< Попер   ЗМІСТ   Наст >

Ваговий опадомір

Ваговий опадомір базується на постійному контролі ваги води, зібраної в контейнері, за допомогою вимірювальної системи. Контейнер поєднаний з пружинним механізмом та шкалою (рис. 8.4).

Цей тип приладу використовують для оцінювання твердих опадів.

Ваговий опадомір

Рис. 8.4. Ваговий опадомір

Перевагами є здатність відрізняти інші форми опадів, таких як кислотні дощі, град, сніг. Опадомір може бути використаний в автоматизованих вимірюваннях. Його недоліки – висока вартість, складність конструкції, вплив природних забруднень (пилу, листя) та вітру.

Оптичний опадомір

Типовий оптичний опадомір складається з джерела інфрачервоного випромінювання, сферичної прозорої поверхні та детектора. Коли краплі потрапляють на зовнішню поверхню, це дозволяє деяким променям зникнути. Датчик виявляє зміни в інтенсивності пучка і визначає розмір краплі дощу, що викликає ці зміни (рис. 8.5).

Оптичний опадомір

Рис. 8.5. Оптичний опадомір

Оптичний опадомір характеризується високою точністю вимірювань та компактністю. Втім конструкція опадоміра досить складна.

Лазерний датчик опадів

Цей прилад дозволяє вимірювати кількість, інтенсивність і тип опадів з великою точністю. Лазерний датчик опадів оцінює такі параметри опадів, як інтенсивність, кількість опадів та розподіл опадів за діаметром краплин та їх швидкістю; зокрема він розподіляє краплини на 400 класів (22 діаметри×20 швидкостей). Мінімальні розміри краплин, що оцінює прилад, сягають 0,16 мм. Лазерний датчик опадів здатний виявляти та розрізняти різні типи опадів, такі як дощ, град, сніг, крупа тощо. Складається датчик з джерела оптичного випромінювання (лазерного діода з довжиною хвилі 785 нм та оптичною потужністю 0,5 мВт) і системи обробки сигналів (рис. 8.6).

Лазер генерує світловий пучок (220×20×0,75 мм); коли крапля опадів проходить через промінь площею 45 см2, сигнал, що реєструється приймачем, зменшується за інтенсивністю.

Лазерний датчик опадів

Рис. 8.6. Лазерний датчик опадів

Вертикальна швидкість падіння краплі визначається враховуючи тривалість сигналу з урахуванням діаметра краплі та відомої товщини променя. Діапазон параметрів опадів, що вимірюється лазерним датчиком опадів, становить: розміри краплин 0,16 ... > 8 мм; швидкість падіння краплин 0,2 ... 20 м/с; мінімальна інтенсивність 0,005 мм/год; максимальна інтенсивність 250 мм/год.

До переваг лазерного датчика опадів належать висока точність вимірювань, чутливість та компактність приладу.

Акустичний опадомір

Акустичний дощомір (акустичний дісдрометр) – система, призначена для оцінювання параметрів опадів над водоймами (океанами, озерами). Основним компонентом системи є гідрофон (від грец. ''гідро” – “вода” і “телефон” – “звук”) – мікрофон, який використовується під водою для запису або прослуховування

підводних звуків. Цей гідрофон містить п'єзоелектричний перетворювач, що перетворює звуковий сигнал (хвилі тиску) в електричний сигнал. Кожен звук, який утворюється під час дощу на поверхні води, унікальний. Оскільки характер підводного звуку залежить від розмірів дощових краплин, можна оцінити розподіл краплин за розмірами. Інтенсивність дощу може бути оцінена на основі аналізу вибраних моментів розподілу краплин за розмірами. Площа поверхні океану над гідрофоном, де звук дощу аналізується, може бути збільшена, якщо гідрофон знаходиться глибше (близько 30 метрів) в океані (Fig. 8.7).

Акустичний опадомір

Рис. 8.7. Акустичний опадомір

Аналіз спектральних властивостей та інтенсивності звуків дозволяє відрізнити опади від прибою: збільшення швидкості вітру піднімає рівень шуму у всьому діапазоні від 500 Гц до 50 кГц; мряка характеризується унікальним максимумом на частотах від 13-25 кГц; дощ створює відносно більше шуму в межах 5-15 кГц; сильний дощ характеризується пласким спектром. Інтенсивність сильного дощу значно перевищує інтенсивність прибою.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >