U redu, pogledajmo detaljnije značajke kapacitivnih senzora za kišu i snijeg.
Ovaj senzor se uglavnom koristi za detekciju padalina i razlikovanje vrsta oborina (kiša, snijeg, miješane oborine). Njegov osnovni princip je korištenje izloženog kondenzatora za mjerenje promjene dielektrične konstante tvari koje padaju na njegovu površinu.
Kratak opis temeljnog načela
Osjetna površina senzora sastoji se od jedne ili više kapacitivnih ploča. Kada oborine (kišne kapi ili pahulje snijega) padnu na osjetnu površinu, promijenit će se svojstva dielektrika između ploča, što uzrokuje promjene u vrijednosti kapacitivnosti. Zbog različitih dielektričnih konstanti vode, leda i zraka, analizom uzoraka, brzina i amplituda promjena kapacitivnosti moguće je utvrditi ima li oborina i je li riječ o kiši ili snijegu.
Glavne značajke i prednosti
1. Nema pokretnih dijelova, visoka pouzdanost
Za razliku od tradicionalnih mjerača kiše s nagibnim kantama (s mehaničkim nagibnim kantama), kapacitivni senzori uopće nemaju pokretnih dijelova. To značajno smanjuje kvarove uzrokovane mehaničkim trošenjem, zaglavljivanjem (poput blokiranja pijeskom, prašinom ili lišćem) ili smrzavanjem, ima izuzetno niske zahtjeve za održavanjem i dug vijek trajanja.
2. Može razlikovati vrste oborina (kiša/snijeg/mješovito)
To je jedna od njegovih najistaknutijih prednosti. Analizom karakteristika kapacitivnih signala putem algoritama može se odrediti fazno stanje oborina. To je ključno za scenarije primjene koji zahtijevaju točno razumijevanje vrsta zimskih oborina (što je važno za promet, grijanje i poljoprivredna upozorenja).
3. Detektibilni intenzitet i akumulacija oborina (procijenjeno)
Mjerenjem učestalosti i intenziteta promjena kapacitivnosti mogu se procijeniti intenzitet i kumulativna količina oborina. Iako njegova apsolutna točnost obično nije tako dobra kao kod strogo kalibriranih mjerača kiše s nagibnom kantom ili mjerača za vaganje, dovoljna je za praćenje trendova i kvalitativnu/sekukvantitativnu analizu.
4. Brzi odgovor
Može detektirati početak i kraj vrlo slabih oborina (poput rosulje i laganog snijega) gotovo bez kašnjenja.
5. Niska potrošnja energije i jednostavna integracija
Vrlo je pogodan za integraciju s automatskim meteorološkim stanicama na solarni pogon i može daljinski prenositi podatke putem tehnologije Interneta stvari.
6. Može pružiti bogate informacije
Ne samo da može izdavati jednostavne signale prekidača „s/bez oborina“, već i izdavati više dimenzionalne informacije kao što su kodovi vrste oborina i razine intenziteta oborina.
Ograničenja i izazovi
Točnost mjerenja je relativno ograničena (posebno za kišu)
Za scenarije koji zahtijevaju visokoprecizna mjerenja (kao što su hidrološka istraživanja i promatranje oborina u meteorološkim operacijama), obično nije prvi izbor. Na vrijednost oborina koju mjeri lako utječu čimbenici poput vrste oborina, temperature i vjetra te zahtijeva lokalnu kalibraciju.
2. Osjetljiv je na poremećaje koji nisu uzrokovani oborinama
Rosa, mraz i inja: Senzor će ovu kondenziranu vodu koja nije oborina i prianja uz površinu krivo procijeniti kao vrlo slabu oborinu.
Prašina, čestice soli, insekti, ptičji izmet: Bilo koja tvar koja se lijepi za osjetljivu površinu može promijeniti vrijednost kapacitivnosti, što dovodi do lažnih alarma. Iako neki modeli imaju premaze za samočišćenje ili funkcije grijanja kako bi ublažili problem, on se ne može u potpunosti iskorijeniti.
