Giriş: Ýagyş barada takyk maglumatlaryň möhüm roly
Ýagyşyň takyk maglumatlary häzirki zaman daşky gurşawy dolandyrmagyň we jemgyýetçilik howpsuzlygynyň esasydyr. Bu maglumat suw joşmasy barada wagtynda duýduryş bermekden we oba hojalyk suwaryşyny meýilleşdirmekden başlap, şäher suw akabalaryny meýilleşdirmäge we ulanmaga çenli dürli möhüm ulanylyşlar üçin esas bolup durýar. Bu maglumatlary ýygnamak üçin ulanylýan gurallaryň arasynda Tipping Bucket Rain Gauge (TBRG) global gidrometeorologiýa gözegçilik ulgamlarynda iň köp ulanylýan gurallaryň biri hökmünde tapawutlanýar.
Onuň meşhurlygy ýönekeý iş prinsipinden, sanly çykyşy döretmegiň aňsatlygyndan we, esasanam ýokary intensiwli ýagyş hadysalarynda durnukly işlemeginden gelip çykýar. Şeýle-de bolsa, däp bolan dizaýnlaryň maglumatlaryň hiline täsir edip biljek anyklyk bilen bagly kynçylyklary bar. Bu makalada barlanyp bilinýän senagat standartlaryna esaslanýan täze derejeli takyklygy üpjün etmek üçin öňdebaryjy algoritmleri we amaly dizaýn aýratynlyklaryny ulanýan, bu kynçylyklary ýeňip geçýän häzirki zaman TBRG ylmy öwrenilýär.
1. Agdarylýan çelegi düşünmek: Klassiki mehanizm
Tipping Bucket Rain Selfiň esasy işleýiş prinsipi üznüksiz fiziki prosesi diskret, sanalyp bilinýän wakalara öwürmegiň ajaýyp mysalydyr. Bu proses aýdyň yzygiderlilikde dowam edýär:
1.Kolleksiýa:Ýagyş suwy standart tutujy deşik arkaly tutulýar, bu möhüm ölçeg maglumatlaryň deňeşdirilmegini üpjün etmek üçin köplenç diametri 300 mm-de standartlaşdyrylýar. Soňra suw ýapraklary we galyndylary aýyrýan süzgüç torundan geçip, huni içine gönükdirilýär.
2.Ölçeg:Huniden suw deňagramly, simmetriki iki çelek kamerasynyň birine akýar. Bu esasy bölek pes sürtülme okunda aýlanmak üçin niýetlenen "mehaniki bistabilitiw" gurluşdyr.
3.“Maslahat”:Kamerada öňünden kesgitlenen suw möçberi toplananda — umumy senagat standartlaryna laýyklykda, 0,1 mm ýagyş çuňlugyna deň gelýän möçberde — netijede dörän grawitasiýa momenti tutuş çelek mehanizminiň deňagramlylygyny ýitirmegine we agdarylmagyna sebäp bolýar.
4.Signalyň döremegi:Çelek agdarylanda, kiçi magnit gamyş açaryň ýanyndan geçip, onuň içki kontaktlarynyň ýapylmagyna we ýekeje elektrik impulsyny döretmegine sebäp bolýar. Bu hereket kamerany doly boşadýar we şol bir wagtyň özünde boş kamerany woronkanyň aşagyna ýerleşdirip, indiki ýygnamak siklini başlaýar. Ösen dizaýnlarda magnit çelekden aýratyn "sanaýan aýlanma mehanizmine" bölünýär, bu bolsa magnit güýçleriniň çelegiň agdarylma momentine päsgel bermeginiň öňüni alýan akylly aýratynlykdyr.
Adaty ulgamda her bir elektrik impulsy belli bir mukdarda ýagyş ýagýar. Şonuň üçin umumy ýagyş mukdary belli bir döwürde impulslaryň sanyny sanamak arkaly hasaplanýar.
2. Takyklyk meselesi: Doly ýalňyşlyklary ýüze çykarmak
Prinsip ýönekeý bolsa-da, birnäçe fiziki faktorlar hakyky şertlerde ölçeg ýalňyşlyklaryny döredýär we däp bolan ölçegleriň häzirki zaman ulanylyşlary üçin zerur bolan ýokary takyklyga ýetmegine päsgel berýär.
