ng asin, mga insekto, dumi ng ibon: Anumang sangkap na dumidikit sa ibabaw ng sensor ay maaaring magpabago sa halaga ng capacitance, na humahantong sa mga maling alarma. Bagama't ang ilang modelo ay may mga self-cleaning coating o mga function ng pag-init upang maibsan ang problema, hindi ito maaaring ganap na maalis.
Alikabok o pagtalsik ng tubig kasabay ng malakas na hangin: Maaari rin itong magdulot ng panandaliang maling gatilyo.
3. Kinakailangan ang regular na paglilinis at pagkakalibrate
Upang matiyak ang katumpakan ng datos, ang ibabaw ng sensor ay dapat panatilihing malinis at nangangailangan ng regular na inspeksyon at pagpapanatili. Pagkatapos ng matagalang paggamit, maaaring kailanganin ang muling pagkakalibrate.
4. Medyo mataas ang gastos
Kumpara sa simpleng tipping bucket rain gauge, ang mga elektronikong bahagi at algorithm nito ay mas kumplikado, kaya karaniwang mas mataas ang gastos sa pagbili.
Kung ikukumpara sa core ng tipping bucket rain gauge
Mga iminungkahing naaangkop na senaryo
| Mga Katangian | Capacitive na sensor ng ulan at niyebe | Panukat ng ulan na pang-tilt |
| Prinsipyo ng Paggawa
| Pagsukat ng mga pagbabago sa dielectric constant (electronic type) | Ang bilang ng mga pagpihit ng balde ng panukat (mekanikal na uri) |
| Pangunahing bentahe
| Kaya nitong makilala ang pagkakaiba ng ulan at niyebe, walang gumagalaw na bahagi, kaunting maintenance lang ang kailangan, at mabilis na tumutugon. | Ang pagsukat ng single-point precipitation ay may mataas na katumpakan, medyo mababa ang gastos at mature na teknolohiya |
| Pangunahing mga disbentaha
| Ito ay madaling kapitan ng interference na hindi dulot ng ulan, may medyo mababang katumpakan ng pag-ulan at mataas na gastos | May mga gumagalaw na bahagi na madaling masira o mabara, hindi makilala ang pagkakaiba ng ulan at niyebe, at madaling magyelo sa taglamig |
| Karaniwang mga aplikasyon | Mga istasyon ng meteorolohiko sa trapiko, mga sistema ng babala sa kalsada, mga matalinong lungsod, at mga istasyon na may pangkalahatang gamit
| Mga istasyon ng obserbasyon sa negosyo ng meteorolohiko, mga istasyon ng hidrolohiko, pagsubaybay sa agrikultura |
Mga angkop na senaryo
Pagsubaybay sa meteorolohiko ng trapiko: Naka-install sa tabi ng mga expressway, paliparan, at tulay, maaari itong agad na magbabala tungkol sa mga panganib ng madulas na kalsada at pagyeyelo (ulan na nagiging niyebe).
Mga pangkalahatang-gamit na awtomatikong istasyon ng panahon: Kailangan nilang makakuha ng impormasyon tungkol sa "kung mayroong presipitasyon" at "mga uri ng presipitasyon" buong araw at may kaunting maintenance.
Mga matatalinong lungsod at ang Internet of Things: Bilang bahagi ng urban weather perception network, sinusubaybayan nito ang paglitaw ng presipitasyon.
Kinakailangang makilala ang pagkakaiba sa pagitan ng mga maulan at maniyebe na okasyon, tulad ng mga ski resort at suporta sa mga kaganapan sa palakasan sa taglamig.
Mga hindi inirerekomendang senaryo: Sa mga sitwasyon kung saan kinakailangan ang napakataas na katumpakan para sa pagsukat ng presipitasyon (tulad ng legal na obserbasyon sa meteorolohiya at mga pangunahing istasyon ng pagkalkula ng hydrological), dapat unahin ang tipping bucket o weighing rain gauge bilang pangunahing kagamitan sa pagsukat. Ang mga capacitive sensor ay maaaring gamitin bilang suplemento para sa pagtukoy ng mga uri ng presipitasyon.
Buod
Ang capacitive rain and snow sensor ay isang "matalinong sentry". Ang pangunahing halaga nito ay hindi nakasalalay sa pagbibigay ng tumpak na datos ng ulan sa antas ng laboratoryo, kundi sa maaasahan at may mababang maintenance na pagtukoy sa paglitaw at mga uri ng mga kaganapan ng presipitasyon, at pagbibigay ng mahalagang kwalitatibong impormasyon para sa mga automated na sistema ng paggawa ng desisyon (tulad ng awtomatikong pag-activate ng mga sistema ng pagkatunaw ng niyebe sa kalsada). Kapag pumipili, dapat malinaw na tukuyin kung ang kanilang sariling mga pangangailangan ay "tumpak na pagsukat" o "mabilis na pagkilala".
Para sa karagdagang impormasyon tungkol sa weather sensor, mangyaring makipag-ugnayan sa Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Website ng kompanya:www.hondetechco.com
Oras ng pag-post: Disyembre 02, 2025