Добре, давайте детально розглянемо особливості ємнісних датчиків дощу та снігу.
Цей датчик використовується в основному для виявлення опадів та розрізнення типів опадів (дощ, сніг, змішані). Його основний принцип полягає у використанні відкритого конденсатора для вимірювання зміни діелектричної проникності речовин, що падають на його поверхню.
Короткий опис основного принципу
Чутлива поверхня датчика складається з однієї або кількох ємнісних пластин. Коли опади (краплі дощу або сніжинки) падають на чутливу поверхню, це змінює властивості діелектрика між пластинами, тим самим спричиняючи зміни значення ємності. Через різні діелектричні константи води, льоду та повітря, аналізуючи закономірності, швидкості та амплітуди змін ємності, можна визначити, чи є опади, і чи це дощ, чи сніг.
Основні характеристики та переваги
1. Відсутність рухомих частин, висока надійність
На відміну від традиційних ковшових дощомірів з перекидними ковшами (з механічними перекидними ковшами), ємнісні датчики взагалі не мають рухомих частин. Це значно зменшує несправності, спричинені механічним зносом, заклинюванням (наприклад, блокуванням піском, пилом або листям) або замерзанням, має надзвичайно низькі вимоги до обслуговування та тривалий термін служби.
2. Він може розрізняти типи опадів (дощ/сніг/змішані)
Це одна з його найважливіших переваг. Аналізуючи характеристики ємнісних сигналів за допомогою алгоритмів, можна визначити фазовий стан опадів. Це має вирішальне значення для прикладних сценаріїв, які потребують точного розуміння типів зимових опадів (що важливо для транспорту, опалення та сільськогосподарських попереджень).
3. Інтенсивність та накопичення опадів, що виявляються (оцінка)
Вимірюючи частоту та інтенсивність змін ємності, можна оцінити інтенсивність та кумулятивну кількість опадів. Хоча його абсолютна точність зазвичай не така висока, як у строго каліброваних перекидних ковшових або вагових дощомірів, його достатньо для моніторингу тенденцій та якісного/напівкількісного аналізу.
4. Швидка реакція
Він може виявити початок і кінець дуже незначних опадів (таких як мряка та легкий сніг) майже без затримки.
5. Низьке енергоспоживання та проста інтеграція
Він чудово підходить для інтеграції з автоматичними метеостанціями на сонячних батареях і може дистанційно передавати дані через технологію Інтернету речей.
6. Він може виводити багату інформацію
Він може не лише видавати прості сигнали перемикача «з/без опадів», але й видавати більш об'ємну інформацію, таку як коди типів опадів та рівні інтенсивності опадів.
Обмеження та виклики
Точність вимірювання відносно обмежена (особливо для опадів)
Для сценаріїв, що потребують високоточних вимірювань (таких як гідрологічні дослідження та спостереження за опадами в метеорологічних операціях), це зазвичай не перший вибір. Значення опадів, виміряне ним, легко залежить від таких факторів, як тип опадів, температура та вітер, і вимагає локального калібрування.
2. Він схильний до збурень, не пов'язаних з опадами
Роса, іній та паморозь: ці неопади утворюють конденсат, що прилипає до чутливої поверхні, будуть помилково розпізнані датчиком як дуже слабкі опади.
Пил, частинки солі, комахи, пташиний послід: будь-яка речовина, що прилипає до чутливої поверхні, може змінити значення ємності, що призведе до хибних спрацьовувань. Хоча деякі моделі мають самоочисні покриття або функції нагрівання для полегшення проблеми, її неможливо повністю викорінити.
Пил або бризки води за сильного вітру: це також може спричинити короткочасне помилкове спрацьовування.
3. Потрібне регулярне очищення та калібрування
Для забезпечення точності даних сенсорну поверхню необхідно підтримувати в чистоті, регулярно перевіряти та обслуговувати. Після тривалого використання може знадобитися повторне калібрування.
4. Вартість відносно висока
Порівняно з простим ковшовим дощоміром, його електронні компоненти та алгоритми складніші, тому вартість закупівлі зазвичай вища.
Порівняно з ядром перекидного ковшового дощоміра
Запропоновані застосовні сценарії
| Характеристики | Ємнісний датчик дощу та снігу | Дощомір для перекидного ковша |
| Принцип роботи
| Вимірювання змін діелектричної проникності (електронний тип) | Кількість перекидів мірного відра (механічний тип) |
| Основна перевага
| Він може розрізняти дощ і сніг, не має рухомих частин, потребує мінімального обслуговування та швидко реагує | Одноточкове вимірювання опадів має високу точність, відносно низьку вартість та зрілу технологію |
| Основні недоліки
| Він чутливий до перешкод, не пов'язаних з опадами, має відносно низьку точність вимірювання кількості опадів та високу вартість. | Є рухомі частини, які схильні до зносу або заклинювання, не можуть розрізнити дощ від снігу та схильні до замерзання взимку. |
| Типові застосування | Дорожні метеорологічні станції, системи попередження про дорожній рух, розумні міста та автоматичні станції загального призначення
| Метеорологічні станції спостереження за господарською діяльністю, гідрологічні станції, сільськогосподарський моніторинг |
Дуже підходящі сценарії
Метеорологічний моніторинг дорожнього руху: встановлений біля швидкісних автомагістралей, аеропортів та мостів, він може своєчасно попереджати про ризики слизьких доріг та обмерзання (перетворення дощу на сніг).
Автоматичні метеостанції загального призначення: їм потрібно отримувати інформацію про «чи є опади» та «типи опадів» протягом усього дня та з мінімальним обслуговуванням.
Розумні міста та Інтернет речей: як частина міської мережі сприйняття погоди, вона відстежує випадіння опадів.
Необхідно розрізняти дощові та сніжні випадки, такі як підтримка гірськолижних курортів та зимових спортивних заходів.
Нерекомендовані сценарії: У ситуаціях, коли потрібна надзвичайно висока точність вимірювання опадів (наприклад, на станціях юридичних метеорологічних спостережень та основних гідрологічних розрахунків), пріоритет слід надавати перекидним ковшовим або ваговим дощомірам як основному вимірювальному обладнанню. Ємнісні датчики можна використовувати як доповнення для визначення типів опадів.
Короткий зміст
Ємнісний датчик дощу та снігу – це «інтелектуальний вартовий». Його основна цінність полягає не в наданні точних даних про кількість опадів лабораторного рівня, а в надійному та невибагливому до обслуговування визначенні виникнення та типів опадів, а також у наданні важливої якісної інформації для автоматизованих систем прийняття рішень (таких як автоматична активація систем танення снігу на дорогах). Роблячи вибір, слід чітко визначити, чи потрібні вам «точні вимірювання», чи «швидка ідентифікація».
Щоб отримати додаткову інформацію про датчики погоди, зверніться до Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Вебсайт компанії:www.hondetechco.com
Час публікації: 02 грудня 2025 р.