Prašina ili prskanje vode pri jakom vjetru: Također može uzrokovati kratkotrajno lažno okidanje.
3. Potrebno je redovito čišćenje i kalibracija
Kako bi se osigurala točnost podataka, osjetljiva površina mora se održavati čistom te zahtijeva redovite preglede i održavanje. Nakon dugotrajne upotrebe, ponovna kalibracija može biti potrebna.
4. Trošak je relativno visok
U usporedbi s jednostavnim mjeračem kiše s nagibnom kantom, njegove elektroničke komponente i algoritmi su složeniji, pa je cijena nabave obično veća.
U usporedbi s jezgrom kišomjera s nagibnom kantom
Predloženi primjenjivi scenariji
| Karakteristike | Kapacitivni senzor za kišu i snijeg | Mjerač kiše s nagibnom kantom |
| Princip rada
| Mjerenje promjena dielektrične konstante (elektronički tip) | Broj okretaja mjerne posude (mehanički tip) |
| Osnovna prednost
| Može razlikovati kišu od snijega, nema pokretnih dijelova, zahtijeva malo održavanja i brzo reagira. | Mjerenje oborina na jednoj točki ima visoku točnost, relativno nisku cijenu i zrelu tehnologiju |
| Glavni nedostaci
| Osjetljiv je na smetnje koje nisu uzrokovane oborinama, ima relativno nisku točnost mjerenja oborina i visoku cijenu. | Postoje pokretni dijelovi koji su skloni trošenju ili zaglavljivanju, ne mogu razlikovati kišu od snijega i skloni su smrzavanju zimi. |
| Tipične primjene | Prometne meteorološke stanice, sustavi upozorenja na cestama, pametni gradovi i automatske stanice opće namjene
| Meteorološke poslovne promatračke stanice, hidrološke stanice, poljoprivredno praćenje |
Vrlo prikladni scenariji
Praćenje prometa i meteoroloških uvjeta: Instalirano uz autoceste, zračne luke i mostove, može pravovremeno upozoriti na rizike od skliskih cesta i zaleđivanja (kiše koja se pretvara u snijeg).
Automatske meteorološke stanice opće namjene: Moraju dobivati informacije o tome „ima li oborina“ i „vrstama oborina“ tijekom cijelog dana i uz minimalno održavanje.
Pametni gradovi i Internet stvari: Kao dio mreže za percepciju urbanog vremena, prati pojavu oborina.
Potrebno je razlikovati kišne i snježne prigode, poput skijališta i podrške za zimske sportske događaje.
Nepreporučeni scenariji: U situacijama gdje je potrebna izuzetno visoka točnost za mjerenje oborina (kao što su zakonska meteorološka promatranja i osnovne hidrološke proračunske stanice), mjerači kiše s nagibnim vjedrima ili mjerači kiše s vaganjem trebaju imati prioritet kao glavna mjerna oprema. Kapacitivni senzori mogu se koristiti kao dodatak za identifikaciju vrsta oborina.
Sažetak
Kapacitivni senzor za kišu i snijeg je „inteligentni stražar“. Njegova temeljna vrijednost ne leži u pružanju preciznih podataka o oborinama na laboratorijskoj razini, već u pouzdanom i uz minimalno održavanje identificiranju pojave i vrsta oborinskih događaja te pružanju ključnih kvalitativnih informacija za automatizirane sustave donošenja odluka (kao što je automatsko aktiviranje sustava za otapanje snijega na cestama). Prilikom odabira treba jasno definirati jesu li vlastite potrebe „precizno mjerenje“ ili „brza identifikacija“.
Za više informacija o vremenskim senzorima, obratite se tvrtki Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Web stranica tvrtke:www.hondetechco.com
Vrijeme objave: 02.12.2025.