باران سنج | سطل باران سنج |  دستگاه باران سنج

سطل باران سنج یکی از مهم ترین سنسور ها در دستگاه هواشناسی است. میزان بارندگی و نیز مقدار تبخیر از سطح آب و یا آب های سطحی در تعیین میزان ذخایر آب های سطحی و زیر زمینی اهمیت زیادی دارد. دستگاه باران سنج اندازه گیری این کمیت‌ها را به عهده دارد.

تیم بیارکالا تامین کننده انواع سنسور بارش باران می‌باشد که با توجه به درخواست شما این تجهیز را فراهم می‌کند.

سطل باران سنج چیست

اندازه گیری مقدار بارندگی در تمام سطح کره زمین به علت نداشتن یک شبکه کامل ایستگاه های باران سنج به طور دقیق امکان پذیر نیست. در سرویس های هواشناسی منظور از تعیین میزان بارندگی عبارت از جمع مقادیر بارندگی مایع و معادل مایع هر بارندگی جامد از قبیل برف و تگرگ بر حسب ارتفاع می باشد.بنابراین تمام بارندگی ها بایستی به طور دقیق و روشن اندازه گیری شود. مقادیر مذکور ترجیحا بر حسب میلی متر اندازه گیری شده و دقت عمل در اندازه گیری های روزانه ۰/۱ میلی متر و در اندازه گیری های هفتگی و ماهیانه ۱ میلی متر می باشد.

خلاصه ای از نحوه عملکرد سطل باران سنج

ساده ترین و متداول ترین روش اندازه گیری ریزش باران استفاده از باران سنج (RAIN GAUGE) می باشد. این دستگاه از قسمت های مختلف تشکیل شده است. یک قسمت آن از یک قیف با طرح مخصوص ساخته شده که دارای لبه تیزی است.

قسمت دیگر آن استوانه شکل بوده که آب باران به وسیله قیف مذکور به داخل آن هدایت می شود.

استوانه فلزی و پایه نگهدارنده از اجزا تشکیل دهنده ای دستگاه می باشد. قطر دهانه قیف باران سنج ها مشخص بوده و بین ۱۰-۲۰ سانتی متر انتخاب می شود. قطر دهانه قیف و لوله ها طوری انتخاب می شود که سطح مقطع دهانع قیف نسبت مشخص با سطح مقطع لوله داشته باشد. هر یک از کشورها قطر مشخصی برای دهانه باران سنج های شبکه هواشناسی خود انتخاب کرده اند. در ایران قطر دهانه ها ۸ اینچ انتخاب گردیده است.

جنس سطل های باران در شرایط مختلف آب و هوایی می تواند متفاوت باشد. به عنوان مثال در شرایط سردسیر که امکان یخ زدن آب وجود دارد یا حتی زمانی که از سطل باران به عنوان سنجش میزان بارش برف تا حتی تگرگ استفاده می شود، از سطل هایی مجهز به گرم کننده یا هیتر باید استفاده کرد. در چنین مواردی نمی توان از سطل های پلاستیکی بهره برد.

همچنین در مواری که یخ نزدن آب قطعی است ، می توان از سطل های تمام پلاستیکی استفاده کرد که به لحاظ هزینه مقرون به صرفه تر می باشند.

انواع دستگاه باران سنج

به طور کلی باران نگارها را می توان به دو دسته زیر تقسیم نمود:

1. 1. ساده ( سطل مدرج)

1. 1. الکتریکی ( سطل باران سنج)

سطل مدرج

همانطور که از نام آن معلوم است این سطل دارای درجه بندی بر اسال میلی متر یا میلی لیتر می باشد.

در واقع این سطل ها قدیمی ترین نوع باران سنج ها می باشند که از آن ها در چین باستان نیز استفاده می شده.

در واقع از هر نوع ظرف استوانه ای شکل که درجه بندی شده باشد می توان به این منظور استفاده نمود.

شکل زیر نمونه ای  از این سطل ها را نمایش می دهد.

دستگاه باران سنج

این سطل تفاوت بسیاری با نمونه های قدیمی و مندرج دارد.

در واقع این باران نگار نوعی سنسور می باشد که می تواند میزان باران باریده شده را به صورت سیگنال الکتریکی استاندارد به دیتالاگر انتقال دهد.

در شکل زیر نمونه ای از این سطل باران نگار را مشاهده می فرمایید.

سطل باران سنج چگونه عمل می کند

قبل از اینکه نحوه عملکرد سطل باران سنج را بررسی کنیم بهتر است به بررسی اجزای تشکیل دهنده این سنسور بپردازیم.

