เซ็นเซอร์ปริมาณน้ําฝน Tipping Bucket

เซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ําฝนแบบถังให้ทิป: ตัวเลือกในอุดมคติสําหรับการตรวจสอบปริมาณน้ําฝนที่แม่นยํา 

ในโลกปัจจุบันที่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและความต้องการในการจัดการทรัพยากรน้ํามีความสําคัญมากขึ้นการวัดปริมาณน้ําฝนที่แม่นยําเป็นสิ่งสําคัญสําหรับการเกษตรการควบคุมน้ําท่วมการพยากรณ์อากาศและการวิจัยทางอุทกวิทยา เซ็นเซอร์ปริมาณน้ําฝนแบบ Tipping Bucket เป็นอุปกรณ์วัดปริมาณน้ําฝนอัตโนมัติที่มีความแม่นยําสูงซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานีอุตุนิยมวิทยาการตรวจสอบอุทกวิทยาและระบบชลประทานทางการเกษตร บทความนี้จะแนะนําคําจํากัดความ หลักการทํางาน คุณสมบัติ การใช้งาน และรุ่นที่แนะนําของ Tipping Bucket Rainfall Sensor

 เซ็นเซอร์ปริมาณน้ําฝนแบบ Tipping Bucket คืออะไร? 

เซ็นเซอร์ปริมาณน้ําฝนแบบ Tipping Bucket เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดปริมาณน้ําฝนของของเหลว ความเข้มของปริมาณน้ําฝน และเวลาเริ่มต้นและหยุดการตกตะกอน ใช้โครงสร้างถังให้ทิปเชิงกลเพื่อรวบรวมและบันทึกปริมาณน้ําฝนในเชิงปริมาณ แปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่วัดได้ ซึ่งจะถูกส่งไปยังระบบเก็บข้อมูลหรือแพลตฟอร์มคลาวด์ โดยปกติแล้วเซ็นเซอร์จะติดตั้งในสถานีอุตุนิยมวิทยา สถานีอุทกวิทยาหรือสถานีตรวจอากาศอัตโนมัติกลางแจ้งและเป็นไปตามมาตรฐานสากล (เช่น SL61-2003 ระบบตรวจสอบอัตโนมัติทางอุทกวิทยา, GB11831-89 อุปกรณ์ตรวจสอบอุทกวิทยา Telemetry Rain Gauge, GB11832-89 Tipping Bucket Rain Gauge) เหมาะสําหรับการควบคุมน้ําท่วมการจัดตารางการจ่ายน้ําการตรวจสอบอุตุนิยมวิทยาการจัดการการเกษตรและการตรวจสอบระดับน้ําในอ่างเก็บน้ํา

หลักการทํางานและคุณสมบัติของเซ็นเซอร์ปริมาณน้ําฝนแบบ Tipping Bucket

หลักการทํางาน

เซ็นเซอร์ปริมาณน้ําฝนแบบ Tipping Bucket รวบรวมน้ําฝนผ่านช่องทางสะสม (โดยทั่วไปจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม.) น้ําฝนไหลเข้าสู่กรวยและเข้าสู่อุปกรณ์ถังให้ทิป ถังสามารถมีการออกแบบการให้ทิปแบบเดี่ยวหรือแบบคู่:

- เมื่อถังเต็ม (ด้วยปริมาตรคงที่ เช่น ปริมาณน้ําฝน 0.5 มม. 0.2 มม. หรือ 0.1 มม.) ถังจะเอียงเนื่องจากน้ําหนักของถัง ทําให้เกิดสวิตช์กกหรือสวิตช์อื่นๆ เพื่อสร้างสัญญาณไฟฟ้า

- เครื่องบันทึกข้อมูลจะบันทึกการให้ทิปแต่ละครั้งเป็นเหตุการณ์ฝนตก โดยคํานวณปริมาณ ความรุนแรง และระยะเวลาของปริมาณน้ําฝน

- ข้อมูลจะถูกส่งไปยังจอแสดงผลหรือแพลตฟอร์มคลาวด์ผ่านสัญญาณ RS485,4-20mAหรือแรงดันไฟฟ้า

คุณสมบัติ

1. ความแม่นยําสูง: ความละเอียดของถังให้ทิปเดี่ยวคือ 0.2 มม. ความละเอียดของถังให้ทิปคู่คือ 0.1 มม. โดยมีความแม่นยํา ±4%

2. ระบบอัตโนมัติ: ไม่จําเป็นต้องมีการแทรกแซงด้วยตนเอง ระบบจะสร้างรายงานและส่งข้อมูลอย่างสม่ําเสมอโดยอัตโนมัติ

