Baiklah, mari kita lihat secara terperinci ciri-ciri sensor hujan dan salji kapasitif.
Sensor ini digunakan terutamanya untuk mengesan sama ada hujan berlaku dan membezakan jenis hujan (hujan, salji, campuran). Prinsip utamanya adalah menggunakan kapasitor yang terdedah untuk mengukur perubahan dalam pemalar dielektrik bahan yang jatuh di permukaannya.
Penerangan ringkas tentang prinsip teras
Permukaan pengesan sensor terdiri daripada satu atau lebih plat kapasitif. Apabila hujan (titisan hujan atau kepingan salji) jatuh pada permukaan pengesan, ia akan mengubah sifat dielektrik antara plat, sekali gus menyebabkan perubahan dalam nilai kapasitans. Disebabkan oleh pemalar dielektrik air, ais dan udara yang berbeza, dengan menganalisis corak, kadar dan amplitud perubahan kapasitans, adalah mungkin untuk menentukan sama ada terdapat hujan dan sama ada hujan atau salji.
Ciri-ciri utama dan kelebihan
1. Tiada bahagian yang bergerak, kebolehpercayaan yang tinggi
Tidak seperti tolok hujan baldi tipping tradisional (dengan baldi tipping mekanikal), sensor kapasitif langsung tidak mempunyai bahagian yang bergerak. Ini dapat mengurangkan kerosakan yang disebabkan oleh haus mekanikal, kesesakan (seperti tersumbat oleh pasir, habuk atau daun) atau pembekuan dengan ketara, mempunyai keperluan penyelenggaraan yang sangat rendah dan jangka hayat yang panjang.
2. Ia boleh membezakan jenis-jenis kerpasan (hujan/salji/campuran)
Ini adalah salah satu kelebihannya yang paling ketara. Dengan menganalisis ciri-ciri isyarat kapasitif melalui algoritma, keadaan fasa hujan dapat ditentukan. Ia penting untuk senario aplikasi yang memerlukan pemahaman yang tepat tentang jenis hujan musim sejuk (yang penting untuk pengangkutan, pemanasan dan amaran pertanian).
3. Keamatan dan pengumpulan hujan yang boleh dikesan (anggaran)
Dengan mengukur kekerapan dan keamatan perubahan kapasitans, keamatan dan jumlah kumulatif hujan boleh dianggarkan. Walaupun ketepatan mutlaknya biasanya tidak sebaik baldi tipping yang dikalibrasi ketat atau tolok hujan penimbang, ia mencukupi untuk pemantauan trend dan analisis kualitatif/separa kuantitatif.
4. Respons pantas
Ia boleh mengesan permulaan dan penghujung kerpasan yang sangat ringan (seperti gerimis dan salji ringan) dengan hampir tiada kelewatan.
5. Penggunaan kuasa yang rendah dan integrasi yang mudah
Ia sangat sesuai untuk penyepaduan dengan stesen cuaca automatik berkuasa solar dan boleh menghantar data dari jauh melalui teknologi Internet of Things.
6. Ia boleh mengeluarkan maklumat yang kaya
Ia bukan sahaja boleh mengeluarkan isyarat suis "dengan/tanpa hujan" yang mudah, tetapi juga mengeluarkan lebih banyak maklumat dimensi seperti kod jenis hujan dan tahap keamatan hujan.
Had dan Cabaran
Ketepatan pengukuran agak terhad (terutamanya untuk hujan)
Bagi senario yang memerlukan pengukuran ketepatan tinggi (seperti penyelidikan hidrologi dan pemerhatian hujan dalam operasi meteorologi), ia biasanya bukan pilihan pertama. Nilai hujan yang diukur olehnya mudah dipengaruhi oleh faktor seperti jenis hujan, suhu dan angin, dan memerlukan penentukuran tempatan.
2. Ia mudah terdedah kepada gangguan bukan kerpasan
Embun, fros dan ais rime: Air kondensat tanpa kerpasan yang melekat pada permukaan penderiaan akan disalah anggap oleh sensor sebagai kerpasan yang sangat lemah.