معمولا یک سطل باران سنج ار اجزای زیر تشکیل شده است:

• • بدنه سطل

• • توری محافظ

• • سیفون

• • قیف

• • قسمت الاکلنگی

• • پیاله های جانبی

• • آهنربای تحریک کننده

• • مدار تحریک شونده و خروجی

• • پایه سطل و تراز

حال با بررسی تک تک اعضای سطل می توانیم به چگونگی عملکرد آن نیز پی ببریم.

بدنه سطل

این بخش وظیفه محافظت از سیستم اندازه گیری در مقابل عوامل خارجی از جمله ضربه ، حیوانات و رطوبت را بر عهده دارد.

هم چنین در زمانی که دما بسیار سر یا گرم می شود این بخش از یخ زدگی یا آسیب رسیدن به سیستم اندازه گیری جلوگیری می نماید.

معمولا برای جلوگیری از یخ زدگی روی بدنه سطل یک المنت از داخل نصب می شود.

این المنت به یک دما سنج متصل است و به محض رسیدن به دمایی معین عمل کرده و عمل یخ زدایی را در سطل باران سنج انجام میدهد.

توری محافظ

این توری که اغلب فلزی می باشد جهت جلوگیری از ورود حشرات ، برگ درختان و دیگر مواد خارجی به سنسور است. در واقع این توری نقش صافی را ایفا می نماید.

سیفون

برای اینکه آب در مسیر درستی وارد قیف و سپس قسمت الاکلنگی سنسور شود سیفون آن را در مسیر درستی قرار میدهد.

همچنین جنس سیفون معمولا از توری ریز تری می باشد تا به عنوان صافی ثانویه نیز عمل نماید.

قیف

قیف وظیفه جمع آوری و ریختن آب در بخش الاکلنگی را بر عهده دارد.

قسمت الاکلنگی

اصلی ترین قسمت در سنسور می باشدکه وظیفه اندازه گیری میزان باران باریده شده و انتقال آن به بخش الکتریکی را برعهده دارد.

با ریختن آب در این قسمت و تکان خوردن آن می توان میزان بارش باران را تعیین نمود.

در واقع با انجام تنطیمات روی این بخش می توان تعیین نمود تا با باراش چه مقدار از باران این بخش یک تکان بخورد.

با محاسبه میزان تکان هایی که بخش الاکلنگی در شبانه روز می خورد می توان میزان بارش باران در شبانه روز را تعیین نمود.

پیاله های جانبی

یکی از مشکلات باران نگار های مندرج در این بود که میزان آب باریده شده در آن باقی می ماند و برای سنجش مجدد باید حتما این میزان خارج می گردید.

در باران سنج های الکتریکی باران سنجیده شده توسط سنسور از طریق پیاله های جانبی به خارج از سطل هدایت می شوند.

شکل زیر پیاله های جانبی را نمایش می دهد.

آهنربای تحریک کننده

این آهنربا در مقابل یک سنسور تحریک شونده قرا گرفته است.

با هر بار تکان خوردن بخش الکلنگی یک بار این آهنربا از جلوی سنسور تحریک شونده عبور می کند.

با گذر آهنربا از جلوی سنسور تحریک شونده یک پالس ایجاد می گردد. اینجا دقیقا همان قسمتی است که میزان باران باریده شده به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود.

پالس های ایجاد شده در مدارات دستگاه باران سنج تحلیل می شوند و به یک سیگنال استاندارد خروجی تبدیل خواهند شد.

این سیگنال معمولا به صورت زیر می باشد:

• • RS485

• • pulse

پایه سطل و تراز

جهت اینکه دستگاه باران سنج به درستی عمل نماید باید به درستی نصب گردد.

همچنین پایه سطل باران سنج باید این قابلیت را داشته باشد تا در محیط های نا هموار نیز قابلیت قرار گیری داشته باشد.

از این رو این پایه به گونه ای طراحی می شود تا قابل تنطیم باشد.

همچنین یک یا  دو تراز حبابی روی آن نصب می شود تا از صاف بودن سنسور مطمئن شویم.

نتیجه گیری

سطل های باران گزینه بسیار مناسبی جهت سنجش باران در مناطق مختلف جغرافیایی و صنایع مختلف از جمله

• • صنعت ساختمان

• • معادن

• • کشاورزی

• • نظامی

• • و…

می باشند.

جهت دریافت مشاوره و خرید سطل باران سنج با کارشناسان بیار کالا تماس حاصل فرمایید.