Dobře, pojďme se podrobněji podívat na vlastnosti kapacitních dešťových a sněhových senzorů.
Tento senzor se používá hlavně k detekci srážek a k rozlišení typů srážek (déšť, sníh, smíšené srážky). Jeho základním principem je použití odkrytého kondenzátoru k měření změny dielektrické konstanty látek, které dopadají na jeho povrch.
Stručný popis základního principu
Snímací plocha senzoru se skládá z jedné nebo více kapacitních desek. Když na snímací plochu dopadnou srážky (dešťové kapky nebo sněhové vločky), změní se vlastnosti dielektrika mezi deskami, což způsobí změny v hodnotě kapacity. Vzhledem k rozdílným dielektrickým konstantám vody, ledu a vzduchu je možné analýzou vzorců, rychlostí a amplitud změn kapacity určit, zda dochází k srážkám a zda se jedná o déšť nebo sníh.
Hlavní vlastnosti a výhody
1. Žádné pohyblivé části, vysoká spolehlivost
Na rozdíl od tradičních srážkoměrů s vyklápěcími kopečky (s mechanickými vyklápěcími kopečky) nemají kapacitní senzory žádné pohyblivé části. To výrazně snižuje poruchy způsobené mechanickým opotřebením, zasekáváním (například zablokováním pískem, prachem nebo listím) nebo zamrznutím, má extrémně nízké nároky na údržbu a dlouhou životnost.
2. Dokáže rozlišit typy srážek (déšť/sníh/smíšené)
Toto je jedna z jeho nejvýznamnějších výhod. Analýzou charakteristik kapacitních signálů pomocí algoritmů lze určit fázový stav srážek. To je klíčové pro aplikační scénáře, které vyžadují přesné pochopení typů zimních srážek (což je důležité pro dopravu, vytápění a zemědělská varování).
3. Detekovatelná intenzita a akumulace srážek (odhad)
Měřením frekvence a intenzity změn kapacity lze odhadnout intenzitu a kumulativní množství srážek. Ačkoli jeho absolutní přesnost obvykle není tak dobrá jako u striktně kalibrovaných sklápěcích nebo vážících srážkoměrů, je dostatečná pro sledování trendů a kvalitativní/semikvantitativní analýzu.
4. Rychlá reakce
Dokáže detekovat začátek a konec velmi slabých srážek (jako je mrholení a slabé sněžení) téměř bez zpoždění.
5. Nízká spotřeba energie a snadná integrace
Je velmi vhodný pro integraci s automatickými meteorologickými stanicemi napájenými solární energií a dokáže dálkově přenášet data prostřednictvím technologie internetu věcí.
6. Může poskytovat bohaté informace
Může nejen vydávat jednoduché signály přepínače „se/bez srážek“, ale také vydávat rozměrnější informace, jako jsou kódy typu srážek a úrovně intenzity srážek.
Omezení a výzvy
Přesnost měření je relativně omezená (zejména u srážek)
Pro scénáře, které vyžadují vysoce přesné měření (jako je hydrologický výzkum a pozorování srážek v meteorologických operacích), obvykle nepředstavuje první volbu. Hodnota srážek naměřená tímto přístrojem je snadno ovlivněna faktory, jako je typ srážek, teplota a vítr, a vyžaduje lokální kalibraci.
2. Je náchylný k poruchám nesrážkového charakteru
Rosa, jinovatka a jinovatka: Tato nesrážková kondenzovaná voda ulpívající na snímací ploše bude senzorem chybně vyhodnocena jako velmi slabé srážky.
Prach, částice soli, hmyz, ptačí trus: Jakákoli látka ulpělá na snímacím povrchu může změnit hodnotu kapacity, což vede k falešným poplachům. Ačkoli některé modely mají samočisticí povrchy nebo funkce vyhřívání, které tento problém zmírňují, nelze jej zcela vymýtit.
Prach nebo stříkající voda za silného větru: Může také způsobit krátkodobý falešný spouštěč.
3. Je nutné pravidelné čištění a kalibrace
Pro zajištění přesnosti dat musí být snímací plocha udržována čistá a vyžaduje pravidelnou kontrolu a údržbu. Po dlouhodobém používání může být nutná rekalibrace.
4. Cena je relativně vysoká
Ve srovnání s jednoduchým srážkoměrem s vyklápěcí korečkovou konstrukcí jsou jeho elektronické součástky a algoritmy složitější, takže pořizovací náklady jsou obvykle vyšší.
Ve srovnání s jádrem srážkoměru s vyklápěcí korečkou
Navrhované příslušné scénáře
| Charakteristiky | Kapacitní senzor deště a sněhu | Srážkoměr s výklopným kbelíkem |
| Princip fungování
| Měření změn dielektrické konstanty (elektronický typ) | Počet otočení odměrky (mechanický typ) |
| Hlavní výhoda
| Dokáže rozlišit déšť od sněhu, nemá žádné pohyblivé části, vyžaduje jen malou údržbu a reaguje rychle. | Jednobodové měření srážek má vysokou přesnost, relativně nízké náklady a vyspělou technologii |
| Hlavní nevýhody
| Je náchylný k rušení nesrážkovým vlivem, má relativně nízkou přesnost měření srážek a vysoké náklady. | Existují pohyblivé části, které jsou náchylné k opotřebení nebo zasekávání, nerozlišují déšť od sněhu a v zimě jsou náchylné k zamrznutí. |
| Typické aplikace | Dopravní meteorologické stanice, výstražné systémy pro silniční provoz, chytrá města a univerzální automatické stanice
| Meteorologické pozorovací stanice pro podniky, hydrologické stanice, zemědělský monitoring |
Velmi vhodné scénáře
Monitorování dopravní meteorologie: Je instalováno vedle rychlostních silnic, letišť a mostů a dokáže včas varovat před riziky kluzkých vozovek a námrazy (déšť přecházející ve sníh).
Univerzální automatické meteorologické stanice: Potřebují získávat informace o tom, „zda padají srážky“ a „typech srážek“ po celý den a s nízkou údržbou.
Chytrá města a internet věcí: Jako součást sítě pro vnímání počasí ve městech monitoruje výskyt srážek.
Je nutné rozlišovat mezi deštivými a sněhovými příležitostmi, jako jsou lyžařská střediska a podpora zimních sportovních akcí.
Nedoporučené scénáře: V situacích, kdy je pro měření srážek vyžadována extrémně vysoká přesnost (například u legálních meteorologických pozorování a základních hydrologických výpočtových stanic), by měly být jako hlavní měřicí zařízení upřednostněny srážkoměry s výklopnými kopečky nebo vážící srážkoměry. Kapacitní senzory lze použít jako doplněk pro identifikaci typů srážek.
Shrnutí
Kapacitní senzor deště a sněhu je „inteligentní strážce“. Jeho hlavní hodnota nespočívá v poskytování přesných dat o srážkách na laboratorní úrovni, ale ve spolehlivé a nenáročné identifikaci výskytu a typů srážkových událostí a v poskytování klíčových kvalitativních informací pro automatizované rozhodovací systémy (jako je automatická aktivace systémů tání sněhu na silnicích). Při výběru je třeba jasně definovat, zda je vaší potřebou „přesné měření“ nebo „rychlá identifikace“.
Pro více informací o senzorech počasí kontaktujte společnost Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Webové stránky společnosti:www.hondetechco.com
Čas zveřejnění: 2. prosince 2025