3. ตัวเลือกเอาต์พุตหลายตัว: รองรับสวิตช์กก, แรงดันไฟฟ้า 0-2.5V /0-5V,RS485,4-20mAและเข้ากันได้กับระบบต่างๆ

4. ความทนทาน: ระดับการป้องกันIP68วัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนทํางานในช่วงอุณหภูมิ 0-50 °C และเก็บได้ตั้งแต่ -40 °C ถึง 80 °C

5. การใช้พลังงานต่ํา: รองรับแหล่งจ่ายไฟ DC 5V หรือ 12-24V เหมาะสําหรับการใช้งานกลางแจ้งที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์

6. การบํารุงรักษาและการสอบเทียบที่ง่ายดาย: การตรวจจับความแม่นยําของถังให้ทิปอย่างรวดเร็วโดยการเติมน้ํา

หน้าที่และค่าของเซ็นเซอร์ปริมาณน้ําฝนถังให้ทิป

ฟังก์ชั่น

1. การวัดปริมาณน้ําฝน: บันทึกปริมาณน้ําฝน (เป็นมิลลิเมตร) ได้อย่างแม่นยํา ช่วยประเมินความพร้อมของแหล่งน้ํา

2. การวิเคราะห์ความเข้มข้นของปริมาณน้ําฝน: วัดปริมาณน้ําฝนต่อหน่วยเวลา (เช่นmm/นาที) ให้ข้อมูลสําหรับการเตือนพายุและการควบคุมน้ําท่วม

3. การบันทึกระยะเวลาปริมาณน้ําฝน: จับเวลาเริ่มต้นและสิ้นสุดของปริมาณน้ําฝน สนับสนุนการวิเคราะห์แนวโน้มสภาพอากาศและการสร้างแบบจําลองทางอุทกวิทยา

4. ข้อมูลอัตโนมัติ: การส่งข้อมูลผ่านวิธีการแบบมีสายหรือไร้สาย (เช่น RS4854-20mA) ทําให้สามารถตรวจสอบข้อมูลแบบเรียลไทม์และการตรวจสอบระยะไกลได้

ความคุ้มค่า

- ความแม่นยําและความน่าเชื่อถือสูง: ข้อผิดพลาดในการวัดถูกควบคุมที่ ±4% ทําให้เหมาะสําหรับการใช้งานทางอุตุนิยมวิทยาและอุทกวิทยาระดับมืออาชีพ

- ค่าบํารุงรักษาต่ํา: โครงสร้างที่เรียบง่ายทนทานและเหมาะสําหรับการใช้งานกลางแจ้งในระยะยาวลดความจําเป็นในการแทรกแซงด้วยตนเอง

- การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม: การทํางานที่เสถียรในอุณหภูมิที่สูงเกินไป (ตั้งแต่ -40°C ถึง 80°C) และสภาพอากาศที่เลวร้าย

- การสนับสนุนหลายสาขา: ให้ข้อมูลสําคัญสําหรับการชลประทานทางการเกษตรการควบคุมน้ําท่วมการจัดการน้ําพยากรณ์อากาศและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดสินใจ

การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์ปริมาณน้ําฝนแบบ Tipping Bucket

เนื่องจากคุณสมบัติความแม่นยําสูงและระบบอัตโนมัติ Tipping Bucket Rainfall Sensor จึงถูกนําไปใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่อไปนี้:

1. การชลประทานทางการเกษตร

- ตรวจสอบปริมาณน้ําฝนเพื่อปรับตารางการชลประทานให้เหมาะสมหลีกเลี่ยงการให้น้ํามากเกินไปหรือน้อยเกินไป ตัวอย่างเช่น โดยการรวมข้อมูลสถานีอุตุนิยมวิทยา เซ็นเซอร์สามารถนําทางระบบชลประทานแบบหยด ช่วยประหยัดทรัพยากรน้ํา 20-30%

2. การควบคุมอุทกวิทยาและน้ําท่วม

- ให้ข้อมูลปริมาณน้ําฝนแบบเรียลไทม์เพื่อสนับสนุนการคาดการณ์การไหลของแม่น้ําและคําเตือนน้ําท่วม ในช่วงฝนตกหนัก เซ็นเซอร์สามารถกระตุ้นการดําเนินการควบคุมน้ําท่วมเพื่อปกป้องชุมชนปลายน้ํา

3. การพยากรณ์อากาศ

- ให้ข้อมูลปริมาณน้ําฝนที่มีความแม่นยําสูงแก่สถานีอุตุนิยมวิทยา ปรับปรุงความแม่นยําของการพยากรณ์อากาศในท้องถิ่น ข้อมูลเวลาเริ่มต้นและหยุดปริมาณน้ําฝนสนับสนุนการวิเคราะห์เส้นทางพายุ

4. การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการศึกษา

- ให้ข้อมูลที่เชื่อถือได้สําหรับการศึกษาอุทกวิทยาอุตุนิยมวิทยาและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การออกแบบแบบพกพาเหมาะสําหรับการสํารวจภาคสนาม ช่วยให้นักเรียนสามารถวิเคราะห์รูปแบบการตกตะกอนได้

5. การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม

- ตรวจสอบความเข้มข้นของปริมาณน้ําฝนและสนับสนุนการจัดการระบบระบายน้ําในเมืองและการวางแผนทรัพยากรน้ํา ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์สามารถตรวจจับความเสี่ยงในการสะสมของน้ําในช่วงฝนตกหนัก

เซ็นเซอร์ปริมาณน้ําฝน Tipping Bucket ที่แนะนํา

ต่อไปนี้คือเซ็นเซอร์ปริมาณน้ําฝนแบบถังให้ทิปที่แนะนําสองตัวซึ่งเหมาะสําหรับสถานีอุตุนิยมวิทยา สถานีอุทกวิทยา และการใช้งานทางการเกษตร:

1.NBL-W-RSเซ็นเซอร์ปริมาณน้ําฝนแบบถังให้ทิปเดี่ยว

- ภาพรวม: เซ็นเซอร์ถังให้ทิปเดี่ยวที่คุ้มค่าซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐาน SL61-2003 และ GB11832-89 เหมาะสําหรับการตรวจสอบอุตุนิยมวิทยาอุทกวิทยาและการเกษตร

- พารามิเตอร์ทางเทคนิค:

- เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวสะสม: Φ200 ± 0.6mm

- ช่วงการวัด: 0-4 มม. / นาที (ความเข้มของปริมาณน้ําฝน)

- ความละเอียด: 0.2mm (6.28ml)

- ความแม่นยํา: ±4% (การทดสอบแบบคงที่, ความเข้มของฝน 2 มม. / นาที)

- แหล่งจ่ายไฟ: DC 5V หรือ 12-24V

- เอาต์พุต: สวิตช์กก, แรงดันไฟฟ้า 0-2.5V /0-5V,RS485,4-20mA

- อุณหภูมิในการทํางาน: 0-50 °C

- อุณหภูมิในการจัดเก็บ: -40 °C ถึง 80 °C

- ความยาวสายเคเบิล: 5 เมตร (มาตรฐาน)

- คุณสมบัติ:

- โครงสร้างที่เรียบง่ายค่าบํารุงรักษาต่ํา

- ตัวเลือกเอาต์พุตหลายตัวเข้ากันได้กับระบบรวบรวมข้อมูลต่างๆ

- การป้องกันIP68เหมาะสําหรับการใช้งานกลางแจ้งในระยะยาว

- การใช้งาน: เหมาะอย่างยิ่งสําหรับสถานีอุตุนิยมวิทยาขนาดเล็กการชลประทานทางการเกษตรและระบบตรวจสอบอุทกวิทยาอัตโนมัติ

2.NBL-W-DRSDouble Tipping Bucket เซ็นเซอร์ปริมาณน้ําฝน

- ภาพรวม: มีการออกแบบถังให้ทิปคู่เพื่อความละเอียดที่สูงขึ้น สอดคล้องกับมาตรฐาน SL61-2003 และ GB11832-89 เหมาะสําหรับสถานการณ์การวัดที่มีความแม่นยําสูง

- พารามิเตอร์ทางเทคนิค:

- เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวสะสม: Φ200 ± 0.6mm

- ช่วงการวัด: 0-4 มม. / นาที (ความเข้มของปริมาณน้ําฝน)

- ความละเอียด: 0.1mm (3.14ml)

- ความแม่นยํา: ±4% (การทดสอบแบบคงที่, ความเข้มของฝน 2 มม. / นาที)

- แหล่งจ่ายไฟ: DC 5V หรือ 12-24V

- เอาต์พุต: สวิตช์กก, แรงดันไฟฟ้า 0-2.5V /0-5V,RS485,4-20mA

- อุณหภูมิในการทํางาน: 0-60 °C

- อุณหภูมิในการจัดเก็บ: -40 °C ถึง 80 °C

- ความยาวสายเคเบิล: 5 เมตร (มาตรฐาน)

- คุณสมบัติ:

