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光與雨的邂逅:雨滴譜儀的激光測量原理

2025-04-27   文章來源:水境傳感   人氣:295

雨滴譜儀是一種用于測量降水粒子(如雨滴、冰雹、雪粒等)下落速度、尺寸和數(shù)量的專業(yè)儀器,通過獲取雨滴譜數(shù)據(jù),能夠為氣象、農(nóng)業(yè)、交通等領(lǐng)域提供關(guān)鍵信息。

【SJ-YD1】【雨滴譜儀生產(chǎn)廠家,環(huán)境監(jiān)測設(shè)備供應(yīng)商,選山東水境,品質(zhì)有保障!】

一、工作原理

雨滴譜儀基于光學測量技術(shù),通過主動發(fā)射紅外光帶或激光信號,當降水粒子穿過光帶或激光面時,引起光能或激光信號的衰減。通過測量衰減的幅值和持續(xù)時間,儀器可計算出降水粒子的粒徑大小、下落速度等參數(shù),進而得到雨滴譜的譜分布。

雨滴譜儀

二、技術(shù)參數(shù)

1. 物理規(guī)格

尺寸(長寬高)660mm×450mm×120mm

重量:≤7kg

2. 測量性能

測量范圍粒徑(液體)0.2~5 mm粒徑(固體)0.2~25 mm

速度:0.2~20 m/s

測量誤差:±5%(液體),±20%(固體)粒徑分布32個粒徑級別、32個速度級別降水類型毛毛雨、雨、雨夾雪、雪、冰雹,

3. 區(qū)分強度降水類型

識別準確率自動識別率大于90%

降水強度:0~999 mm/h

天氣代碼(輸出)WMO 4680(默認),可選WMO 4677或NWS天氣代碼輸出間隔60s(默認),10s~60min可調(diào)

 4. 電氣性能

電源DC: 12~24V功耗≤4W 24V(不加熱時)≤80W 24V(加熱時)

通訊接口:RS232/RS485

5. 環(huán)境適應(yīng)性

工作溫度:﹣40~50℃

工作濕度:0~100%RH

貯存溫度:﹣40~50℃

貯存濕度:0~100%RH

防護等級:IP65

三、核心功能

1. 雨滴譜測量測量降水粒子的下落速度、尺寸和數(shù)量,繪制雨滴大小分布圖(雨滴譜)。

2. 自動判別并輸出降水天氣現(xiàn)象類型,如毛毛雨、小雨、大雨、冰雹、降雪等。

3. 氣象參數(shù)計算計算雨強、累積雨量、能見度等氣象參數(shù),為氣象預報和服務(wù)提供數(shù)據(jù)支持。

4. 降水特性分析分析降雨或降雪強度,區(qū)分不同形式的降水,繪制雨譜圖,評估降水對環(huán)境的影響。

四、應(yīng)用場景

1. 氣象領(lǐng)域降水監(jiān)測:監(jiān)測降雨或降雪強度,區(qū)分降水類型,繪制雨譜圖,提高降水現(xiàn)象觀測自動化程度。

2. 天氣預報:為氣象預報提供高精度降水數(shù)據(jù),提升預報準確性。

3. 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域灌溉管理:幫助農(nóng)民了解降水情況,合理安排灌溉計劃,判斷是否需要灌溉以及灌溉的量和時間,提高灌溉效率和農(nóng)作物產(chǎn)量。

4. 交通領(lǐng)域交通安全:監(jiān)測降水對道路、航空等交通方式的影響,為交通管理提供數(shù)據(jù)支持,保障交通安全。

5. 人工影響天氣效果評估:通過對比作業(yè)前后的降水粒子譜數(shù)據(jù),評估人工增雨或防雹作業(yè)的效果,為后續(xù)作業(yè)提供科學依據(jù)。

6. 水文氣象與防災(zāi)減災(zāi)災(zāi)害預警:監(jiān)測降水類型和強度,為防災(zāi)減災(zāi)提供預警,減輕自然災(zāi)害損失。