Habuk, zarah garam, serangga, najis burung: Sebarang bahan yang melekat pada permukaan pengesan boleh mengubah nilai kapasitans, yang membawa kepada penggera palsu. Walaupun sesetengah model mempunyai salutan pembersihan sendiri atau fungsi pemanasan untuk mengurangkan masalah, ia tidak boleh dihapuskan sepenuhnya.
Habuk atau percikan air dalam angin kencang: Ia juga boleh menyebabkan pencetus palsu yang singkat.
3. Pembersihan dan penentukuran yang kerap diperlukan
Untuk memastikan ketepatan data, permukaan pengesan mesti dijaga kebersihannya dan memerlukan pemeriksaan dan penyelenggaraan yang kerap. Selepas penggunaan jangka panjang, penentukuran semula mungkin diperlukan.
4. Kosnya agak tinggi
Berbanding dengan tolok hujan baldi tipping yang mudah, komponen elektronik dan algoritmanya lebih kompleks, jadi kos perolehan biasanya lebih tinggi.
Berbanding dengan teras tolok hujan baldi jungkir
Senario yang dicadangkan berkaitan
| Ciri-ciri | Sensor hujan dan salji kapasitif | Tolok hujan baldi jungkir balik |
| Prinsip kerja
| Pengukuran perubahan pemalar dielektrik (jenis elektronik) | Bilangan lambungan baldi penyukat (jenis mekanikal) |
| Kelebihan teras
| Ia boleh membezakan antara hujan dan salji, tidak mempunyai bahagian yang bergerak, memerlukan sedikit penyelenggaraan dan bertindak balas dengan cepat | Pengukuran hujan titik tunggal mempunyai ketepatan yang tinggi, kos yang agak rendah dan teknologi yang matang |
| Kelemahan utama
| Ia mudah terdedah kepada gangguan tanpa kerpasan, mempunyai ketepatan hujan yang agak rendah dan kos yang tinggi | Terdapat bahagian bergerak yang mudah haus dan lusuh atau tersekat, tidak dapat membezakan antara hujan dan salji, dan mudah membeku pada musim sejuk. |
| Aplikasi tipikal | Stesen meteorologi trafik, sistem amaran jalan raya, bandar pintar dan stesen automatik kegunaan umum
| Stesen pemerhatian perniagaan meteorologi, stesen hidrologi, pemantauan pertanian |
Senario yang sangat sesuai
Pemantauan meteorologi trafik: Dipasang di sebelah lebuh raya, lapangan terbang dan jambatan, ia boleh memberi amaran dengan segera tentang risiko jalan licin dan aising (hujan bertukar menjadi salji).
Stesen cuaca automatik tujuan umum: Mereka perlu mendapatkan maklumat tentang "sama ada terdapat hujan" dan "jenis hujan" sepanjang hari dan dengan penyelenggaraan yang rendah.
Bandar pintar dan Internet Pelbagai Benda: Sebagai sebahagian daripada rangkaian persepsi cuaca bandar, ia memantau kejadian hujan.
Adalah perlu untuk membezakan antara peristiwa hujan dan salji, seperti pusat peranginan ski dan sokongan acara sukan musim sejuk.
Senario yang tidak disyorkan: Dalam situasi di mana ketepatan yang sangat tinggi diperlukan untuk pengukuran hujan (seperti pemerhatian meteorologi yang sah dan stesen pengiraan hidrologi teras), tolok hujan baldi tipping atau penimbang harus diutamakan sebagai peralatan pengukuran utama. Sensor kapasitif boleh digunakan sebagai tambahan untuk mengenal pasti jenis hujan.
Ringkasan
Sensor hujan dan salji kapasitif merupakan "pengawal pintar". Nilai terasnya bukan terletak pada penyediaan data hujan tepat peringkat makmal, tetapi pada pengenalpastian kejadian dan jenis peristiwa hujan yang andal dan dengan penyelenggaraan yang rendah, serta menyediakan maklumat kualitatif penting untuk sistem membuat keputusan automatik (seperti pengaktifan automatik sistem pencairan salji jalan raya). Apabila membuat pilihan, seseorang harus menentukan dengan jelas sama ada keperluan mereka sendiri adalah "pengukuran tepat" atau "pengenalpastian pantas".
Untuk maklumat lanjut tentang sensor cuaca, sila hubungi Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Laman web syarikat:www.hondetechco.com
Masa siaran: 02 Dis-2025