- ความละเอียดที่สูงขึ้น (0.1 มม.) และการวัดที่เสถียรยิ่งขึ้น ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งสําหรับพื้นที่ที่มีความถี่สูงหรือฝนตกหนัก

- ช่วงอุณหภูมิการทํางานที่กว้างขึ้น (0-60°C) เหมาะสําหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

- รองรับเอาต์พุตที่หลากหลายและง่ายต่อการรวมเข้ากับแพลตฟอร์มคลาวด์หรือสถานีอุตุนิยมวิทยา

- การใช้งาน: เหมาะสําหรับสถานีอุทกวิทยาการควบคุมน้ําท่วมและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่ต้องการการตรวจสอบปริมาณน้ําฝนที่มีความแม่นยําสูง

คําแนะนําในการติดตั้งสําหรับ Tipping Bucket Rainfall Sensors

เพื่อให้แน่ใจว่า Tipping Bucket Rainfall Sensor ทํางานได้อย่างเหมาะสม ให้ทําตามขั้นตอนการติดตั้งเหล่านี้:

1. เลือกตําแหน่งการติดตั้ง: ติดตั้งเซ็นเซอร์บนพื้น กรวยขนาดใหญ่แบบกําหนดเอง หน้าแปลนเสาเหล็ก หรือบนหลังคา เพื่อให้แน่ใจว่าตัวสะสมปราศจากสิ่งกีดขวาง (อย่างน้อย 5 เมตรจากสิ่งกีดขวางใดๆ ตามมาตรฐาน WMO)

2. การปรับระดับ: ใช้สกรูปรับระดับหรือแผ่นสามเหลี่ยมบนฐานเพื่อให้แน่ใจว่าฟองน้ําอยู่ตรงกลาง จากนั้นขันสกรูขยาย M8×80 ให้แน่น

3. ประกอบและแก้ไข: ทําตามคําแนะนําเพื่อประกอบเซ็นเซอร์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวสะสมและถังให้ทิปเชื่อมต่ออย่างแน่นหนา

4. ทดสอบการทํางาน: เปิดถังฝน ตัดเนคไทไนลอนบนกรวย แล้วค่อยๆ เติมน้ําสะอาด สังเกตการให้ทิปและตรวจสอบว่าเครื่องบันทึกข้อมูลได้รับสัญญาณหรือไม่ ตรวจสอบความถูกต้องโดยเติมน้ําในปริมาณที่กําหนด (60-70 มม.)

5. ข้อควรระวัง: หลีกเลี่ยงการถอดแยกชิ้นส่วนเซ็นเซอร์และตรวจดูให้แน่ใจว่าไม่มีสิ่งกีดขวางในช่องทางระหว่างการติดตั้ง

บทสรุป

Tipping Bucket Rainfall Sensor เป็นเซ็นเซอร์หลักที่ขาดไม่ได้ในระบบสถานีอุตุนิยมวิทยา ให้การตรวจสอบปริมาณน้ําฝนและการส่งข้อมูลระยะไกลอย่างแม่นยําผ่านโครงสร้างที่เรียบง่าย แต่มีประสิทธิภาพทําให้เป็นอุปกรณ์พื้นฐานสําหรับอุตุนิยมวิทยาอัจฉริยะที่ทันสมัยการจัดการทรัพยากรน้ําการระบายน้ําในเมืองการวิจัยอุทกวิทยาและการชลประทานทางการเกษตร 

ไม่ว่าจะเป็นหน่วยงานของรัฐ สถาบันวิจัย หรือผู้ใช้ทางธุรกิจ การเลือกเซ็นเซอร์ปริมาณน้ําฝนแบบ Tipping Bucket ที่เหมาะสมเป็นขั้นตอนสําคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการตรวจสอบและรับรองข้อมูลที่ถูกต้อง 

เซ็นเซอร์ถังให้ทิปเดี่ยวNBL-W-RSตัวที่แนะนําและเซ็นเซอร์ถังให้ทิปคู่NBL-W-DRSตัวตอบสนองความต้องการด้านความคุ้มค่าและความแม่นยําสูง เหมาะสําหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน หากคุณต้องการรายละเอียดเพิ่มเติมหรือโซลูชันที่กําหนดเอง โปรดติดต่อเรา

แผ่นข้อมูลมาตรวัดปริมาณน้ําฝนของถังให้ทิป

NBL-W-ARS-Tipping-bucket-rain-gauge-instruction-manual.pdf

NBL-W-RS-Rain-sensors-instruction-manual-V4.0.pdf

NBL-W-DRS-Double-Tipping-Bucket-Rain-Sensor-Instruction-Manual.pdf

IP68, NBL-W-DRS, NBL-W-RS.