"Dinamik ýitgi" meselesi
Ölçeg ýalňyşlygynyň esasy sebäbi, esasanam ýokary intensiwli ýagyş wagtynda, "dinamik ýitgi" diýlip atlandyrylýan hadysadyr. Bu gysga pursatda - adatça bir sekundyň bir böleginde - ýitýän ýagyş suwuny aňladýar - wedr mehanizmi hereketde bolup, bir tarapdan beýleki tarapa öwrülýär. Bu geçiş döwründe huniden akýan suw hiç bir kamera tarapyndan tutulmaýar we ölçegden ýitirilýär. Bu ýitgi ýagyşyň intensiwligine gönüden-göni proporsionaldyr; ýagyş näçe güýçli bolsa, wedräniň uçlary şonça çalt bolýar we uçlaryň arasynda has köp suw ýitirilýär. Bu täsir uly tupanda hakyky ýagyşdan 5% -den 10% -e çenli pes ölçeglere getirip biler.
Beýleki esasy ýalňyşlyk çeşmeleri
Dinamik ýitgiden başga-da, ölçeg näbelliligine başga-da birnäçe faktorlar täsir edýär:
•Ýelimleşme we buharlaşma:Ýeňil ýagyş ýaganda ýa-da wakanyň başynda suw hunileriň we çelekleriň ýüzüne ýapyşýar. Gurak ýa-da yssy şertlerde bu çyglylyk ölçelmezden öň bugaryp biler, bu bolsa ýagyşyň yzlarynyň mukdarynyň az görkezilmegine getirýär.
•Çygşyrma Ýalňyşlygy:Ýokary tizlikli ýagyş damjalary kollektoryň gyrasyna degip, daşaryk çyrpylyp biler, beýlekileri bolsa huni içine degip, başga bir çelekde gaýtadan çyrpylyp, hem negatiw, hem-de oňyn ýalňyşlyklara sebäp bolup biler.
•Mehaniki deňagramlylyk we signalyň bozulmagy:Eger enjam kämil derejede däl bolsa, her bir çelek üçin aýlanma momenti deň bolmaz we sistematik ýalňyşlyga sebäp bolar. Mundan başga-da, gamyş açarynyň mehaniki degmesi "sekirip", bir ujundan köp sanly ýalňyş signallary döredip biler. Netijesiz elektron aýlanma logikasy güýçli ýagyş wagtynda hakyky ujlary sypdyryp biler ýa-da bir ujlary birnäçe gezek sanap biler.
Takyklygy kesgitlemek: Pudak ölçegleri
Ygtybarly gural hasaplanmak üçin ýagyş ölçeýji berk iş ölçeglerine laýyk gelmelidir. Hytaýdaky HJ/T 175—2005 ýaly senagat standartlary "ýokary takyklyk" üçin mukdaryň çägini üpjün edýär. Bu standartlar has ýokary takyklygy talap edende, dinamiki ýitgiden 5% -den 10% -e çenli ýalňyşlyk uly bir üýtgeşiklikdir. Esasy ölçegler aşakdakylary öz içine alýar:
| Parametr | Tehniki talap |
| Ýagyşyň gözegçiligini başlamak | ≤ 0,5 mm |
| Ölçeg ýalňyşlygy (umumy ýagyş mukdary ≤ 10 mm üçin) | ± 0,4 mm |
| Ölçeg ýalňyşlygy (umumy ýagyş mukdary > 10 mm üçin) | ± 4% |
| Minimal çözgüt | 0,1 mm |
Bu standartlara, esasanam güýçli ýagyş wagtynda ±4% çydamlylyga laýyk gelmek, akylly düzediş mehanizmi bolmadyk adaty TBRG üçin mümkin däl.
3. Akylly çözgüt: Ösen algoritmler bilen takyklyga ýetmek
Takyklyk meselesiniň häzirki zaman çözgüdi çylşyrymly mehaniki özgertmede däl-de, bar bolan berk dizaýn bilen işleýän akylly programma üpjünçiliginde tapylýar. Bu çemeleşme subut edilen mehaniki ulgama sanly aň-paýhas gatlagyny goşmak arkaly içki ýalňyşlyklary düzedýär.
'Sanamakdan' 'Häsiýetlere' çenli: Çelek güýjüniň dowamlylygy
Esasy täzelik enjamyň her bir ujuny nähili işläp çykarýandygynda. Sistemanyň içki ýokary ýygylykly sagady diňe impulslary sanamagyň ýerine, her bir yzygiderli ujunyň arasyndaky wagt aralygyny takyk ölçeýär. Bu aralyk "bedre dowamlylygy" diýlip atlandyrylýar.
Bu ölçeg güýçli täze üýtgeýjini hödürleýär. Çelek dowamlylygy bilen ýagyşyň intensiwliginiň arasynda ters gatnaşyk bar: gysga dowamlylyk has köp ýagyşy aňladýar, has uzak dowamlylyk bolsa has ýeňil ýagyşy görkezýär. Bortdaky mikroprosessor bu çelek dowamlylygyny çyzykly däl dinamiki kompensasiýa modeline esasy giriş hökmünde ulanýar, bu bolsa ujyň her birine düşýän hakyky ýagyş mukdary bilen ujyň dowamlylygynyň arasyndaky gatnaşygy kesgitleýär. Bu gatnaşyk düzediş funksiýasy bilen görkezilýär.
J = 0, enjama ýagyşyň takyk mukdaryny dinamiki usulda hasaplamaga mümkinçilik berýärher bir aýratyn maslahatGysga möhletli (ýokary intensiwlikli) uçlar üçin algoritm biraz uly ýagyş gymmatyny hasaplaýar we dinamiki ýitgi täsiri sebäpli ýitiriljek suwy netijeli ýagdaýda yzyna goşýar.Bu programma üpjünçiligine esaslanýan çemeleşme "sikliki düzediş, kem-kemden ideal ýagdaýa golaýlaşmak" prinsipini öz içine alýar. Ol agramlara ýa-da wintlere ýadawly mehaniki düzedişleri girizmegiň ýerine programma üpjünçiliginiň parametrlerini sazlamak arkaly enjamyň kalibrlemesini inçe sazlamaga we meýdanda täzelemäge mümkinçilik berýär. Bu netijeliligiň uly artmagydyr, uzak möhletli tehniki hyzmaty ep-esli ýeňilleşdirýär we yzygiderli takyklygy üpjün edýär.
4. Meýdan üçin niýetlenen: amaly aýratynlyklar we ulanylyşlar
Içki tehnologiýadan başga-da, kyn meýdan şertlerinde ygtybarlylygy we ulanylyşyny üpjün etmek üçin amaly aýratynlyklar bilen döwrebap ýagyş ölçeýjisi döredildi.
Uzak möhletli ygtybarlylygy üpjün etmek: Ýuwaşlykdan goranmagyň artykmaçlygy
1-nji surat: Ýagyş ýygnaýjy huni, ýuwa gurmaga garşy tikenler bilen enjamlaşdyrylan, bu bolsa meýdanda tıkanmalaryň öňüni almak we maglumatlaryň uzak möhletli bitewüligini üpjün etmek üçin möhüm aýratynlykdyr.
Kolleksiýanyň esasy aýratynlygy, onuň gyrasynyň töwereginde ýerleşdirilen ýiti tikenleriň toplumydyr. Bu, guşlaryň ölçeýjiniň hunisiniň içine gonmagyna we höwürtge gurmagyna päsgel berýän ýönekeý we örän täsirli öňüni alyş serişdesidir. Guş höwürtgesi meýdan näsazlyklarynyň esasy sebäbidir, sebäbi ol huni doly ýapyp, maglumatlaryň doly ýitmegine sebäp bolup biler. Bu höwürtge garşy aýratynlyk şeýle böwetleriň öňüni alýar, maglumatlaryň elýeterliligini gönüden-göni ýokarlandyrýar, maglumatlaryň bitewüligini üpjün edýär we tehniki hyzmat üçin gymmat bahaly ýerlere baryp görmekleri azaldýar.
Takyklygyň möhüm ýeri: Esasy ulanylyş senariýleri
Bu ösen ölçeg enjamlary tarapyndan berilýän ýokary takyklykly maglumatlar köp ugurlarda möhümdir:
•Meteorologiýa we Gidrologiýa:Suw aýlanyşygynyň gözegçiligi, howa çaklamasy we howa şertleriniň üýtgemeleri boýunça ylmy barlaglar üçin takyk maglumatlary üpjün edýär.
•Suw joşmasy barada duýduryş we onuň öňüni almak:Irki duýduryş ulgamlary üçin zerur bolan ygtybarly, real wagt režiminde ýagyşyň intensiwligi baradaky maglumatlary berýär we janlary we emlägi goramaga kömek edýär.
•Oba hojalygyny dolandyrmak:Suw serişdelerini tygşytlamaga we ekin hasylyny ýokarlandyrmaga kömek edýän, hakyky ýagyş möçberine esaslanýan takyk suwaryş tertibini döretmäge mümkinçilik berýär.
•Şäher suw hojalygy:Şäher suw joşmasynyň öňüni almak üçin şäher drenaj ulgamlarynyň we ýagyş suwlaryny dolandyrmak ulgamlarynyň netijeli dizaýnyny we real wagt režiminde operasiýa gözegçiligini goldaýar.
Deňeşdirme konteksti: Deňeşdirme çözgüdi
Häzirki zaman, algoritm bilen düzedilen TBRG ýagyş ölçeýiş tehnologiýalarynyň arasynda özboluşly we gymmatly orun eýeleýär. Başga gurallar bar bolsa-da, olaryň her biri möhüm özara ylalaşyklara eýedir:
•Agram ölçeýjileri:Iň ýokary çig takyklygy hödürleýär we gar ýaly gaty ýagyşy ölçäp bilýär. Şeýle-de bolsa, olar mehaniki taýdan çylşyrymly, ýeliň döredýän titremelerine örän duýgur we örän ýokary çykdajylara eýedir, bu bolsa olary giň gerimli tor ýerleşdirmek üçin amaly däl edýär.
•Sifon ölçegleri:Ýagyş ýagyşynyň yzygiderli ýazgysyny üpjün edýär, ýöne mehaniki näsazlyklara sezewar bolýar, ýygy-ýygydan tehniki hyzmat talap edýär we çalt sifonlaşdyrma prosesinde "görünmeýän nokady" döredýär.
•Optiki ölçegler:Hereket edýän bölekleri ýok we çalt jogap beriş wagtyny hödürleýärler, ýöne olaryň takyklygy ýagtylygyň saçramagyny ýagyş tizligine öwürmek üçin statistik modellere baglydyr we duman ýa-da linzanyň hapalanmagy sebäpli howp astyna düşüp biler.
Akylly TBRG, esasanam suwuk çökündi üçin gymmat agram ölçegleri bilen takyklyk aralygyny netijeli ýapýar, şol bir wagtyň özünde asyl dizaýny şeýle giňden ýaýran eden özüne mahsus berkligini, az energiýa sarp edilişini we tygşytlylygyny saklap galýar.
5. Netije: Iki dünýäniň iň gowusy
Häzirki zaman ýokary takyklykly öwrümli wedreli ýagyş ölçeýjisi däp bolan mehaniki dizaýnyň subut edilen berkligini we ýönekeýligini intellektual, programma üpjünçiligi bilen dolandyrylýan düzediş ulgamynyň ýokary takyklygy bilen üstünlikli utgaşdyrýar. Her bir ujuny diňe sanamagyň ýerine, onuň dowamlylygyna görä häsiýetlendirmek arkaly, köne modellere täsir edýän içerki dinamiki ýitgini ýeňip geçýär we ýagyşyň intensiwliginiň ähli spektrinde berk senagat takyklyk standartlaryna laýyk gelmäge mümkinçilik berýär.
Ol takyklyk bilen amalylygyň arasynda iň gowy deňagramlylygy saklaýar. Agram ölçeýjileri gözegçilik edilýän gurşawda has ýokary takyklygy hödürläp bilse-de, algoritm bilen düzedilen TBRG uly göwrümli ulgamlar üçin has ýokary durnuklylyk we çykdajy netijeliligi bilen deňeşdirip boljak derejede netijeliligi üpjün edýär. Uzak möhletli meýdanda ornaşdyrmak üçin döredilen amaly aýratynlyklar bilen utgaşdyrylanda, ol ygtybarly, ýokary hilli ýagyş maglumatlaryna mätäç islendik hünärmen üçin berk, takyk we az tehniki hyzmat talap edýän çözgüt bolup durýar.
Serwerleriň we programma üpjünçiliginiň simsiz modulynyň doly toplumy, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN-y goldaýar
Ýagyş ölçeýjisi barada has giňişleýin maglumat üçin maglumat,
“Honde Technology Co., LTD” kompaniýasy bilen habarlaşyň.
Email: info@hondetech.com
Kompaniýanyň web sahypasy:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 31-nji dekabry