雨量傳感器的工作原理是什么
雨量傳感器的工作原理是什么,是根據測量雨滴大小的多少來檢測降雨的儀器,這種雨就稱為雨量。
雨量計是利用雨量計原理和光電傳感器原理而研制成的,其核心部分就是一種光電轉換器件,一般在雨前都會有一個小雨滴,當下雨時雨滴開始下落,其重量增加,在重力作用下將雨量計中的光電轉換成電信號來測量。
當雨量傳感器中有雨產生時,其光電轉換器件中會產生電信號。
一、光電傳感器是利用光對雨滴的作用進行測量
光電傳感器的核心部件是光電轉換器件,它由一系列相互串聯的光接收器、光敏電阻、放大電路等組成。
這些光敏電阻的阻值與入射光線和雨滴間的入射角有關,一般可在一定范圍內改變,所以可以根據光信號的強弱來判斷雨小還是雨大。
由于在這種傳感器中使用了光信號,所以在不同的光線下光電轉換器呈現不同狀態,如將光信號加到光敏電阻上就可測量相應狀態下電壓。
二、光電傳感器的特點是結構簡單,成本低,而且精度高
光電傳感器可直接安裝在室外,也可根據現場環境選用不同的結構形式,如太陽能板、電纜、光敏電阻等。
隨著科技的發展,人們對降雨天氣的預報已經逐漸走向精細化。
在我國,由于各種原因導致了降水量的變化范圍大、幅度小、降水強度變化大等特點。
所以需要有相應的降雨預報技術和設備。
對于雨量傳感器來說,其應用范圍非常廣泛,比如氣象站、雨量計等等。
但是在應用中要注意:因為降雨量是由很多因素決定的,因此并不是只靠一個因素就可以判斷天氣情況;在這種情況下要注意:首先選擇雨量計是重要的一點!
三、光電傳感器可以應用于任何環境(包括雨強),不受環境的影響,其穩定性好
而且使用方便,操作簡單,便于安裝和維護。
四、由于光電傳感器使用光作為信號傳輸媒介,其壽命長,成本低
光電傳感器是一種光電轉換器件,它將入射光信號轉換成電信號。
光電傳感器在檢測環境光線下,會產生微弱的電流信號,然后通過信號放大器,經過A/D轉換器(數字電路)轉化成數字信號后輸出。
這兩種器件都是由半導體材料制成的,半導體材料主要有硅和砷化鎵等。
半導體芯片在制造過程中,需要用到光刻機和光刻工藝。
芯片中的每個像素都是由兩個互補的電及來完成的,其中一個用作發射及,另一端用于接收及的電及則被稱為接收及。
五、如果用傳統的雨量計測量降水的話,不僅工作量大而且時間長,有一定的誤差
但如果用光電式雨量計,就不存在這些問題了。
目前,國內外對雨量測量有多種類型的儀器。
我國是一個雨量豐富的國家,降水總量巨大,在世界上也占有重要地位。
近年來我國科技工作者研制了各種類型的光電式雨量計,并在農業、氣象、水利等部門得到了廣泛應用
但是目前仍以人工觀測為主,所以利用光電式雨量計進行數據測量將是未來降水測量發展的方向。